Устройство возбуждения сейсмических колебаний

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

\ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 130881 (2>) 3327101/18-25 (51) М. КЯ.З с присоединением заявки ¹

G 01 Ч 1/153

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150283. Бюллетень № б

Дата опубликования описания 15.02.83

t$3) УДК 550. 83 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М ов .с" t

М.А. Варанов, Н.Н.. Левин, В.И. Михайлов и A (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ

KOJiEEAHH Й

Изобретение относится к устройствам для сейсмической разведки.

Известно устройство для вибрационного возбуждения сейсмических колебаний, содержащее два возбудителя вибраций, связанные, поперечными стойками силовой рамы с излучающей плитой, и блок управления. Приводные электродвигатели вращают валы дебалансных вибраторов, связанных между собой

:синхронизирующей зубчатой переда- . чей (1). т

Недостатком этого устройства явля ется малый КПД и неболыаая мощность . излучаемого сигнала ° ,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для возбуждения сейсмических колебаний в грунте, содержащее излучающую платформу с установленными на ней вибровозбудителями с дебалансными массами, связанными с приводными электродвигателями, подключенными к энергетической установке (2).

Недостатком устройства является необходимость увеличения его массогабаритнык:характеристик для увеличения мощности излучения.

Цель изобретения — увеличение мощности сейсмического излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве возбуждения сейсмических колебаний в грунте, содержащем излучающую платформу с установленными на ней вибровозбудителями с дебалансными массами, связанными с приводными электродвигателями, подключенными к энергетической установке, каждый вибровозбудитель снабжен жестко связанным с грунтом электро|магнитом с блоком управления, при этом электромагниты расположены под излучающей платформой выполненной из магнитопрозрачного материала.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Дебалансные массы i, выполненные из магнитного материала, размещены между двух опор валов 2 и закреплены каждая на своем валу 3. Один иэ концов каждого .вала 3 соединен с валом своего электродвигателя 4, а другие концы валов 3 соединены с валом меха- нической связи дебалансов 5. На каж-, дом валу 3 установлен один заьыкатель 6, выполненный, например, в виде выступающего сегмента определенной протяженности. Замыкатели б размеща996968 ются на валах 3 со смещением относи- тельно вертикальных осей дебалансных масс 1 в сторону вращения. На одной из опор 2 каждого вала 3 установлено по одному контактному выключателю 7. Контактные выключатели 7 распо. ложены на линни, соответствующей вертикальной оси каждой дебалансной ,массы 1. Под каждой дебалансной мас. ( сой 1 в грунте, под платформой 8, установлен мощный электромагнит 9, жестко скрепленный с землей. Излучающая платформа 8 выполнена из магнитопрозрачного материала, например титана, и жестко скреплена с землей.

Выходы источника питания 10 соединены с соответствующими входами электродвигателей 4. и электромагнитов 9 через контактные выключатели 7.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В исходном положении замыкатели

6 н контактные выключатели 7 не соединены между собой. При включении устройства электродвигатели 4 начинают вращать валы 3 с закрепле1 ными на них дебалансными массами 1 и замыкателями 6. Один из валов вращается по часовой стрелке, другой - против ча° совой стрелки. Синхронность вращения валов 3 обеспечивается валом механической связи дебалансов 5. Излучение сейсмического сигнала происходит в момент прохождения центрами тяжести дебалансных масс 1 точки устойчивого равновесия. При подходе к точке устойчивого равновесия замыкатели б, расположенные на валах 3, замыкают контактные выключатели 7, которые при этом одними своими кон- тактами подключают источник питания

10 к электромагнитам 9.

Энергия, отдаваемая устройством в среду, пропорциональна кинетической энергии вращающихся дебалансов 1.

При подключении электромагнитов 9 притягивающая сила складывается с результирующей центробежных сил. Очевидно, что влияние притягивающей силы приводит к увеличению скорости вращения дебалансов, поскольку масса жестко связанной системы электромагниты — земля неизмеримо больше массы дебалансов,1. Таким образом, за счет возрастания скорости вращения дебалансов 1 при подходе к точке устой чивого равновесия возрастает и энергия, отдаваемая устройством в среду.

Одновременно с этим другими своими контактами контактные выключатели

7 отключают источник питания 10 от

5 электродвигателей .4 для защиты их от возрастающей нагрузки на валах 3. Kaic только центры тяжести дебалансных масс 1 проходят точку устойчивого равновесия, замыкатели б прекращают

10 свое воздействие на контактные выключатели 7. При этом питание с электромагнитов 9 снимается, а питание электродвигателей 4 включается. Дебалансные массы 1 продолжают свое вращение, и цикл работы повторяется.

Эффективность предлагаемого устройства обусловлена увеличением мощности излучаемых сейсмических колебаний без увеличения массогабаритнЫх характеристик актйвных элементов

20 устройства и его КПД, так как включение электромагнитов происходит одновременно с выключением электродвигателей, что не требует дополнительных затрат энергии от источника пита.

25 ния

Формула изобретения

ЗО Устройство дия возбуждения сейсмнческих колебаний в грунте, содержащее излучающую платформу с установленными на ней вибровозбудителями с дебалансными массами, связанными с

35 приводными электродвигателями, подключенными к энергетической установке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения мощности из-. лучения, каждый вибровозбудитель снабжен связанным с грунтом электромагнитом с блоком управления, при этом электромагниты расположены под излучающей платформой, выполненной из магнитопрозрачного материала.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 714324, кл.. G 01 V 1/143, 1977.

2. Козлов Л.Г.. и др. Вибросейсми5р ческий комплекс ВСК и перспективы его совершенствования.-"Геофизическая аппаратура". Л., "Недра", вып. 71, 1980, с. 97-105.

996968

Составитель Н.Чихладэе .

Редактор Л.Иолощук Техред Т.Фанта Корректор:И.лароши

Заказ 92б/63 Тираи 708 Подписное

ВНИИПО Государствеиного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Проектная, 4