SU760010A1 - Device for exciting elastic oscillations from land surface - Google Patents
Device for exciting elastic oscillations from land surface Download PDFInfo
- Publication number
- SU760010A1 SU760010A1 SU782569719A SU2569719A SU760010A1 SU 760010 A1 SU760010 A1 SU 760010A1 SU 782569719 A SU782569719 A SU 782569719A SU 2569719 A SU2569719 A SU 2569719A SU 760010 A1 SU760010 A1 SU 760010A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- piston
- air
- cavity
- sleeve
- ground
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
Изобретение относится к области сейсморазведки, а именно к устройствам для возбуждения упругих колебаний с поверхности земли за счет расширения сжатого воздуха в замкнутом 5 способном, к расширению, рабочем объеме устройства.The invention relates to the field of seismic exploration, namely, devices for initiating elastic waves from the earth's surface due to the expansion of compressed air in a closed 5 capable, to expand, working volume of the device.
Как в СССР, так и за рубежом, известен ряд устройств, предназначенных для возбуждения колебаний в грун-Ю те и используемых для этой цели либо энергию расширения сжатого воздуха, либо энергию взрыва газовых взрывчатых смесей (ГВС).Both in the USSR and abroad, a number of devices are known that are designed to excite oscillations in the soil and which are used for this purpose, either the expansion energy of compressed air or the energy of an explosion of gas explosive mixtures (HWS).
1515
Так, например, известно устройство "Террапак" £1} , в котором для воздействия на грунт используется ударник, принудительно разгоняемый сжатым 'воздухом. Это устройство состо- ' 20 ит иэ массивного цилиндра (реактивная часть) и помешенного в него поршня со штоком, который посредством шарового шарнира связан с плитой (ударная часть). Перед воздействием 25 ударная часть находится на некотором· расстоянии от поверхности грунта.Для разгона ударника с помощью быстросрабатывающих клапанов подается сжатый воздух 'между поршнём“’й ’ верхней крыш- 30For example, the Terrapak device is known to be £ 1}, in which a drummer forced by compressed air is used to impact the ground. This device consists of a massive cylinder (reactive part) and a piston placed in it with a rod, which is connected with a plate by means of a ball joint (impact part). Before impact 25, the impact part is located at a certain distance from the ground surface. To disperse the striker, compressed air is supplied through the quick-start valves “between the piston of the upper roof” and 30
22
кой цилиндра, который и разгоняет ударник.What the cylinder, which accelerates the drummer.
Устройство обладает достаточной энергией воздействия до 11000 кГс-м, удовлетворительной синхронностью и более высоким спектром возбуждаемого сигнала, по сравнению со свободно падающим грузом.The device has sufficient energy of impact up to 11000 kgf-m, satisfactory synchronism and a higher spectrum of the excited signal, compared with the free-falling load.
Однако оно сложно как в конструктивном, так и в эксплуатационном отношении, так как ударник-поршеньшток-плита одновременно являются и компрессирующим элементом для сжатия использованного воздуха от предыдущего воздействия. С этой целью устройство снабжено гидро- и пневмооборудованием высокого давления, рядом /быстросрабатывающих клапанов, уплотнительными элементами большого диаметра, требующими квалифицированного обслуживания. Кроме того, устройство обладает низкой живучестью ударника/ вследствие больших перегрузок, возникающих в его элементах в момент встречи с грунтом. Перечисленные недостатки вероятно и ограничивают широкое применение устройства в сейсморазведке.However, it is difficult both constructively and operationally, since the impactor-piston-plate-plate are also a compressing element for compressing used air from a previous impact. To this end, the device is equipped with high-pressure hydraulic and pneumatic equipment, near / quick-response valves, and large-diameter sealing elements requiring qualified service. In addition, the device has a low survivability drummer / due to the large overloads that occur in its elements at the time of the meeting with the ground. These deficiencies are likely to limit the widespread use of the device in seismic exploration.
