Устройство для излучения сейсмического сигнала

330407 СотеЪ Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ависимое от авт. свидетельства-аявлено 20.1.1970 ЭЙ 1397602126-25)присоединением заявки-М К б 01 ч 1/О Комитет по деламзобретений и откры Приоритет -Опубликовано 24,11,1972, БюллетеньУДК 550,834 (О инистрое Дат бликования описания 23 Х.1972 вторы обрет пов, М. Д. Ефименко, О. Л, Чен,й, Л. Н, Солодилов и Г, С. Евдокимов учно-исследовательскоготодов разведки огоких е Всесоюгеофизи менское отде инстиявител ВСЕСОЮЗНАЯПАТКНТИЛ-ТСХИНЧЕСИ ) ."ОгЕКА ЛУЧЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО СИГНА РОЙСТВО ДЛ 2 Изобретение относится к устроиствам для морской сейсморазведки и может быть использовано также для возбуждения сейсмического сигнала в скважинах.Известны пневматические излучатели сейс мического сигнала, в которых для возбуждения сигнала используют энергию сжатого до высокого давления воздуха. Одним из существенных недостатков этих излучателей является необходимосгь использования громоздких уста новок для сжатия воздуха. Известно также устройство, в котором энергия выхлопа воздуха повышена за счет сжигания топлива в сжатом воздухе в корпусе камеры перед выхлопом. Однако эта конструкция в результате сгорания 15 топлива и резкого повышения давления в камере излучателя подвергается большим прочностным и тепловым нагрузкам, что приводит к усложнению конструкции и повышенным требованиям к термостойкости уплотнений в по движных соединениях.Цель изобретения - .повышение энергии выхлопа сжатого воздуха и ослабление тепловой и прочностной нагрузки на корпус камеры.Цель достигается тем, что в предложенном 25 устройстве распыление и сжигание топлива осуществляется в струе сжатого воздуха, истекающего из корпуса излучателя. Синхронизация момента начала распыления топлива с моментом открытия выходного отверстия осуще- ЗО ия М, И, Балашканд, Н. Г. Фили В. В. Майоров, А, Д. Краснопольск ствляется за счет размещения устройств для дозировки и распыления в корпусе подвижного поршня, закрывающего выходное отверстие н приведения этих устройств в действие движением поршня одновременно с открытием выходного отверстия. Одновременно или с заданной задержкой относительно сигнала на срабатывание излучателя подается питание на поджигающее устройство. Режим горения смеси воздуха с горючим выбирают так, чтобы скорость горения была равна скорости потока в выхлопном отверстии, Такого режима достигают либо путем предварительного повышения температуры и давления в истекающей струе за счет сжигания части горючего в объеме камеры излучателя перед началом открытия вь- хлопного отверстия, но после начала движения поршня, ибо путем создания в выхлопном отверстии устойчивой комбинации ударной волны с фронтом горения.На фиг. 1 и 2 показаны варианты конструкции излучателя в разрезе.Излучатель (фиг. 1) содержит корпус 1, уплотнительное кольцо 2, зажигательную свечч д, крышку 4 с уплотнителъным кольцом б и обратным клапаном, состоящим из шарика б и заглушки 7, поршень 8 с уплотнительными кольцами 9 - 12, форсунки 13, обратный клапан, состоящий из поршня 14 и пружины 15.В крайнем нижнем положении поршень 8закрывает выхлопное отверстие диаметром 4 в корпусе 1 камеры. Уплотнительное эластичное кольцо обеспечивает герметичность закрытия выходного отверстия. В центральный канал поршня диаметром Ыг входит шток крышки 4 с центральным каналом, отделенным от объема центрального канала поршня обратным клапаном 6, 7. В нижней части поршня 8 установлены форсунки для распыления топлива во внутреннюю полость 16 камеры. Форсунки отделены от центрального канала поршня обратным клапаном 14, 15. Уплотнительное кольцо 9 обеспечивает герметичность разделения центрального канала поршня и обьема 17. Уплотнительное кольцо 2 обеспечивает герметичность разделения объема 18 под плечом порш.ня от об ьема 16 в крайнем нижнем положении поршня. Поршень 8 имеет осевой канал диаметром 4 постоянно сообщающийся через радиальное отверстие диаметром 14 с объемом 16 и имеющий радиальное отверстие диаметром д;, которое в крайнем нижнем положении поршня оказывается ниже уплотнительного кольца 2. В этом положении объем 16 через отверстия д с;, 4 сообщается с объемом 18. Корпус 1 имеет ввод для поджигающей свечи 3 и вводы 19, 20 для подачи сжатого воздуха. Крышка 4 имеет ввод 21 для подачи жидкого горючего и ввод 22 для подачи воздуха.