Установка газовой детонации

Союз Советскик Социалистических РеслублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУц 792188 61) Дополнительно уР 36 вт,с(23) ПриоритетОпубликовано осударственный комитет СССР но деяам изобретений и открытийата опубликования описан 280 72) Авторь изобрете Раменское отделение Всесоюэно института геофизических ме(71) Заявитель чно-исследовательског эведки 4) УСТАНОВКА ГАЗОВОЙ ДЕТОНАЦИ 2 Изобретение относится к областитехнической физики, преимущественное к устройствам для возбужденияупругих колебаний при сейсморазведке. Оно может быть использовано и в 5других областях техники, например,при взрывной штамповке.Известна установка газовой.детонации по основному авт. св. Р 362131,состоящая из баллонов с горючим,мерных емкостей, детонационной головки, взрывной камеры, выхлопного клапана, электромагнитных вентилей,шлангов, трубопроводов и блока управления системой электромагнитныхвентилей, причем, детонационная головка выполнена в виде разделенныхклапанами полостей, одна из которыхснабжена устройством для поджиганигазовой смеси и сообщается со взрыной камерой каналом с обратным клапаном 11,Схема получения газовой смеси ввестном устройстве следующая.Прон-бутан хранится в баллонах в жидком состоянии и переходит в газообразное состояние в тех же баллонах,Из баллона через редукторы и системуэлектромагнитных вентилей газообразный пропан поступает к узлу смешем и далее в объе Кислород храни зообразном состо редуктор и систе х вентилей подае газов.ния с кисл взрывной к в баллонах и так же ч электромаг к узлу сме род мер в г реэ итн ени я и Поскольку давление газовой смесив объеме взрывной камеры перед вэры О вом обычно составляет 2-3 кгс/см 2,давление отдельных газовых компонентов (кислород и горючий газ) на выходе иэ баллонов должно превышатьэто давле 2 ние по крайней мере на 12 кгс/см . При отрицательных температурах окружающего воздуха интенсивный отбор пропан-бутана из баллона привбдит к резкому охлаждению ипадению давления в линии подачи про пан-бутана ниже укаэанной величины.Указанные устройства поэтому могутэксплуатироваться только при положительных температурах окружающеговоздуха не ниже 5 С, Этот недоста ток ограничивает применение источников сейсмического сигнала, использующих взрыв смеси пропан-бутан - кислород в зимнее время.Цель изобретения - расширени р 30 бочего температурного диапазона уся в из па е аМ,И. Балашканд, В.А. Шевелев, Г.С. Евдокимов,М.С. Кашевич, О.Л, Чен, Г.Г., Бузо и Б,Г, Ваншельбоймтановки газовой детонации в областьнизких температур,Поставленная цель достигается тем,что в установку газовой детонациивведен жидкостной насос, выполненныйпреимущественно в виде корпуса сподпружиненным дифференциальным поршнем, причем вход корпуса соединен слинией подачи окислителя во взрывнуюкамеру, а выход - с баллоном, содержащим горючее, с целью обеспечениястехиометрического состава смеси вовзрывной камереНасос снабжен регулировочными шайбами, позволяющими изменять величинупорции горючего.На чертеже дана схема установкигазовой детонации.Установка состоит из баллонов имерных емкостей с окислителем -газообразным кислородом 1 и горючимжидким пропав-бутаном 2, кислородного редуктора 3, электромагнитных вен.тилей 4, 5, обратных клапанов 6-8,детонационной головки в виде узлаподжигания 9 со свечой 10, жидкостного насоса 11 с дифференциальнымпоршнем 12, пружиной возврата 13 ирегулировочными шайбами 14, корпусавзрывной камеры 15 с верхи"й.крышкой16 и поршнем 17, который делит корпус камеры на два объема; верхнийдемпферный 18 и нижний - рабочий 19,а также имеет два канала 20 и 21 дляподачи в рабочий объем взрывчатойсмеси и выхлопов продуктов детонации,Подача газов производится по трубопроводам 22-28.Установка работает следующим образом.