SU1141357A1 - Источник сейсмических сигналов - Google Patents

Источник сейсмических сигналов Download PDF

Info

Publication number
SU1141357A1
SU1141357A1 SU833668926A SU3668926A SU1141357A1 SU 1141357 A1 SU1141357 A1 SU 1141357A1 SU 833668926 A SU833668926 A SU 833668926A SU 3668926 A SU3668926 A SU 3668926A SU 1141357 A1 SU1141357 A1 SU 1141357A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
valve
cavity
hydraulic
piston
discharge
Prior art date
Application number
SU833668926A
Other languages
English (en)
Inventor
Альберт Семенович Шагинян
Алексей Георгиевич Асан-Джалалов
Александр Иванович Бугаец
Original Assignee
Специальное Конструкторское Бюро Сейсмической Техники
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 Специальное Конструкторское Бюро Сейсмической Техники filed Critical Специальное Конструкторское Бюро Сейсмической Техники
Priority to SU833668926A priority Critical patent/SU1141357A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1141357A1 publication Critical patent/SU1141357A1/ru

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

Изббретение относитс  к геофизической технике, а именно к устройствам дл  возбузедени  сейсмических CHj налов путем импульсного воздействи  на геологическую среду. Cjra ecTByroT источники сейсмических сигналов импульсного действи , принцип действи  которых основан на быстром освобождении энергии, аккумулированной упругим телом (например газом, сжимаемым до определенного давлени  с помощью гидропривода), и передаваемой посредством исполнитель ного устройства в геологическую ереДУ . Известен гидравлический источник сейсмических сигналов, включающий ис полнительньй механизм, представл ющий собой цилиндр, внутренн   полост которого разделена двум  поршн ми и клапанным устройством на четьфе полости: гидравлическую и три пневматические . Поршень между пневмополост ми имеет шток, соединенный с наружной рабочей плитой, контактирующей с геологической средой. Между гидравлической полостью и одной из пневмогГолостей расположен кольцевой поршень. При лоДаче жидкости под дав лением в гидравлическую полость кольцевой поршень контактирует с поршнем, раздел ющим пневмополости и св занным с рабочей плитой, и смещает его. Газ из рабочей пневмополости вытесн етс  в полость за клапанным устройством, давление газа возрастает , при крайнем положении поршн  достига  максимального значени , и клапанное устройство закрываетс . За тем в полость между кольцевым и пнев матическим поршн ми подаетс  газ, давлением которого пневматический поршень удерживаетс  .в крайнем Положении , а кольцевой поршень перемещаетс  в направлении гидравлической полости, вытесн   из нее жидкость в емкость вне исполнительного механиз .ма Дл  Произведени  импульсного воздействи  в полость между поршнем и клапанным устройством подаетс  сжатьв газ, которьй вызывает некоторое смещение пневмопоршн , в результате открываетс  пневмоклапан, сжатьй газ и пневмополости воздействуют на поршень, вызьша  его резкое перемещение , вместе с ним через шток гперемещение рабочей плиты, контактирукицей с геологической средой LlJ. Недостатками такого устройства  вл ютс  сложность конструкции, обусловленна  наличием двух поршней рабочего и вспомогательного, четьфех силовых полостей с соответствукщими элементами обеспечени  их функционировани  и взаимодействи ; сравнительно низка  производительность, обусловленна  наличием в циклограмме работы источника вспомогательной операции; освобождение гидравлической полости от жидкости, вьпкшн емой последовательно с основными действи ми по перемещению рабочего поршн  в исходное положение и воспроизведение импульса.. Известен также гидравлический источник , содержащий гидронасос, блок управлени  и исполнительное устройство , включающее гидросистему, корпус , опорную плиту и поршень, образующие силовую гидравлическую полость (между поршнем и плитой), соединенную через распределитель с гидроемкостью, и демпферную полость (между поршнем и корпусом), посто нно соединенную