CS200756B1 - Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln - Google Patents

Abstract

Přenosný geofyzikální expanzní zdroj seismických vln pro mělký seismický průzkum. Účelem vynálezu je umožnit seismický průzkum i v těchto dostupných terénech. Sestává ae spouštěcího ústrojí se závorníkem a úderníkem a ze slepé hlavně s nábojovou a s expanzní komorou. Slepá hlaveň je opatřena kontaktní deskou s upichovacím kolíkem a je v ní upraven výfukový otvor a kapilární kanálek, který spojuje expanzní komoru a tlakovým válcem, upevněným na slepé hlavni. V tlakovém válci je uložen odpružený píst, jehož pístnice dosedá na tlačítko signalizačního spínače. Spoušťové ústrojí může hýt alternativně uspořádáno ve válcovém pouzdře s rukojetí. Vynález je využitelný výlučně v oboru geofyzikálního seismického průzkumu.

Description

Předmětem vynálezu je geofyzikální expanzní zdroj seismických vln, který je přenosný a určený pro mělký seismiský průzkum.

Pro buzení seismických vln při mělkém seismickém průzkumu se dosud používá trhavina nebo dynamický expanzní přístroj. Použití trhaviny je v mnoha případech omezeno občanskou zástavbou nebo inženýrskými sítěmi. Nutná bezpečnostní opatření zvyšují ekonomické náklady průzkumu. Padostroje a palice odstraňují sice uvedené nevýhody trhavin, ale jejich využívání je spojeno s vysokou pracností. Hmotnost padostrojů je relativně velká, přibližně 50 kg, takže v těžko schůdných terénech vznikají problémy s jejich přepravou. Práce a palicí vyžaduje značnou fyzickou námahu, dosah seismických vln je malý a energie jednotlivých úderů rozdílná. Dynamické expanzní přístroje, aí již raketové nebo s náboji, nemají pro svou hmotnost charakter přesných přístrojů a přitom raketové přístroje nevyvinou dostatečnou energii k vybuzení seismických vln požadovaného dosahu. U dynamických expanzních přístrojů se závažím pro odpal náboje je značný časový rozdíl mezi okamžikem dopadu závaží a odpalem náboje. fiasový rozdíl, činící až 3,5 milisekundy, je příčinou dvojitého počátku registrovaných seismických vln, který vylučuje provádět součty energií. Nelze pro interpretaci využít ani následných vlnových skupin, nebol; ty jsou narušeny třetím úderem, vznikajícím při dopadu závaží vymrštěného zpětným rázem.

Uvedené nevýhody odstraňuje geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze spouštěcího ústrojí se závomíkem a údexníkem a ze slepé hlavně s nábojovou komorou a s expanzní komorou uvnitř, opatřené na slepém konoi kontaktní deskou s vpiohovacím kolíkem, přitom ve slepé hlavni je upraven alespoň jeden výfukový otvor a kapilární kanálek, spojující expanzní komoru s tlakovým válcem upevněným zevně na slepé hlavni, v kterémžto tlakovém válci je uložen odpružený píst, jehož pístnice dosedá na tlačítko signalizačního spínače uspořádaného na tlakovém válci.

Z výrobního hlediska, s možností využití součástí sériově vyráběných vstřelovacíoh pistolí, je výhodné když spoušťové ústrojí geofyzikálního expanzního zdroje seismických vln je uspořádáno ve válcovém pouzdře s rukojetí, otočně a suvně uloženém na objímce slepé hlavně, přitom na objímce je upevněn proti výfukovým otvorům ochranný štít a za ním pojistka, zapadající do zahloubení ve áLepé hlavni.

Obsluha a manipulace s geofyzikálním expanzním zdrojem seismických vln je jednodušší, když součástí spouštěcího ústrojí je spoušťová odpružená páka, zasahující ramenem přes podélný otvor v závozníku do vybrání v úderníku, na kterou dosedá odpružená spoušť.

Vyžaduje-li registrační zařízení, zapojené na geofyzikální expanzní zdroj seismických vln předstihový povel k rozběhu, je součástí spouštěcího ústrojí startovací spínač s tlačítkem.

