Пневматический источник сейсмических сигналов для акваторий

 

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АКВАТОРИЙ, содержащий корпус и цилиндр, образующие управляю1цую и рабочую камеры. соленоид с якорем, жестко связанным со стаканом с перфорированными стенками и отверстием в дне, подпружиненный со стороны якоря запирающий элемент, размещенный в стакане с воз можностью перемещения и установленный на выступающее над дном стакана седло с отверстием, отличающийся тем, что, с целью повьшения сейсмической эффективности путем увеличения рабочего давления и повышения надежности, в запирающем элементе соосно седлу выполнено отверстие , образующее с отверстием в седле ступенчатый канал, меньшее сечение которого размещено в запираю с щем элементе, и перекрытое со сторо (Л ны якоря подпружиненным золотником, размещенным в якоре с возможностью .осевого перемещенияо

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 01 Ч 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHfIM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3526364/25 (22) 24.12.82 (46) 15.02.91. Бюп. № 6 (71) Краснодарская группа подразделений Научно-исследовательского института морской геофизики (72) В.Д.Громов, В.А.Ежов, В.И.Тихалов, В„Н.Михайленко и В.Н.Ушканов (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 438961, кл. 4 01 Ч 1/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N- 658518э кл. С 01 V 1/02е 1973

Авторское свидетельство СССР

¹ 965175, кл. С 01 Ч 1/04, 1981. (54)(57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АКВАТОРИЙ, содержащий корпус и цилиндр, образующие управляющую и рабочую камеры, Изобретение относится к области морской сейсморазведки, к устро. ствам возбуждения сейсмических сигналов в водной среде. Известен источник сейсмических сигналов, содержащий камеру высокого давления, подвижный полый поршень и электромагнит. Подвижный полый поршень в верхней части имеет отверстие с седлом вокруг него, а якорь электромагнита снабжен подпертым пружиной клапаном с прокладкой на его внешней стороне.

В исходном состоянии седло поршня прижато к прокладке клапана.

К недостаткам нужно отнести следующее. Чтобы удержать рабочее давление в клапане, требуется мощная

ÄÄSUÄÄ 1078377 А1

2 соленоид с якорем, жестко связанным со стаканом с перфорированными стенками и отверстием в дне, подпружиненный со стороны якоря запирающий элемент, размещенный в стакане с воз" можностью перемещения и установленный на выступающее над дном стакана седло с отверстием, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности путем увеличения рабочего давления и повышения надежности, в запирающем элементе соосно седлу выполнено отверстие, образующее с отверстием в седле ступенчатый канал, меньшее сечение которого размещено в запирающем элементе, и перекрытое со стороны якоря подпружиненным золотником, размещенным в якоре с возможностью .осевого перемещения. пружина, которая вносит большую нестабильность в срабатывании клапана.

При выбросе сжатого воздуха из рабочей камеры пружина с большой скоростью возвращает клапан в исходное состояние, при этом прокладка с силой ударяется о седло. Это снижает надежность клапана.

Известен пневматический источник сейсмических сигналов, который содержит шток с поршнями, электромагнитный пневмоклапан, подвижный цилиндр, рабочую и управляющую камеру. Отличительной особенностью источника является то, что якорь электромагнитного клапана выполнен в виде металлического диска с завальцованным ша1078377 риком, который обращен по направлению истечения воздуха и запирает седло.

К недостаткам этого устройства относится то, что при повышении рабочего давления сила прижатия шарика увеличивается, и клапан начинает ра-, ботать нестабильно. То же самое возникает и при увеличении проходного сечения седла.

Наиболее близким техническим решением является пневматический источник сейсмических сигналов для акваторий, содержащий корпус и цилиндр, об- 15 разующие управляющую и рабочую камеры, соленоид с якорем, жестко связанным со стаканом с перфорированными стенками и отверстием в дне, подпружиненный со стороны якоря запирающий элемент., размещенный в стакане с возможностью перемещения и спертый на выступающее над дном стакана седло с отверстием.

Однако этот источник ненадежен в работе при повышении давления рабочего агента и это не позволяет повысить сейсмическую эффективность за счет увеличения рабочего давления.

Цель изобретения — повышение сейсмической эффективности за счет увеличения рабочего давления и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом источнике сейс35 мнческих сигналов для акваторий, содержащем корпус и цилиндр, образующие управляющую и рабочую камеры, соленоид с якорем, жестко связанным со стаканом с перфорированными стен 40 ками и отверстием в дне, подпружиненный со стороны якоря запирающий элемент, размещенный в ста.кане с возможностью перемещения и установленный на выступающее, 45 над дном стакана седло с отверстием, в запираюц1ем элементе соосно седлу выполнено отверстие, образующее с от. верстием в седле ступенчатый канал, меньшее сечение которого размещено в запирающем элементе, и перекрытое со стороны якоря подпружиненным золотником, размещенным в якоре с возможностью осевого перемещения.

На фиг,i изображен источник, общий вид; на Фиг.2 — соленоид с якорем; на фиг.3 и 4 — запирающий элемент до и после вскрытия запускного канала.