Известно также устройство £2], в котором для возбуждения колебаний вIt is also known device £ 2], in which to excite oscillations in
3 7600103 760010
грунте используется выхлоп сжатого воздуха из пневмопушки, помешенной в стальной колокол, залитый водой и снабженный гибким днищем. Устройство перед воздействиём устанавливаетсяground is used exhaust compressed air from a pneumogun, placed in a steel bell, filled with water and equipped with a flexible bottom. The device is installed before the action
. на грунт.. on the ground.
После срабатывания пневмопушки импульс от расширения воздуха передаётся через слой воды гибкому днищу и далее грунту. Это устройство также не нашло широкого применения из-за низкого КПД воздействия, вызванного малой степенью расширения воздуха и из-за высокочастотного спектраВоз. буждаемого сигнала. /,_./.·/After the airgun has been activated, the impulse from air expansion is transmitted through a layer of water to the flexible bottom and then to the ground. This device also did not find widespread use due to the low impact efficiency caused by the low degree of air expansion and due to the high frequency spectrum. awakened signal. /,_./.·/
Пневмопушки или пневматические излучатели £з] , широко применяемыеAir guns or pneumatic emitters £ h], widely used
в настоящее время в морской сейсмо-.....currently in the maritime seysmo -.....
разведке, представляют собой цилйндр с полостью для воздуха и выхлопными отверстиями, которые перекрываются полым поршнем, размещенным в цилиндре. 'Поршень открывает'или закрывает ' выхлопноеотверстие по команде от электропневмоклапана, обеспечивающего дистанционное управление выхлопом. Воздух подается в пневмойзлуччатель под давлением до 150 кгс/см% объём воздушной полости ’в цилиндре .exploration, are a cylinder with an air cavity and exhaust holes, which are covered by a hollow piston located in the cylinder. 'The piston opens' or closes' the exhaust hole on command from an electropneumatic valve that provides remote control of the exhaust. Air is supplied to the pneumatic emitter under pressure up to 150 kgf / cm% volume of the air cavity ’in the cylinder.
‘7 от 2, 5 до 30 дм3, что соответствует энергии выхлопа от25 до 270 ккал'7 from 2, 5 to 30 dm 3 , which corresponds to the exhaust energy from 25 to 270 kcal
7 или от 10,7 до 115 тыс. кГс-м. Излучатели обладают также достаточно высокой синхронностью выхлопов - порядка +-0,002 с. Пневмоизлучатели7 or from 10.7 to 115 thousand kgf-m. The emitters also have a sufficiently high synchronicity of emissions - about + -0.002 s. Pneumatic emitters
' И живучи и просты в эксплуатации ив СССР налажено их серийное производство. Однако их применение возможно лишь в водоемах. - >'Both the serial production of the USSR was established and tenacious in exploitation. However, their use is possible only in reservoirs. ->
Наиболее близким по технической ' сущности'к настоящему изобретению является устройство длявозбуждения упругих колебаний с поверхности зем7 ли £4]. Устройства типа "Диннейс"The closest in technical 'essence of the present invention is a device for the excitation of elastic vibrations from the surface of the ground £ 4]. Devices such as "Dinneys"
£4] с использованием энергии взрыва ГВС, выделяемой в замкнутом, способном к расширению рабочем объёме,нашли наиболее широкое применение для£ 4] using the energy of the explosion of hot water produced in a closed, capable of expanding the working volume, found the most widely used for
' сухопутной сейсморазведки как в СССР • так и за рубежом. Такие устройства'land seismic exploration both in the USSR and abroad. Such devices
обладают достаточно высокой энергией воздействия (до 10-15 тыс. кГс-м), высокой синхронностью воздействий (до+0,001 с) мобильностью конструкции’И живучестью всех узлов.have a sufficiently high impact energy (up to 10-15 thousand kgf-m), high synchronization of impacts (up to + 0.001 s) with the mobility of the design'I and survivability of all nodes.
