RU2377603C1 - Seismic air-operated transducer - Google Patents
Seismic air-operated transducer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2377603C1 RU2377603C1 RU2008122072/28A RU2008122072A RU2377603C1 RU 2377603 C1 RU2377603 C1 RU 2377603C1 RU 2008122072/28 A RU2008122072/28 A RU 2008122072/28A RU 2008122072 A RU2008122072 A RU 2008122072A RU 2377603 C1 RU2377603 C1 RU 2377603C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ring
- piston
- holder
- storage chamber
- chamber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сейсморазведке и предназначено для возбуждения упругих колебаний в водной среде путем реализации в нее порции сжатого воздуха в заданный момент времени. Преимущественная область использования в морской сейсморазведке.The invention relates to seismic exploration and is intended to excite elastic vibrations in the aquatic environment by selling it a portion of compressed air at a given point in time. Primary area of use in marine seismic exploration.
Известен сейсмический пневмоизлучатель (1), содержащий корпус и накопительную камеру с выходным окном, циклично герметизируемым от окружающей среды металлическим поршнем и полимерным кольцом прямоугольного сечения, размещенным в прямоугольной проточке корпуса с возможностью его продольного свободного ограниченного перемещения до упора в борта проточки своими торцовыми поверхностями, между наружной цилиндрической поверхностью полимерного кольца и сопряженной с ней внутренней поверхностью проточки выполнен кольцевой пояс шероховатости, сообщенный с окружающей средой и расположенный хотя бы на одной из этих поверхностей, причем ширина его выбрана так, что он гарантированно перекрыт со стороны высокого давления полимерным кольцом при любом его продольном положении во всем диапазоне рабочих давлений, а торцовая нижняя поверхность полимерного кольца, обращенная во вне излучателя, сопряжена с торцовой поверхностью поршня, обращенной во внутрь излучателя в его запертом состоянии.Known seismic air emitter (1), comprising a housing and a storage chamber with an exit window cyclically sealed from the environment by a metal piston and a polymer ring of rectangular cross section, placed in a rectangular groove of the housing with the possibility of its longitudinal limited movement until it stops in the sides of the groove with its end surfaces, between the outer cylindrical surface of the polymer ring and the inner surface of the groove associated with it, an annular belt of sherokhov is made springs communicating with the environment and located at least on one of these surfaces, and its width is chosen so that it is guaranteed to be blocked from the high pressure side by a polymer ring at any longitudinal position in the entire range of operating pressures, and the end lower surface of the polymer ring, facing the outside of the emitter, mated to the end surface of the piston facing the inside of the emitter in its locked state.
Недостатком устройства является превышение уплотняющего диаметра в выхлопном окне относительно диаметра выхлопного окна на глубину внутренней прямоугольной проточки, в которую установлено подвижное полимерное кольцо, что влечет за собой необходимость увеличения толщины стенок корпуса излучателя и его стоимость.The disadvantage of this device is the excess of the sealing diameter in the exhaust window relative to the diameter of the exhaust window to the depth of the inner rectangular groove in which the movable polymer ring is installed, which entails the need to increase the thickness of the walls of the emitter body and its cost.
