Источник сейсмических сигналов

(23) ПриоритетОпубликовано 05.03.79 БюллетеньДата опубликования описания 09,03.7(51) М, Кл, й 01 Ч 1/02 рафударфтеенаб хематет СССР аа делам нзебретенхл н аткрмтв) Авторы изобретени еоп ого-географичес ное морское научноаявитель производственное пение Южморге НИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ Изобрсейс моразния сейсмде за счИзвестдля создструю вод етение относится кведки, к устройстваических сигналов вет энергии струи водьны устройства, испанин сейсмических с областим возбуждеводной среользующигналов щее собори котороно направл ройства в работеяющего поО заклоблучбужд ть идентичные с алы, пр ют выс очас ный спе ния ист пана не Из вест ставляющее с2 ф точник, наприм кур помещенную конца цилиндр роны сопла пушки 3 Извест о устройство, представляюй цилиндрический корпус, внут го имеется два противополож енных поршня. Поршни образуют в корпусе, герметическую камеру и перемещаются при помощи гидравлического двигателя симметрично относительно оси цилиндрического корпуса,порождаясейсмическийсигнал ЩУстройство имеет тот недостаток, что в нем использован гидравлический двигатель, а это усложняет конструкцию и снижает его надежность.Известно устройство, состоящее из полого корпуса, разделенного на две части сужающимся каналом, внутри ко торого помещен обратный клапан. Одна половина корпуса сообщается с окружающей средой (водой), в другой част создается избыточное давление за сче закачки жидкости. При.резком открытии клапана происходит переток жидкос ти из камеры повышенного давления в камеру, сообщающуюся с окружающей средой, в результате чего возникает сейсмический сигнал 21Недостаток известного уст ючается в инерпионностиратного клапана, не нозвол е сигналы име ок тоттр,сужаккций область примень очника, вследствие того, чтопри открытии обратного клвувеличивается в объеме.но также устройство, предобой пневматический иоер, пневматическую пуши открытом с дгое. цилиндр открыт со стьЭто устройство имеет следующие недостатки: отсутствие разделительного поршня между воздушной подушкой и водой, заполняющей, цилиндр (это влияет как на передний фронт сейсмического сигнала, так и на задний, за счет перемешивання воздушного пузыря с водой);выход воздуха из цилиндра вслед эа водой приводит к образованию "шума, который накладывается на сейсмический 10 сигнал, а также мешает нормальной работе приемных устройств; вследс вне того, что источник все время колеблеч ся по глубине погружения. (как за счет волнения моря , так и за счет движения судна), вода, находящаяся в цилиндрической полости, имеет разное давле ние; при вскрытии пушки воздух встречает на своем пути разное противодавление, что приводит к неидентичности сейсмического сигнала. Наиболее блщаим по технической сущности является источник сейсмических сигналов, содержащий магистраль подвода сжатого воздуха в камеру, содержашую цилиндр, выполненный с возмож ностью перемещения относительно штокапоршнями, причем шток выполнен с внутренним отверстием, соединенным одним концом с магистралью подвода сжатого воздуха и закрытым с другого конца управляемым клапаном, размещенным и одном из крайних поршней 41.Устройство работоспособно и нахо35 дит широкое применение. Основным недостатком его является то, что после выброса воздуха в водную струю возникает воздушный пузырь, который нуль 40 снрует, вызывая дополнительные сейсмические импульсы, ухудшающие качество сейсмограмм.Цель предлагаемого изобретения- повышение качества получаемой от ис 4% точника сейсмической информации за счет исключения повторных пульсаций и возбуждения идентичных импульсов.Она достигается тем, что размещен ный между крайними поршнями средний50 поршень выполнен с возможностью пе ремешения дифференциального полого поршни, полость которого соединена с магистралью подвода сжатого газа пос редством радиального отверстия в штоке, а крайний поршень, противоположный поршню, в котором размещен управляемый клапан, снабжен дополнительным . клапаном, соединенным с дифференциальным поршнем, причем цилиндр выполнен с радиальными отверстиями, расположенными под дифференциальным поршнем при его крайнем положении от поршня с управляемым клапаном, что дополнительный клапан выполнен в виде поршневой пары, поршень которой соединен с дифференциальным поршнем.На чертеже дан общий вид предлагаемого источника сейсмических сигна- лов.Предлагаемый источник состоит из ступенчатого штока 1, который имеет осевое отверстие 2, радиальные отверстия 3, 4 и 5, управляемый клапан, состояший из соленоида 6, тарели 7 с отверстием 8. К соленоиду 6 подведен электрический кабель 9.Со стороны ступени наименьшего диаметра ступенчатого штока 1 закреп лен сборный фланец, состоящий из кор-, пуса фланца 10 с уплотнительным кольцом 11, гайкой 12 с уплотнительным кольцом 13. На наибольшую ступень штока 1 с уплотнительным кольцом 14 и на уплотнительное кольцо 13 опираеч. ся цилиндр 15, имеющий отверстия 16 и уступ 17, образованный разностью внутренних диаметров цилиндра 15.На штоке 1 помещен дифференциальный поршень 18 с внутренней полостью 19. Поршень 18 соединен при помощи штока 20 с обратным клапаном 21, вы полненным, например, в виде поршцевой пары.