SU1093108A1

SU1093108A1 - Pneumatic source of seismic signals for water bodies

Info

Publication number: SU1093108A1
Application number: SU833556006A
Authority: SU
Inventors: В.А. Ежов; В.К. Утнасин; Н.И. Федорчуков; В.И. Тюхалов
Priority date: 1983-02-24
Filing date: 1983-02-24
Publication date: 1991-02-15

Abstract

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АКВАТОРИЙ, содержащий корпус с выхлопными окнами , перекрытыми цилиндром, источник сжатого воздуха, электропневмоклапан и систему подвода сжатого воздуха , отличающийс тем, что, с целью повьш1ени КПД сейсмоисточника за счет уменьшени времени вскрыти выхлопных окон, внутри корпуса размещен толкатель в виде перфорированной двухступенчатой гильзы, перва ступень которой соединена каналами с окружшощей средой, втора с источником сжатого воздуха, а встречные торцы двухступенчатой гильзы и цилиндра снабжены выступами, выW полненными с возможностью сопр жени с:Airguns TO REGIONS, comprising a housing with exhaust windows, overlapped by the cylinder, a compressed air source, electropneumatic and compressed air supply system, characterized in that, in order povsh1eni seismic source efficiency by reducing the time of opening the exhaust windows in the housing is placed pusher in the form of a perforated two-stage sleeve, the first step of which is connected by channels with a surrounding medium, the second with a source of compressed air, and the opposite ends of a two-step second sleeve and a cylinder provided with protuberances, vyW complements to mate with:

Description

Изобретение относитс к технике морской сейсморазведки, к устройствам возбуждени сейсмических сигналов в водной среде за счет резкого выброса сжатого воздуха из рабочей .камерыаThe invention relates to a marine seismic survey technique, to devices for generating seismic signals in an aquatic environment due to a sharp release of compressed air from a working chamber.

Известен пневматический источник сейсмических сигналов, обеспечивающий повышенную скорость вскрыти рабочей камеры, содержащий корпус с рабочей камерой, выхлопное отверстие с кольцевой насадкой, закрытое тарелью со штоком На другом конце штока имеетс поршень, вход щий в управл юпсю камеру, образованную цилиндром с дном и поршнемоA pneumatic seismic source of signals is known that provides an increased rate of opening the working chamber, comprising a housing with a working chamber, an exhaust hole with an annular nozzle, covered with a plate with a rod. At the other end of the rod there is a piston, which is formed by a cylinder with a bottom and a piston.

Недостатком источника вл етс то, что при вскрытии источника в тотThe disadvantage of the source is that when opening the source at that

момент, когда тарель начинает движение , в управл ющей камере уже проис о ходит сжатие воздуха, что резко умень00 шает скорость вскрыти рабочей камеры и соответственно К1Щ сейсмоисточника .the moment when the plate begins to move, air is already being compressed in the control chamber, which drastically reduces the rate of opening the working chamber and, accordingly, of the seismic source.

0000

Известен также пневматический источник сейсмических сигналов, содержащий фигурный шток с запорным органом , цилиндр, перемещающийс по штоку, разгонную кольцевую насадку, управл ющую и рабочую камерыоAlso known is a pneumatic source of seismic signals, which contains a figured rod with a locking member, a cylinder moving along the rod, an accelerating ring nozzle, a control and working chamber.

