Гидравлический источник сейсмических сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Рвспу6лик п1 699460

К АВТОРСКОМУ СВИ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.06.77 (21) 2501048,18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 01 Ч 1/02

Гасударственный комитет

СССР пе делам изобретений и открытий (53) УДК 550.834 (088.8) Опубликовано 25.11.79. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 05.!2.79 (72) Автор изобретения

В. М. Переплетчиков (71) Заявитель

Специальное конструкторское оюро сейсмической техники (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к геофизике. а именно к гидравлическим устройствам для возбуждения сейсмических сигналов.

Известен гидравлический источчик сейсмических сигналов, исполнительный механизм которого представляет собой цилиндр, внутренняя полость которого разде ена двумя поршнями и клапачным устройством на четыре полости — — гидравлическую и три пневматические (1) . Поршень между пневмополостями имеет шток, соединенный с наружной плитой, контактирующей с геологической средой. Между гидравлической полостью и одной из пневматических полостей расположен кольцевой поршень. При подаче жидкости под давлением в гидрополость кольцевой поршень приходит в непосредственный контакт с поршнем, разделяющим пневмополости, и приводит его в движение, а вместе с ним и наружную плиту. При этом газ из рабочей пневмополости вытесняется в полость за клапанным устройством, давление газа возрастает и при крайнем положении поршня достигает максимального значения, после чего клапанное устройство закрывается.

Затем в полость междх кольцовыM и письма-.ическим поршнями подается газ. давлением которого пневматический поршень удерживается в крайнем положении (при этом клапанное устройство заперто), а кольцевой поршень перемещается в направлении гидрополости, вытесняя из нее жидкость в емкость, расположенную вне исполнительного механизма.

Для воспроизведения импульса в полость межд пневмочоршнем и клапанным устройством H053pTcsl t ik Ti ié чивая при этом некоторое смещение пневмопоршня, в результате чего открывается пневмоклапан., сжатый газ из пневмополости воздействует на верхний торец поршня, вызывая его резкое перемещение, а вместе с ним через шток-перемещение плиты, контактирующей с геологической средой.

Устройство это имеет сложную конструкцию, обусловленную наличием двух поршней — рабочего и вспомогательного и четырех силовых полостей с соответствующими элементами обеспечения их функционирования и взаимодействия: сравнительно низкую производительность, обусловленную

699460 наличием в циклограмме работы исто шика вспомогательной операции — освобождение гидравлической полости от жидкости,kik>iполняемой последовательно с основными действиями по перемегцению рабочего поршня в исходное положение и воспроизведение импульса воздействия на среду.

Известен также гидравлический источник сейсмических сигналов, содержащий источник питания с насосом, блок управления и исполнительный механизм, содержащий гидросистему, клапан и рабочий орган с 1о поршнем, расположенный в цилиндре !2) .

В исполнительном механизме источника тупиковая камера соединена с пневмогидроаккумулятором через быстродействующий клапан, при открытии которого обеспечивает-, ся резкий заброс давления на поршень и последующее поддержание давления на рабочем органе за счет расширения сжатого в пневмогидроаккумуляторе газа.

После осуществления гидравлического удара давление стравливается в дренаж- 2о ную линию.

Конструкция этого устройства сложна изза необходимости поддержания постоянного высокого давления жидкости в гидропневмоаккумуляторе для обеспечения заданной энергии воздействия гидроудара.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гидравлический источник сейсмических сигналов, содер жащий источник питания с насосом, блок управления и исполнительный механизм, ЗО включающий в себя корпус, гидросистему, клапан и рабочий орган с поршнем, образующим с корпусом нагнетательнуio и 3!(кумулирующую части

11икл работы этого устройства вкгпочает

35 две последовательные операции: аккумулирование энергии в упругом теле при сжатии газа в пневматической полости за счет iioдачи рабочей жидкости в гидравлическую полость и воспроизведение импульса воздействия. 4е

Управление циклической работой источника обеспечивает система управления, функции которой сводятся к открытию и закрытию сервоклапана. аз

Недостатком устройства является сложность его конструкции, связанная с конструктивными сложностями пневмосистемы, необходимостью поддержания и контроля давления, восполнения утечки и т. д.

Целью изобретения является упрощение se конструкции гидравлического источника сейсмических сигналов.