Известен также сейсмический пневмоизлучатель (2), содержащий накопительную камеру с выходным окном, циклично герметизируемую от окружающей среды поршнем со ступенчатым выступом и полимерным кольцом прямоугольного сечения с возможностью его ограниченного осевого перемещения, ограничительный выступ для полимерного кольца, расположенный на внутренней стенке накопительной камеры со стороны, противоположной выходному окну, в который введены две асимметричные кольцевые канавки, сдвинутые относительно друг друга по оси пневмоизлучателя, первая, неподвижная, расположенная на внутренней поверхности стенки накопительной камеры, и вторая, подвижная, расположенная на наружной поверхности полимерного кольца, первая кольцевая канавка выполнена сдвинутой по оси пневмоизлучателя относительно второй кольцевой канавки в сторону выходного окна так, что даже при крайнем положении полимерного кольца на посадке своим торцом на поршень в ждущем состоянии пневмоизлучателя цилиндрические поверхности стенки и кольца сопряжены между обеими кольцевыми канавками, две кольцевые камеры низкого давления, первая, неподвижная, образованная поверхностью первой кольцевой канавки и наружной поверхностью полимерного кольца, и вторая, подвижная, образованная внутренней поверхностью стенки накопительной камеры и поверхностью второй кольцевой канавки, обе кольцевые канавки выполнены с торцовой и конусной поверхностями бортов, обращенными основаниями обоих конусов в сторону выходного окна, между торцом полимерного кольца, обращенным во внутрь накопительной камеры, и торцовым бортом второй кольцевой канавки на полимерном кольце на его внешней поверхности введен чистый уплотнительный поясок, вторая подвижная камера низкого давления сообщена хотя бы одним каналом с первой неподвижной камерой низкого давления, выполненным на внешней поверхности полимерного кольца хотя бы одной отводной продольной или спиральной канавкой, достигающей торцовой поверхности второй кольцевой канавки и гарантированно пересекающей первую кольцевую канавку в положении полимерного кольца на посадке на торец поршня в ждущем состоянии пневмоизлучателя, первая камера низкого давления сообщена с окружающей средой хотя бы одним отводным каналом, а уплотнительное кольцо выполнено из эластичного упругого материала, например полиуретана, резины.Also known is a seismic air emitter (2), containing a storage chamber with an exit window, cyclically sealed from the environment by a piston with a stepped protrusion and a rectangular polymer ring with the possibility of limited axial movement, a restrictive protrusion for the polymer ring, located on the side of the storage chamber opposite to the exit window into which two asymmetric annular grooves are inserted, shifted relative to each other along the axis of the air emitter, the first, stationary, located on the inner surface of the wall of the storage chamber, and the second, movable, located on the outer surface of the polymer ring, the first annular groove is made shifted along the axis of the air emitter relative to the second annular groove towards the outlet window so that even with the extreme position of the polymer ring on landing with its end face on the piston in the standby state of the air emitter, the cylindrical surface of the wall and the ring are mated between both annular grooves, two annular chambers pressure, the first, fixed, formed by the surface of the first annular groove and the outer surface of the polymer ring, and the second, movable, formed by the inner surface of the wall of the storage chamber and the surface of the second annular groove, both annular grooves are made with the end and conical surfaces of the sides facing the bases of both cones towards the exit window, between the end of the polymer ring facing the inside of the storage chamber, and the end side of the second annular groove on the polymer stake A clean sealing girdle is introduced on its outer surface, the second movable low-pressure chamber is connected by at least one channel with the first stationary low-pressure chamber, made on the outer surface of the polymer ring with at least one divergent longitudinal or spiral groove reaching the end surface of the second annular groove and guaranteed crossing the first annular groove in the position of the polymer ring on landing on the end face of the piston in the standby state of the air emitter, the first low-pressure chamber It is in communication with the environment by at least one outlet channel, and the o-ring is made of an elastic elastic material, for example polyurethane, rubber.
Недостатком устройства является сложность изготовления узла уплотнения накопительной камеры и в результате также высокая стоимость излучателя.The disadvantage of this device is the complexity of manufacturing the node seal storage chamber and as a result also the high cost of the emitter.
