Установка газовой детонации

 

с

В

Г !

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 603929

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 04.01.76(21) 23072 78/25 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано25.04 78.Бюллетень е-15 (45) Дата опубликования описания 11.OH. 18. (51) М. Кл.

G. 01 Ч 1/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам нзооретений н открытий (53) УД К 5 50.83 4 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

Б. Ю. Гранник, В. А, Шевелев и В. К. Андреев

Раменское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ГАЗОВОЙ ДЕТОНАЦИИ

Изобретение относится к сейсморазведке и касается установок газовой детонации, используемых для возбуждения упругих колебаний с поверхности земли за счет взрыва газовой смеси в замкнутых, способных к расширению объемах взрывных устройств.

Известно устройство для подачи и подрыва газовой взрывчатой смеси, используемое при сейсморазведке для возбуждения упругих колебаний, содержащее ограничивающий предохранительный элемент, служащий для предотвращения перезаполнения рабочего объема камеры взрывной смесью и выполненный в виде обратного клапана, отрегулированного на определенное давление открытия (1) .

Однако при нарушении регулировки клапана возможно перезаполнение рабочего объема смесью или его недозаполнение, что при инициировании смеси приводит соответственно к разрушению камеры или слабому воздействию.

Известно также устройство, в котором в качестве ограничивающего предохранительного элемента используется непосредственно поршень камеры, разобщающий рабочий объем от окружающей среды за счет усилия создаваемого на поршень давления воздуха демпферного объема камеры (2).

Недостатком его является то, что газовая система лишена ограничивающего предохранительного элемента и не может быть использована для камер, не имеющих предохранительных устройств.

Известна также установка газовой детонации, состоящая из баллонов с окислителем и горючим, пневмосистемы, трубопроводов, электромагнитных вентилей, разрывателя линии подачи смеси с узлом инициирования и взрывной камеры, содержащей гильзу и поршень (3).

Ограничение количества поступающей газовой смеси осуществляется по падению давления компонент смеси в специальных мерных емкостях, которое определяется по показаниям установленных на них манометров. Следовательно, такая установка малопроизводительна.

При наличии в установке нескольких взрывных камер. одного типа осуществляется ограничение общего количества смеси поступают щей во все камеры, но невозможно строго ограничить количество смеси, поступающей в. р каждую камеру, что может вызвать перепол603929 нение одной из них за счет другой и привести к ее разрушению при инициировании смеси.

Кроме того, такая установка газовой детонации це может обеспечить одновременной работы нескольких взрывных камер разного типа, в каждую из которых должно поступить различное количество смеси.

Если в установке отсутствуют мерные емкости с манометрами, определение количества смеси, поступающей в рабочую полость камеры, осуществляется пересчетом путем замера выхода поршня из гильзы при заполнении камеры смесью при известном начальном давлении воздуха в демпферной полости и известной площади днища гильзы рабочего объема. Однако и такой метод определения 15 количества поданной в камеру смеси также малопроизводителен и ненадежен.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности в работе установки газовой детонации. Это достигается тем, что разрыватель линии подачи смеси с узлом инициирования выполнен в виде золотника с подпружиненным плунжером, установленного на поршне камеры над каналом подачи смеси, и закрепленного напротив него на гильзе камеры толкателя с подпружиненным штоком, который имеет управляющий привод, например от пневмосистемы.

На фиг. 1 схематически изображена установка газовой детонации в исходном положении; на фиг. 2 — то же, в момент окончания

30 заполнения взрывной камеры газовой смесью. становка содержит баллон с окислитекот лем, баллон 2 с горючим, гильзу 3 с поршне, 4 ем торый делит ее внутреннюю полость на две части: верхнюю — демпферную, заполненную з5 сжатым воздухом и рабочую, заполняемую газовой смесью. Кислородный баллон через т бопрово ы 5,. 6 7 з труи о р д 5,. 6, 7, электромагнитный вентич 8 братныи клапан 9, а пропановый баллон через трубопроводы 10, ll, 12, электромагнитный вентиль 13, обратный клапан 14 и регу- 4 5 лируемый зажим 15 связаны с разводником 16, служащим для подачи газовой смеси в несколько взрывных камер одновременно. Разводник 16 соединен с каждой взрывной камерой с помощью трубопроводов 17. На поршне 4 каждой камеры на канале 18 поступления смеси установлен золотник 19 с плунжером 20, поджатым пружиной 21. В исходном положении цлунжер 20 перекрывает проход смеси в а у полость камеры. На гильзе 3 камеры напзолотника 12 установлен толкатель 22 со 50 штоком 23,поджатым пружиной 24. Внутренняя полость толкателя связана с воздушным рессивером 25 через трубопроводы 26, 27 и электромагнитный вентиль 28. Взаимное положение по высоте золотника и пневмоцилиндра ре- 55 гулируется, например, с помощью прокладок 29, На золотнике 19 установлена свеча 30 зажигания, служащая для инициирования газовой смеси. Н .кана.ле 31 пор шн я 4 установлен выхлопной клапан 32 со штоком 33, поджатым пружиной 34. Вну..ренцяя полость выхлопно- И го клапана связана с рессивером 25 через трубопроводы 35, 36 и электромагнитный вентиль 37.

