Источник сейсмических сигналов для акваторий

 

ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АКВАТОРИЙ, содержяЕКий образующие рабочую, управляющую и тормозную камеры корпус с выхлопными окнами, втул1су и перекрывающий выхлопные окна ПОДВИЖНЕЙ ступенчатый цилиндр, торец i OToporo входит в управляющую камеру, и электропневмоклалан , отличающийся (тем,что,с целью повьшения КПД источника. путем увеличения скорости прямого и обратного ходов ступенчатого цилиндра, тормозная камера снабжена ограничителем и подвижно сопряженным с ним, с корпусом и с втулкой по цилиндрическим поверхностям подпружиненным ступенчатым кольцом, на торце которого выполнена канавка с возможностью сопряжения с подвижным ступенчатым цилиндром.,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ1ТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3612106/18-25 (22) 27.06. 83 (46) 07.11.84. Бюл. 11 41 (72) В,А.Ежов, В. К.Утнасин и В.И.Тюхалов (71) Краснодарская группа подразделений научно-исследовательского института морской геофизики Всесоюзного морского научно-производственного геолого-геофизического объединения по разведке нефти и газа "Союзморгео" (53) 550. 83 (088. 8 } (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 658518, кл, G 01 У l/02., 1973.

2. Патент США У 4249679, кл. G Ol У 1/137, 1981..

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3333698/18-25, кл. G 01 V 1/133, 1981...SU„„3 122989 А (54) (57} ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АКВАТОРИЙ, содержащий об.— разующие рабочую, управляющую и тормозную камеры корпус с выхлопными окнами, втулку н перекрывающий выхлопные окна подвижный ступенчатый цилиндр, торец которого входит в управляющую камеру, и электропневмоклапан, отличающийся тем,что, с целью повышения КПД источника путем увеличения скорости прямого и обратного ходов ступенчатого цилиндра, тормозная камера снабжена ограничителем и подвижно сопряженным с ним, с корпусом и с втулкой по цилиндрическим поверхностям подпружиненным ступенчатым кольцом, на торце которого выполнена канавка с возможностью сопряжения с подвижным ступенчатым цилиндром. г ного элемента в исходное состояние, но оно же уменьшает и скорость вскрытия рабочей камеры.

Таким образом, с одной стороны необходимо уменыпить силу торможения подвижного элемента, что достигается при уменьшении остаточного давления; а с другой — необходимо иметь большую силу торможения, чтобы обеспечить большую скорость ее закрытия. Это противоречие не устранено в известном сейсмоисточнике.

Цель изобретения — повышение КПД ь источжка путем увеличения скорости прямого и обратного ходов ступенчатого цилиндра.

Поставленная цель достигается тем, что в источнике сейсмических сигналов .для акваторий, содержащем образующие рабочую, управляющую и тормозную камеры корпус с выхлопными окнами, втулку и перекрывающий выхлопные окна подвижный ступенчатый цилиндр, торец которого входит в управляющую камеру, и электронневмоклапан, тормозная камера снабжена ограничителем и подвижно сопряженным с ним, с корпусом и с втулкой по цилиндрическим поверхностям подпружиненным ступенчатым кольцом, на торце которого выполнена канавка с возможностью сопряжения с подвижным ступенчатым цилиндром.

На чертеже представлен предлагаемый сейсмоисточник, разрез. !

Источник сейсмических сигналов для акваторий состоит из корпуса I с выхлопными окнами 2, крьппки 3 с злектропневмоклапаном 4, воздухоподводными каналами 5 н 6 и подпружиненным кольцом 7, заглушки 8 и хомутов 9. Внутри корпуса I размещен подвижный цилиндр 10 с фланцем II и отверстием 12 которое соединяет рабочую камеру 13 с управляющей камерой 14 посредством проточки. В тормозной камере 15 расположено фигурное кольцо 16 с кольцевой канавкой 17, ступенью 18 и опертое на пружину 19.

Кольцо 16 может перемещаться по корпусу 1 и втулке 2О до ограничители 21. Иежду ограничителем 2! и ступенью 18 имеется полость 22. Подача сжатого воздуха в источник осуществляется посредством штуцера 23.

Источник работает следующим образом.

4 . I 22989

Изобретение относится к морской сейсморазведк, и может быть использовано в устройствах возбуждения сейсмических сигналов в воде.

Известен источник сейсмических сигналов для акваторий, содержащий фигурный корпус с расположенным внутри него электропневмоклапаном и наружный подвижный цилиндр, который образует с корпусом управляющую и !О р або чую к амеры (1) .

Однако при больших скоростях вскрытия и закрытия рабочей камеры выступ цилиндра, расположенный в управляющей камере, мешает движению цилиндра, создавая сопротивление воздуху, что снижает КПД источника.

Известен также источник сейсмических сигналов для акваторий, в котором поршень катушечной формы образует с корпусом управляющую и рабочую камеры. Заполнение рабочей камеры сжатым воздухом осуществляется через отверстие в катушке f2) .