Корпус взрывной камеры 15 устанавливается на грунт и демпферный объем18 заполняется сжатым воздухом до1,5-2 кгс/см . Открываются вентиликислородного 1 и пропанового 2 баллонов, Кислородным редуктором 3 устанавливается необходимая величинадавления окислителя - кислорода(8-9 кгс/см) в трубопроводе 22Одновременно горючее - жидкий пропаниэ баллона 2 через обратный клапан7 поступает в нижнюю полость топливного насоса 11. Обратный клапан 6настроен на более высокое давлениесрабатывания (10-12 кгс/см) по сравнению с обратным клапаном 7 и препятствует проникновению пропана втрубопровод 26.Для заполнения рабочего объема 19взрывчатой смесью подается напряжение на электромагнитный вентиль 4(вентиль 5 обесточен), Кислород через трубопроводы 24, 25, обратныйклапан 8, трубопровод 28 и канал 20поступает в рабочий объем взрывнойкамеры. Одновременно кислород черезтрубопровод 23 поступает в верхнююполость насоса, воздействует,на большую поверхность дифференциального поршня 12 и опускает его вниз, сжимая пружину 13 и вытесняя порцию горючего - жидкого пропана из нижней полости насоса через обратный клапан 6 и трубопровод 26 в линию подачи окислителя - кислорода (28, 20) в рабочий объем 19.Величина порции пропана. регулируется сменными шайбами 14 израсчета обеспечения стехиометрическоГо состава газов в,рабочей камере,Количество подаваемого кислорода может,регулироваться конечными выключателями, срабатывающими при смещении поршня 17 на заданную величинуи выключающими питание вентиля 4.Одновременно с выключением вентиля 4 15 подается питание на вентиль 5,сбрасывающий кислород из трубопроводов23, 24, 25 в атмосферу, При этомпружина 13 возвращает дифференциальный поршень 12 насоса 11 в верхнее ,Щ положение, На этом завершается подготовка к производству взрыва заряда газовой смеси. При подаче командына срабатывание устройства электрическое напряжение подается на свечу д зажигания 10. Горение, распространяясь в канале 20, переходит в детонацию и передается в рабочий объем19, Импульс давления продуктов детонации через дно корпуса взрывной камеры 15 передается в грунт. Послерасширения продуктов детонации доопределенной величины срабатывает выхлопной клапан, установленный на выходе канала 21, продукты детонации выходят в атмосферу,под действием давления воздуха вдемпферном объеме 18 поршень 17 опускается вниз в исходное положение ивзрывная камера готова к повторномузаполнению взрывчатой газовой смесью.40Подача горючего во взрывную камеру в жидкой фазе позволяет использовать тепло, выделяющееся от предыдущих взрывов, на испарение жидкоготоплива и образование газовой взрывчатой смеси. Кроме того, предложенная схема получения газовой смесиобеспечивает получение стехиометрического состава газов пропан-бутанкислород при давлении до 2 кгс/см фф в холодной камере (до -30 С) при составе горючего газа 90 бутана плюс10 пропана. Последнее обусловленотем, что упругость .паров газа, содержащего 90 бутана и 10 пропана,сос- И тавляет при -30 С 0,4 кгс/см и обеспечивает стехиометрический состав газовой взрывчатой смеси. Использование предлагаемой топлив ной системы на выпускаемых серийноотечественных генераторах сейсмических колебаний ГКСпозволит проводить сейсморазведочные работы в зимнее время года, что повысит эффектив. я ность их использования.792188 Составитель Л. СолодиловТехред М.Левицкая Корректор И, Григ актор о аказ 10131/45 ВНИИПИ по де 113035Тираж 649 Подписосударственного комитета СССРам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб д. 4 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения1. Установка газовой детонации по авт. св. СССР Р 362131, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения рабочего температурного диапазона в область низких температур, в нее введен жидкостной насос, выполненный преимущественно в виде корпуса с подпружиненным дифференциальным поршнем, причем вход корпуса соединен с линией подачи окислителя во взрывную камеру, а выход с1 О баллоном, содержащим горючее. 2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения стехиометрического состава смеси во взрывной камере, насос снабжен регулировочными шайбами, позволяющими изменять величину порции горючего. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Лвторское свидетельство СССР М 362131, кл. 6 01 Ч 1/04, 1967 (прототип).