В качестве прототипа выбран сейсмический пневмоизлучатель (3), содержащий корпус накопительной камеры с выходным окном, циклично герметизируемой от окружающей среды поршнем со ступенчатым выступом и подвижным в продольном направлении в ограниченных пределах кольцом с двумя различными внешними диаметрами, выполненными в виде бурта, характеризующийся тем, что в области пересечения поверхности торца кольца, обращенного во внутрь накопительной камеры, и поверхности его большего наружного диаметра в пневмоизлучатель введена кольцевая камера низкого давления, образованная выполненной на кольце или в стенке корпуса накопительной камеры кольцевой канавкой или щелью стыка сборки деталей корпуса накопительной камеры, сообщенная хотя бы одним каналом с окружающей средой, длина образующей внутренней поверхности вращения стенки накопительной камеры от крайних точек касания с ней полимерного кольца выполнена меньше длины образующей внешней поверхности вращения подвижного кольца между этими же точками, подвижное кольцо выполнено из полимерного эластичного материала, например полиуретана, резины, силиконовой резины, а больший наружный диаметр его выполнен на 1-2% больше внутреннего диаметра сопрягаемой поверхности стенки корпуса накопительной камеры, при этом обеспечивают возможность переменного по амплитуде продольного перемещения элементов тела кольца от максимальной ее величины на торце кольца, обращенного во вне накопительной камеры, по направлению к поршню излучателя при действии высокого давления газа в ней до нулевой на противоположном его торце за счет спрямления внешней образующей поверхности вращения кольца на величину, равную разности длин сопрягаемых образующих поверхностей вращения кольца и корпуса накопительной камеры, а длина выступа поршня выполнена равной или большей этой разности.As a prototype, a seismic air emitter (3) was selected, comprising a housing of the storage chamber with an exit window cyclically sealed from the environment by a piston with a stepped protrusion and a ring with two different external diameters, made in the form of a shoulder, characterized in that that in the region of intersection of the surface of the end face of the ring facing the inside of the storage chamber and the surface of its larger outer diameter, an annular A low-pressure ring formed by an annular groove or slot in the junction of an assembly of parts of the housing of the storage chamber made on the ring or in the wall of the housing of the storage chamber, communicated by at least one channel to the environment, the length of the inner surface of rotation of the wall of the storage chamber from the extreme points of contact with it of the polymer ring made less than the length of the generatrix of the outer surface of rotation of the movable ring between the same points, the movable ring is made of a polymer elastic material, for example er polyurethane, rubber, silicone rubber, and its larger outer diameter is made 1-2% larger than the inner diameter of the mating surface of the wall of the housing of the storage chamber, while providing the possibility of variable in amplitude longitudinal movement of the body elements of the ring from its maximum value at the end of the ring facing in the outside of the storage chamber, towards the piston of the radiator under the action of high gas pressure in it to zero on its opposite end due to the straightening of the outer generatrix surface rashchenija ring by an amount equal to the difference of the lengths of the mating forming surfaces of the rotating ring and the housing of the collection chamber, as the protrusion length of the piston is made equal to or greater this difference.
Недостатком прототипа является также сложность изготовления узла уплотнения накопительной камеры и в результате высокая стоимость излучателя.The disadvantage of the prototype is also the complexity of manufacturing the site of the seal of the storage chamber and, as a result, the high cost of the emitter.
Сущность изобретения заключается в том, что в сейсмическом пневмоизлучателе, содержащем корпус накопительной камеры с круглым осевым выхлопным окном, герметизируемой от окружающей среды поршнем со ступенчатым выступом внизу и верхним торцом подвижного в продольном направлении в ограниченных пределах полимерного кольца, установленного в цилиндрической части накопительной камеры, внешняя поверхность которого хотя бы частично сообщена с окружающей средой и выполнена на 1-2% больше внутреннего диаметра сопрягаемой поверхности стенки камеры и циклично вскрываемой в окружающую среду при движении поршня вверх, полимерное кольцо выполнено в виде простого удлиненного отрезка шланга, поршень и полимерное кольцо выполнены из материалов с различными модулями Юнга, эластомер полимерного кольца выбран с модулем Юнга, меньшим модуля материала