RU2153686C2 - Device for excitation of vibrations - Google Patents

Device for excitation of vibrations Download PDF

Info

Publication number
RU2153686C2
RU2153686C2 RU96117612/28A RU96117612A RU2153686C2 RU 2153686 C2 RU2153686 C2 RU 2153686C2 RU 96117612/28 A RU96117612/28 A RU 96117612/28A RU 96117612 A RU96117612 A RU 96117612A RU 2153686 C2 RU2153686 C2 RU 2153686C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
nozzle
pipe
seismic
provision
Prior art date
Application number
RU96117612/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96117612A (en
Inventor
А.П. Талалаев
Н.М. Пивкин
Н.М. Пелых
Р.П. Савелов
ков Ю.А. Б
Ю.А. Бяков
Original Assignee
Научно-исследовательский институт полимерных материалов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт полимерных материалов filed Critical Научно-исследовательский институт полимерных материалов
Priority to RU96117612/28A priority Critical patent/RU2153686C2/en
Publication of RU96117612A publication Critical patent/RU96117612A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2153686C2 publication Critical patent/RU2153686C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Road Paving Machines (AREA)

Abstract

FIELD: seismology, in particular, seismic prospecting in those regions, where use of the existing sources of seismic signals is difficult, impossible or undesirable. SUBSTANCE: the signal source is arranged inside the pipe attached to a transmitting plate, it represents a solid-propellant rocket engine with a nozzle unit directed upwards specially modified conformably to seismic prospecting. To reduce the sound waves at engine operation preventing the processing of seismograms, provision is made for a damper installed on the pipe. To ensure the device operation in the pulse and vibration modes and their control in the engine, use is made of charges of ballistite fuel in the form of a bank of thin-arched pipes. The surface modification of the device may be used for excitation of longitudinal and transverse waves in the low-speed zone; the characteristics of radiated monopulse signals are similar to the respective characteristics of the known high-power sources. For the underwater modification of the device provision is made for a cylindrical probe with holes fastened on the cylindrical unit. At operation it may remain in a relatively fixed state. EFFECT: reduced mass, easily and quickly assembled, relatively safe, has no negative influence on environment. 3 dwg

Description

Изобретение относится к сейсмологии, в частности к сейсморазведке в переходных зонах земля-вода и труднодоступных районах суши. Оно может успешно применяться при инженерно-геологических изысканиях. The invention relates to seismology, in particular to seismic exploration in transition zones of land-water and inaccessible areas of land. It can be successfully used in engineering and geological surveys.

Из уровня техники известны устройства для возбуждения упругих колебаний, содержащие двигатель на твердом топливе, установленный на передающей трубе и использующий энергию удара по ней, полученную за счет реактивной силы, вызванной горением заряда и истечением продуктов сгорания через сопло. The prior art devices for the excitation of elastic vibrations containing a solid fuel engine mounted on a transmission pipe and using the energy of impact on it, obtained due to the reactive force caused by the combustion of the charge and the expiration of combustion products through the nozzle.

Устройство для возбуждения упругих колебаний по SU 1292475 A2, G 01 V 1/104, 1994 г. является прототипом. Оно содержит плиту с жестко закрепленным на ней реактивным двигателем, имеющим пороховой заряд. Для снижения уровня помех от звуковой волны имеется перфорированная труба-гаситель, расположенная соосно с камерой двигателя. A device for exciting elastic vibrations according to SU 1292475 A2, G 01 V 1/104, 1994 is a prototype. It contains a plate with a jet engine rigidly fixed on it having a powder charge. To reduce the level of noise from the sound wave, there is a perforated absorber pipe located coaxially with the engine chamber.

Рассматриваемое устройство громоздко. Оно не позволяет полностью реализовать энергию от сгорания заряда на возбуждение упругих волн в грунте и существенно снизить звуковой эффект при работе двигателя. The device in question is cumbersome. It does not allow to fully realize the energy from the combustion of a charge to excite elastic waves in the soil and significantly reduce the sound effect during engine operation.

Задача изобретения состоит в повышении эффективности работы устройства для возбуждения колебаний при сейсморазведочных работах и инженерно-геологических изысканиях, содержащего ракетный двигатель с твердотопливным зарядом внутри камеры и сопловым блоком, гаситель звуковых волн, имеющий сопло для выхода продуктов сгорания, и передающую плиту. The objective of the invention is to increase the efficiency of the device for exciting vibrations during seismic surveys and geological surveys, comprising a rocket engine with a solid propellant charge inside the chamber and a nozzle block, a sound absorber having a nozzle for the exit of combustion products, and a transmission plate.