с гидронасосом, пневмогидравлический аккумул тор, соединенный через гидрораспределитель с гидронасосом и через торцовьй клапан - с силовой гидравлической полостью, сервоклапан , установленный в канале между силовой и демпферной полост ми, при этом запирающие взаимосоприкасаемые кольцевые по ски торцового клапана выполнены на поршне и на опорной плите 23. От гидронасоса жидкость под давлением подаетс  в демпферную полость/ обеспечива  необходимое усилие дл  запирани  торцового клапана, и в пневмогндравлический аккумул тор, зар жа  его до заданного давлени . При этом канал, соедин ющий демпферную и силовую полости, перекрыт сервоклапаном. Дл  произведени  импульсного воздействи  сервоклапан открываетс , жидкость из демпферной полости попадает в силовую полость, смеща  поршень относительно днища, в результате чего торцовьй клапан открьюаетс  и жидкость под давлением из пневмогидравлического аккумул тора вытесн етс  в силовую гидравлическую полость, оказыва  импульсное воздействие на опорную плиту, а через нее - на геологическую среду. Реактивна  сила воспринимаетс  маесивным поршнем, перемещающимс  в про тивоположном относительно плиты нап-равлении . Недостатками данного устройства  вл ютс  малое быс1родействие (низка  динамичность), низкий КПД, т.е. низка  сейсмическа  эффективность, обусловленна  тем, что демпферна  полость исполнительного устройства заполнена жидкостью, сжимаемость которой несущественна, в св зи с чем в процессе рабочего воздействи  энерги  жидкости, подаваемой из пневмогидравлического аккумул тора в силовую гидравлическую полость, в значительной мере расходуетс  на вытеснение жидкости из демпферной полости через сервоклапан, имеющий сравнитепьно расходную характеристи ку, в результатечего снижаютс  скорость движени  поршн  относительно плиты иКПД источника. При этомвыполнение запирающих кольцевых по ско торцового клапана на поршне и опорно плите ставит во взаимную зависимость скорость открыти  клапана и скорость движени  массивного поршн  относительно корпуса с опорной плитой, опертой на жесткую геологическую сре ду, в результате чего быстродействие клапана и, следовательно, всего источника , низки. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению гидравли ческий источник сейсмических сигна лов , включающий систему управлени , гидросистему с насосом, нагнетательным и всасывающим трубопроводами, исполнительное устройство, состо щее из опорной плиты, корпуса, св занного с опорной плитой поршн , подвижно сопр женного с корпусом и образующего с ним гидравлическую камеру, соединенную с нагнетательным трубопрово дом гидросистемы и через управл ющий клапан - с полостью сброса и всасывающим трубопроводом, рабочего упругого тела, размещенного между корпу- I сом и поршнем смежно с гидравлической камерой. I В штоке поршн  вьшолнены радиальные и осевой каналы, соедин ющие гид равлическую камеру с полостью сброса Управл ющий клапан вьшолнен в виде подпружиненного золотника, подвижно установленного в осевом канале и перекрывающего радиальные каналы, которьй за счет подачи на его торец жидкости, под давлением из гидравлической камеры через гидрораспределитель (сервоклапан) смещаетс  в сторону полости сброса , открыва  радиальные каналы и далее - осевой Сз, Однако дл  известного источника характерны сложность конструкции и неудобство в обслуживании,обусловленные вьшолнением полости сброса в поршне и размещение в нем клапана сброса с сер1« )клапаном, сравнительно низка  сейсмическа  эффективность, обусловленна  низким быстродействием и динамичностью источника, а также недостаточной синхронностью срабатывани  источников при работе в режиме накоплени . Процесс открыти  клапана включает р д последовательных операций: открытие сервоклапана, поступление жидкости из гидравлической рабочей камеры через сервоклапан в осевой канал, в котором размещен золотник, осевое смещение золотника на величину , необходимую дл  свободного истечени  жидкости изосевого канала в полость сброса. Врем , необходимое дл  смещени  золотника, определ етс  в частности, объемом жидкости, который необходимо подать через сервоклапан, чтобы сместить золотник на необходимую величину . Этот объем жидкости довольно велик (не менее 500 см ). Даже при использовании мощных сервоклапанов , обеспечивакщих расход до 500 л/мин, врем  открыти  управл ющего клапана составл ет около 60 мс. Поскольку врем  эффективного воздействи  опорной плиты на грунт не должно превьшать 15 мс, а несинхронность воздействий источников не должна превышать 2 мс, то из-за возможного разброса в работе клапанов не будут обеспечены требовани  по допустимой несинхронности работы источников . Вьтолнение полости сброса в поршне влечет за собой необходимость разме- щени  управл ющего клапана также в поршне, в результате чего конструкци  оказываетс  сложной, неудобной в обслуживании. Канал, соедин ющий гидравлическую рабочую камеру с полостью сброса, образован радиальными и осевым каналами, т.е. поток жидкости при сбросе мен ет направление на 90, что обусловливает существенные гидравлические сопротивлени  и снижение скорости истечени  жидкости из гидравлической камеры. Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышение сейсмической эффективности источника сейсмических сигналов. Поставленна  цель достигаетс  тем что в источнике сейсмических сигналов , имеющем систему управлени ,гидросистему с насосом, нагнетательным и всасывающим трубопроводами, исполнительное устройство, состо щее из опорной плиты, корпуса, св занного с опорной плитой поршн , подвижно сопр женного с корпусом и образукицего с ним гидравлическую камеру, соединенную с нагнетательным трубопроводом и через управл ющий клапан с полостью сброса и всасывающим гру- бопроводом, рабочего упругого тела, размещенного между корпусом И поршйе смежно с гидравлической камерой, управл ющий клапан выполнен в виде закрепленной в стакане упругой в радиальном направлении втулки с подвижно установленным в ней подпружиненным золотником, разобщающим своим торцом гидравлическую камеру и полость сбро са, выполненную в корпусе, наружна  поверхность упругой втулки образует со стаканом кольцевую герметичную полость, вьтолненную с возможностью соединени  посредством гидрораспреде лител  с полостью сброса или с нагне тательным трубопроводом, При этом в линии, соедин ющей гид рораспределитель с нагнетательным трубопроводом гидросистемы, установлены гидроаккумул тор и обратньй кла пан, закрытьш в направлении к насосу На чертеже схематически изображен источник сейсмических сигналов. Источник содержит гидросистему с насосом 1, всасывающим и нагнетатель ным трубопроводами 2 и 3, пневмогидравлическими аккумул торами 4 и 5, клапаном 6 и обратным клапаном 7, установленньм на нагнетательном трубопроводе 3, пневматическую систему обратным клапаном 8, линией 9 подачи сжатого газа и реле 10 давлени , исполнительный механизм, состо щий из корпуса 11, опорной плиты 12, соединенной со штоком поршн  13, подвижно сопр женного с корпусом t1 и образующего с ним смежные герметичные камеры 14 и 15, одна из которых соединена с линией 9 подачи сжатого гаЭа, а втора  по трубопроводу 16, через клапан 6 - с нагнетательным трубопроводом 3 гидросистемы, а также по каналу 17с выполненной в корпусе 11 полостью 18 сброса через управл ющий кла:пан, выполненньй в виде закрепленной в стакане 19, установленном на корпусе 11, тонкостенной упругой в радиальном направлении втулки 20 с подвижно установленным в ней с минимальньЕм зазором, обеспечивающим подвижность , золотником 21, вьшолненным из жесткого материала с низким удельным весом, например сплава на основе магни  и алюмини ,.с пружиной 22 сжати , перекрывающий своим торцом канал 17, соедин ющий камеру 15 с полостью 18сброса, при этом наружна  поверхность втулки 20 образует со стаканом 19кольцевую герметичную полость 23, соединенную посредством установленного на стакане 19 гидрораспределител  24 либо по каналу 25 с полостью 18 сброса,.