Источник сейсмических волн
Использование сейсморазведка, возбуждение сейсмических волн с помощью энергии падающего груза Сущность изобретения , в штЬке выполнен канал, а в инерционной массе полость, заполненная жидкостью. Полость содержит однощелевой клапан Рабочая полость между штоком и цилиндром соединена с полостью инерционной массы с одной стороны через обратный клапан и гидронасос а с другой через канал в штоке и однощелевой клапан 1 ил
С(Я(>Э iÈÈ:1(:ÊÈÕ (. О ЦИ А Л И(. Т И 1Е С К ИХ
РГСПУВЛИК (511 G 01 V 1/147 (ОСУДАРСТВЕН1ЮЕ ПА1ЕНТ11ОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
@.;ЯЗВАМ (21) 4947385/25 (22) 24.06.91 (46) 30.06.93. Бюл. N. 24 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) И.M.×óðõèí (56) Патент США М 3367443, кл. G 01 V 1/04, опублик. 1968. . Авторское свидетельство СССР
М 1000966, кл. G 01 V 1/02, 1983.
Авторское свидетельство СССР
М 687430. кл. G 01 V 1/147, 1979.
Предлагаемое устройство относится к области сейсморазведки и предназначено для возбуждения сейсмических волн с использованием энергии падающего груза.
Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение эффективности сейсмоисточ ника, Постоянная цель достигается тем, что в штоке выполнен канал. а в инерционной массе — полость, заполненная жидкостью и содержащая однощелевой клапан, рабочая полость соединена с полостью инерционной массы с одной стороны через обратный клгпан и гидронасос, а с другой — через канал в штоке и однощвлевой клапан.
На чертеже приведена конструкция предлагаемого устройства. Источник состоит из инерционной массы 1, закрепленной на штоке 2 гидроцилиндра 3. В полости 4 массы 1 расположен однощелевой клапан 5 с приводом 6. Полость 4 заполнена жидкостью и сообщена с атмосферой. Между уплотнением 7 штока 2 и днищем гидроцилиндра 3 расположена рабочая по„„Я3 „„1824608 А1 (54) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН (57) Использование: сейсморазведка, возбуждение сейсмических еопн с помощью энергии падающего груза. Сущность изобретения: в штбке выполнен канал, а в инерционной массе - полость, заполненная жидкостью. Полос ь содержит однощепевой клапан. Рабочая полость между штоком и цилиндром соединена с полостью инерционной массы с одной стороны через обратный клапан и гидронасос, а с другой через канал в штоке и однощелевой клапан. 1 ил. лость 8, заполненная жидкостью. Полость 8 соединена с полостью 4 с одной стороны через обратный клапан 9, маслопроводы 10 и гидронасос 11, а с другой — через канал 12 в штоке 2 и однощелевой клапан 5. Гидроцилиндр 3 закреплен к излучающей плите
13, установленной на поверхности грунта. В исходном положении масса 1 опирается на ограничитель 14.