Однако и этот источник имеет недостаток , который заключаетс в том, что при перемещении цилиндра в управл ющей камере нарастает давление, которое уменьшает скорость вскрыти рабочей камеры цилиндром Наиболее близким техническим реше нием к предложенному вл етс источник сейсмических сигналов дл акваторий , содержащий корпус с выхлопными окнами, перекрытыми цилиндром, электропневмоклапан и систему подвода сжатого воздухао Этот источник имеет то недостато что при вскрытии цилиндром рабочей камеры он одновременно сжимает воздух в управл ющей камере, что снижае скорость цилиндра и КПД сейсмоисточникао Цель изобретени - повышение КВД сейсмоисточника за счет уменьшени времени вскрыти выхлопных оконо Поставленна цель достигаетс тем что в пневматическим источнике сейсмических сигналов дл акваторий, содержшцем корпус с выхлопными окнами , перекрытыми цилиндром, источник сжатого воздуха, электропневмоклапан и систему подвода сжатого воздуха , внутри корпуса размещен толкател в виде перфорированной двухступенчатой гильзы, перва ступень которой соединена каналами с окружающей средой , а втора - с источником сжатого воздуха, а встречные торцы двухступенчатой гильзы и цилиндра снабжены выступами, выполненными с возможностью сопр жени о На фиго1 изображена схема пневматического источника сейсмических сигналов; на фиго2 - положение подвижных частей . сейсмоисточника в момент заполнени рабочей камеры, на фиГоЗ - положение подвижных частей сейсмристочника в момент его срабатывани Источник состоит из корпуса 1 с выхлопными окнами 2 и отверсти ми З заглушки 4, крьшки 5, хомутов 6, зл тропневмоклапана 7 с корем 8 и сол ноидом 9о В крышке 5 имеютс каналы 10 и 11 и подпружиненное кольцо 12 с фиксатором 13о Выхлопные окна 2 п рекрыты цилиндром 14 с венчиком 15 и с выступом 16о На корпусе 1 имеет с штуцер 17 и ступени 18 и 19 о Внутри корпуса 1 размещен толкатель 20 в виде перфорированной.двухступенчатой гильзы с отверсти ми 21 и выступом 22 и ступен ми 23 и 24.Перва ступень 23 соединена каналами с окружающей средой, а втора ступень 24 с. источником сжатого воз духа с Источник работает следующим обраСжатый воздух поступает в штуцер 17 и, воздейству на ступени 19 и 23, перемещает толкатель 20 в сторону электропневмоклапана 7, Толкатель 20 перемещает цилиндр 14 до у пор а в кольцо 12 и фиксатор 13. В это врем вскрываетс отверстие 21, и сжатый воздух начинает поступать внутрь корпуса 1 (в дальнейшем будем называть рабочей камерой ) В св зи с тем, что наружный диаметр цилиндра больше диаметра источника в месте уплотнени кольца 12 и цилиндра 14, то образуетс сила . прижати , котора держит цилиндр 14 в таком состо нии, как показано на фИГо1с, Сжатый воздух заполн ет рабочую камеруо В определенный момент времени , который будет определ тьс разностью диаметров первой и второй ступеней гильзы, цилиндр 14 начнет движение назад в исходное положение« Это произойдет потому, что площадь торца толкател 20, обращенного в сторону выхлопных окон 2, больше, чем площадь противоположного торца, определ ема разностью диаметров ступеней гильзыо Оба торца наход тс под рабочим давлением (соединение толкатель- 20 - цилиндр 14 негерметично ), а полость, образованна ступен ми 18 и 24, сообщена с окружающей средой, и давлением в ней, по сравнению с давлением в рабочей камере, можно пренебречь После того как толкатель 20 вернетс в исходное состо ние , дозаполнение рабочей камеры сжатым воздухом произойдет по посадке между толкателем 20, внутренней поверхностью корпуса 1 и по отверстию 21 о Источник примет положение, показанное на фиго1о После этого он готов к работе. При подаче электрического импульса на соленоид 9 электропневмоклапана 7 корь 8, вт гива сь вовнутрь соленоида, перепускает сжатый воздух по «каналам 10 и 11, ;; под венчик 15 цилиндра 14о Цилиндр 14 начинает движение, происходит разуплотнение торца цилиндра 14 и кольца 12, и сжатый воздух, воздейству уже на всю площадь венчика 15, начинает придавать ему ускоренное движение В св зи с тем, что управл юща камера отсутствует, а давление в рабочей камере не возрастает (т.к„ на сколько цилиндр I4 переместилс , столько же места он освободил впереди себ ), то цилиндр 14 приобретает высокую скорость, резко вскрывает рабочую камеру, и окатый воздух, вырыва сь наружу через выхлопные окна 2, порождает в воде сейсмический сигнал повьшенной энергиио В это вре м выступ 16 цилиндра 14 сопр гаетс с выступом 22 толкател 20, и в обра зовавшейс полости начинает сжиматьс воздух Цилиндр 14 тормозитс (сМофиг.З), В св зи с тем, что давле ние в рабочей камере резко снизилось сжатый воздух, посто нно поступающий в штуцер 17, воздействует на ступень 23 толкател 20 и посылает его вместе с цилиндром 14 до упора, в уплотнительное кольцо 12 (смофиго2)о Цикл работы закончен. 1 8 В св зи с тем, что посто нно действующа сила прижати цилиндра 14 не-; значительна (чуть больше веса цилшадра ), а сила, действующа на торец : цилиндра 14 при вскрытии рабочей камеры , релика, также будет велика и скорость цилиндра 14 Это позвол ет резко открывать выхлопные окна 2 и создавать большую площадь излу 1вни сигнала, что, в свою очередь, положительно скажетс на энергии первого пика давлени , который и определ ет эффективность источника в целом. 