U základního provedení geofyzikálního expanzního zdroje seismických vln je startovací spínač pomocí druhého úchytného pouzdra upevněn na objímce slepé hlavně a jeho tlačítko je spřaženo a odpruženým snímaoím palcem, dosedajícím na šikmé dno podélné drážky vyt2 vořené ve slepé hlavni.

Je-li součástí spouštěcího ústrojí geofyzikálního expanzního zdroje seismických vln odpružená spoušť se spoušťovou odpruženou pákou, dosedá tlačítko startovacího spínače na odpruženou spoust nebo spoušťovou odpruženou páku.

Nároky na úložný prostor a na velikost transportního pouzdra se sníží, když kontaktní deska s vpichovacím kolíkem tvoří oddělitelnou součást slepé hlavně spojenou_zs ní závitem a když vpichovací kolík je s kontaktní deskou spojen závitem.

Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle vynálezu je účinný, lehký přenosný přístroj, vhodný pro mělký seismický průzkum v těžko přístupném terénu. Jeho celková hmotnost činí přibližně 4 kg. Vybuzuje energii seismických vln konstantní velikosti, která je přitom regulovatelná změnou typu nábojky. Lze s ním vybudit nejen vertikální, ale i příčné seismické vlny. Pracnost buzení seismických vln snižuje na nezbytné minimum. Z hlediska výroby má výhodu v tom, že převážná část jeho součástí je shodná s nastřelovací pistolí nebo ruční střelnou zbraní. Jsou tu tedy předpoklady pro jeho sériovou výrobu, což u geofyzikálních přístrojů, vzhledem k jejich omezené potřebě není obvyklé.

Konkrétní příklad geofyzikálního expanzního zdroje seismických vln podle vynálezu je zobrazen na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn geofyzikální expanzní zdroj seismických vln v částečném bokoryse a v částečném podélném řezu, na obr. 2 je detail, znázorňující signalizační spínač s odpruženým pístem v podélném řezu a na obr. 3 je detail, znázorňující startovací spínač s odpruženým snímacím palcem, rovněž v podélném řezu, na obr. 4 je znázorněna varianta spouštěcího ústrojí v podélném řezu, na obr. 5 kontaktní deska s vpichovacím kolíkem spojená se slepou hlavní závitem, a to v částečném bočním pohledu a v částečném podélném řezu a na obr. 6 kontaktní deska spojená závitem jak se slepou hlavní, tak s vpichovacím kolíkem, rovněž v částečném bočním pohledu a v částečném řezu.

Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle vynálezu sestává ze spouštěcího ústrojí 2. s^e závorníkem 2_ a úderníkem^ a ze slepé hlavně 4_, vymezující nábojovou komoru jjurčenou pro nábojku 40 a expanzní komoru 6_, viz obr. 1. Slepá hlaveň 4 je na svém slepém konci 7 opatřena kontaktní deskou 8_ s vpichovacím kolíkem _9_ a jsou v ní upraveny jednak výfukové otvory 10, jednak kapilární kanálek 11, který spojuje expanzní komoru_6_s tlakovým válcem 12, upevněným zevně na slepé hlavni _4_, viz obr. 2.

V tlakovém válci 12 je uložen odpružený píst 13, přitlačovaný ke slepé hlavni 4 prvou tlačnou pružinou 32. Pístnice 14 odpruženého pístu 13 dosedá na tlačítko 15 signalizačního spínače 16, který je uspořádán na tlakovém válci 12 v prvém úchytném pouzdře 33 a opatřen prvou svorkou 34 pro spojení s registračním zařízením na výkrese nezakresleným. U základního provedení geofyzikálního expanzního zdroje seismických vln podle vynálezu, viz obr. 1, je spouštěcí ústrojí 1_ uspořádáno ve válcovém pouzdře 17, které je otočně a přitom suvně uloženo na objímce 39 slepé hlavně _4 a opatřeno rukojetí 18. Proti výfukovým otvorům 10 je na objímce 39 upevněn ochranný štít 19 a za ním pojistka 20, zapadající do zahloubení 21 ve slepé hlavni 4. Vyžaduje-li re-200 750 gietrační zařízení zvláštní signál k rozběhu, je na objímce 39 upevněn pomocí druhého uchy tného pouzdra 35 ještě startovací spínač 27 s druhou svorkou 36. Tlačítko 28 startovacího spínače 27 je ovládáno odpruženým snímacím palcem 29. přitlačovaným druhou pružinou 37 na šikmé dno 30 podélné drážky 31, vytvořené ve slepé hlavni 4.