Однако при вскрытии Рабочей камеры часть катушки, находящаяся в управляющей камере, также создает сопротивление потоку встречного воздуха, что снижает скорость движения поршня, а следовательно, КПД источника.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является источник сейсмических сигналов для акваторий, содержащий образующие ра- бочую,.управляющую и тормозную камеры корпус с выхлопными окнами, втулку и перекрывающий выхлопные окна подвижный ступенчатый .цилиндр, то-, рец которого входит в управляющую камеру, и электропневмоклапан 3) .

Однако торец цилиндра, входящий в управляющую камеру, создает большое противодействие при движении цилиндра, что снижает скорость вскрытия рабочей камеры, а следовательно

КПД сейсмоисточника. Чем вьппе скорость вскрытия рабочей камеры, тем выше амплитуда излучаемого сигнала и КПД источника. Увеличение скорости вскрытия рабочей камеры можно обеспечить за счет уменьшении силы торможения подвижного элемента, вскрывающего рабочую камеру. КПД сейсмоисточника зависит и от величины остаточного давления в рабочей камере: чем больше остаточное давление, тем вьппе КПД. Остаточное давление обеспечивает возвращение подвиж

3 ll

Сжатый воздух по штуцеру 23 посту пает в управляющую камеру l4 и воздействуя на цилиндр 10 и кольцо !6» раздвигает их в разные стороны. Цилиндр 10 упирается в подпружиненное кольцо 7 и герметизирует рабочую камеру 13. При этом через проточку и отверстие 12 начинается заполнение рабочей камеры 13 сжатым воздухом.

Поскольку кольцо 16 не герметизировано сжатый воздух проникает и за него. При выравнивании давления в управляющей камере 14 и за кольцом 16 пружина 19 возвращает его в положение, показанное на чертеже.

При заполнении источника сжатым воздухом рабочего давления он готов к работе.

При подаче электрического сигнала на. электропневмоклапан 4 сжатый. воздух из рабочей камеры. 13 по канапам 5 и 6 попадает под торец фланца 11 цилиндра 10, что приводит к разуплотнению цилиндра !О и кольца 7. Сжатый воздух рабочей камеры!3 действует на всю площадь торца цилиндра !О, и он начинает движение.

В связи с тем, что площадь торца цилиндра 10 в управляющей камере невелика, сила, противодействующая движению цилиндра !0, будет небольшойг

Кроме того, объем управляющей камеры гораздо больше объема вдвигающегося цилиндра, давление в управляющей камере повышается незначительно, т.е. величина противодействующей силы возрастает также незначительно. Все это позволяет цилиндру 10 приобрести большую скорость вскрытия рабочей камеры 13, Полное торможение цилиндра 10 в канавке 17 осуществить трудио. Для этого необходимы очень плотные посадки между цилиндром !О и канавкой !7, кроме того, глубина канавки должна быть большой. Возвращение цилиндра 10 в исходное состояние в случае большой глубины канавки 17 и малой ппощади торца цилиндра 10

22989 4 в управляющей камере будет медленным. Это не позволит создать в источнике большое остаточное давление, которое и определяет КПД источникаа.

При попадании цилиндра 10 в канавку 17 в ней происходит некоторое сжатие воздуха, обеспечивающее мягкое смыкание цилиндра. 10 и кольца 16, Смакание происходит при совместном движении этих деталей, т.е. кольцо начинает движение в момент нарастания максимального давления в канавке 17, и цилиндр !О догоняет кольцо 16, которое, приобретая скорость цилиндра 10, начинает осуществлять резкое торможение всей площадью своего торца, сжимая воздух между ограничителем 21 и кольцом 16, а также пружину 19.

Основную функцию выполняет полость 22, где происходит резкое повышение давления, действующего на большую площадь ступени 1 8.

Цилиндр 1.0 останавливается и резко отбрасывается назад сжатым воздухом полости 22. В связи со скоротечностью процесса сжатия (1-2 мс) перетоком воздуха по зазору между коль-цом 16, корпусом 1 и втулкой 20, можно пренебречь. Дапьнейшее движение цилиндра 10 при обратном ходе осуществляется за счет действия сжатого воздуха управляющей камеры 14

И на торец цилиндра 10.

При этом вскрывается отверстие 12, и цикл работы повторяется.

Таким образом, большая скорость

4о вскрытия рабочей камеры, резкая остановка цилиндра, вскрывающего эту камеру, и быстрое возвращение цилиндра в исходное состояние, поз- волит поднять амплитуду излучаемо4> ro сигнала и обеспечить большое остаточное давление в рабочей камере, что в конечном итоге позволит повысить КПД источника.

1 l 22989

Составитель Н. Чихладзе

Техред Т.Фанта Корректор А.Зимокосов

Редактор P.ÖHöèêà

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Заказ 8134/38 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5