поршня во всем диапазоне рабочих давлений, длина кольца выбрана с гарантией обеспечения смещения вверх его верхнего торца при его боковом сжатии при отсутствии поршня при неподвижном нижнем его торце, большего на 10-20%, чем смещение вверх сопрягающегося торца поршня при его осевом сжатии под аналогичным давлением во всем диапазоне рабочих давлений, толщина кольца выполнена гарантированно большей на 20-30%, чем зазор между стенкой накопительной камеры и наружной цилиндрической поверхностью поршня во всем диапазоне давлений от атмосферного до максимального рабочего, в излучатель дополнительно введена размещенная на расстоянии 4-5 мм от нижнего торца полимерного кольца дисковая прокладка из фильтрующего материала, например, тканого или пористого (фетра, войлока и т.п.), с внутренним диаметром, равным диаметру стенки накопительной камеры, сопряженной с наружной цилиндрической поверхностью кольца, сообщенная своими порами с окружающей средой, например, стыком деталей корпуса накопительной камеры, в накопительной камере выполнен кольцевой завихряющий выступ в виде бурта вблизи нижнего торца кольца с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру кольца, верхний торец этого выступа размещен с гарантией перекрытия верхним торцом кольца ступенчатого выступа поршня при упоре кольца в этот кольцевой выступ, а ширина его выполнена по крайней мере меньше высоты с гарантией отрыва вихря над нижним торцом кольца, внутренняя поверхность камеры выполнена чистой хотя бы между прокладкой и кольцевым выступом.The essence of the invention lies in the fact that in a seismic pneumatic emitter containing a housing of a storage chamber with a round axial exhaust window, sealed from the environment by a piston with a stepped protrusion at the bottom and the upper end of the longitudinally movable polymer ring installed in the cylindrical part of the storage chamber, the outer surface of which is at least partially communicated with the environment and is made 1-2% larger than the inner diameter of the mating surface of the wall measures and cyclically opened into the environment when the piston moves up, the polymer ring is made in the form of a simple elongated hose segment, the piston and the polymer ring are made of materials with different Young modules, the polymer ring elastomer is selected with a Young module smaller than the module of the piston material in the entire range of working pressure, the length of the ring is selected with a guarantee of providing upward displacement of its upper end when it is laterally compressed in the absence of a piston with a fixed lower end of it, 10-20% greater than upward displacement with of the piston tip at axial compression under the same pressure in the entire range of operating pressures, the thickness of the ring is guaranteed to be 20-30% greater than the gap between the wall of the storage chamber and the outer cylindrical surface of the piston in the entire pressure range from atmospheric to maximum working, into the emitter additionally introduced is a disk pad made of filter material, for example, woven or porous (felt, felt, etc.), placed at a distance of 4-5 mm from the lower end of the polymer ring, with an inner diameter equal to the diameter of the wall of the storage chamber, conjugated with the outer cylindrical surface of the ring, communicated by its pores with the environment, for example, by the junction of the parts of the housing of the storage chamber, an annular swirling protrusion is made in the storage chamber in the form of a shoulder near the lower end of the ring with an inner diameter equal to to the inner diameter of the ring, the upper end of this protrusion is placed with the guarantee that the upper end of the ring overlaps the stepped protrusion of the piston when the ring stops in this annular protrusion, and its irina is made at least less than the height with a guarantee of separation of the vortex above the lower end of the ring, the inner surface of the chamber is made clean at least between the gasket and the annular protrusion.
Изобретение поясняется чертежом, где дан пример общего вида сейсмического пневмоизлучателя в вертикальном положении с накопительной камерой, расположенной внизу.The invention is illustrated in the drawing, which gives an example of a General view of a seismic air emitter in a vertical position with a storage chamber located below.