Работа установки осуществляется следующим образом.

По команде с пульта управления подается напряжение на вентили 8, 13 и 28, в результате чего кислород и пропан поступают к разводнику 16 и, смешиваясь в нем, — по трубопроводам 17 и соответствующим взрывным камерам. Воздух из рессивера 25 поступает в толкатель 22 и шток 23, сжимая пружину 24, перемещает плунжер 20, сжимающий пружину 21 в положение, при котором открывается проход для смеси из трубопровода 17, по каналу 18 в рабочую полость камеры.

По мере поступления смеси поршень 4 перемещается вверх относительно гильзы 3 и, следовательно, торец плунжера 20 скользит по торцу штока 23. В момент, когда их торцовые поверхности расходятся, плунжер 20 под действием пружины 21 возвращается в исходное положение и, следовательно, подача смеси прекращается. В этом положении установка показана на фиг. 2.

Далее по команде с пульта управления снимается напряжение с вентилей 8, 13 и 27, в результате чего шток 22 под действием пружины 23 возвращается в исходное положение.

Путь взаимного перемещения торцовых поверхностей плунжера золотника и штока толкателя определяет количествоо смеси, поступающей в рабочую полость каждой камеры и регулируется с помощью прокладок 29.

Установка готова к срабатыванию, которое производится по команде с пульта управления или с сейсмостанции в результате подачи напряжения на свечу зажигания 28.

После срабатывания по команде с пульта подается напряжение на вентиль 35, в результате чего выхлопной клапан под действием сжатого воздуха из рессивера 25 открывается и продукты взрыва из детонационной полости выбрасываются в атмосферу. Поршень 4 возвращается в исходное положение. Напряжение с вентиля 35 снимается, выхлопной клапан 30 закрывается под действием пружины 32, и установка готова к повторному циклу. Применение предложенного устройства наиболее .эффективно для установок с несколькими взрывными камерами, так как в связи с наличием на каждой камере установки газовой детонации устройства, автоматически обеспечивающего поступления заданного количества смеси в каждую из них, упрощается процесс управления установкой и она становится более производительной.

Невозможность переполнения смесью взрывных камер повышает надежность установки, исключается возможность возникновения аварийной ситуации.

Формула изобретения

Установка газовой детонации, состоящая из баллонов с окислителем и горючим, цнев603929

zz

23

Po8оооо оооосос

1В

Фиг. с сооосоя Ососссоь

4ссг.1

Редактор В. Гончуков

3 а к а з 2063/37

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета .11н»не нов СССР по делам изооретеннй н открыл нв

I I 3035, Москва, Ж-33, Раугнскня нао. д Ч В

Фн.I»aл ППП «Патент», г. Ужгород, ул. I Нн>ектн», Ч

5 мосистемы, трубопроводов, электромагнитных вентилей, разрывателя линии подачи смеси с узлом инициирования и взрывной камеры, содержагцей гильзу и поршень, отличающаяся тем, что, с целью поныв ения ее производительности и надежности в работе,разрыватель линии подачи смеси с узлом инициирования выполнен в виде золотника с подпружиненным плунжером, установленного на поршне камеры над каналом подачи смеси, и закрепленного напротив него на гильзе камеры толкаI(ля с пружпненным и током, который меет упр;, ЛЯЮЩИй ПРПВОД, НаПРИМЕР, о: IIII0Вi ОСП:I0.,Ib.

Источпики информации, принятые во в«, мание при экспертизе:

1. Патент США № 3480101, кл. 18 I ь i".&.

2. Патент США ¹ 8670840, кл. 181--5, 1! I71.

3. Авторское св. детельство СССР № 2031849/25, 1974

Составитель Л. Солод»лов

Техред О. Луговая Корректор,(.,ель»яненко

Тираж 702 Г1одпнсное