Электродинамический источник сейсмических колебаний "титан"

Устройство относится к сейсмической разведке полезных ископаемых с невзрывными источниками. Рабочими элементами устройства являются плоские электромагниты, закрепленные в корпусе электродинамического источника. При протекании разрядного тока по катушкам происходит взаимодействие магнитных полей силовых электромагнитов, в результате чего возникает действующий по оси источника импульс механической силы. Импульс механической силы передается через корпус источника в виде импульсного давления на грунт (дно) в точке установки источника, возбуждая в нем упругие колебания. Технический результат выражается в отказе от многотонного пригруза и возможности использования электродинамического источника, как в условиях суши, так и в условиях транзитных зон.

1. Импульсный источник сейсмических сигналов. Патент РФ №2028646, приор. 29.05.1991, MПK G 01 V 1/02.

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к устройствам для возбуждения сейсмических колебаний в земной коре при проведении сейсморазведочных работ

2.1. Уровень техники

Известен импульсный источник сейсмических сигналов (патент РФ №2028646, приор. 29.05.1991, МПК G 01 V 1/02), содержащий излучающую плиту, пригруз с магнитной системой, выполненной в виде магнитопровода с обмоткой возбуждения постоянного тока с кольцевым зазором между его полюсами, и импульсную обмотку. Импульсная обмотка закреплена на полюсах магнитопровода со стороны немагнитного зазора. В зазоре между полюсами помещена с возможностью перемещения в осевом направлении вдоль зазора гильза из электропроводящего материала с низким значением удельного электрического сопротивления, нижний торец которой прикреплен к излучающей плите. Импульсная обмотка размещена в пазах на поверхности полюсов, выполненных из пластин электротехнической стали, шихтованных в радиальном направлении. Центральная часть составной гильзы выполнена из прочного магнитного материала. Верхний торец гильзы выступает за пределы полюсов.

Недостатком этого сейсмоисточника является сложность конструкции, большая масса из-за наличия пригруза, возможность использования источника только на суше.

3. Сущность полезной модели

Задачей заявляемой полезной модели является упрощение конструкции источника и расширение области его применения при существенном уменьшении веса и высоком коэффициенте полезного действия.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом источнике для исключения пригруза применяется система взаимосвязанных пружин.

4. Описание конструкции полезной модели

Устройство содержит герметичный цилиндрический корпус 1, в котором размещены отделенные воздушным зазором два силовых электромагнита, верхний 2 и нижний 3, содержащие каждый не менее одного магнитопровода с катушкой возбуждения 4, причем верхний силовой электромагнит 2 жестко связан с верхней частью корпуса 1, а нижний силовой электромагнит 3 установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении на установленных в верхней части корпуса шпильках 5 между двумя и более парами демпферных распорных пружин: внутренних пружин 6 и наружных пружин 7. Внутренние пружины 6 упираются в основание нижнего силового электромагнита 3, а наружные пружины 7 - в опорно-регулировочные гайки 8, навернутые на шпильки 5. Благодаря демпферным пружинам б, 7 нижний силовой электромагнит 3 находится в подвешенном состоянии под верхним силовым электромагнитом 2.

Возбуждение сейсмических колебаний происходит следующим образом.

Энергия от источника постоянного тока, запасенная в емкостном накопителе энергии, в виде мощного электрического импульса тока, подается на катушки 4 силовых электромагнитов 2 и 3, в которых происходит преобразование электрического импульса тока в импульс механической силы. Данный импульс механической силы через корпус 1 источника передается в виде импульсного давления на грунт (дно) в точках контакта источника с исследуемой средой, возбуждая в ней упругие колебания. Этот процесс протекает не непрерывно, а дискретно, в течение коротких промежутков времени. При прекращении подачи электрического импульса тока на катушки возбуждения электромагнитные силы взаимодействия исчезают и нижний силовой электромагнит под действием демпфирующих пружин возвращается в исходное положение.

Такая конструкция источника позволяет отказаться от многотонного пригруза и использовать источник для проведения наземных сейсморазведочных работ, как на суше, так и на мелководье.

Устройство для возбуждения сейсмических волн, содержащее излучающее тело с электромагнитной системой, включающее верхний и нижний силовые электромагниты, разделенные зазором, отличающееся тем, что в качестве излучающего тела использован корпус устройства, жестко соединенный с верхним силовым электромагнитом, а нижний силовой электромагнит установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении между двумя и более парами демпферных распорных элементов, при этом оба силовых электромагнита состоят из магнитопроводов с катушками возбуждения.