Устройство для возбуждения сейсмических волн

 

СПИСАНИЕ l99440

ИЗСБРЕТЕНИЯ

К ЛВтО СКОММ СВИДЕтИЛЬСтВМ

Союз Советояик

Социалистическил

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Кл. 42с, 42

Заявлено 10.Х.1966 (№ 1106837/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.V31.1967. Бюллетень № 15

МПК G 01с

УДК 550.340.84. (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министрое

СССР

Дата опубликования описания 25. " П1.19о7

В

УСТРОЙС1 ВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН

Известно устройство для возбуждения сейсмических волн, состоящее из возбудителя и плиты. Возбудителем служит карбюраторный двигатель. В этом устройстве используется один акт работы карбюраторной машины — выбрасывание тяжелого поршня вверх, что снижает производительность.

Предложенное устройство orëè÷àåòñÿ тем, что в нем в качестве возбудителя применен свайный дизель-молот с автоматическим ловильно-спусковым устройством.

Это позволяет повысить производительность сейсморазведочных работ.

На чертеже изображена схема устройства с использованием стандартного штангового дизель-молота.

Основной рабочей частью устройства является применяющийся в строительстве свайный дизель-молот. Чтобы стало ясно отличие в работе генератора сейсмической волны от работы дизель-молота в режиме забивания свай, вначале приводится описание устройства и работы дизель-молота применительно к строительству.

Свайный наголовник 1 для установки дизель-молота на забиваемой свае соединен сферическим шарниром с основанием 2, которое служит одновременно топливным баком и местом крепления поршня 8 с форсункой 4 и топливного насоса б со штоком б. В осно. ванин 2 закреплены также нижние концы штанг 7, скрепленных в верхней части обоймой 8. На штанги надета ударная часть 9, являющаяся одновременно дизельным ци5 линдром.

На ударной части укреплены толкатель 10, приводящий в действие через шток б топливный насос 5, и палец 11 для захвата и подьема ударной части. Кроме того, на штанги 7

10 надета каретка 12 с укрепленным на ней крюком 13, который при помощи шлицевой оси 14 соединен с рычагом 15. Последний подпирается пружиной lб, укрепленной вторым концом на каретке 12.

Трос 17 (который в обычном для дизельмолота режиме скреплен непосредственно с кареткой 12) служит для подъема каретки с у . арной частью и для установки дизель-мо20 лота па свае.

Ооычный режим работы описываемого выше дизель-молота заключается в следующем.

Дизель-молот, поддерживаемый специальным копром, устанавливается наголовником 1 на

25 верх сваи. Каретка 12 опускается на тросе 17, скользя по штан "àì 7, пока крюк 18 не войдет в зацепление с пальцем 11. àòåì,каретка вместе с прицепленной к ней при помощи крюка И и пальца 11 ударной частью 9 под30 пимается по штангам 7 до их верха.

199440

После этого вручную поворачивают рычаг

15. Поворот передается через ось 14 на крюк

18, и освобожденная ударная часть 9 падает, скользя по штангам 7. В конце падения цилиндр ударной части надевается на поршень 5

8, в результате чего образуется закрытая полость, в которой резко нарастает давленые (адиабатическое сжатие). Нарастающее давление через головку поршня 8, основание 2 и свайный наголовпик 1 передается ыа сваю. 10

В ходе адиас атического сжатия воздух внутри полости нагревается; одновременно толкатель 10 нажимает на шток 6 топливного насоса 5, и в закрытую полость через форсунку 4 проникает в распыленном состоянии ди- 15 зельное топливо.

Соприкоснувшись с нагретым воздухом, топливо быстро сгорает (аналогия взрыва), в полости резко повышается давление, которое также в виде удара, сложенного с первым, пе- 20 редается на сваю, и ударная часть 9 под действием этого давления выбрасывается вверх.

В обычном режиме дизель-молота ударная часть 9 не долетает до каретки 12. Опа под действием силы тяжести останавливается па 25 некоторой высоте, а затем снова падает.

Цикл повторяется с периодом 0,8 — 1 свк, так как вся система находится в режиме автоколебаний. Для остановки дизель-молота выключают подачу горючего, и ударная часть ЗО останавливается в нижнем поло>кении.

Для сейсмической разведки, необходимо, во-первых, создать импульс строго синхронно по команде от станции, а во-вторых — после одного удара должно быть затишье в течение 35

3 — 12 сек, во время которого аппаратура регистрирует отраженные волны, Чтобы создать сейсмический режим работы дизель-молота, его необходимо дополнить спе- 40 циальным автоматическим ловильно-спусковым устройством.