U alternativního provedení geofyzikálního expanzního zdroje seismických vln podle vynálezu, viz obr. 4, jé součástí spouštěcího ústrojí 1 spoušťová odpružená páka 22, zasahující ramenem 23 přes podélný otvo.r 24 v závozníkudo vybrání 25 v úderníku 3. Na spoušťovou odpruženou páku 22 dosedá odpružená spoušť 26, k níž přiléhá tlačítko 28 startovacího spínače 27. Startovací spínač 27 může být u altemativného provedení geofyzikálního expanzního zdroje seismických vln podle vynálezu umístěn i pod spoušťovou odpruženou pákou 22.

Vpiohovaoí kolík_9_ a kontaktní deskamohou tvořit se slepou hlavní_£ jeden celek, viz obr. 1, nebo jednotlivé součásti mohou být spojeny rozebíratelně, viz obr. 5 a 6.

Při seismickém průzkumu je nezbytné zaznamenat čas počátku vzniku seismických vln. Záznam se děje automaticky v registračním zařízení, jehož jeden vodič se připojí na prvou svorku 34 signalizačního spínače 16 geofyzikálního expanzního zdroje seismických vln podle vynálezu. Vyžaduje-li toto registrační zařízení předstihový povel k rozběhu, připojí se jeho druhý vodič na druhou svorku 36 startovacího spínače 27. Pootočením a vysunutím válcového pouzdra 17 se otevře nábojové komora_5, do níž se vloží nábojka 40..Pojistka 20 přitom zapadá do zahloubení 21 ve slepé hlavni _4_ a zamezuje podélnému posuvu objímky 39 po slepé hlavni _4_. Po opětném uzavření nábojové komory _5 se geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle vynálezu přítlakem na rukojeť 18 zapíchne vpichovacím kolíkem_9_do zemské kůry až po kontaktní desku 8. Poté se vysune pojistka JO a opět se vyvine přítlak na rukojeť 18. Spouštěcí ústrojí_1_s objímkou 39 se posouvá po slepé hlavni a odpružený snímací pále· 29, sunutý po šikmém dně 30 podélné Srážky 31, sepne startovací spínač 27, který uvede do chodu registrační zařízeni. S posouváním spouštěcího ústrojí 1 po slepé hlavni_4 se stlačuje vzpruha 38 úderníku 3,a když ji spoušťový kolík, na výkrese nezakreslený, uvolní, údemík_3 iniciuje nábojku 40 a v expanzní komoře_6 vznikne nárazem prachových plynů a vzduchu na slepý konec 7 slepé hlavně 4_ráz. Tento okamžik je považován aa počátek vzniku seismických vln, které se šíří přes kontaktní desku_8 a vpiohovaoí kolík_9, plnící funkci vlnovodu, do zemské kůry. Tlakový vzduoh z expanzní komory_6_působí přes kapilární kanálek 11 na odpružený píst 13 a zatlačuje jej směrem'k signalizačnímu spínači 16. Fístnice 14 přítlakem na tlačítko 15 sepne signalizační spínač 16 a v rozběhnutém registračním zařízení je registrován počátek vzniku seismických vln. Tlakový vzduoh a spaliny unikají z expanzní komory _6_výfukovými otvory 10, které plní současně funkci úsťové brzdy. Ochranný štít 19 ohřáni obsluhujícího pracovníka před škodlivým působením tlakových plynů. Když klesne tlak v expanzní komoře_6, prvá tlačná pružina 32 vrátí odpružený píst 13 do výchozí polohy. Obdobně druhá tlačná pružina 37 vrací odpružený snímací palec 29 do výchozí polohy, když ustane přítlak na rukojeť 15 a spouštěcí ústrojí _1_se posunuje zpět. Geofyzikální expanzní zdroj podle vynálezu je připraven k opětnému použití.