В этих устройствах внутренняя полость разделена поршнем на два объе; ма: верхний - демпферный, в который 7 закачивается воздух для поджатия 7In these devices, the internal cavity is divided by a piston into two volumes; ma: top - damper, in which 7 air is pumped to preload 7
поршня к днищу гильзы, и нижний рабочий, в который закачивается ГВС и где производится ее инициирование. Перед воздействием устройство устанавливается на грунт и в момент ини- . циирования ГВС Д&вление продуктовthe piston to the bottom of the liner, and the lower worker, into which the DHW is pumped and where its initiation takes place. Before exposure, the device is installed on the ground and at the time of ini-. for DHW production
' взрыва через днище гильзы Действует'bang through the bottom of the liner
на грунт, без предварительного разгона ударного органа-гильзы с днищем.on the ground, without prior acceleration of the shock body sleeve with the bottom.
10ten
1515
2020
2525
30thirty
3535
4040
4545
5555
6060
5050
4four
Данное устройство обладает ограниченной работоспособностью при пониженных температурах из-за низкой упругости паров пропана или пропанбу-» Тана, применяемого в качестве горючего, как наиболее распространенного и доступного газообразного топлива. Устройство практически может работать только при Температуре до -5®с.This device has limited performance at lower temperatures due to the low vapor pressure of propane or propane-gas. ”Tana, used as a fuel, as the most common and affordable gaseous fuel. The device can practically work only at temperatures up to -5®s.
Подогрев газовых компонентов для расширения температурного диапазона работы ухудшает условия техники безопасности. Это ограничивает применение устройства в зимнее время ив районах .Севера. Эксплуатация устройств связана с постоянным снабжением их горючим газом и кислородом и возможна в районах где налажено : их производство и снабжение. Последнее обстоятельство/ограничивает автономность работы устройства. Кроме того, затруднительна работа устройства в комплексе с накопительной ре: гистрирующей аппаратурой в автомати•чёском рёжиме, так как повышенная , срабатываёмость устройства (количество срабатываний в единице времени) ухудшает безопасность установки' и может привести к аварийной ситуации.Heating gas components to extend the temperature range of work worsens safety conditions. This limits the use of the device in the winter and in areas of North. The operation of the devices is associated with the constant supply of their combustible gas and oxygen and is possible in areas where established: their production and supply. The latter circumstance / limits the autonomy of the device. In addition, it is difficult to operate the device in a complex with a cumulative reconfiguration device in the automatic mode, since an increased device response rate (number of operations per unit of time) impairs the safety of the installation and may lead to an emergency situation.
. Целью изобретения.является расши- : ренйе температурного диапазона и упрощение эксплуатаций устройства.. The purpose izobreteniya.yavlyaetsya expansion: renye temperature range and easier operation of the device.
/ Поставленная цель достигается тем, что внутри поршня размещен жестко закрепленный в нём пневматический.источник' таким образом, что его'выходное отверётие расположено на торце поршня со стороны днища гильзы.This goal is achieved by the fact that inside the piston a pneumatic source rigidly fixed in it is placed in such a way that its outlet opening is located on the end of the piston from the bottom of the sleeve.
• На фиг. 1 показано устройство для возбуждения упругих колебаний в исходном состоянии (перед выхлопом); на фиг. 2 - то же, после выхлопа.• In FIG. 1 shows a device for the excitation of elastic oscillations in the initial state (before exhaust); in fig. 2 - the same after the exhaust.
Устройство (фиг. 1) содержит гильзу 1 с плоским днищем и верхней .... крышкой 2, тяжёлый поршень 3, который делит внутреннюю /полость гильзы на Два объёма,;нижний-рабочий 4 и верхний - демпферный 5, в центральной части поршня размещена пневмопушка пневматический источник 6, содержащий корпус, полый/поршень 7, запускающий электропневмоклапан 8 и уплотни* Тёльные элементы '9 . .Гильза 1 имеет боковые отверстия 10 для выхлопа воздуха, крышка 2 - отверстие 11 Для подачивоздуха В демпферную полость 5. Внутренняя полость пневмокамеры разделена полым поршнем:7 на объемы 1215 (фиг. 2), заполняемые сжатым воздухом и соединенные между собой и источником сжатого воздуха, -каналами 16-20 и выхлопным отверстием 21.The device (Fig. 1) contains a sleeve 1 with a flat bottom and top .... a cover 2, a heavy piston 3, which divides the internal / cavity of the sleeve into two volumes,; the lower-working 4 and the upper damping 5, in the central part of the piston a pneumatic cannon pneumatic source 6 is placed, comprising a housing, a hollow / piston 7, which triggers an electropneumatic valve 8 and seals * Body elements' 9. The sleeve 1 has side holes 10 for exhaust air, cover 2 - hole 11 For air into the damper cavity 5. The internal cavity of the pneumatic chamber is divided by a hollow piston: 7 into volumes 1215 (FIG. 2) filled with compressed air and interconnected with a source of compressed air. air, -channels 16-20 and exhaust port 21.
