Гидравлический источник сейсмических сигналов

 

Изобретение относится к наземной сейсморазведке с невзрывными источниками колебаний, в частности к гидравлическим устройствам вибрационного действия для возбуждения сейсмических сигналов. Цель изобретения - повышение сейсмической эффективно- ,сти, упрощение конструкции, повышение долговечности. Источник содержит гидроцилиндр дифференциального типа с верхней управляемой рабочей полостью 10. Двухщелевой с отрицательным перекрытием рабочих окон гидрораспределитель I6, установленный на верхнем штоке 2, снабжен трехпоясковым золотником 17, расположенным в горизонтальной плоскости. Канал 23 в штоке.2 соединен с гидрораспределителем 16 и полостью 10, канал 24 в штоке 3 соединен линией 25 с напорной линией 20 и полостью 11. Дополнительный источник давления 31 соединен с механизмом вывешивания 29. Золотник 17 снабжен кольцевыми расточками 26, соединенными с напорной линией 20. Корпус гидроцилиндра образован втулкой 9 и массой 14, выполненной из двух блоков. При подаче рабочей жидкости под давлением в противофазе в полости 18 и 19 золотник 17 совершает колебания относительно гидравлического среднего положения , обеспечивая при включенной «Л с ,2 Ж/ /////7////7///М.ь

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

/ „ списочник изоБРКткниЯ

Н A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3859834/24-25 (22) 25.02.85 (46) 23.09.86. Бюл, В 35 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. N.È.:Êàлинина (72) Н, В. Буров, Н. М. Вайсман, Ю. М. Исаев и В. Н. Рыбаков (53) 550 .83(088.8) (56) Патент США У 3929206, кл. 18!-114, опублик. 1975

Лугинец А. И. Электрогидравлическйе вибраторы для возбуждения упругих колебаний в сейсморазведке.

Обзор ВИЭМС. Региональная, разведочная и промысловая геофизика. М.:

"Недра", 1981, с. 5-10. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к наземной сейсморазведке с невзрывными источниками колебаний, в частности к гидравлическим устройствам вибрационного действия для возбуждения сейсмических сигналов. Цель изобретенияповышение сейсмической эффективно.сти, упрощение конструкции, повышение долговечности. Источник содержит гидроцилиндр дифференциального типа с верхней управляемой рабочей полостью 10. Двухщелевой с отрицательным перекрытием рабочих окон гидрораспределитель 16, установленный на верхнем штоке 2, снабжен трехпоясковым золотником 17, расположенным в горизонтальной плоскости. Канал 23 в штоке 2 соединен с гидрораспределителем 16 и полостью 10, канал 24 в . штоке 3 соединен линией 25 с напорной линией 20 н полостью 11. ДополÄÄSUÄÄ 1259199 A 1 (я) 4 G Ol Ч 1/155 нительный источник давления 31 соединен с механизмом вывешивания 29.

Золотник 17 снабжен кольцевыми расточками 26, соединенными с напорной линией 20. Корпус гидроцилиндра образован втулкой 9 и массой 14, выполненной из двух блоков. При подаче рабочей жидкости под давлением в противофазе в полости 18 и 19 золотник 17 совершает колебания относительно гидравлического среднего положения, обеспечивая при включенной

1259199 насосной установке 22 через канал 23 подвод из линии 20 или отвод в линию 21 рабочей жидкости из полости

10, корпус гидроцилиндра совершает

Изобретение относится к геофизике, а именно к наземной. сейсморазведке с невэрывными источниками колебаний, в частности к гидравлическим устройствам вибрационного действия для возбуждения сейсмических сигналов.

Цель изобретения - повышение сейсмической эффективности, упрощение конструкции и повышение долговечности.

На чертеже приведено предлагаемое устройство, разрез.

Гидравлический источник сейсмических сигналов содержит дифференциальный гидроцилиндр с поршнем I и штоками 2 и 3, Шток 3 при помощи болтов 4 связывает поршень 1 с опорной плитой

5, установленной на грунт 6. Поршень

1 с крышками 7 и 8 и втулкой 9 образует верхнюю управляемую 10 и нижнюю

11 рабочие полости. К втулке 9 прн помощи фланца 12 и болтов 13 подсоединена масса. 14 с центральной расточ.кой, выполненная из двух блоков, имеющих разъем в вертикальной плоскости по диаметру центральной расточки. На штоке 2 при помощи болтов 15 закреплен двухщелевой с отрицательным перекрытием рабочих окон гидрораспределитель 16,, снабженный трехпоясковьм, ориентированным горизонтально золотником 17, образующим с корпусом гидрораспрвделителя 16 торцовые полости

18 и 19. Гидрораспределитель 16 соединен напорной 20 и сливной 21 линиямн, выполненными в виде рукавов высокого давления, с источником давления в виде насосной установки 22.

В штоке 2 выполнен канал 23, соединенный с гидрораспределителем 16 и верхней управляемой рабочей полостью

10 а в штоке 3 - канал 24, соединенный с нижней рабочей полостью ll u линией 25 с напорной линией 20. На крайних поясках золотника 17 выполнены кольцевые расточки 26, соединенные возвратно-поступательное движение, передающееся опорной плите 5, установленной на грунте 6. 3 э.п. ф-лы, 1 ил.

2 каналом 27 с напорной линией 20, На опорной плите 5 закреплен при помощи болтов 28 механизм 29 вывешивания, частично заполненный рабочей жидкостью (маслом), соединенный рукавом

30 высоко о давления с источником

31 давления, выполненным в виде баллона, заполненного до заданного давления инертным газом, Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость под давлением с предыдущего каскада усиления (не показан) циклически подается в противо-.