Пневмоизлучатель содержит основание 1 с рабочей полостью 2, держатель 3 челнока 4 с двумя поршнями, верхним 5 и нижним 6, составленным из металлического элемента 7 и полимерного 8, имеющего выступ 9, соединенными полым штоком 10, установленным в подшипник скольжения 11, седло 12 верхнего поршня 5 с уплотнительным кольцом 13, полость выхлопа 14, накидную гайку 15, скрепляющую основание 1 с держателем 3 челнока 4, сменный баллон 16 накопительной камеры 17 различного объема с выхлопным окном 18, соединенный с держателем 3 челнока 4 с помощью резьбы, выхлопные окна 19 в держателе 3 челнока 4, проходной канал 20 в полом штоке 10 челнока 4, полимерное эластичное кольцо 21 в виде отрезка шланга, герметизирующее накопительную камеру 17 торцовым контактом с полимерным элементом 8 нижнего поршня 6 и контактом его боковой поверхности с цилиндрической частью баллона 16, установленное в цилиндрической части 22 держателя 3 и цилиндрической части 23 сменного баллона 16 накопительной камеры 17, разделенных пористой прокладкой 24, образующую своими порами камеру низкого давления 25, сообщенную с окружающей средой зазором 26 в резьбе, электромагнитный пневмоклапан 27 с каналом 28 подачи сжатого воздуха в него, перепускные выемки 29 в основании 1, камеру запуска 30, сообщенную с выходом электромагнитного пневмоклапана 27 каналом 31 и с окружающей средой каналом 32, канал 33 подачи сжатого воздуха в излучатель, кольцевой выступ 34 в цилиндрической части выхлопного окна 18. Уплотняющий диаметр верхнего поршня 5 больше уплотняющего диаметра нижнего поршня 6 равному внутреннему диаметру цилиндрической поверхности держателя 3 челнока 4, сопрягающейся с внешней поверхностью полимерного кольца 21. На коническом выступе полимерного элемента 8 нижнего поршня 6 выполнены асимметричные спиральные канавки.The pneumatic emitter contains a base 1 with a working cavity 2, a holder 3 of a shuttle 4 with two pistons, an upper 5 and a lower 6, made up of a metal element 7 and a polymer 8 having a protrusion 9, connected by a hollow rod 10 mounted in a sliding bearing 11, a saddle 12 of the upper piston 5 with a sealing ring 13, the exhaust cavity 14, a union nut 15, fastening the base 1 with the holder 3 of the shuttle 4, a replacement cylinder 16 of the storage chamber 17 of various sizes with an exhaust window 18, connected to the holder 3 of the shuttle 4 by means of a thread, exhaust windows and 19 in the holder 3 of the shuttle 4, the passage channel 20 in the hollow rod 10 of the shuttle 4, a polymer elastic ring 21 in the form of a piece of hose that seals the storage chamber 17 with end contact with the polymer element 8 of the lower piston 6 and the contact of its side surface with the cylindrical part of the cylinder 16 installed in the cylindrical part 22 of the holder 3 and the cylindrical part 23 of the removable cylinder 16 of the storage chamber 17, separated by a porous gasket 24, forming with its pores a low-pressure chamber 25, connected to the environment by a gap 26 thread, electromagnetic pneumatic valve 27 with a channel 28 for supplying compressed air into it, bypass recesses 29 in the base 1, a start chamber 30 connected to the output of the electromagnetic pneumatic valve 27 with channel 31 and with the environment channel 32, channel 33 for supplying compressed air to the emitter, an annular protrusion 34 in the cylindrical part of the exhaust window 18. The sealing diameter of the upper piston 5 is greater than the sealing diameter of the lower piston 6 equal to the inner diameter of the cylindrical surface of the holder 3 of the shuttle 4, mating with the outer surface dimension ring 21. On the conical protrusion of the polymer element 8 of the lower piston 6, asymmetric spiral grooves are made.
Излучатель работает в двух режимах: подготовительном и эксплуатационном. В подготовительном режиме электромагнитный пневмоклапан 27 закрыт и по каналу 33 в излучатель подают сжатый воздух, в рабочей полости 2 возникает избыточное давление, в результате действия которого на площадь штока 10 челнока 4 он перемещается вниз и его верхний поршень 5 прижимается к своему седлу 12 и герметизирует рабочую полость 2 с помощью кольца 13. При этом выступ 9 полимерного элемента 8 нижнего поршня 6 перекрывает окно 18 накопительной камеры 17 с зазорами. Пока накопительная камера 17 не уплотнена, образуется стационарный поток сжатого воздуха из рабочей полости 2 через полый шток 10 челнока 4 по каналу 20, накопительной камере 17, цилиндрическому зазору между полимерным кольцом 21 и выступом 9 полимерного элемента 8 нижнего поршня 6, торцовому между верхним торцом полимерного кольца 21 и торцом ступени полимерного элемента 8 нижнего поршня 6 и цилиндрическому между ним и внутренней стенкой держателя 3 челнока. При этом давление воздуха в накопительной камере нарастает. В результате действия этого давления на нижний торец полимерного кольца 21 и его боковую внутреннюю поверхность оно деформируется с утонением и его верхний торец перемещается вверх а полимерный элемент 8 нижнего поршня 6 расширяется по диаметру и утоняется по оси. В связи с тем, что модуль объемного сжатия полимерного кольца 21 меньше модуля полимерного элемента 8 нижнего поршня 6, верхний торец полимерного кольца 21 перемещается вверх быстрее, чем сопрягающийся торец полимерного элемента 8 нижнего поршня 6. Величины проходных сечений через зазоры уменьшаются и давление в накопительной камере 17 увеличивается. Этот процесс протекает с положительной обратной связью: чем выше давление в накопительной камере 17, тем меньше проходные сечения через зазоры, тем еще выше давление в ней и т.