Достигается это тем, что аккумулирующая часть выполнена в виде постоянных

$5 магнитов, установленных в корпусе и на поршне одноименными полюсами друг против друга, т. е. в качестве упругого тела используется м аг нитное иоле, создаваемое в пространстве между верхним и нижним ма гнита ми.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Гидравлический источник сев смических сигналов состоит из источника питания 1 с насосом и с нагнетательной 2 и всасывающей 3 магистралями, цилиндра 4 с гидравлической полостью 5 и аккумулирующей частью 6, в которой расположены магниты

7 и 8, поршня 9 с полостью в виде камеры сброса 10, объем которой не меньше объема полости 5, и каналом 11, соединяющим камеру сброса 10 с гидравлической полостью

5, управляющего клапана 12, установленного в канале 1 и запирающего гидравлическую полость 5 усилием пружины 13, электрогидравлического сервоклапана 14, установленного в канале 15 и соединяющего полость 5 с каналом 11, блока управления 16, связанного с сервоклапаном 11, канала 17, соединяющего гидравлическук полость 5 с нагнетательной магистралью 2. каналами 18 и 19, соединяющими камер;

10 сброса с всасывающей магистралью 3, опорной плиты 20, контактируюгцей с ге<>логической средой.

Г1редлагаемое устроиство раб

В исходном положении управляющий клапан 12 под действием усилия пружины 13 запирает канал 11, соединяющий камеру !0 с гидравлической полостью 5, в камере 10 рабочая жидкость отсутствует, сервоклапан

14 находится в положении, разобщаю;цем гидравлическую полость 5 и кана.i 11. От истопника питания 1 с насосом по нагнетатсльной магистрали 2 и через канал 17 рабочая жидкость подается в гидравлическую полость 5, при этом поршень 9 перемещается относительно цилиндра 4, сближая магниты 7 и 8 до определенной величины зазора (прн эгом сила отталкивания возникает обратно пропорционально величине зазора) либо до механического ограничения хода поршня 9 относительно цилиндра 4, после чего сигналом, поданным с блока управления 16, открывается сервоклапан 14, сообщая гидравлическую полость 5 с каналом 11.

Давление в канале 11 действует на торец управляющего клапана 2, смещает его, сжимая пружину 12, в результате чего через канал 11 сообщается полость 5 с камерой 10; под действием сил магнитного поля, возникающих при сближении магнитов

7 и 8, выполненных, например, из сплава самария с кобальтом. Поршень 9, вытесняя жидкость из полости 5, оказывает импульсное воздействие через огорную плиту 20 на геологическую среду, а цилиндр 4, являясь реактивной массой, перемещается в противоположном относительно поршня направлении. Относительное движение поршня 9 и цилиндра 4 продолжается до того

699460

Фор,нула изобретения х х с, r.к

Составитель Л. Солоднлов

Редактор Е. Гончар Техред О. Луговая Корректор Г. Назарова

Заказ 7880/1 Тираж 688 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПП П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 зсомента, пока сила упругости пружины 13 не превысит силу давления жидкости на торец клапана 12, после чего управляющий клапан 12 перекрывает канал 11, относительное движение поршня 9 и цилиндра 4 прекрашается.

Для воспроизведения последую!них импульсов воздействия сервоклапан14 по команде от блока 16 закрывается и происходит повторение уже описанных действий.

Отвод жидкости из камеры 10 через ка- !О палы 18 и 19, по магистрали 3 к источнику питания 1 с насосом производится постоянно, и к моменту готовности источника к воспроизведейию импульса свободный объем камеры 10 достаточен для полного сброса жидкости из полости 5.

Предлагаемый источник сейсмических сигна 103 в силу исключения пневмосистемы значительно проще известных.

Гидравлический источник сейсмически. сигналов, содержащий источник питания с насосом, блок управления и исполнительный механизм, включающий в себя корпус, П1дросистему, клапан и рабочий орган с поршнем, образующим с корпусом нагнетательн и аккумулирующую части. отличаюи1ийея тем, что, с целью упрощения конструкции, аккумулируюшая часть выполнена в виде постоянных магнитов, установлеHHblx в корпусе и на поршне одноименными полюсами друг против друга.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3369627, кл. 181--5, опубл. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР по 3 а я в ке ¹ 2380566, кл. (л 01 V 1/02, 05.07.76 (прототип) .