Установка газовой детонации

 

Союз Советскик

Социалистических

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< > 792188 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву Р 362131 (22) Заявлено 291178 (21) 2690285/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 301280 Бюллетень HP 4 8

Дата опубликования описания 301280 (51) М. Нл.э

G 01 V 1/133

Государственный комитет

СССР но деяам изобретений и открытий (53) УДК 550.834 (088.8) М.И. Балашканд, B ° А. Шевелев, Г.С. Евдокимов,М.С. Кашевич, О-Л. Чен, Г.Г., Бузо и Б.Г. Ваншельбойм (72) Авторы изобретения

Раменское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (71) Заявитель (. ф)1,;,:л (54) УСТАНОВКА ГАЗОВОЙ ДЕТОНАЦИИ

Изобретение относится к области технической физики, преимущественное к устройствам для возбуждения упругих колебаний при сейсморазведке. Оно может быть использовано и в других областях техники, например, при взрывной штамповке.

Известна установка гаэовой.детонации по основному авт. св. Р 362131, состоящая из баллонов с горючим,мерных емкостей, детонационной головки, взрывной камеры, выхлопного клапана, электромагнитных вентилей, шлангов, трубопроводов и блока управления системой электромагнитных вентилей, причем, детонационная головка выполнена в виде разделенных клапанами полостей, одна из которых снабжена устройством для поджигания газовой смеси и сообщается со взрывной камерой каналом с обратным клапаном f1) .

Схема получения газовой смеси в известном устройстве следующая.Пропан-бутан хранится в баллонах в жидком состоянии и переходит в газообразное состояние в тех же баллонах.

Из баллона через редукторы и систему электромагнитных вентилей газообразный пропан поступает к узлу смешения с кислородом и далее в объем взрывной камеры. Кислород хранится в баллонах в газообразном состоянии и так же через редуктор и систему электромагнитных вентилей подается к узлу смешения газов.

Поскольку давление газовой смеси в объеме взрывной камеры перед вэры1О вом обычно составляет 2-3 кгс/см, давление отдельных газовых компонентов (кислород и горючий газ) на выходе иэ баллонов должно превышать это давление по крайней мере на 12 кгс/см . При отрицательных температурах окружающего воздуха интенсивный отбор пропан-бутана из баллона привбдит к резкому охлаждению и падению давления в линии подачи про2О пан-бутана ниже укаэанной величины.

Указанные устройства поэтому могут эксплуатироваться только при положительных температурах окружающего воздуха не ниже +5 С. Этот недоста25 ток ограничивает применение источников сейсмического сигнала, использующих взрыв смеси пропан-бутан — кислород в зимнее время.

Цель изобретения — расширение раЗО бочего температурного диапазона ус792188 тановки газовой детонации в область низких температур.

Поставленная цель достигается тем, что в установку газовой детонации введен жидкостной насос, выполненный преимущественно н виде корпуса с подпружиненным дифференциальным поршнем, причем вход корпуса соединен с линией подачи окислителя во взрывную камеру, а выход — с баллоном, содержащим горючее, с целью обеспечения стехиометрического состава смеси во взрывной камере °

Насос снабжен регулировочными шайбами, позволяющими изменять величину порции горючего.

На чертеже дана схема установки газовой детонации.

Установка состоит из баллонов и мерных емкостей с окислителем— газообразным кислородом 1 и горючим жидким пропан-бутаном 2, кислородного редуктора 3, электромагнитных вентилей 4, 5, обратных клапанов 6-8, детонационной головки в виде узла поджигания 9 со свечой 10, жидкостного насоса 11 с дифференциальным поршнем 12, пружиной возврата 13 и регулироночными шайбами 14, корпуса взрывной камеры 15 с верхи"..й.крышкой

16 и поршнем 17, который делит корпус камеры на два объема; верхний демпферный 18 и нижний — рабочий 19, а также имеет дна канала 20 и 21 для подачи в рабочий объем взрывчатой смеси и выхлопов продуктов детонации.

Подача газов производится по трубопроводам 22-28.

Установка работает следующим о6разом.