д. до ее полной герметизации. Далее происходит накопление сжатого воздуха в накопительной камере 17 и повышение давления в ней до рабочего. Полимерное кольцо 21 своим верхним торцом отслеживает смещение сопряженного торца полимерного элемента 8 нижнего поршня 6 за счет сжатия своей толщины и соответствующего удлинения продольного размера под давлением.The emitter operates in two modes: preparatory and operational. In preparatory mode, the electromagnetic pneumatic valve 27 is closed and compressed air is supplied to the emitter through the channel 33, overpressure arises in the working cavity 2, as a result of which it moves downward on the rod 10 of the shuttle 4 and its upper piston 5 is pressed against its seat 12 and seals the working cavity 2 using the ring 13. In this case, the protrusion 9 of the polymer element 8 of the lower piston 6 overlaps the window 18 of the storage chamber 17 with gaps. While the storage chamber 17 is not sealed, a stationary stream of compressed air from the working cavity 2 is formed through the hollow rod 10 of the shuttle 4 along the channel 20, the storage chamber 17, the cylindrical gap between the polymer ring 21 and the protrusion 9 of the polymer element 8 of the lower piston 6, the end between the upper end the polymer ring 21 and the end face of the step of the polymer element 8 of the lower piston 6 and the cylindrical between it and the inner wall of the holder 3 of the shuttle. In this case, the air pressure in the storage chamber increases. As a result of the action of this pressure on the lower end of the polymer ring 21 and its lateral inner surface, it deforms with thinning and its upper end moves up and the polymer element 8 of the lower piston 6 expands in diameter and is thinned along the axis. Due to the fact that the bulk compression module of the polymer ring 21 is smaller than the module of the polymer element 8 of the lower piston 6, the upper end of the polymer ring 21 moves up faster than the mating end of the polymer element 8 of the lower piston 6. The values of the cross sections through the gaps decrease and the pressure in the storage chamber 17 is enlarged. This process proceeds with positive feedback: the higher the pressure in the storage chamber 17, the smaller the cross-sections through the gaps, the higher the pressure in it, etc. until it is completely sealed. Then there is an accumulation of compressed air in the storage chamber 17 and an increase in pressure in it to the working one. The polymer ring 21 with its upper end tracks the displacement of the conjugated end of the polymer element 8 of the lower piston 6 by compressing its thickness and the corresponding elongation of the longitudinal size under pressure.
Эксплуатационный режим работы излучателя включает четыре такта: "накопление", "ожидание", "выхлоп", "возврат", которые циклически повторяются.The operating mode of the emitter includes four cycles: "accumulation", "waiting", "exhaust", "return", which are cyclically repeated.
В такте "накопление" происходит процесс, аналогичный описанному в конце подготовительного режима, но протекающий с большей скоростью.In the “accumulation” cycle, a process similar to that described at the end of the preparatory regime, but proceeding at a faster rate, takes place.
В такте "ожидание" электромагнитный пневмоклапан 27 закрыт, рабочая полость 2 герметизирована от окружающей среды верхним поршнем 5 челнока 4 и уплотнительным кольцом 13, накопительная камера 17 герметизирована от окружающей среды полимерным элементом 8 нижнего поршня 6 челнока 4 и деформированным полимерным кольцом 21. Во всех внутренних полостях излучателя давление сжатого воздуха одинаково, а челнок 4 находится в крайнем нижнем устойчивом положении за счет разности площадей кругов уплотняемых диаметров верхнего 5 и нижнего 6 поршней челнока 4.In the standby cycle, the electromagnetic pneumatic valve 27 is closed, the working cavity 2 is sealed from the environment by the upper piston 5 of the shuttle 4 and the sealing ring 13, the storage chamber 17 is sealed from the environment by the polymer element 8 of the lower piston 6 of the shuttle 4 and the deformed polymer ring 21. In all the internal cavities of the emitter the pressure of the compressed air is the same, and the shuttle 4 is in the lowest extreme stable position due to the difference in the areas of the circles of the sealed diameters of the upper 5 and lower 6 pistons of the shuttle 4.
