Источник сейсмических сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) l2 3 789

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с 1 «1 1

1 ф «в

С 01 V 1/02 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.1074 (21) 2068543/18-25 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК 550. 834 ! (088. 8) Опубликовано 15.03.80. бкзддетень т4о

Дата опубликования описания 200380 (72) Авторы изобретения

В.В. Ивашин и И.М. Чуркин

Тольяттинский политехнический институт (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК СЕЙСИИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для возбуждения сейсмических колебаний невзрывными, способами на поверхности суши при геофизической разведке °

Известен источник сейсмических сигналов, содержаший инертную массу, электрические двигатели возвратнопоступательного движения, опорную излучающую плиту, расположенную на земле, направляющие и клинообразный трансформатор силы и линейных перемещений (1). Двигатели возвратнопоступательного движения расположены между инертной массой и излучающей опорной плитой. Корпус двигателя жестко закреплен на излучающей плите, Якорь каждого двигателя жестко соединен с движущимся вместе с якорем в горизонтальном направлении массивным клином. Усилие на инертную массу и опорную излучающую плиту от движущегося в горизонтальном направ- „с лении якоря и клина преобразуется в вертикальное с помощью наклонных поверхностей клина и подшипников. Охлаждение генератора естественное.

Смазка трушихся поверхностей искусственная.

К недостаткам известного устройства необходимо отнести наличие двух и более имгульсных двигателей, отсутствие простой-системы охлаждения двигателей, сложность механического трансформатора усилий и перемещений, сложность .системы смазки трущихся поверхностей. Значительные потери на трение снижают КПД и техническйе возможности устройства. По вышеуказанным причинам надежность генератора сейсмических колебаний низкая.

Соединение якоря двигателя с клинообразным механическим трансформатором в одно целое увеличивает массу подвижных элементов двигателя, что . снижает era КПД и усложняет конструкцию в целом. Кроме того, удельная мощность источника сейсмических сигналов, не имеющего специальной системы смазки и эффективного охлаждения, не высока. Применение специальной системы охлаждения усложняет конструкцию.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является источник сейсмических сигналов, состояший из импульсного электрического двигателя возвратно-поступательного дви721789 формула изобретения жения, трансформатора сил и линейных перемещений, передающего усилие от двигателя к опорной плите и инертной массы (2).

В таком устройстве устранены некоторые конструктивные недостатки 5 клинообразного механического трансформатора, число электрических двигателей не ограничивается. Кроме того, оно имеет сложную конструкцию, невысокий КПД, низкую удельную мощность, 0 в нем отсутствует смазка трущихся поверхностей.

Белью изобретения является повышение КПД источника, упрощение его конструкции и улучшение смазки двигателя, Поставленная цель достигается тем, что трансформатор сил и линейных перемещений выполнен в виде герметичного заполненного жидкостью бака с подвижным основанием, к корпу- 20 су которого прикреплен индуктор двигателя, причем с одного торца якоря двигателя расположена полость, заполненная сжатым газом, а с другого жидкость бака. 25, Индуктор двигателя прикреплен к баку с внутренней стороны, На чертеже показан источник сейсм,"ческих сигналов в разрезе.

B корпусе 1 источника сейсмических сигналов, заполненном жидкостью 2, расположен электрический двигатель возвратно-поступательного движения, В пазах индуктора 3 двигателя расположены обмотки возбуждения 4, Индуктор расположен в цилиндре 5 и прикреплен к крышке 6 герметического бака, образованнсго корпусом 1, крьпикой 6 и упругой мембраной 7. На крышке расположена инертная масса 8. В корпус

9 резервуара 10 избыточного давления вмонтированы ниппель 11 и установочный винт 12, Якорь 13 поджат к установочному винту пружиной 14. В якоре. на определенном расстоянии друг от друга расположены короткозамкнутые проводящие кольца 15, Упругая мембрана 7 к основанию бака (корпусу 1) прикреплена с помощью фланца 16, Корпус 1 расположен на опорной плите

17. Опорная плита расположена на земле. Посредством отверстия в крышке G полость над якорем соединена с рeзервуаром 10, Работает сейсмический источник следующим образом, 55

Избыточное давление воздуха в резервуаре 10 создается с помощью насоса (на чертеже не показан) и ниппеля 11. После подачи питания на обмотки возбуждения 4 импульсного двигателя возвратно-поступательного 60 движения якорь-поршень 13 перемещается вниз и создает в жидкости 2 внутри корпуса 1 давление. В результате на плиту 17 через мембрану 7 и на инертную массу 8 через крышку 6 65 бака с корпусом 1 действует некоторая сила. Плита 17 перемещается по нормали к поверхности земли и создает в земле сейсмическую волну, а инертная масса перемещается вверх.

Инертная масса выбирается из условия допустимых перемещений корпуса и КПД работы источника. В исходное положение якорь 13 возвращается упругими силами сжатой пружины 14, весом инертной массы и упругими силами деформированной земли, В качестве двигателя источника сейсмических сигналов используются электрические двигатели электромагнитного, электродинамического или индукционно-динамического типа, сггособные создавать в жидкости необходимые импульсные давления. В схеме на чертеже показан двигатель индукционно-динамического типа.

В предложенной конструкции якорь

13 двигателя можно рассматривать как поршень гидравлической системы, а индуктор 3 — как цилиндр. М идкость

2 служит как среда, передающая усилия от якоря двигателя на излучающую опорную плиту, как рабочий орган гидравлического трансформатора сил и линейных перемещений, а также как смазывающая и охлаждающая жидкость. Использование гидравлического трансформатора сил и линейных перемещений с широким функциональным назначением рабочей жидкости, а также применение узлов двигателя как элементов гидравлической систе.мы позволяют значите>й но упростить конструкцию источника сейсмических сигналов, повысить его КПД, свести до минимума число подвижных элементов, отказаться от ряда механических узлов, повысить надежность работы и технические возможности использования подобных устройств.

1. Источник сейсмических сигналов, состоящий из импульсного электрического двигателя возвратно-поступательного движения, трансформатора сил и линейных перемещений, передающего усилие от двигателя к

-опорной плите, и.инертной массы, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения КПД источника и упрощения его конструкции, трансформатор сил и линейных перемещений выполнен в виде герметичного заполненного жидкостью бака с подвижным основанием, к корпусу которого прикреплен индуктор двигателя, причем с одного торца якоря двигателя расположена полость, заполненная сжатым газом, а с другого — жидкость бака.

2, Источник по и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что индуктор

721 78 9

17

Составитель Л. Солодклов

Техред М.Кузьма Корректор Я. Веселовская

Редактор Т, Юрчикова

Заказ 126/38 Тираж 649 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 двигателя прикреплен к баку с внутренней стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3287696, кл. 340-17, опублик. 1966.

2. Патент США М 3122664, кл. 310-23, опублик. 1965.(прототип) .