Повышение эффективности достигается тем, что ракетный двигатель размещен внутри трубы, укрепленной на передающей плите, на открытом торце трубы установлен гаситель звуковых волн с соплом для выхода продуктов сгорания, заряд выполнен в форме трубок с толщиной свода 0,8-3 мм, закрепленных в камере сгорания, со стороны, противоположной сопловому блоку. Improving the efficiency is achieved by the fact that the rocket engine is placed inside the pipe mounted on the transmitting plate, at the open end of the pipe there is a sound absorber with a nozzle for the exit of combustion products, the charge is made in the form of tubes with a arch thickness of 0.8-3 mm, fixed in the chamber combustion, from the side opposite the nozzle block.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, где 1 - двигатель, 2 - плита, 3 - труба, 4 - гаситель. In FIG. 1 shows the proposed device, where 1 is the engine, 2 is the stove, 3 is the pipe, 4 is the damper.

Принцип работы устройства заключается в следующем. При срабатывании электрозапала от электрического импульса начинается горение воспламенителя (дымного пороха) с последующим горением основного заряда. Выход продуктов горения через сопло двигателя сопровождается отдачей в грунт через головную часть двигателя и передающую плиту. Соответственно происходит излучение упругой волны. The principle of operation of the device is as follows. When the electric fuse is triggered by an electric pulse, the igniter (smoke powder) begins to burn, followed by the burning of the main charge. The output of the combustion products through the engine nozzle is accompanied by a return to the ground through the engine head and the transfer plate. Accordingly, elastic wave radiation occurs.

Продукты сгорания из двигателя поступают сначала в трубу, затем в гаситель звуковых волн с последующим излучением через его сопло. В гасителе происходят столкновения и перемешивания газовых потоков и догорание газообразных продуктов, которые не успели прореагировать в двигателе. The combustion products from the engine enter first into the pipe, then into the sound absorber, followed by radiation through its nozzle. In the quencher, collisions and mixing of gas flows occur and the combustion of gaseous products that do not have time to react in the engine.

При использовании устройства достигаются следующие технические результаты: снижение уровня звуковых волн, генерируемых в атмосферу при работе двигателями и увеличение отдачи в грунт при одновременном упрощении конструкции устройства. When using the device, the following technical results are achieved: a decrease in the level of sound waves generated into the atmosphere during engine operation and an increase in return to the ground while simplifying the design of the device.

Устройство может работать в импульсном и пульсирующем режимах. Время работы в первом случае - до 16-30 мс, во втором - до 1-2 с. Выделяющаяся энергия и импульс силы колеблются в пределах 1000-3000 кДж и 600-1400 H•с соответственно. The device can operate in pulsed and pulsating modes. Operation time in the first case is up to 16-30 ms, in the second - up to 1-2 s. The released energy and momentum of the force range from 1000-3000 kJ and 600-1400 H • s, respectively.

На фиг. 2 изображен общий вид двигателя, разрез. Он содержит заряд 1, выполненный из отдельных элементов в форме трубок, жестко связанных с крышкой 2, и корпуса с сопловым блоком 3. На крышке имеется электрозапал 4, в сопловом блоке - воспламенитель 5. Между ними находится трубка 6. В сопловом блоке выполнены отверстия 7, расположенные по окружности. С внутренней стороны камеры они закрыты заглушками 8. In FIG. 2 shows a general view of the engine, section. It contains a charge 1 made of separate elements in the form of tubes rigidly connected to the cover 2, and the body with the nozzle block 3. On the cover there is an electric valve 4, in the nozzle block there is an igniter 5. Between them there is a tube 6. Holes are made in the nozzle block 7 arranged in a circle. On the inside of the camera they are closed with plugs 8.

После срабатывания электрозапала форс пламени по трубке передается на воспламенитель. При достижении определенного порогового давления в камере происходит разрушение заглушек и выход продуктов сгорания из двигателя. Конструкция двигателя обеспечивает более резкий удар в грунт по сравнению с прототипом, что необходимо при сейсмических исследованиях. After the operation of the electric igniter, the force of the flame is transmitted through the tube to the igniter. Upon reaching a certain threshold pressure in the chamber, the plugs are destroyed and the combustion products exit the engine. The engine design provides a sharper impact into the ground compared to the prototype, which is necessary for seismic studies.

На фиг. 3 показан подводный образец этого же двигателя. Он содержит заряд 1, крышку 2, сменный сопловой блок с отверстиями 3, электрозапал 4, воспламенитель 5, трубку 6, насадок 7, заглушку 8 и тросик 9. In FIG. 3 shows an underwater sample of the same engine. It contains a charge 1, a cover 2, a replaceable nozzle block with holes 3, an electric fuse 4, an igniter 5, a tube 6, nozzles 7, a plug 8 and a cable 9.

