SU330407A1 - УСТРОЙСТВО дл ИЗЛУЧЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО СИГНАЛА - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  морской сейсморазведки и может быть использовано также дл  возбуждени  сейсмического сигнала в скважинах.

Известны пневматические излучатели сейсмического сигнала, ,в которых дл  возбуждени  сигнала используют энергию сжатого до высокого давлени  воздуха. Одним из суп;ественных недостатков этих излучателей  вл етс  необходимость использовани  громоздких установок дл  сжати  воздуха. Известно также устройство, в котором энерги  выхлопа воздуха повышена за счет сжигани  топлива в сжатом воздухе в корпусе камеры перед выхлопом. Однако эта конструкци  в результате сгорани  топлива и резкого повышени  давлени  в камере излучател  подвергаетс  большим прочностным и тепловым нагрузкам, что приводит к усложнению конструкций и повышенным требова«и м к термостойкости уплотнений в подвижных соединени х.

Цель изобретени -.повышение энергии выхлопа сжатого воздуха и ослабл.ение тепловой и прочностной нагрузк-и на корпус камеры.

Цель достигаетс  тем, что в предложенном устройстве распыление и сжигание топлива осуш,ествл етс  в струе сжатого воздуха, истекающего из корпуса излучател . Синхронизаци  момента начала распылени  топлива с моментом открыти  выходного отверсти  осуществл етс  за счет размешени  устройств дл  дозировки и распылени  в корпусе подвижного поршн , закрываюш,его выходное отверстие и приведени  этих устройств в действие движением поршн  одновременно с открытием выходного отверсти . Одновременно или с заданной задержкой относительно сигнала на срабатывание излучател  подаетс  питание на поджигаюшее устройство. Режим горени  смеси воздуха с горючим вы&ирают так, чтобы скорость горени  была равна скорости потока в выхлопном отверстии. Такого режима достигают либо путем предварительного повышени  температуры и давлени  в истекающей струе за счет сжигани  части горючего в объеме камеры излучател  перед началом открыти  выхлопного отверсти , но после начала движени  поршн , оибо путем создани  в выхлопном отверстии устойчивой комбинации ударной волны с фронтом горени .

На фиг. 1 и 2 -показаны варианты конструкции излучател  в разрезе.

Излучатель (фиг. 1) содержит корпус 1, уплотнительное кольцо 2, зажигательную свечу 3, крышку 4 с уплотнительным кольцом 5 и обратным клапаном, состо щим из шарика 6 и заглушки 7, поршень 8 с уплотнительными кольцами 9-12, форсунки 13, обратный клапан , состо щий из поршн  14 и пружины 15.

закрывает выхлопное отверстие диаметром di в корпусе 1 камеры. Уплотнительное эластичное кольцо обеспечивает герметичность закрыти  выходного отверсти . В центральный канал поршн  диаметром dz входит шток крышки 4 с центральным каналом, отделенным от объема центрального канала поршн  обратным клапаном 6, 7. В нижней части поршн  8 установлены форсунки дл  распылени  топлива во внутреннюю полость 16 камеры. Форсунки отделены от центрального .канала поршн  обратным клапаном 14, 15. Уплотнительное кольцо 9 обеспечивает герметичность разделени  центрального канала поршн  и объема /7. Уплотнительное кольцо 2 обеспечивает герметичность разделени  объема 18 под плечом порш«н  от объема 16 в крайнем нижнем положении поршн . Поршень 8 имеет осевой канал диаметром ds оосто нно сообщающийс  через радиальное отверстие диаметром d с объемом 16 и .имеющий радиальное отверстие диаметром ds, которое в крайнем нижнем положении поршн  оказываетс  ниже уплотнительного кольца 2. В этом полол ении объем 16 ч,ерез отверсти  d, d, ds сообщаетс  с объемом 18. Корпус / имеет в-вод дл  поджигающей свечи 3 и вводы 19, 20 дл  подачи сжатого воздуха. Крышка 4 имеет ввод 21 дл  подачи жидкого горючего и ввод 22 дл  подачи воздуха.

