SU760010A1 - Device for exciting elastic oscillations from land surface - Google Patents

Device for exciting elastic oscillations from land surface Download PDF

Info

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
Application number
SU782569719A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Viktor A Shevelev
Mikhail Balashkand
Oleg L Chen
Georgij S Evdokimov
Aleksandr F Bun
Original Assignee
Ramenskoe Otdel Vnii Geofiz
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 Ramenskoe Otdel Vnii Geofiz filed Critical Ramenskoe Otdel Vnii Geofiz
Priority to SU782569719A priority Critical patent/SU760010A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU760010A1 publication Critical patent/SU760010A1/en

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)

Формула изобретенияClaim . Устройство''для возбуждения упругих колебаний с поверхности земли, содержащее гильзу с днищем и поршень,. The device "to excite elastic vibrations from the surface of the earth, containing a sleeve with a bottom and a piston, 25 о т л и ч а ю щ е ёс я тем, что, с целью расширения температурного диапазона и упрощения эксплуатации устройства, внутри поршня размещен 'жестко закрепленный в нем пневматй30 ческий источник таким образом, что его выхлопное Отверстие расположёно на Торце поршня со стороны днища гильзы.25 tons of tacho that, in order to expand the temperature range and simplify the operation of the device, a pneumatic source rigidly fixed in it is placed inside the piston in such a way that its exhaust port is located on the piston end the bottom of the sleeve. 35 35
SU782569719A 1978-01-09 1978-01-09 Device for exciting elastic oscillations from land surface SU760010A1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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