Работает сейсмоисточник следующим образом. Для создания серии силовых воздействий на грунт предварительно, с помощью гидронасоса 11, вращаемого, например, от вала отбора мощности транспортного средства сейсмоисточника, нагнетают жидкость иэ полости 4 через маслрпроводы 10 и клапан 9 в рабочую полость 8. Под действием давления, создаваемого насосом 11 в полости 8, шток 2 с инерционной массой 1 поднимается вверх на расстояние h. После этого насос 11 останавливают. При этом клапан 9 закрывается, а масса 1 остается в поднятом вверх состоянии, Для возбуждения в грунте сейсмиче18?4608 ских волн от системы УГ<рлвления (на цеотеже система управления не «оказана) подают команду на срабат ь<е<ание привода 6 клаг<д на 5 Клапан 5 открывается и жидкость из полости 8. под действием избь<точно<о давления. обусловленного весом массы 1, перетекает в полость 4 через отверстие огкрытого клапана 5. При это < масса 1 падает вниз. запасая кинетическу<о энер
Геометрические размеры канала 12 и отверсtè«клапана 5 выбира<о< такими. чтобы по15 слс открытия клапана 5 масса 1 г<ереме<далась вниз в режиме свободного падения или близком к « = <от и энергия ---; — - «<91<«врез жидкость 2 в полости 8 и плиту 13 передается в грунт. Для повторно< о возбуждения сейсмических волн вновь откр<,<вают клапан 5 и опи- 30 санные выше процессы повторяются, Таким образом. при каждом возбужде««<è ейсмическиx волн масса 1 опускается вниз на расс.гояние h<. После серии силовых воздействий инерционная масса 1 опустит- 35 ся вниз на расстояние h — nh<, где n — число силовых воздействий в серии, <1 займет исходное положение. Для возбуждения следующей серии силовых воздействий сейсмоисто i«<1KQM на 4О грунт, т.е. для возбуждения новой серии сейсмических волн. приводят ио вращение гидронасос 11 и нагнетаю жидкость из полости 4 в рабочую полость 8, поднимая тем самым массу 1 вверх на рассгоя«ие h nhi. 45 После чего насос 11 останавлива<от, клапан 9 закрывается и источник готов к новой серии силовых воздействий. При каждом возбуждении сейсмических 50 волн сейсмоисточники. работающие в таком режиме, как и предлагаемый, излучают энергию в виде энергии сейсмических t Wc 60 hi= --- — = — — — — — -- = 2 10 м При серии m g 3000 9,8 из и = 200 силовых воздействий инерционную массу необходимо поднимать вверх на расстояние h =- nhi = 200 2 10 = 400 мм. Время, в течение которого масса 1 при каждом воздействии будет опускаться вниз на расстояние 1« -- 2 10 м, будет оавно tf = -3 о<1< ° =- 2 2 10 з/9,8 =- 20 10 с, Учитывая, что суммарное время открытия и закрытия одно<целевого клапана 5 будет составлять примерно t< 10 10 с. получим, что -.< г<ределы<ля чаг.тота работы предлагаемого источника будет в п ределах 1 1 пр =- — — — = — - — ---= — — — — - = 33 Гц. + {20+10)10 " Предлагаемое устройство не имеет аккумулятора низкого давления, что упрощает конструкцию сейсмоисточника. Действительно, устроиство аккумулятора давления по прототипу сложнее, чем полость 4 в предлагаемол< устройстве. Причем аккумулятор давления должен содержать элементы контроля и создания избыточного давления, чего «е требуется в предлагаемом устройстве.. С другой стороны, предлагаемое устройство имеет большую сейсмическую эффективность, чем устрбйство по прототипу. Обьясняется .это тем, что в устройстве по прототиг<у при открытии однощелевого клапа«а не обеспечивается режим свободного падения инерционной массы, т.к. при этом жидкость перетекает из рабочей полости (под штоком) в резервуар (аккумулятор) с избыточным давлением, Это избыточное давление увеличивает гидродинамическое сопротивление перетоку жидкости, что и с«и>кает скорость падения инерционной массы и эффективность передачи энергии от инерционной массы в грунт. В предлагаемом устройстве при открытии однощелевого клапана жидкость из рабочей полости перетекает в полость, сообщенную с атмосферой, а потому имеющую более низкое гидродинамическое сопротивление перетоку жидкости, Это. обеспечивает при открытии однощелевого клапана режим свободного падения инерционной массы. характеризующейся большей скоростью ее перемещения и большей запасаемой энергией, Поэтому при одинаковой высоте падения инерционной массы эффективность предлагаемого устройства будет выше, чем устройства по прототипу, 1824608 Составитель А. Седов Техред М.Моргентал Корректор M. Шароши Редактор Заказ 2224 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС P 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г: Ужгород. ул,Гагарина, 101 Формула изобретения Источник сейсмических волн. содержащий возбудитель колебаний, состоящий из гидроцилиндра со штоком. один из которых соединен с инерционной массой, а другой— с излучающей плитой, однощелевой клапан и рабочую полость между штоком и цилиндром. отличающийся тем, что,c целью упрощения конструкции и повышения эффективности, в штоке выполнен канал, а в инерционной массе - полость, заполненная жидкостью и содержащая однощелевой кла5 пан, рабочая полость соединена с полостью инерционной массы с одной стороны через обратный клапан и гидронасос. а с другой— через канал в штоке и однощелевой клапан, 
