Устройство для возбуждения сейсмических колебаний

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетсюев

Сет4твалмстмнескмя

Республик а, В, г г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свмд-еу (22) Заявлено 070581 (21) 3285570/1&-25 с присоединением заявкн HP

Р М К з

G 01 Ч 1/135

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н отквытнй (23) Г3риорнтет

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень HP 6

Дата опубликования опнсання 1502S3

f33) УДД 550 ° 83 (08&.8) Д.П. Лобанов, E.Ã. Фонберштейн, С.П. Экомасо

A.Ì. Трегуб и С.В. Барыкин (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени ,геологоразведочный институт им. Серго Орджони (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИс1ЕСК ЗХ

КОЛЕБАНИЙ о

Изобретение относится к сейсморазведке и касается импульсных газодинамических источников, используемых для возбуждения упругих колебаний с поверхности земли.

Известно устройство для возбужде-, ния сейсмических колебаний, содержа- щее свободно падающий груз, механизм подъема и сбрасывания груза. Запирающее устройство удерживает. груз на заданной высоте и по- сигналу сейсмостанции освобождает его (1).

Недостатком этого источника является то, что вследствие повторяющихся ударов по одной точке происходит усадка грунта и изменение высоты сбрасывания груза, в результате чего источники не могут применяться в режиме группирования, что значительно снижает их эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для возбуждения сейсмических колебаний, включающее подвижно сопряженные активную массу в виде гильзы с днищем и реактивную массу, образующие демпферную и рабочую камеры, канал подвода взрывчатой смеси и канал выпуска продуктов сго раиия, снабженный клапаном t,2).

Недостатком известного устройства является то, что расположение выпускного канала и выпускного клапана в верхней части реактивной массы, которая ограничивает объем. камеры сгорания сверху, не позволяет удалять конденсат, осевший на дно камеры сгорания. Это снижает эффектив.ность использования источника при отрицательных температурах иэ-эа замерзания конденсата, поскольку отогрев устройства требует значительного времени. ,Цель изобретения — повьааение производительности работ путем уве,личения сменного времеНи за счет обеспечения отвода образующегося в камере сгорания конденсата.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для возбуждения сейсмических колебаний, включающем подвижно сопряженные активную массу в виде гильзы с днищем и реактивную массу, образующие демпферную к рабо25 чую камеры, канал подвода взрывчатой смеси и канал выпуска продуктов сгорания, снабженный клапаном, канал выпуска продуктов сгорания выполнен в днище гильзы и перекрыт клапаном, жестко связанным штоком с раэмещеи996967 ным в выполненном в реактивной массе, ступенчатом цилиндрическом канале поршнем, герметично разделяющим его на подпоршневую полость, сообщающуюся с рабочей камерой, и надпоршненую - соединенную с атмосферой.

На фиг. 1 показано устройство, об-. щий вид, перед началом рабочего цик ла, на фиг. 2 — устройство, после эаголнения камеры сгорания взрывчатой смесью, на фиг. 3 - устройство, в процессе осуществления рабочего цикла.

Устройство для возбуждения сейсмических колебаний включает активную массу в виде гильзы 1 с днищем и реактивную массу 2,образующие подвижно сопряженные рабочую камеру 3 и демпферную камеру 4, канал 5 подвода взрывчатой смеси, канал 6 выпуска продуктов сгорания, выполненный в днище гильзы 1 у низшей точки рабочей камеры 3 и 20 перекрываемый клапаном 7, соединенным штоком 8 с поршнем 9, герметично разделяющем канал 10 на подпоршневую и надпоршненую полости. Порш нь 9 име« ет возможность возвратно-поступатель- 25 ного движения по цилиндрическому ступенчатому каналу 10, выполненному в реактивной массе 2 и соединенному с атмОсферой. Площадь сечения канала

10 меньше площади сечения выпускного канала б, а штоковая полость его сообщается с камерой сгорания 3.

Работа устройства осуществляется следующим образом. 35

Через впускной канал 5 н камеру сгорания 3 подают взрывчатую смесь.

При этом клапан 7 перекрывает выпускной канал 6, а реактивная масса

2 под действием давления смеси Ilepe- 4О мещается относительно активной массы

1, сжимая воздух в демпферной камере

4, и занимает положение, показанное на фиг. 2, При сгорании взрывчатой смеси гильза 1 воздействует на грунт давленйем продуктов сгорания, а реактивная масса 2 перемещается ннерх„ сжимая воздух в демпферной камере 4.

При перемещении вверх реактивной массы 2 глухой торец цилиндрического канала 10 достигает поршня 9 и увле- 50 кает его за собой. При этом клапан

7 открывает канал 6, В дальнейшем поршень под действием перепада давления перемещается по цилиндрическому каналу 10 до упора клапана 7. в реак 55 тинную массу 2 и удерживает клапан

7 в верхнем положении в течение процесса выпуска продуктов сгорания (фиг. 3). Продукты сгорания через канал б истекают в атмосферу и увлекают за собой конденсат.

При достижении давлением воздуха н демпферной камере 4 заданной величины гильза отрывается от грунта.

После выпуска продуктов сгорания реактивная масса 2 вместе с гильзой

1 под действием силы тяжести опускается и клапан 7 закрынает канал 6»

Цикл повторяется снова.

Удар клапана 7 о стенки канала б при опускании реактивной массы н крайнее нижнее положение исключен иэ-за наличия зазора между реактивной массой и клапаном, в котором может быть расположен упругий элемент.

Постоянное удаление образующегося в камере сгорания во время работы устройства конденсата повышает производительность устройства путем увеличения сменного времени его работы, .так как устраняется возможность смер- зания гильзы с поршнем и,следовательно, необходимость разогрева устройства перед началом работы на очередной точке возбуждения.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения сейсмических колебаний, включающее подвижно сопряженные активную массу в виде гильзы с днищем и реактивную массу, образующие демпферную и рабочую камеры, канал подвода взрывчатой смеси и канал выпуска продуктов сгорания, снабженный клапаном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности работ путем увеличения сменного времени за счет обеспечения отвода образующего" ся в камере сгорания конденсата, канал выпуска продуктов сгорания выполнен н днище гильзы и перекрыт клапаном, жестко связанным штоком с размещенным в выполненном в реактивной массе ступенчатом цилиндрическом канале поршнем, герметично. разделяющим его на подпоршневую полость,сообщаю- щуюся с рабочей камерой, и надпоршневую — соединенную с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Джонсон Д. Поверхностные источники сейсмических колебаний. » »В сб.

Новое в разведочной геофизике и ее методы. М., ВИЭМС, 1968, с. 50-64.

2. Шнеерсон М.Б., Майоров В.B.

Наземная сейсморазведка с невэрывными источниками колебаний. М., "Недра", 1980, с. 74-82 (прототип) .

996967

Составитель Н. Чихладэе

Редактор К. Волощук Техред Т.Фанта Корректор М.Шарснаи

Заказ 926/63 Тираж 708 Лодпиоиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР до делам изобретений и открытий

113035, Москна, X-35, Рауыская наб., д. 4/5

Ь!чянан Г!ПП "ll»+}« < г. Ужгород, ул. Проектная, 4