либо по трубопроводу 26 - с гидроаккумул тором 5. Источник включает также электрическую систему 27 управлени , соединенную лини ми 28-30 с клапаном 6 реле 10 давлени  и с распределителем 24 соответственно. Источник работает следующим образом , Исполнительньй механизм опорной плитой |2 устанавливаетс  на грунт. Предварительно камера 14 заполн етс  сжатым газом и запираетс  обратным клапаном 8. Золотник 21 под действием пружины 22 перекрывает своим торцом канал 17, соедин клций камеру 15 с полостью 18 сброса. Включаетс  насос 1, рабоча  жидкость под давлением по нагнетательному трубопроводу 3 заполн ет пневмогидравлические аккумул торы 4 и 5, доходит до клапана 6 и через гидрораспределитель 24 поступает в кольцевую полость 23. Под действием давлени  жидкости упруга  втулка 20 деформируетс  в радиальном направлении и зажимает установленньй в ней золотник 21. По сигналу системы 27 управлени  клапан 6 открываетс , рабоча  жидкость из аккумул тора А по трубопроводу 16 поступает в камеру 15. Давление жидкости в камере 15 превышает давление газа в полости 14, в результате Чего поршень 13 смещаетс  в крайнее положение в сторону пневматической камеры 14 и дополнительно сжимает наход щийс  там газ. Реле Ю давлени  сигнализирует о достижении установленного рабочего давлени , клапан 6 закрываетс  и источник готов к воспроизведению импульса. Параметры упругой втул ки 20 и золотника 21 выбраны таким образом, что сила трени  в их сопр жении превьпиает силу давлени  рабоче жидкости на торец золотника 21 со стороны канала 17. Объем полости 18 сброса превышает полный объем камеры 15. По команде от системы 29 управлени  гидрораспределитель 24 включаетс , при этом полость 23 соедин етс  с полостью 18 сброса, упруга  втулка 20 разжимаетс , золотник 21 под действием силы на его торец со стороны канала 17 смещаетс , открыва канал 17, усилие пружины 22 незначительно в сравнении с силой давлени  жидкости на торец золотника 21, поэтому пружина не оказывает практигческого сопротивлени  перетеканию жидкости из камеры 15 в полость 18 сброса. В результате сообщени  гидравлической камеры с полостью сброса поршень 13 и св занна  с ним опорна  плита 12 под действием упругих сил давлени  сжатого газа в камере 14, вытесн   жидкость из камеры 15, смещаютс , оказыва  импульсное воздейст вие на геологическую среду, реактивна  сила воспринимаетс  массивным корпусом 11, перемещающемс  в противоположном относительно поршн  направлении . После перетекани  рабочей жидкости из камеры 15 в полость 18 пружина 22 перемещает золотник в сто рону канала 17, перекрыва  его, гидрораспределитель 24 включаетс , полость 23 соедин етс  с гидроаккумул тором 5, упруга  втулка деформируетс , зажима  золотник 21, источник готов к повторению рабочего цикла. Обратньш клапан 7 предотвращает возможность разжима золотника 21 при падении давлени  в нагнетательном трубопроводе 3 в момент начала заполнени  полости 15. : Таким, образом, в предлагаемом источнике сейсмических сигналов благодар  тому, что зазор между втулкой и золотником мал, жесткость золотника велика (практически, он несжимаем), а объем кольцевой полости вокруг втулки вьшолнен минимальным, объем жидкости, который необходимо подать в кольцевую полость, чтобы сформировать втулку и зажать в ней золотник, или объем, который необходимо сбросить , чтобы освободить золотник, мал. Дл  источника средней мощности этот объем не превьшает нескольких кубических сантиметров, т.е. примерно на два пор дка меньше, чем объем жидкости, которьй необходимо подать в канал управл к цего клапана известного устройства. Благодар  этому открытие управл ющего клапана и перетекание жидкости из гидравлической рабочей камеры в полость сброса происходит (после срабатывани  гидрораспределител  сервоклапана)в несколько раз быстрее, чемв известном устройстве. Использование изобретени  позвол ет упростить и повысить динамичность источника, получить более высокий частньш спектр возбуждаемых в геологической среде колебаний, что в итоге повьпиает сейсмическую эффективность источникас