Корпус излучателя подвешивается под поплавком в толще воды и сообщается с поплавком шлангами подачи сжатого воздуха и горючего, а также кабелем для подачи напряжения на поджигающую свечу. На поплавке устанавливают сосуд с горючим и промежуточную емкость, в которую по шлангу постоянно 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 газов на вводы 19 и 20 производятся путем подачи электропитания на соответствующие.электропневмоклапаны с борта судна. Под действием низкого давления в объеме 17 при отсутствии давления в объеме 18 поршень опускается в крайнее нижнее положение и закрываег выходное отверстие 4. При движении поршня вниз и через ввод 21 горючее подсасывается в центральный канал поршня дг, так как в результате возникающего разрежения в этом канале верхний клапан б, 7 открывается, При подаче на ввод 20 сжатого воздуха под высоким давлением происходит заполнение объема 16 и канала 4 внутри поршня 8. Давление воздуха в объеме 16 при крайнем нижнем положении поршня не действует на последний, и выходное отверстие д 1 из корпуса 1 остается заирытым. Излучатель готов к выхлопу,Выхлоп воздуха осуществляют путем подачи электропневмоклапаном воздуха под высоким давлением через ввод 19 в объем 18. Одновременно или с некоторой задержкой подаются50 бб 05 щей струи сжатого воздуха с распыленным горючим препятствие, возбуждает в ней наклонную по направлению к потоку ударную волну. Сгорание топливной смеси происходит в этом случае после сжатия смеси ударной волной и поддерживается на вершине рассекателя.Излучатель сейсмического сигнала осуществляет сжигание топлива одновременно с началом выхлопа сжатого до высокого. давлениявоздуха, что обеспечивает увеличение сейсмической эффективности выхлопа без увеличения производительности воздушных компрессоров.Предмет изобретения1. Устройство для излучения сейсмическогосигнала, содержащее системы подачи сжатоговоздуха и жидкого топлива и пневматическую электропитание на поджигающую свечу 3, Поддействием давления в объеме 18 на плечопоршня площадью -- (Р, - сР,) последнийподнимается. Шток крышки 4 вдвигается в канал Ыг поршня 8 и вытесняет из него горючее,которое, попадая под высоким давлением навход форсунок 13, распыляется в обьем 16.Одновременно поджигается топливо воздуш 10 ной смеси свечой 3,До тех пор, пока поршень 8, двигаясь вверх,не открывает выходное отверстие 4 из объема16 в результате сгорания топлива, давление итемпература воздуха в этом объеме возрас1,г тают. Через каналы 4, Из и Ыв поршне газпод давлением из объема 16 поступает вобъем 18 и поддерживает там высокое давление.К моменту, когда поршень 8 открывает вы 2 Е ходное отверстие Иь давление и температурасмеси топлива с воздухом достигают значений,обеапечивающих равенство или превышениескорости горения над скоростью движения потока газа в отверстии с 1,. В этом случае после2 Ь открытия выходного отверстия сжигание горючего происходит на выходе из отверстия А 1 помере поступления топлива в объем 16 из форсунок 13Истекающая из отверстия 4 струя продукЗ 0 тов горения образует газовый пузырь. Расширение последнего приводит к возбуждению вокружающей среде импульса давления - сейсмического сигнала.В другом варианте (фиг. 2) конструкция из 35 лучателя содержит корпус 23 с уплотнительным кольцом 24 и прокладкой 25, крышку 26с уплотнительным кольцом 27, поршень 28с уплотнительными кольцами 29 - 31 и форсункой 32, устройство 33 для рассекания пото 40 ка и поджигания смеси обратного клапана 34.Второй вариант отличается от первого режимом сжигания топлива, которое распыляетсяфорсункой 32 не в объем 16, а в сторону выходного отверстия 4 в истекающую из объема 1645 . струю сжатого воздуха. Поджигание топливаосуществляется электрическим разрядом приподаче напряжения на центральную жилу рассекателя 33. Последний, создавая для истекаюкамеру с подвижным поршнем, открывающим .и закрывающим выходное отверстие из камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения энерги выхлопа сжатого воздуха и ослабления тепловой и прочностной нагрузки на корпус камеры, подвижный поршень снабжен форсунками, распыляющими топливо в сжатом воздухе во время выхлопа газов, а на корпусе камеры установлено приспособление для поджигания горючей смеси. 2. Устройство по п. 1, отличающвеся тем,что подвижный поршень имеет канал, заполняемый горючим и сообщающийся с форсункой через обратный клапан, а крышка камеры име ет шток, входящий в канал поршня и подводящий в него через обратный клапан горючее.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, чтоприспособление для поджигания горючей смеси выполнено в виде клина.10330407 2 Й 2 т гю ру Составитель Ю, Дадерко вдактор И. Орлова Текред Л. Богданова Корректор С. Сатагуловаомитета п Областная типография Костромского управления по пенатя каз 146 ЦНИИПИ