В корпусе 1 пневматического источника выполнены каналы 2 — 6. На корпусе размещен электроввод 7 и штуцер подвода сжатого воздуха 8. В корпусе установлен соленоид 9 с якорем

10, подпружиненным пружинами 11 и

12. Стакан с перфорированными стенками 13 жестко соединен с якорем 10.

В нижнюю часть стакана 13 входит седло 14, на котором расположен запирающий элемент 15, в котором выполнено соосно седлу отверстие 16 образующее с отверстием в седле 14 ступенчатый канал, меньшее сечение которого размещено в запирающем элементе

15. Золотник 17 перекрывает отверстие

16, сообщающееся с каналами 18 в нижней части 19.корпуса. Каналы 18 выходят на основание цилиндра 20, образующего с корпусом рабочую камеру 21 и управляющую 22. В корпусе управляющей камеры 22 имеется уступ

23, а на цилиндре 20 — ступень 24.

Стакан 13 имеет ступень 25, расположенную ниже кромки 26 золотника 17.

Пневмоисточник работает следующим образом.

Сжатый воздух по штуцеру 8 поступает в каналы 3 и 4. По каналу 4 сжатый воздух доходит до запирающего элемента 15 отверстие 16 которого перекрыто золотником 17. Запирающий элемент 15 и золотник 17 первоначально пружинами 11 и 12, а затем сжатым воздухом прижимаются к седлу 14. 11о каналу 3 сжатый воздух поступает в управляющую камеру 22, воздействует на ступень 24 цилиндра 20 и опускает его до упора в основание 19. При этом открывается канал 6, и сжатый воздух поступает в рабочую камеру 21 и далее, через канал 5, достигает запирающий элемент 15. При заполнении пневмоисточника рабочим давлением воздуха он готов к работе.

Пневмоисточник работает следующим образом.

При подаче через электроввод 7 напряжения на соленоид 9 якорь 10 начинает втягиваться внутрь соленоида. Пружины 11 и 12 предназначены лишь для того, чтобы исходное положение деталей клапана независимо от пространственного положения пневмоисточника и было таким, как показа" ио на фиг.2. Якорь 10 и стакан 13 некоторое расстояние двигаются свободно, при этом пружина 12 разжимает.

1Î ся, а пружина ll сжимается. Далее перфорированный стакан 13 внутренней ступенью 25 подхватывает кромку 26 головки золотника 17 и отрывает его от осевого отверстия 16 запирающего элемента 15. В связи с тем, что отверстие 16 имеет небольной диаметр, сила прижатия штока сжатым воздухом незначительна. Это позволяет четко открывать отверстие 16. Сжатый воздух проникает по отверстию 16 под запирающий элемент 15 и тем самым уменьшает силу, прижимающую его к седлу 14. В тот момент, когда запирающий элемент 15 уже разгружен от давления, он подхватывается дном перфорированного стакана 13 и снимается с седла 14, открывая канал большого диаметра, чем и обеспечивает возможность быстрого поступления большого количества сжатого воздуха в канал 18 и далее до торца цилиндра 20 °

В нижней части цилиндра 20 происходит разуплотнение рабочей камеры 21, сжатый воздух действует на всю площадь торца цилиндра 20 и резко перемещает его вверх, выбрасывается наружу и порождает сейсмический сигнал..

Цилиндр 20 тормозится в управляющей камере 22 посредством ступени 24 и уступа 23. Затем за счет силы, действующей на ступень 24, цилиндр 20 возвращается в исходное положение, и весь цикл работы пневмоисточника,повторяется, В момент возвращения запирающего элемента 15 на седло 14 масса якоря в ударе не участвует, что положительно сказывается на живучести запирающего элемента. 11оступление сжатого

78377

6 воздуха может осуществляться и через канал 5, что не только упрощает конструкцию пневмоисточника, но и

5 снижает динамическую нагрузку с запирающего элемента 15 при посадке его на седло 14, так как воздух по каналу 4 поступать не будет, а по каналу 5 воздух поступит только через рабочую камеру 21. Канал 4 в таком варианте отсутствует, и запирающий элемент 15 принимает положение, показанное на фиг.2, только за счет пружин 11 и 12. !

5 В связи с тем, что расстояние меж ду ступенью 25.и кромкой 26 -золотника 17 меньше расстояния между дном стакана 13 и запирающего элемента 15, то первоначально при движении якоря

20 10 вверх золотник 17 открывает отверстие 16 запирающего элемента 15 и сжатый воздух, устремляясь под элемент 15, частично снимает силу при-жатия запирающего элемента 15 к сед-.

25 лу 14. Дно стакана 13 резко подхватывает уже разгруженный запорный элемент 15 и снимает его с седла 14, открывая больное проходное сечение сжатого воздуха.

Описываемое изобретение позволит повысить сейсмическую эффективность пневматического источника за счет увеличения рабочего давления в ка35 мере. увеличит надежность его срабатывания. Оно позволит также увеличить сечение запускного канала или уменьшить тяговое усилие, а значит, и габариты соленоида, что приведет

40 к упрощению и повышению надежности работы пневмоисточника.

1073377

puz. 1

)о7вз77

11

И

М

Фиг. Х

Редактор 1;.Ленина

Техред A.1j,анчук Корректор t. П:аром;.

Тираж 336

Заказ 77!!

1одг. ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. ч(5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101