Claims (2)

1. ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, имеющий систему управления, гидросистему с насосом, нагнетательным и всасывающим трубопроводами,ис- ί полнительное устройство, состоящее из опорной плиты, корпуса, связанного с опорной плитой поршня, подвижно сопряженного с корпусом и образующего с ним гидравлическую камеру, соединенную с нагнетательным трубопроводом гидросистемы и через управляющий клапан - с полостью сброса и всасывающим трубопроводом, рабочего удругого тела, размещенного между корпусом и поршнем смежно с гидравлической камерой, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и повьнпения сейсмической эффективности, управляющий клапан выполнен в виде закрепленной в стакане упругой в радиальном направлении втулки с подвижно установленным в ней подпружиненным золотит ком, разобщающим своим торцом гидравлическую камеру и полость сброса, выполненную в корпусе, наружная поверхность упругой втулки образует л со стаканом кольцевую герметичную 3 полость, выполненную с возможностью соединения посредством гидрораспределителя с полостью сброса или с нагнетательным трубопроводом.
2 Источник по п.1, отличаю щ и й с я тем, что в линии, соединяющей гидрораспределитель с нагнетательным трубопроводом гидросистемы, установлены гидроаккумулятор и обратный клапан, закрытый в направлении к насосу.
>SU «р1 141357
SU833668926A 1983-09-09 1983-09-09 Источник сейсмических сигналов SU1141357A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833668926A SU1141357A1 (ru) 1983-09-09 1983-09-09 Источник сейсмических сигналов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833668926A SU1141357A1 (ru) 1983-09-09 1983-09-09 Источник сейсмических сигналов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1141357A1 true SU1141357A1 (ru) 1985-02-23

Family

ID=21091512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833668926A SU1141357A1 (ru) 1983-09-09 1983-09-09 Источник сейсмических сигналов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1141357A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4648478A (en) * 1984-01-23 1987-03-10 Institut Francais Du Petrol Device for generating sound pulses inside a well, by percussion

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
t. Патент US № 3369627 кл. 181-5, опублик. 1968. 2.Авторское сввдетельство СССР № 729540, кл. G 01 V 1/133, 1977. 3.Авторское свидетельство СССР № 587428, кл. G 01 V 1/02, 1976 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4648478A (en) * 1984-01-23 1987-03-10 Institut Francais Du Petrol Device for generating sound pulses inside a well, by percussion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3236512A (en) Self-adjusting hydropneumatic kinetic energy absorption arrangement
US4924671A (en) Controlled series high-pressure intensifiers for hydraulic press cylinded circuit
US20090211239A1 (en) Pressure accumulator to establish sufficient power to handle and operate external equipment and use thereof
KR101675390B1 (ko) 성형장비용 반응장치
KR101655420B1 (ko) 부스터펌프 장치 일체형 증압실린더
GB1492698A (en) Hydraulically driven hammer system
US20130074687A1 (en) Control of Underwater Actuators Using Ambient Pressure
US4371294A (en) Slurry conveyor system
GB2075677A (en) Liquid slug projector apparatus
US4603409A (en) Marine seismic acoustic source
SU1141357A1 (ru) Источник сейсмических сигналов
CA3072358C (en) Reusable gas generator driven pressure supply system
US3964365A (en) Device for utilizing part of the recoil energy of a weapon
ES8501051A1 (es) Perfeccionamientos en un acondicionamiento electro-hidraulico compacto para valvulas de termomaquinas
US6106078A (en) Pressure augmentation for brake apply system
US3494160A (en) Apparatus for forming a material by means of impulsive liquid pressure
US4700804A (en) Seismic energy source
US3762160A (en) High velocity thrust actuator
US3540213A (en) Hydraulic actuator and method
CN114112199B (zh) 一种利用深海压力能的随动夹紧施载装置及其使用方法
RU2046223C1 (ru) Пневмогидроусилитель
US4393916A (en) Apparatus for pressure die casting
SU1150415A1 (ru) Пневмогидравлический преобразователь давлени
SU729540A1 (ru) Гидравлический источник сейсмических сигналов
SU1327028A1 (ru) Источник сейсмических волн