Предлагаемый источник работает следующим образом.Сжатый воздух поступает в осевое отверстие 2 и радиальные. отверстия 3 и 4. Воздух, действуя на уступ 17, по сылает.цилиндр 15 на посадочное место с уплотнительным кольцом 14. Как только цилиндр 15 дошел до упора, сжатый воздух начинает проходить .в щель, образованную уплотнительным кольцом 11 и уступом 17, в полость 22. Воздух, действуя на дифференциальный поршень 18, перемешает его вниз до тех пор, пока не откроется клапан 21 и не про изойдет резкое стравливание давления из полости 22 наружу. Стравливание давления в дальнейшем может осушествляться и через шланг (на чертеже не показан), который прикрепляется к выходному отверстию клапана 21. После резкого стравливания давлении иэ полости 22 дифференциальный поршень 18 будет перемещаться в обратном направ 651281пении, так как воздух, поступающий в радиальное отверстие 4 действует на внутреннюю плошадь полости 19 этого поршня, При давлении поршня 18 в оЬ- ратном направлении закрывается клапан 21 и в полости 22 снова создается по вышенное давление, которое действует на поршень 18, перемешая его вниз. Ход поршня выбран таким, что при движении его вниз, он долженперекрывать отверстия 16 цилиндра 15. Затем источ.ник опускают. в воду.В,тот момент, когда отверстия 16 цилиндра 15 не перекрыты дифференциаль.ным поршнем 18, в полость 23 посту пает вода. Поршень 18, двигаясь вниз, перекрывает эти отверстия и останавливается. Дальнейший ход поршня прекращен иэ-оа наличия в полости 23 воды.Клапан 21 еще закрыт. Давление воздуха в полости 22 начинает передаваться воде в полости 22 через дифференциал ный поршень 18.После установления заранее заданного давления источник готов к действию.При подаче электрического импульса на соленоид 6 управляемого клапана 7 сжатый воздух через отверстия 8 и 5 действует на предплечнко цилиндра 15 и подбивает его вверх. Поскольку плошадь предплечика цилиндра 15 больше площади уступа 17, цилиндр 15 будет двигаться вверх, перекрывая шепь, образованную уступом 17 и кольцом 11 и сжимает воздух в полости 24. В этот момент полости 24 и 22 разъединены, а полость 23 открывается. Поршень 10 под действием давления в полости 22 двигается вниз и с силой выталкивает воду иэ полости и порождает сейсмический сигнал.Вытолкнув воду из полости 23 поршень открывает клапан 21 и из полости 22 происходит стравливание давлении.Воздух, действующий через отверстие 4, перемешает поршень 18 вверх, закрывая клапан 21, в результате чего открывается отверстие 16 и в полость 23 поступает вода. Давление в полости 24, действуя на уступ 17, возвращает цилиндр 15 в исходное положение, между кольцом 11 и уступом 17 образуется шель, через которую воздух, поступаю ший в полость 22, действует на поршень 18. Поршень 18 движется вниз, перекрывает отверстия 16, изолирует воду в полости 23 от окружающей среды и начинает передавать ей давление. Давление в полости 23 зависит от со-отношения плошадей дифференциальногопоршня 18,Предлагаемый источник вновь готов к работе для чего необходимо подать напряжение на соленоид 6 и циклповторится,Пневмораспределение и забор водыпроисходят автоматически, все уцравление сводится лишь к подаче напряжения для вскрытия камеры с водой. Таккак в окружающую среду (воду) выбрасывается только вода, то никакихпульсаций не возникает, что обеспечЬвает высокое качество получаемого сейсмического материала.ф о р м у л а и э о б р е т ен и я1. Источник сейсмических сигналов,содержаший магистраль подвода сжатоговоздуха в камеру, содержащую цилиндр, 25выполненный с возможностью перемеше фния относительно штока с поршнями, причем шток выполнен с отверстием, соединенным одним концом с магистральюподвода сжатого воздуха и закрытым с ЗОдругого конца управляемым клапаномЭразмещенным в одном из крайних поршней,отличающийся тем,что, с целью повышения качества получаемой от источника сейсмической информации за счет исключения повторныхпульсаций и возбуждения идентичныхимпульсов, размещенный между крайними поршнями средний поршень выполненс возможностью перемешения в видедифференциального попого поршня, по О лость которого соединена с магистральюподвода сжатого газа, посредством радиального отверстия в штоке, а крайнийлоршень, противоположный поршню, в котором размещен управляемый клапан, 45 снабжен дополнительным клапаном, соединенным с дифференциальным поршнем,причем цилиндр выполнен с радиальнымиотверстиями, расположенными под дифференциальным поршнем при его крайнем 56положении от поршня .с управляемымклапаном2. Источник сейсмических сигналов.по п.1, отличающийся тем, что дополнительный клапан выполнен в виде поршневой пары, поршень которой соединен с дифференциальным поршнем.651281 22 Составитель В. СолодиловПавлов Техред Н. Бабурка Корректор Л. Василина раж 696 Подписное Государственного комитета ССС ам изобретений и открытий Москва, Ж.-35, Раушскаа на 8/42 по дел113035 6., д. 4 оектная ду ал П Источники информации, принятые вовнимание при вкспертиэе1. Патент США М 3.403.374,кл. 181 5, 1968.2. Патент США Ъ% 3,949.831,кп. 181 120, 1974. 3. Патент США Мф 3.837.424,кл. 181-5, 1973. 4. Авторское свидетельство СССР5 по заявке Ю 1893645/18-25, 20.03.1973.