15 фазе в торцовые полости 18 и 19 (подвод и отвод рабочей жидкости на чертеже показан стрелками). При этом о золотник 17 совершает колебания в горизонтальной плоскости относитель2О но своего. гидравлического среднего положения, обеспечивая при включенной насосной установке 22 через канал 23 подвод из линии 20 или отвод в линию 21 рабочей жидкости из верх25 ней управляемой рабочей полости 10, В результате этого корпус гидроцилиндра, состоящий из втулки 9 и инерционной массы 14, совершает возвратно-поступательное движение относиЗО тельно опорной плиты 5. Реактивные силы, возникающие при этом, вызывают колебания опорной плиты 5, вследствиеачего в грунте 6 возбуждаются сейсмические волны. Одновременно

35 с этим рабочая жидкость под давлением из напорной линии 20 через канал

27 подводится в кольцевые расточки

26 иа крайних поясках золотника 17 обеспечивая постоянную масляную пленку между золотником 17 и корпусом гидрораспределителя 16. Механизм 29 вывешивания независимо от величины давления рабочей жидкости в напорной линии 20 обеспечивает компенса4 цию действия силы веса корпуса роцилиндра.

3 1259

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить сейсмическую эффективность гидравлического источника сейсмических сигналов, так как при изменении максимальной амплитуды усилия воздействия на грунт исключаются необходимость обеспечения колебаний золотника относительно положения, смещенного по отношению

30 к гидравлическому среднему положению золотника, и затраты части давления рабочей жидкости в рабочих полостях гидроцилиндра на покрытие недостатка или избытка давления рабочей жидкости в механизме вывешивания для компенсации действия силы веса корпуса гидроцилиндра. Выполнение гидрораспределителя с трехпоясковым золотником, а каналов для подвода жидкости в рабочие полости гидроцилиндра — в штоках обеспечивает упрощение изготовления источника. Расположение золотника в горизонтальной плоскости не требует компенсации действия силь1 веса золотника, что повьппает ""åéñìèческую эффективность источника. Установка гидрораспределителя на верхнем штоке гидроцилиндра позволяет повысить долговечность источника путеи повьппения долговечности рукавов высокого давления, поскольку аиплитуда колебаний опорной плиты и поршня со штокаии в сотни раз меньше амплитуды колебаний корпуса гидроцилиндра, Выполнение гидрораспределителя с отрицательным перекрытием рабочих окон, а на крайних поясках ""ñëoòíèка — кольцевьгх расточек, соединенных с напорной линией, обеспечивает повьппение стабильности излучаемых сигналов, путем устранения нелинейных искажений излучаемых сигналов, обусловленных нечувствительностью гидро.цилиндра на входной сигнал и сухим трением между золотником и корпусом гидрораспределителя, Кроме того, при установке устройства на транспортном средстве крепление гидрораспределителя на верхнем штоке и выполнение каналов для подвода жидкости в рабочие пОлОсти гидрОцилиндра в штОках позволяет выполнить корпус гидроцилиидра сборным из втулки и съемной инерционной массы, транспортируемой отдельно к месту работы источника.

Это обеспечивает при заданной грузоподъемности транспортного средства возможность увеличения массы корпуса

55 гиддроципиндра и снижение установленной гидравлической мощности источника, что также повьппает эффективность источника. Выполнение мАссы из двух блс:.îâ с разъемои в вертикальной плоскости по диаметру центральной расточки обеспечивает простоту монтажа массы на месте работы источника.

Формула и з о б р е т е н и я

1, Гидравлический источник сейсмических сигналов, содержащий источник давления в виде насосной установки с напорной и сливной линиями, вьп1олненными в виде рукавов высокого давления, подведенных к гидрораспределителю, возбудитель вибраций, состоящий иэ гидроцилиндра с двухштоковым поршнем, соединенным с опорной плитой и образующим с корпусом гидроцилиндра верхнюю и нижнюю рабочие полости, механизм вывешивания, установленный между опорной плитой и корпусом гидроцилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности, упрощения конструкции и повышения долговечности, возбудитель вибраций снабжен дополнительным источником давления, связанным с механизмом вывешивания, гидроцилиндр выполнен дифференциальным с верхней управляемой рабочей полостью, подсоединенной каналом, выполненным в штоке, к гидрораспределителю, установленному на верхнем штоке гидроцилиндра и выполненному двухщелезым с трехпоясковым золотником, ориентирован:- и горизонтально, при этом нижняя рабочая полость подсоединена каналом, выполненным в штоке, к напорной линии насосчой установки, 2. Гидравлический источник по и. отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности излучаемых сигналов, гидрораспределитель выполнен с отрHUÿòåëüíüì перекрытием рабочих окон. а на крайних поясках золотника выполнены кольцевые расточки, подсоединенные к напорной линии

3. Гидравлический источник по п., о т л H ÷ ã þ шийся тем, 1 что корпус гидроцилиндра выполнен из втулки и инерционной массы с централь. ной расточкой, жестко подсоединенной при помощи фланца к втулке.

Составитель Н. Чихладзе

Редактор В. Данко Техред А.Кравчук Корректор А, Обручар

Заказ 5117/43

Тираж 228 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r..Óæãoðîä, ул. Проектная, 4

S 1259199 . 6

4. Гидравлический источник по из двух блоков, имеющих разъем в верпп. 1и3, отличающийся тикальной плоскости по диаметру центтем, что инерционная масса выполнена ральной расточки,