Устройство для возбуждения сейсмических волн

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащее основание в виде решетчатой рамы с зацепами , в центре которой размещен опорный якорный элемент с источником силы , отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности путем расширения эксплуатационных возможностей устройства/ источник силы размещен в опорном якорном элементе с возможностью поворота и выполнен в виде силового цилиндра, в котором установлены два поршня с ударными элементами, выполненные с возможностью раздельного и совместного перемещений внутри силового цилиндра , между поршнями размещены гидроцилиндры с возможностью сжатия пружин при вьщвижении штока и вакуумная камера, образованная элементами поршней, снабженная переключателем режима работы и фиксатором момента g раскрытия вакуумной камеры. 4 NU ел

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 G 01 V 1 145 фиг. /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3576314/18-25 (22) 11. 04. 83 (46) 23 07.84. Бюл. Р 27 (72) A.Ë.Àëåéíèêîâ, Н.И.Немзоров и Н.И.Халевин (71) Институт геофизики Уральского научного центра AH СССР (53) 550. 83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 960692, кл. G 01 Ч 1/02, 1981., 2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке М 3423779/18-25, кл. G 01 V 1/053, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащее основание в виде решетчатой рамы с зацепами, в центре которой размещен опорный якорный элемент с источником си„.Я0„„4451 А лы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения производительности путем расширения эксплуатационных возможностей устройства, источник силы размещен в опорном якорном элементе с возможностью поворота и выполнен в виде силового цилиндра в котором установлены два поршня с ударными элементами, выполненные с возможностью раздельного и совместного перемещений внутри силового цилиндра, между поршнями размещены гидроцилиндры с воэможностью сжатия пружин при выдвижении штока и ваку" умная камера, образованная элементами поршней, снабженная переключателем режима работы и фиксатором момента щ раскрытия вакуумной камеры.

1104451

Изобретение относится к импульсным невзрывным источникам гидропневматического типа и может найти применение при проведении сейсмораэведочных работ на нефть, гаэ и месторождение рудных полезных ископаемых. 5

Известно устрой ст во для воз буждения поперечных волн, содержащее опорную плиту и инертную массу, выполненные в виде двух одинаковых частей каждая, связанных вакуумной каме- 10 рой, при этом каждая емкость вакуумной камеры жестко связана кронштейнами с одной из частей опорной плиты.

Накопление упругой энергии производится в пружинах сжатия под действием 15 гидроцилиндров, расположенных соосно пружинам сжатия, при этом закрытые концы гидроцилиндров жестко закреплены на одной инертной массе, а их под" вижные штоки соединены с другой инертной массой через пружины сжатия. Пере- дача упругого импульса в грунт происходит в момент разрыва двух половин камеры (11..

Недостатком устройства является низкая производительность, обусловленная необходимостью восстановления первоначального положения инертных масс, смещаемых одна относительно другой в результате значительных горизонтальных воздействий.

Наиболее близким к изобретению является устройство для возбуждения сейсмических волн, содержащее основание в виде решетчатой рамы с зацепами, в центре которой раэме" )5 щен якорный элемент с источником силы. Решетчатая рама состойт иэ прямоугольных жестких пластин, шарнирно соединенных между собой в точках пересечения. Источник горизонтальной силы 4Q неподвижно крепится в опорном якорном элементе, служащем одновременно осью вращения пластин, пересекающихся в центре рамы (2 g.

Недостатком известного устройства 45 является узкий диапазон эксплуатационных воэможностей, обуславливающий низ кую произ водитель ность .

Цель изобретения - повьааение производительности путем расширения эксп-5О луатационных воэможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для возбуждения сейсмических волн, содержащем основание в виде решетчатой рамы с зацеппами, в центре которой. размещен опорный якорный элемент с источником силы, последний размещен в опорном якорном элементе с возможностью пово" рота и выполнен в виде силового цилиндра, в котором установлены два 60 поршня с ударными элементами, выполненные с возможностью раздельного и совместного перемещений внутри силового цилиндра, между поршнями размещены гидроцилиндры с воэможностью 65 сжатия пружин при выдвижении штока и вакуумная камера, образованная элементами поршней, снабженная переключателем режима работы и фиксатором момента раскрытия вакуумной камеры.

На фиг. 1 изображено устройство при горизонтальном воздействии (возбуждение поперечных волн ), общий вид; на фиг. 2 - силовой цилиндр, разрез.