Корпус излучател  подвешиваетс  под поплавком в толще воды и сообщаетс  с .поплавком шлангами подачи сжатого воздуха и горючего , а также кабелем дл  подачи напр жени  на поджигающую свечу. На поплавке устанавливают сосуд с горючим и промел уточную емкость, в которую по шлангу посто нно подают сжатый воздух от компрессора, установленного на судне. На корпусе поплавка устанавливают электропневмоклапаны (не показаны ), подающие сжатый воздух под высоким давлением на вводы 19, 20 и понижающий воздушный редуктор, подающий воздух под низким давлением во ввод 22. Управление подачей газо.Б на вводы 19 и 20 производ тс  путем подачи электропитани  на соответствующие.электропневмоклапаны с борта судна. Под действием низкого давлени  в объеме 17 при отсутствии давлени  в объеме 18 поршень опускаетс  в крайнее нижнее положение и закрываег выходное отверстие di. При движении поршн  вниз и через ввод 21 горючее подсасываетс  в центральный канал поршнж з, так как в результате возникающего разрежени  з этом канале верхний клапан 6, 7 открываетс . При подаче на ввод 20 сжатого воздуха под высоким давлением происходит заполнение объема 16 и канала d внутри поршн  8. Давление воздуха в объеме/ при крайнем нижнем положении поршн  не действует на последний, и выходное отверстие di из корпуса 1 остаетс  закрытым. Излучатель готов к выхлопу.

ВЫХ.ДОП воздуха осуществл ют путем подачи электропневмоклапаном воздуха под высоким давлением через ввод 19 з объем 18. Одновременно или с некоторой задержкой подаютс 

электропитанне на поджигающую свечу 3. Под действием давлени  в объеме 18 на плечо

поршн  площадью - () последний

поднимаетс . Шток крышки 4 вдвигаетс  в канал dz поршн  8 и вытесн ет из него горючее, которое, попада  под высоким давлением на вход форсунок 13, распыл етс  в объем 16. Одновременно поджигаетс  топливо воздущной смеси свечой 3.

До тех пор, пока поршень 8, двига сь вверх, не открывает выходное отверстие di из объема 16 в результате сгорани  топлива, давление и температура воздуха в этом объеме возрастают . Через каналы d, dz vi d -а поршне газ под давлением из объема 16 поступает в объем 18 и поддерживает там высокое давле .ние.

К моменту, когда поршень 8 открывает выходное отверстие di, давление и температура смеси топлива с воздухом достигают значений, обеспечивающих равенство или превышение скорости горени  над скоростью движени  потока газа в отверстии . В этом случае после

открыти  выходного отверсти , сжигание горючегес происходит на выходе из отверсти  di по мере поступлени  топлива в объем 16 из форсунок 13.

Истекающа  из отверсти . d стру  продуктов горени  образует газовый пузырь. Расширение последнего приводит к возбуждению в окружающей среде импульса давлени  - сейсмического сигнала. В другом варианте (фиг. 2) конструкци  излучател  содержит корпус 23 с уплотнительным кольцом 24 и прокладкой 25, крышку 26 с у1плотнительным кольцом 27, поршень 28 с уплотнительными кольцами 29-31 и форсункой 32, устройство 33 дл  рассекани  потока и поджигани  смеси обратного клапана 34. Второй вариант отличаетс  от первого режимом сжигани  топлива, которое распыл етс  форсункой 32 не в объем 16, а в сторону выходного отверсти  в истекающую из объема 16

струю сжатого возд)ха. Поджигание топлива осуществл етс  электрическим разр дом при подаче напр жени  на центральную жилу рассекател  33. Последний, создава  дл  истекающей струи сжатого воздуха с распыленным горючим преп тств.ие, возбуждает в ней наклонную по направлению к потоку ударную волну. Спорание топливной смеси происходит в этом случае после сжати  смеси ударной волной и поддерживаетс  на вершине рассекател .

Излучатель сейсмического сигнала осуществл ет сжигание топлива одновременно с началом выхлопа сжатого до вьгсокого. давлени  воздуха, что обеспечивает увеличение сейсмической эффективности выхлопа без увеличени 

производительности воздушных компрессоров.

Предмет изобретени 

-камеру с подвижным поршнем, открывающим .и закрывающим выходное отверстие из камеры , отличающеес  тем, что, с целью повышени  энерги выхлопа сжатого воздуха и ослаблени  тепловой и прочностной нагрузки на корнус камеры, подвижный поршень снабжен форсунками , распыл ющими тонливо в сжатом воздухе во врем  выхлопа газов, а на корпусе камеры установлено приспособление дл  поджигани  горючей смеси.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что подвижный поршень имеет канал, заполн емый горючим и сообщающийс  с форсункой через обратный клапан, а крышка камеры имеет ШТО.К, вход щий в канал поршн  и подвод щий в него через обратный клапан горючее.

3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что приспособление дл  поджигани  горючей смеси выполнено в виде клина.

10

-

3J