При его срабатывании продукты горения из камеры двигателя попадают в объем между цилиндрическим насадком и сопловым блоком. Затем продукты горения искривляются на 90o благодаря наличию периферийных отверстий в насадке и поступают в воду, возбуждая сейсмические сигналы.When it is triggered, the combustion products from the engine chamber fall into the volume between the cylindrical nozzle and the nozzle block. Then the combustion products are bent by 90 o due to the presence of peripheral holes in the nozzle and enter the water, exciting seismic signals.

Возможности практического использования устройств на земле и под водой подтверждены в результате опытно-методических сейсмических исследований. The possibilities of practical use of devices on the ground and under water are confirmed as a result of experimental and methodological seismic studies.

Они имеют небольшую массу, легко собираются при проведении сейсмических исследований, просты, надежны и экологически безопасны. Возможно быстрое и массовое налаживание их изготовления. They have a small mass, easily assembled during seismic surveys, are simple, reliable and environmentally friendly. Perhaps a quick and massive adjustment of their manufacture.

Claims (1)

Устройство для возбуждения упругих колебаний при сейсморазведочных работах и инженерно-геологических изысканиях, содержащее ракетный двигатель с твердотопливным зарядом внутри камеры сгорания и сопловым блоком, гаситель звуковых волн, имеющий сопло для выхода продуктов сгорания, передающую плиту, отличающееся тем, что ракетный двигатель размещен внутри трубы, укрепленной на передающей плите, на открытом торце трубы установлен гаситель звуковых волн с соплом для выхода продуктов сгорания, заряд выполнен в форме трубок с толщиной свода 0,8-3 мм, закрепленных в камере сгорания со стороны, противоположной сопловому блоку. A device for generating elastic vibrations during seismic surveys and geological surveys, comprising a rocket engine with a solid fuel charge inside the combustion chamber and a nozzle block, a sound absorber having a nozzle for the exit of combustion products, a transmission plate, characterized in that the rocket engine is located inside the pipe mounted on the transfer plate, at the open end of the pipe there is a sound absorber with a nozzle for the exit of combustion products, the charge is made in the form of tubes with a thickness of the arch 0.8-3 mm, fastened to the combustion chamber from the side opposite to the nozzle unit.
RU96117612/28A 1996-09-05 1996-09-05 Device for excitation of vibrations RU2153686C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117612/28A RU2153686C2 (en) 1996-09-05 1996-09-05 Device for excitation of vibrations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117612/28A RU2153686C2 (en) 1996-09-05 1996-09-05 Device for excitation of vibrations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96117612A RU96117612A (en) 1998-12-10
RU2153686C2 true RU2153686C2 (en) 2000-07-27

Family

ID=20185062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96117612/28A RU2153686C2 (en) 1996-09-05 1996-09-05 Device for excitation of vibrations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2153686C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2648871C (en) System and method for generating and controlling conducted acoustic waves for geophysical exploration
RU2365434C2 (en) Method and device for generation of gas pulses
AU2009290060B2 (en) Apparatus and method for producing explosions
US8302730B2 (en) System and method for generating and controlling conducted acoustic waves for geophysical exploration
US3260327A (en) Short wave seismic pulse radiator
US4189026A (en) Underwater generation of low frequency sound
CA2021396C (en) Chemical initiation of detonation in fuel-air explosive clouds
US3923122A (en) Seismic pneumatic energy source with attenuation of bubble pulse amplitude and reduction of period of bubble oscillation
RU2153686C2 (en) Device for excitation of vibrations
US6324956B1 (en) Method and apparatus for neutralization of mines and obstacles
US4006794A (en) Seismic pneumatic energy source with flap valves for attenuation of bubble pulse amplitude and reduction of period of bubble oscillation
US4078632A (en) Land seismic gas detonator
US4043420A (en) High frequency gas detonator
SE9702940D0 (en) Device and method for affecting an object by means of pressure waves
US3256952A (en) Seismic energy source
US5416282A (en) Near-surface seismic investigation source apparatus
US3072829A (en) Igniter for a repetitive seismic source
Tinney et al. Laboratory scale testing of ignition overpressure for space vehicle launch pad environments
SU1652850A1 (en) Impact test bed
US3521725A (en) Directional explosive echo ranging device
RU2113721C1 (en) Method of generation of seismic signals
RU1804633C (en) Device for excitation of seismic vibrations
SU711513A2 (en) Seismic signal source
GB1605105A (en) Apparatus for the guidance of the effect of the underwater detonation of underwater explosive charges
SU1300290A1 (en) Device for cleaning protecting surfaces of boiler heating

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040906