Устройство содержит решетчатую раму 1, к противоположным углам которой параллельно диагонали рамы жестко крепятся передающие элементы

2 и 3. В центре рамы, s точке пересечения ее диагоналей, на втулке (н показано крепится опорный якорный элемент 4, в котором может поворачиваться источник силы в виде силового цилиндра 5 с ударными элементами б и 7. Ударный элемент 7 соединяется с поверхностью земли через плиту 8. Во внутренней полости силового цилиндра 5 помещены поршни 9 и 10 с ударными элементами б и 7, выполненные с возможностью их раздельного и совместного перемещений относительно внутренней полости цилиндра 5. К дну поршня 10 жестко крепятся пружины 11 сжатия и кронштейн 12 вакуумной камеры 13. К дну поршня 9 жестко крепятся гидроцилиндры 14, подвижные штоки которых упираются во втулки 15, скользящие в направляющих стаканах 16 .

Фиксатор момента разрыва вакуумной камеры 17 имеет каналы 18 для соедиения подкамерного пространства с нутренней полостью поршня 9, в вырезе которого помещен кнопочный пе" реключатель 19 режимов работы устрой".ства. Ударный элемент б имеет канал 20 для соединения подкамерного пространства с вакуумным насосом. Передвижение поршней 9 и 10 внутри полости силового цилиндра производится регулировочными, гидроцилиндрами 21 и 22.

Устройство работает следующим образ ом.

В пункте возбуждения устанавливается решетчатая рама 1, которая под действием веса транспортного средства, приложенного к опорному элементу 4, вдавливается зацепами в грунт. Силовой цилиндр 5 поворачивается таким образом, что ударные элементы б и 7 занимают положения, соосные передающим элементам 2 и 3. С помощью регу- . лировочных гидроцилиндров 21 и 22 ликвидируются зазоры между элементами 2 и б, 3 и 7. В этот момент вакуумная камера 13 прижимается к поверхности поршня 9, каналы 18 перекрываются и срабатывает кнопочный переключатель 19, который включает вакуумный насос, откачивающий воздух из вакуумной камеры 13, включается блок питания гидроцилиндров 14 и отключаются гидроцилиндры 21 и 22. Подвижные што1104451

Фиг.2

ВНИИПИ Заказ 5205/32 Тираж 711 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 ки гидроцилиндров заставляют втулку 15 скользить внутрь направляющих стаканов 16,пружины 11 сжимаются.усилию, стремящемуся оторвать вакуумную камеру от поверхности поршня 9, препятствует разрежение в подкамерном пространст- 5 ве. Когда усилие, развиваемое гидроцилиндрами 14, превышает усилие разрежения, вакуумная камера при движении открывает каналы 18. В этот момент высвобождается энергия сжатых пружин )Q и ударные элементы 6 -и 7 производят вОздействие на элементы 2 и 3. В результате участок поверхности, ограни-. ченный квадратной рамой, трансформируется в ромб и генерируется попереч- g ная волна. В момент отрыва камеры от поверхности поршня 9 срабатывает кнопочный переключатель 19 режимов работы источника и с необходимыми временными задержками выключаются вакуумный О насос и гидроцилиндры 14 и включаются регулировочные гидроцилиндры 21 и 22. Гидроцилиндры 14, двигая поршень 10 внутрь поршня 9, возвращают камеру в рабочее положение, а регули- 5 ровочные гидроцилиндры 21 и 22 прижимают поршень 9 к.поверхности внутренней полости силового цилиндра 5.

Для возбуждения продольных волн силовой цилиндр поворачивается в опорном якорйом элементе 4 и ударный элемент 7 устанавливается соосно плите 8. Благодаря кнопочному переключателю 19 момент прижатия вакуумной камеры совпадает с моментом включения вакуумного насоса, силовых гидроцилиндров и выключения регулировочных гидроцилиндров 21. При вертикальном воздействии регулировочные гидроцилиндры 22 не выключаются. Далее весь процеcñ повторяется в той же послеовательности, что и при возбуждении оперечных волн.

Устройство позволяет как при вертикальном, так и при горизонтальном действии силы исключить необходи" мость защиты транспортного средства, .так как опорный якорный элемент остается при этом.неподв.ижным.

Использование изобретения обеспечивает возможность возбуждения продольных и поперечных волн в рамках одной конструкции, что значительно повышает производительность методов многоволновой сейсморазведки, расширяет круг решаемых задач.