Такт "выхлоп" начинается с подачи через электропневмоклапан 27 в заданный момент времени порции сжатого воздуха по каналу 31 в камеру запуска 30. Давление сжатого воздуха над верхним поршнем 5 челнока 4 и под ним выравнивается и на челнок действует сила, определяемая разностью площадей его штока и площади выходного окна 18, которая перемещает челнок вверх. Происходит вскрытие накопительной камеры и сжатый воздух реализуется в окружающую среду через выхлопное окно 18 и выхлопные окна 19 держателя 3 челнока 4. Давление в накопительной камере падает, а в рабочей полости растет. В результате скорость движения челнока снижается до нуля. Ускорение скорости вскрытия обеспечивается перепускными выемками 29, а демпфирование скорости движения челнока в конце такта "выхлоп" происходит при полном проходе их зоны верхним поршнем 5. Полимерное кольцо 21 удерживается от выбрасывания при выхлопе за счет пониженного давления на его нижнем торце в результате завихрения потока на кольцевом выступе 34 в камере 17 и за счет гидростатического давления на его внешней цилиндрической поверхности, обеспечиваемого сообщением пористой камеры 25 с окружающей средой.The “exhaust” cycle begins with the supply of a portion of compressed air through the electro-pneumatic valve 27 through the channel 31 to the start chamber 30. The pressure of the compressed air above the upper piston 5 of the shuttle 4 and under it is equalized and the force acts on the shuttle, determined by the difference in the area of its rod and the area of the exit window 18, which moves the shuttle up. The storage chamber is opened and the compressed air is released into the environment through the exhaust window 18 and exhaust windows 19 of the holder 3 of the shuttle 4. The pressure in the storage chamber drops and increases in the working cavity. As a result, the shuttle speed decreases to zero. The acceleration of the opening speed is provided by the bypass recesses 29, and the shuttle speed damping at the end of the “exhaust” stroke occurs when the upper piston 5 completely passes through their zone. The polymer ring 21 is kept from being ejected during exhaust due to reduced pressure at its lower end as a result of swirling of the flow to an annular protrusion 34 in the chamber 17 and due to hydrostatic pressure on its outer cylindrical surface, provided by the communication of the porous chamber 25 with the environment.
В такте "возврат" происходят те же процессы, что и в подготовительном режиме излучателя, но с большей скоростью. Демпфирование скорости челнока при посадке верхнего поршня 5 на свое седло 12 также обеспечивается после прохода им зоны перепускных выемок 29. Излишки сжатого воздуха из камеры запуска 30 дросселируются в окружающую среду по каналу 32. За счет изменения формы полимерного кольца 21 и его деформации под давлением его верхний торец отслеживает изменение положения ответной поверхности деформирующегося под давлением полимерного элемента 8 нижнего поршня 6 челнока 4, что и обеспечивает надежную герметизацию накопительной камеры 17.In the “return” cycle, the same processes occur as in the preparatory mode of the emitter, but with a higher speed. The shuttle speed damping when the upper piston 5 is planted on its seat 12 is also ensured after it passes the bypass recess zone 29. Excess compressed air from the launch chamber 30 is throttled into the environment through the channel 32. Due to the change in the shape of the polymer ring 21 and its deformation under pressure the upper end monitors the change in position of the mating surface of the pressure-deformed polymer element 8 of the lower piston 6 of the shuttle 4, which ensures reliable sealing of the storage chamber 17.
Далее циклы повторяются. Равномерный износ деталей пневмоизлучателя обеспечивается небольшим поворотом челнока 4 за счет протекания сжатого воздуха по асимметричным спиральным канавкам 36 на коническом элементе 8 нижнего поршня 6 в каждом такте «выхлоп».Further cycles are repeated. Uniform wear of the parts of the air emitter is provided by a small rotation of the shuttle 4 due to the flow of compressed air through the asymmetric spiral grooves 36 on the conical element 8 of the lower piston 6 in each exhaust cycle.