На каретке 12 при помощи горизонтальной оси 18 укреплено коромысло 19. В отверстие в коромысле свободно вставлен шток 20 со 45 шляпкой 21. На шток надета сбрасывающая пружина 22. Сверху в шток вставлен шплинт

28, не позволяющий ему выпасть из отверстия. На площадке 24 при помощи оси 25 укреплена защелка 26. Верхний конец защел- 50 ки подпирается пружиной 27. Второй конец пружины закреплен на площадке 24 при помощи упора 28. На той же площадке укреплен электромагнит 29 с якорем 80.

Провод 81 соединяет электромагнит с при- 55 емником-усилителем 82 сигнала, снабженным антенной 88.

На верхних концах штанг 7 укреплены амортизаторы 84, соединенные с жесткой балкой 85, на которой находится замок 86, удер- б0 живающий стержень 87. Нижний конец последнего скреплен с кареткой 12, верхний — тросом 17.

К наголовнику 1 прикреплена жесткая плита 88. б5

Подготовка устройства к работе.

Устройство устанавливают плитой 88 на грунт. Открыв замок 86, освобождают стержень 87 и при помощи троса 17 опускают каретку 12. При этом коромысло 19 зацеплено с защелкой 26. По мере опускания каретки шляпка 21 штока 20 упирается в ударную часть 9, шток свободно скользит в отверстие коромысла 19, а пружина 22, упираясь в коромысло, сжимается под тяжестью каретки 12.

Крюк 18 упирается скошенной частью в палец 11, поворачивается, преодолевая через ось 14 и рычаг 15 сопротивление пружины lá, и входит в зацепление с пальцем 11. После этого каретку 12 вместе с ударной частью поднимают при помощы троса 17 до тех пор, пока стержень 87 захватится замком 86. Далее натяжение троса слабеет, и вес всей системы распределяется через стержень 87, замок 86 и балку 85 на амортизаторах 84. В таком положении устройство готово к работе.

Рабога устройства.

В определенный момент от сейсмостанции па антенну 88 поступает командный сигнал, который усиливается приемником-усилителем

82 и в виде электрического импульса поступает по проводу 81 на электромагнит 29.

Якорь 80, отрабатывая сигнал, ударяет в нижний конец защелки 26, которая, преодолевая сопротивление пружины 27, выходит из зацепления с коромыслом 19. В это время пружина 22 сжата между ударной частью 9 и коромыслом 19. Выпрямляясь, пружина резко поворачивает коромысло 19 вокруг оси 18, и конец коромысла ударяет по концу рычага 15, Энергия удара сжимает пружину 16 и, повер нув крюк 18 через ось 14, освобождает удар ную часть 9.

Под действием силы тяжести ударная часть падает, скользя по штангам 7, Вместе с ударной частью движется вниз шток 20, пока шплинт 28 не коснется коромысла 19. Далее коромысло под действием веса штока 20 и пружины 22 опрокидывается и входит в зацепление с защелкой 26, Крюк 18 с рычагом

15 возвращается в исходное положение под действием пружины 16.

Ударная часть падает, как описано выше, па основание, и на грунт через наголовник 1 и плиту 88 передается сейсмический импульс, представляющий собой сумму удара падающего груза и импульса взрыва горючего. После этого ударная часть летит вверх. Горючее подают такими дозами, что она достигает каретки 12. При движении ударной части вверх пружина 22 сжимается, а крюк 18 входит в зацепление с пальцем 11. Лишняя энергия движения ударной части вверх передается через каретку 12, стержень 87, замок 86 и балку 85 на амортизаторы 84 и поглощается ими, после чего устройство готово к производству следующего импульса по команде от станции.

199440

Составигель Ю. P. Дадерко

Редактор Б. Б. Федотов Техред А. А. Камышиикова Корректоры: Н. Н. Быстрова и В. В. Крылова

Заказ 2801/5 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретсиий и открытии при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Полный цикл от момента подачи сигнала до возвращения устройства в исходное положение составляет 1,5 — 2,5 сек. Таким образом, сейсмические импульсы по команде от станции можно повторять с периодом 3 сек и более. Благодаря большой энергии, накапливаемой в пружине 22, и .постоянству высоты между подвешенной ударной частью и основанием дизель-молота (отклонение Ilo высоте не превышает 3 мм) команды сейсмостанции могут отрабатываться строго синхронно (максимальное отклонение +0,0015 сея) и устройство может использоваться вместе с аппаратурой для накапливания сигналов.

Предмет изобретения

Устройство для возбуждения сейсмических волн, состоящее из возбудителя и плиты, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения производительности сейсморазведочиых работ, в

10 в нем в качестве возбудителя использован свайный дизель-молот с автоматическим ловильно-спусковым устройством.