Устройство работает следующим образом. 'The device works as follows. '
После установки устройства на грунт (фиг. 1) и подачи сжатого воздуха в демпферный объем 5 через отверстие 11 крышки 2, обычно под давлением не свыше 1,5-2 кГс/см% пода65After installing the device on the ground (Fig. 1) and supplying compressed air to the damping volume 5 through the opening 11 of the cover 2, usually under pressure not more than 1.5-2 kgf / cm%
ется сжатый воздух (до 150 кгс/см^) по каналу 16 в пневматический источник 6. Сжатый воздух поступает по каналу в полость 14 поршня 7, давит на дно полости и перемещает поршень 7 вниз до упора. После остановки поршня в нижнем положении полость 14 через канал 18 сообщается с полостью 13 и ее также заполнит сжатый воздух. Полость 12 через каналы 20 в корпусе пневматического источника постоянно сообщена е окружающей средой. В полости 13 находится основной объем воздуха, подлежащий выхлопу, И, когда он заполнен воздухом, устройство готово к срабатыванию.Compressed air (up to 150 kgf / cm ^) is channeled through channel 16 into pneumatic source 6. Compressed air enters through channel into cavity 14 of piston 7, presses down to the bottom of the cavity and moves piston 7 down to the stop. After the piston stops in the lower position, the cavity 14 through the channel 18 communicates with the cavity 13 and compressed air will also fill it. The cavity 12 through the channels 20 in the case of the pneumatic source is constantly communicated to the environment. In the cavity 13 is the main volume of air to be exhausted, and, when it is filled with air, the device is ready for operation.
При подаче команды от пульта управления или от сейсмостанции на электропневмоклапан 8 клапан открывается и сжатый воздух по каналу 17 поступает под плечико поршня 7, преодолевает усилие, создаваемое давлением воздуха на дно полости 14, и срывает поршень 3 вверх. Послесрыва поршня открывается выхлопное отверстие 21 и воздух,перетекая из полости 13 в объем 4 давит, на днище 22 гильзы, передавая импульс давления через днище 22 гильзы грунту 23. Под действием давления воздуха поршень 3 будет перемещаться вверх и, когда торец поршня дойдет до выхлопнмх отверстий 10 гильзы 1, воздух будет выбрасываться в окружающую среду. ' .When a command is sent from the control panel or from a seismic station to an electropneumatic valve 8, the valve opens and compressed air enters channel 17 under the piston shoulder 7, overcomes the force generated by air pressure to the bottom of the cavity 14, and breaks the piston 3 upwards. After the piston breaks off, the exhaust port 21 opens and the air flows from the cavity 13 into the volume 4 and presses on the bottom 22 of the sleeve, transmitting a pressure pulse through the bottom 22 of the sleeve to the ground 23. Under the action of air pressure, the piston 3 will move upwards and when the piston end reaches the exhaust holes 10 of the sleeve 1, the air will be released into the environment. '.
