Электропневмоклапан

 

Использование: в морской сейсморазведке для измерения времени запуска пневмоисточников сейсмических сигналов. Сущность изобретения: электропневмоклапан включает корпус с крышкой и дном, устройство контроля момента срабатывания, состоящее из датчика, изолированного прокладками и снабженного токосъемными пластинами, и блока выдачи сигнала, соединенного с датчиком. Корпус разделен на две части жесткой подвижной пластиной, между крышкой и подвижной пластиной равномерно размещены датчики, дно снабжено радиальным уплотнением, в корпусе выполнено дренажное отверстие на высоте между радиальным уплотнением дна и нижним уплотнением толкателя. Толкатель может являться частью магнитопровода электропневмоклапана. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к морской сейсморазведке и предназначено для точного измерения времени запуска пневмоисточников сейсмических сигналов.

Известен датчик для определения момента срабатывания пневматического устройства [1] включающий пенал в виде полого цилиндра с крышкой, дном, радиальным уплотнением, датчиком помещенным внутрь пенала, усилителем и блоком выдачи сигнала об изменении давления на датчик, в дне выполнены плоские выемки, образующие жестко соединенные друг с другом стенки, датчик изолирован прокладками и снабжен токосъемными пластинами, соединенными с усилителем и через блок выдачи сигнала с пультом контроля и управления.

Недостатком этого датчика является малая энергия сигнала, снимаемого с торцов датчика, что требует применения усилителя, питаемого в борта судна, резко снижающего надежность.

Известен электропневмоклапан, включающий корпус в виде полого цилиндра с крышкой и дном, устройство контроля момента срабатывания, состоящее из датчика, изолированного прокладками и снабженного токосъемными пластинами, и блока выдачи сигнала, соединенного с датчиком [2] Недостатком этого электропневмоклапана является низкая надежность его работы.

Задача изобретения повышение надежности работы электропневмоклапана.

Технический результат достигается тем, что в электропневмоклапане, включающем корпус в виде полого цилиндра с крышкой и дном, устройство контроля момента срабатывания, состоящее из датчика, изолированного прокладками и снабженного токосъемными пластинами, блока выдачи сигнала, соединенного с датчиком, корпус разделен жесткой подвижной пластиной на две части, между крышкой и подвижной пластиной равномерно размещены датчики, а между дном и подвижной пластиной установлен толкатель, снабженный радиальными уплотнениями, дно снабжено радиальным уплотнением, в корпусе выполнено дренажное отверстие на высоте между радиальными уплотнениями дна и нижним уплотнением толкателя.

Толкатель может являться частью магнитопровода электропневмоклапана.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Для увеличения энергии сигнала, снимаемого с датчика, увеличивают силу, прилагаемую к нему. Для этого между датчиком и камерой высокого давления устанавливают подвижную пластину с толкателем, выполняющим функцию мультипликатора. При этом увеличивается линейная деформация датчика и возрастает энергия сигнала при выбросе давления из камеры электропневмоклапана. Давление рабочей камеры действует на жесткую подвижную пластину, которая передает создаваемое усилие на датчики. Пространство между пластиной и крышкой клапана изолировано от рабочей камеры. Давление в нем равно атмосферному. Увеличение энергии сигнала позволяет непосредственно соединить выход с датчиков на вход блока выдачи сигнала о срабатывании источника, минуя усилитель. Эти существенно повышается надежность. Размещение трех и более датчиков между дном и крышкой позволяет также увеличить амплитуду сигнала, обеспечить работоспособность при сохранении ее хотя бы у одного из датчиков, а размещение датчиков равномерно по окружности создает ровную опору пластине, исключает ее перекосы и неравные усилия на датчики, что координирует падение давления в рабочей камере источника и позволяет точно отсчитать время срабатывания источника. Для исключения попадания давления воздуха в пространство между крышкой и пластиной полость изолирована от рабочей камеры высокого давления радиальными уплотнениями, установленными на толкателе и дне. Для полного предотвращения попадания воздуха в полость выполнено дренажное отверстие между нижним радиальным уплотнением толкателя и уплотнением дна.

На чертеже представлен электропневмоклапан в разрезе.

Электропневмоклапан состоит из полого цилиндра 1 с крышкой 2 и дном 3 с радиальным уплотнением 4, корпус разделен на две части жесткой подвижной пластиной 5, между крышкой 2 и подвижной пластиной 5 размещено устройство контроля момента срабатывания, состоящее из датчика 6, соединенного с блоком 7 выдачи сигнала, датчик 6 изолирован прокладками 8 и снабжен токосъемными пластинами 9, между подвижной пластиной 5 и дном 3 установлен толкатель 10, снабженный радиальными уплотнениями 11 и 12, в корпусе выполнено дренажное отверстие 13 на высоте между радиальным уплотнением 4 и нижним радиальным уплотнением 12 толкателя 10.

Электропневмоклапан работает следующим образом.

В исходном положении на толкатель 10 снизу (со стороны рабочей камеры) действует давление воздуха, сжимающее датчики 6. При разгрузке рабочей камеры сила, действующая на толкатель 10, скачком понижается. Пластина 5 вместе с толкателем 10 и дном 3 клапана смещается вниз. Датчики удлиняются пропорционально изменению силы. Разность потенциалов снимается с датчиков на блок 7 выдачи сигнала. В момент, соответствующий пороговому значению падения давления в рабочей камере, блок выдает импульсный сигнал, который фиксируется бортовым пультом контроля и управления на носителе информации и используется для синхронизации источников в процессе работ. От попадания сжатого воздуха в полость между крышкой 2 и подвижной пластиной 5 защищают радиальные уплотнения 11 и 12, а также дренажное отверстие 13 в полом цилиндре 1.

В конкретном примере выполнения пластина имеет диаметр 65 мм, высота датчиков в сборе 12 мм, количество датчиков 3, усилие передаваемое на датчики составляет до 45 кН, амплитуда сигнала, передаваемого на бортовой пульт, находится в пределах от 5 до 15 В в зависимости от сопротивления нагрузки, длительность сигнала 0,05 мс.

Формула изобретения

1. ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАН, включающий корпус в виде полого цилиндра с крышкой и дном и устройство контроля момента срабатывания, состоящее из датчика, изолированного прокладками и снабженного токосъемными пластинами, и блока выдачи сигнала, соединенного с датчиком, отличающийся тем, что дополнительно содержит по крайней мере еще один датчик, корпус разделен на две части жесткой подвижной пластиной, между крышкой и подвижной пластиной равномерно размещены датчики, дно снабжено радиальным уплотнением, а между дном и подвижной пластиной установлен толкатель, снабженный радиальными уплотнениями, в корпусе выполнено дренажное отверстие на высоте между радиальным уплотнением дна и нижним уплотнением толкателя.

2. Электропневмоклапан по п.1, отличающийся тем, что толкатель является частью магнитопровода электропневмоклапана.

РИСУНКИ

Рисунок 1