2!”» 756

U alternativního provedení geofyzikálního expanzního zdroje podle vynálezu, které se liší od základního provedení pouze uspořádáním spouštěcího ústrojí 1, je nábojka 40 iniciována údemíkem_3 po stisknutí odpružené spouště 26. Vychýlením odpružené spouště 26. z její výchozí polohy-, zakreslené na obr. 4» se stiskne tlačítko 28 a startovací spínač 27 dá povel k rozběhu registračního zařízení. Současně se vysune spoušťová odpružená ^páka 22 z vybrání 25 v úderníku 3» vzpruha 38 jej vymrští a úderník _3 iniciuje nábojku £0. Zbývající funkce alternativního provedení geofyzikálního expanzního zdroje podle vynálezu je shodná s funkcí jeho základního provedení.

Pokud je kontaktní deska 8_se slepou hlavní 4» případně i s vpichovacím kolíkem 9 spojena rozebíratelně např. závitem, jednotlivé díly se před použitím geofyzikálního expanzního zdroje podle vynálezu pevně utáhnou, aby celek byl tuhý a mohl plnit funkci vlnovodu.

Claims (9)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln, vyznačený tín^ že sestává ze spouštěcího ústrojí (1) se závoraíkem (2) a úderníkem (3) a ze slepé hlavně (4) s nábojovou komorou (5) a s expanzní komorou (6) uvnitř, opatřené na slepém konoi (7) kontaktní deskou (8) s vpichovacím kolíkem (9), přitom ve slepé hlavni (6) je upraven alespoň jeden výfukový otvor (10) a kapilární kanálek (11), spojující expanzní komoru (6) s tlakovým válcem (12) upevněným zevně na slepé hlavni (4), v kterémžto tlakovém válci (12) je uložen odpružený píst (13), jehož pístnice (14) dosedá na tlačítko (15) signalizačního spínače (16) uspořádaného na tlakovém válci (12).
2. 2. Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle bodu 1, vyznačený tím, že spoušťové ústrojí (1) je uspořádáno ve válcovém pouzdře (17) s rukojetí (18), otočně a suvně uloženém na objímce (39) slepé hlavně (4), přitom na objímce (39) je upevněn proti výfukovým otvorům (10) ochranný štít (19) a za ním pojistka (20), zapadající do zahloubení (21) ve slepé hlavni (4).
3. 3. Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle bodu 1, vyznačený tím, že součástí spouštěcího ústrojí (1) je spoušťová odpružená páka (22), zasahující ramenem (23) přes podélný otvor (24) v závomíku (2) do vybrání (25) v úderníku (3), na kterou dosedá odpružená spoušl (26).
4. 4. Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že součástí spouštěcího ústrojí (1) je startovací spínač (27) s tlačítkem (28).

   200 756
5. 5. Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle bodů 1, 2 a 4, vyznačený tím, že startovací spínač (27) je pomocí druhého úchytného pouzdra (35) upevněn na objímce (39) slepé hlavně (4) a jeho tlačítko (28) je spřaženo s odpruženým snímacím palcem (29), dosedajícím na Šikmé ano (30) podélné drážky (31) vytvořené ve slepé hlavni (4).
6. 6. Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle bodů 1, 3 a 4 vyznačený tím, že tlačítko (28) startovacího spínače (27) dosedá na odpruženou spoušť (26).
7. 7. Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle bodů 1, 3 a 4, vyznačený tím, že tlačítko (28) startovacího spínače (27) dosedá na spoušťovou odpruženou páku (22).
8. 8. Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle bodů 1 až 7, vyznačený tím, že kontaktní deska (8) s vpichovacím kolikem (9) tvoří oddělitelnou součást slepé hlavně (4) spojenou s ní závitem.
9. 9. Geofyzikální expanzní zdroj seismických vln podle bodů 1 až 8, vyznačený tím, že vpiohbvací kolík (9) je s kontaktní deskou (8) spojen závitem.