Корпус взрывной камеры 15 устанавливается на грунт и демпферный объем

18 заполняется сжатым воздухом до

1,5-2 кгс/см ° Открываются вентили кислородного 1 и пропанового 2 баллонов. Кислородным редуктором 3 устанавливается необходимая величина давления окислителя — кислорода (8-9 кгс/см ) в трубопроводе 22 ° Одновременно горючее — жидкий пропан иэ баллона 2 через обратный клапан

7 поступает в нижнюю полость топливного насоса 11. Обратный клапан 6 настроен на более высокое давление срабатывания (10-12 кгс/GM ) по сравнению с обратным клапаном 7 и препятствует проникновению пропана в трубопровод 26.

Для заполнения рабочего объема 19 взрывчатой смесью подается напряжение на электромагнитный вентиль 4 (вентиль 5 обесточен). Кислород через трубопроводы 24, 25, обратный клапан 8, трубопровод 28 и канал 20 поступает в рабочий объем взрывной камеры. Одновременно кислород через трубопровод 23 поступает в верхнюю полость насоса, воздействует,на большую поверхность дифференциального поршня 12 и опускает его вниз, сжимая пружину 13 и вытесняя порцию горючего - жидкого пропана из нижней полости насоса через обратный клапан 6 и трубопровод 26 в линию подачи окислителя - кислорода (28, 20) в рабочий объем 19.Величина порции пропана. регулируется сменными шайбами 14 иэ расчета обеспечения стехиометрического состава газов в.рабочей камере.

Количество подаваемого кислорода может,регулироваться конечными выключателями, срабатынающими при смещении поршня 17 на заданную величину и выключающими питание нентиля 4.Одновременно с выключением вентиля 4

15 подается питание на вентиль 5,сбрасывающий кислород из трубопроводов

23, 24, 25 в атмосферу. При этом пружина 13 возвращает дифференциальный поршень 12 насоса 11 н верхнее

20 положение. На этом завершается подготовка к проиэнодству взрыва заряда газовой смеси. При подаче команды на срабатывание устройства электрическое напряжение подается на свечу д зажигания 10. Горение, распространяясь в канале 20, переходит в детонацию и передается в рабочий объем

19. Импульс давления продуктов детонации через дно корпуса взрывной камеры 15 передается н грунт. После расширения продуктов детонации до определенной величины срабатывает выхлопной клапан, установленный на выходе канала 21, продукты детонации выходят в атмосферу, под действием давления воздуха н демпферном объеме 18 поршень 17 опускается вниз н исходное положение и взрывная камера готова к повторному заполнению взрывчатой газовой смесью.

Подача горючего во взрывную камеру в жидкой фазе позволяет использовать тепло, выделяющееся от предыдущих взрывов, на испарение жидкого топлива и образование газовой взрывчатой смеси. Кроме того, предложенная схема получения газовой смеси обеспечивает получение стехиометрического состава газов пропан-бутан кислород при давлении до 2 кгс/см в холодной камере (до -300С) при составе горючего газа 90% бутана плюс

10% пропана. Последнее обусловлено тем, что упругость паров газа, содержащего 90% бутана и 10% пропана,сосSS тавляет при -300С 0,4 кгс/см и обеспечивает стехиометрический состав газоной взрывчатой смеси.

Использование предлагаемой топлив49 ной системы на выпускаемых серийно отечественных генераторах сейсмических колебаний ГКС-10 позволит проводить сейсморазведочные работы в зимнее время года, что понысит эффектинgS ность их использования.

792188

Составитель Л. Солодилов

Редактор H. Коляда Техред М.Левицкая Корректор Н. Григорук

Заказ 10131/45 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ 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

Формула изобретения

1. Установка газовой детонации по авт. св. СССР Р 362131, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения рабочего температурного диапазона в область низких температур, в нее введен жидкостной насос, выполненный преимущественно в виде корпуса с подпружиненным дифференциальным поршнем, причем вход корпуса соединен с линией подачи окислителя во взрывную камеру, а выход с

10 баллоном, содержащим горючее.

2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения стехиометрического состава смеси во взрывной камере, насос снабжен регулировочными шайбами, позволяющими изменять величину порции горючего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 362131, кл. G 01 V 1/04, 1967 (прототип).