° После воздействия, когда давление Воздуха как в пневматическом источнике, так и в рабочем объеме устройства спадет до определённой величины, за счет истечения воздуха через отверстия 10, действие сил на поршень 7, как со стороны его заплечика,так и со стороны днища полости ί14 уравновесится. Дальнейшее понижение давления воздуха в полостях 4, 13^15, приведет к преобладанию уси760010° After exposure, when the air pressure in the pneumatic source and in the working volume of the device drops to a certain value, due to the outflow of air through the holes 10, the force on the piston 7, both from the side of its shoulder and from the bottom of the cavity is ί14 will be balanced. A further decrease in air pressure in the cavities 4, 13 ^ 15, will lead to the predominance of usi760010
66
лия на дно поршня полости 14, полый* поршень 7 переместится вниз и перекроет выхлопное отверстие 21.Lead to the bottom of the piston cavity 14, the hollow * piston 7 will move down and block the exhaust hole 21.
Воздух заполнит полость 14, далее полость 13 пневматического источникаAir will fill the cavity 14, then the cavity 13 of the pneumatic source
5 и, как только поршень 3 возвратится давлением воздуха демпферного объема 5 в исходное положение, т.е. когда поршень 3 коснется днища гильзы 1, устройство готово к новому срабаты«0 ванию.5 and, as soon as the piston 3 returns to the air pressure of the damping volume 5 to the initial position, i.e. when the piston 3 touches the bottom of the liner 1, the device is ready for a new release “0.
Использование предлагаемого уст- ' ' ройства Для возбуждения упругих колебаний с поверхности земли по сравнению с существующим прототипом позволяет расширить температурный диапа’5 зон работы устройства, обеспечить автономность работы и поднять производительность труда, лUsing the proposed device To excite elastic oscillations from the surface of the earth, as compared with the existing prototype, allows extending the temperature range of the device’s 5 zones of operation, ensuring the autonomy of work and increasing the labor productivity,
20 · 20 ·
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782569719A SU760010A1 (en) | 1978-01-09 | 1978-01-09 | Device for exciting elastic oscillations from land surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782569719A SU760010A1 (en) | 1978-01-09 | 1978-01-09 | Device for exciting elastic oscillations from land surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU760010A1 true SU760010A1 (en) | 1980-08-30 |
Family
ID=20744519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782569719A SU760010A1 (en) | 1978-01-09 | 1978-01-09 | Device for exciting elastic oscillations from land surface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU760010A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5646363A (en) * | 1994-04-09 | 1997-07-08 | Loral Europe Limited | Free piston machine |
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 |
-
1978
- 1978-01-09 SU SU782569719A patent/SU760010A1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5646363A (en) * | 1994-04-09 | 1997-07-08 | Loral Europe Limited | Free piston machine |
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 |
---|---|---|
CN101198763B (en) | Drill | |
US2748750A (en) | Vibrationless pneumatic impact tool | |
US4369654A (en) | Selective earth formation testing through well casing | |
GB1535523A (en) | Pile driver | |
CN113310374A (en) | Liquid carbon dioxide fracturing pipe differential delay control blasting method | |
US4264107A (en) | Demolition tool for breaking solid materials | |
SU760010A1 (en) | Device for exciting elastic oscillations from land surface | |
US4928783A (en) | Well borehole sound source | |
GB1269581A (en) | Improvements in and relating to pneumatic drills | |
US4534422A (en) | Fluid operated hammer | |
US4043420A (en) | High frequency gas detonator | |
US3658149A (en) | Oval-flexing seismic source | |
CN205558909U (en) | Outside atmospheric pressure and inside water pocket jointly explode device of rock | |
CN108731560B (en) | Blasting structure of high-efficient blasting unit | |
US3958661A (en) | Method and apparatus for generating seismic waves | |
US3670840A (en) | Flexible seismic gas exploder | |
US6305752B1 (en) | Pneumatic blasting device | |
SU519540A1 (en) | Hydrohammer for the destruction of rocks | |
US4964477A (en) | Pneumatic percussive device | |
SU1134698A1 (en) | Cumulative-jet pipe cutter | |
SU746105A1 (en) | Percussive device for breaking rock | |
SU1509766A1 (en) | Source of seismic signals having adjusted amplitude-frequency characteristics | |
SU968373A1 (en) | Percussive mechanism | |
SU1078062A1 (en) | Apparatus for impact action on rock body | |
CN116971725A (en) | Underwater hard rock crushing equipment |