По сравнению с прототипом предложенное техническое решение позволяет значительно упростить конструкцию узла уплотнения накопительной камеры и снизить стоимость излучателя и сменных колец.Compared with the prototype, the proposed technical solution can significantly simplify the design of the seal assembly of the storage chamber and reduce the cost of the emitter and interchangeable rings.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Патент РФ №2109310, кл. G01V 1/137 1/133, 1992. Бюл. №11, 20.04.98.1. RF patent No. 2109310, cl. G01V 1/137 1/133, 1992. Bull. No. 11, 04/20/98.
2. Патент РФ №2204848, кл. G01V 1/137 1.133, 2001. Бюл. №14, 20.05.2003.2. RF patent No. 2204848, cl. G01V 1/137 1.133, 2001. Bull. No. 14, 05.20.2003.
3. Патент РФ №2204845 кл. G01V 1/02, 2001. Бюл. №14, 20.05.2003.3. RF patent No. 2204845 class. G01V 1/02, 2001. Bull. No. 14, 05.20.2003.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008122072/28A RU2377603C1 (en) | 2008-06-03 | 2008-06-03 | Seismic air-operated transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008122072/28A RU2377603C1 (en) | 2008-06-03 | 2008-06-03 | Seismic air-operated transducer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2377603C1 true RU2377603C1 (en) | 2009-12-27 |
Family
ID=41643140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008122072/28A RU2377603C1 (en) | 2008-06-03 | 2008-06-03 | Seismic air-operated transducer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2377603C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103890612A (en) * | 2011-10-17 | 2014-06-25 | 谢尔盖·彼得罗维奇·埃科马索瓦 | Device for exciting seismic vibrations |
| CN103890612B (en) * | 2011-10-17 | 2016-11-30 | 谢尔盖·彼得罗维奇·埃科马索瓦 | For exciting the device of earthquake vibration |
-
2008
- 2008-06-03 RU RU2008122072/28A patent/RU2377603C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103890612A (en) * | 2011-10-17 | 2014-06-25 | 谢尔盖·彼得罗维奇·埃科马索瓦 | Device for exciting seismic vibrations |
| CN103890612B (en) * | 2011-10-17 | 2016-11-30 | 谢尔盖·彼得罗维奇·埃科马索瓦 | For exciting the device of earthquake vibration |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10941866B2 (en) | Stem guided valve | |
| US9726160B2 (en) | Double acting fluid pump with spring biased piston | |
| US9822771B2 (en) | Compressed air driven reciprocating piston hydraulic pump | |
| US8333572B2 (en) | Pump | |
| ITUD20110007U1 (en) | "ALTERNATIVE PISTON PUMP FOR CRYOGENIC FLUIDS" | |
| CN103687674A (en) | Fluid discharge head | |
| EP3354896B1 (en) | Fluid coupling | |
| JP2016507048A5 (en) | ||
| RU2377603C1 (en) | Seismic air-operated transducer | |
| US2791969A (en) | Reciprocating pump | |
| US3957401A (en) | Fluid pump assembly | |
| RU2204845C1 (en) | Seismic pneumatic emitter | |
| KR200363316Y1 (en) | Air vibrator | |
| RU2204848C2 (en) | Seismic pneumatic emitter | |
| JP2008138652A (en) | Fluid discharge pump | |
| RU2477500C1 (en) | Seismic vibration excitation device | |
| RU2399806C2 (en) | Pneumatic spring with liquid packing of piston | |
| RU2109310C1 (en) | Seismic pneumatic radiator | |
| KR20100104996A (en) | The piston a sprayer high handed use of pressure regulation | |
| US668405A (en) | Pneumatic pump. | |
| RU163150U1 (en) | PNEUMATIC VIBRATOR | |
| RU2221952C2 (en) | Ball valve | |
| CN111022557B (en) | Spring structure for machine tool | |
| CN107165748B (en) | Piezoelectric type external guiding gas injection valve for straight-through type mixed air inlet | |
| JP2011033074A (en) | Diaphragm valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100604 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120220 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150604 |