1. .. , Использование предложенного изобретени позволит значительно увеличить скорость вскрыти рабочей камеры , что, в свою очередь, увеличивает амплитуду излучаемого сигнала и, в конечном счете, К1Щ источника XXXXXvl 4/г./However, this source also has the disadvantage that when the cylinder moves in the control chamber, the pressure increases, which reduces the speed of opening the working chamber with the cylinder. The closest technical solution to the proposed one is a source of seismic signals for the waters, which includes a case with exhaust windows. , blocked by a cylinder, an electropneumatic valve and a compressed air supply system. This source has the disadvantage that when the cylinder opens the working chamber, it simultaneously compresses the air in The aim of the invention is to increase the ARC of the seismic source by reducing the opening time of the exhaust windows. The goal is achieved by the fact that in a pneumatic source of seismic signals for water areas, the housing with exhaust windows blocked by a cylinder, a source of compressed air, electropneumatic valve and compressed air supply system; inside the body there is a pusher in the form of a perforated two-stage sleeve, the first stage of which is connected to with the surrounding environment, and the second - with a source of compressed air, and the opposite ends of the two-stage liner and cylinder are equipped with protrusions that can be mated. Fig. 1 shows a diagram of a pneumatic source of seismic signals; Fig.2 - the position of the moving parts. the seismic source at the moment of filling the working chamber; on figa3 — the position of the moving parts of the seismic source at the moment of its triggering; The lid 5 has channels 10 and 11 and a spring-loaded ring 12 with a latch 13o. Exhaust windows 2p are closed by cylinder 14 with a rim 15 and with a lug 16o. On housing 1 has fitting 17 and steps 18 and 19 o. Inside housing 1 there is a pusher 20 in the form perforated. two-step sleeve with holes 21 and protrusion 22 and steps 23 and 24. First stage 23 is connected by channels with the environment, and the second stage is 24 seconds. the source of compressed air with the source operates as follows; compressed air enters the choke 17 and, acting on stages 19 and 23, moves the pusher 20 towards the electropneumatic valve 7, the pusher 20 moves the cylinder 14 until the ring 12 and the latch 13. At this time opening 21 is opened, and compressed air begins to flow into the housing 1 (hereinafter referred to as the working chamber). Due to the fact that the outer diameter of the cylinder is larger than the diameter of the source at the sealing point of the ring 12 and cylinder 14, a force is formed. pressing, which holds the cylinder 14 in such a state as shown in FIG. 1, Compressed air fills the working chamber. At a certain point in time, which will be determined by the difference in diameters of the first and second sleeve stages, the cylinder 14 will start moving back to its original position. because the area of the end face of the pusher 20 facing the exhaust ports 2 is larger than the area of the opposite end defined by the difference in the diameters of the sleeves of the sleeve. Both ends are under working pressure (the connection of the pusher is 20 - c The cylinder 14 is not sealed), and the cavity formed by steps 18 and 24 is in communication with the environment, and the pressure in it, compared to the pressure in the working chamber, can be neglected. After the pusher 20 returns to its original state, the filling of the working chamber is compressed air will occur on the landing between the pusher 20, the inner surface of the housing 1 and the hole 21 o The source will take the position shown in figo After that it is ready for operation. When an electric pulse is applied to the solenoid 9 of the electropneumatic valve 7, the measles 8, drawn into the inside of the solenoid, passes the compressed air through channels 10 and 11, ;; under the rim 15 of the cylinder 14, the cylinder 14 begins to move, the end of the cylinder 14 and the ring 12 are decompressed, and the compressed air, already affecting the entire area of the rim 15, begins to give it accelerated movement due to the fact that the control chamber is absent and the pressure it does not increase in the working chamber (because “how much I4 cylinder has moved, it has freed up the same amount of space ahead), then cylinder 14 acquires high speed, sharply opens the working chamber, and the open air, tearing out through exhaust windows 2, generates in water seism Enhanced energy signal At this time, the protrusion 16 of the cylinder 14 mates with the protrusion 22 of the pusher 20, and the air begins to compress in the cavity formed. The cylinder 14 decelerates (smOf.Z), due to the fact that the pressure in the working chamber compressed air decreased, which continuously flows into the nozzle 17, acts on the stage 23 of the pusher 20 and sends it together with the cylinder 14 up to the stop, into the sealing ring 12 (smofigo) o The work cycle is completed. 1 8 Due to the fact that the constant force of pressing the cylinder 14 non-; significant (slightly more than the weight of the cylinder), and the force acting on the end of: cylinder 14 when opening the working chamber, relic, will also be great and the speed of cylinder 14 this allows you to drastically open the exhaust windows 2 and create a large area of radius of the signal that its turn will have a positive effect on the energy of the first pressure peak, which determines the efficiency of the source as a whole. 1. .., The use of the proposed invention will significantly increase the speed of opening the working chamber, which, in turn, increases the amplitude of the emitted signal and, ultimately, K1SH source XXXXXvl 4 / g /

.17.17

фиг.гfig.g

фиг.Зfig.Z

Claims

PNEUMATIC SOURCE of SEISMIC SIGNALS FOR AQUATORIES, comprising a housing with exhaust windows blocked by a cylinder, a source of compressed air, an electropneumatic valve and a system for supplying compressed air, in order to increase the efficiency of the seismic source by reducing the opening of the body of the body of the body of the body. perforated two-stage sleeve, the first stage of which is connected by channels with the environment, the second with a source of compressed air, and the opposite ends of the two-stage sleeve The cylinders and the cylinder are provided with protrusions made with the possibility of mating.

the moment when the plate begins to move, air is already being compressed in the control chamber, which sharply reduces the opening rate of the working chamber and, accordingly, the seismic source CODE.