Источник сейсмических сигналов

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(72) Авторы Алампиев Олег Александрович Кротиков Сергей Петрович Андросенко Александр Павлович Иваньков Александр Николаевич Довженок Лидия Николаевна(57) Источник сейсмических сигналов, включающий гидравлический исполнительный механизм с опорной плитой и систему гидропитания, содержащую гидронасос, соединенный гидромагистралью высокого давления через фильтр и обратный клапан гидролинией со входом первого гидрораспределителя, а его выход соединен со сливной магистралью,снабженной теплообменником, отличающийся тем, что он снабжен вторым краном, вторым гидрораспределителем с электроуправлением и гидромотором, последовательно установленными во второй гидролинии высокого давления параллельно гидромагистрали подключения первого гидрораспределителя, и датчиком температуры, вход которого связан со сливной гидромагистралью. 25332006.02.28 Полезная модель относится к источникам сейсмических сигналов, применяемым для поиска нефтяных, газовых и рудных месторождений. Известен гидравлический источник сейсмических сигналов 1, содержащий гидравлический исполнительный механизм с опорной плитой, снабженный клиньями, механизм подъема и опускания опорной плиты и систему гидропитания с напорной и сливной гидромагистралями с теплообменником, в которых установлены гидронасос, гидроклапан и гидрораспределители. Гидрораспределители направляют поток рабочей жидкости под высоким давлением в одну из полостей гидродвигателя механизма подъема и опускания опорной плиты, гидродвигателя исполнительного механизма, при этом другие полости вышеуказанных гидродвигателей соединяются со сливом. Источник работает следующим образом. Устанавливают источник на геофизической точке, при этом гидронасос нагнетает рабочую жидкость под высоким давлением. Рабочая жидкость от гидронасоса поступает к гидрораспределителю, при включении которого поток рабочей жидкости поступает в бесштоковую полость гидродвигателя механизма подъема и опускания опорной плиты. Штоковая его полость соединяется со сливом. Под действием давления рабочей жидкости шток гидродвигателя опускается и опускает исполнительный механизм до контакта клиньев опорной плиты с грунтом. После достижения клиньями грунта они заглубляются в грунт под весом статистической массы. При воздействии горизонтального усилия со стороны исполнительного механизма опорная плита будет совершать возвратно-поступательное движение в горизонтальной плоскости, возбуждая в грунте поперечные волны. Рабочее давление в линии нагнетания поддерживается гидроклапаном высокого давления. После окончания сеанса развертки исполнительный механизм вместе с опорной плитой поднимают в транспортное положение. Гидроклапаном, который выполнен с дистанционным управлением, поддерживают настроенное давление в гидросистеме. После окончания работы гидроклапаном снижают давление в гидросистеме до величины давления слива. Отработанный поток рабочей жидкости по сливной магистрали, пройдя теплообменник, поступает в гидробак. Недостатком данного источника сейсмических сигналов является отсутствие возможности включения вентилятора при требуемой температуре, что не обеспечивает поддержания определенного температурного режима, и, как следствие, снижение его надежности. Известен также гидравлический источник сейсмических сигналов 2, содержащий транспортное средство, исполнительный механизм с опорной плитой и систему гидропитания с напорной и сливной гидромагистралями, в которых установлены гидронасос с приводом от двигателя внутреннего сгорания, гидроклапан высокого давления, гидрораспределитель, теплообменник и гидробак. Гидравлический источник сейсмических сигналов при работе на геофизической точке профиля приводится из транспортного положения в рабочее. Опорная плита вместе с исполнительным механизмом опускается на грунт и прижимается к грунту через пневмоопоры частью массы транспортного средства. Рабочая жидкость гидронасосом под давлением подается по гидромагистрали через фильтр и обратный клапан на вход в гидрораспределитель. Рабочее давление в линии нагнетания регулируется предохранительным клапаном с дистанционным управлением. При подаче управляющего сигнала на электромагнит гидрораспределителя последний поочередно соединяет исполнительный механизм с напорной или сливной гидромагистралями. Под действием создавшегося перепада давления в полостях исполнительного механизма его шток вместе с опорной плитой совершают возвратно-поступательное движение в соответствии с управляющим сигналом, посылая в грунт сейсмические волны. Отработанная рабочая жидкость через гидрораспределитель поступает в сливную гидромагистраль и на всасывание гидронасоса. В случае превышения давления над заданным предохранительный клапан сбрасывает не 2 25332006.02.28 обходимую часть рабочей жидкости из линии нагнетания на слив, поддерживая заданное рабочее давление. В случае необходимости снятия давления в линии нагнетания до давления слива открывают вентиль дистанционного управления гидроклапаном, при этом гидроклапан выполняет роль переливного клапана, выравнивая давление в нагнетательной и сливной гидромагистралях. Недостатком данного источника сейсмических сигналов является отсутствие в конструкции элементов, обеспечивающих включение вращения крыльчатки вентилятора при определенной температуре для поддержания постоянного температурного режима его работы, что приводит к низкой надежности его основных узлов и, как следствие, источника в целом. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является источник сейсмических сигналов -10/100 3, содержащий исполнительный механизм с опорной плитой и систему гидропитания, включающую гидронасос, соединенный напорной гидромагистралью со входом, связанного с гидравлическим исполнительным механизмом гидрораспределителя, выход которого подключен к сливной гидромагистрали и выходу гидроклапана высокого давления, вход которого соединен с напорной гидромагистралью. При этом в сливной гидромагистрали установлен теплообменник. Гидроклапан высокого давления выполнен с дистанционным управлением, в линии управления которого установлен кран. Источник работает следующим образом. Источник сейсмических сигналов при работе на геофизической точке профиля приводится из транспортного положения в рабочее. Опорная плита вместе с исполнительным механизмом опускается на грунт и прижимается к грунту через пневмоопоры частью массы транспортного средства. Гидроклапаном с установленным в его линии управления краном поддерживается номинальное давление в напорной гидромагистрали. Рабочая жидкость гидронасосом по напорной гидромагистрали нагнетается на вход гидрораспределителя с электроуправлением. При подаче управляющего электрического сигнала на электромагнит гидрораспределителя, последний поочередно соединяет гидравлические полости исполнительного механизма с напорной и сливной гидромагистралями. Под действием создавшегося перепада давления в полостях исполнительного механизма, шток которого вместе с опорной плитой совершают возвратно-поступательное перемещение в соответствии с управляющим сигналом, посылая в грунт сейсмические волны. Отработанная жидкость через гидрораспределитель поступает в сливную гидромагистраль и далее, пройдя через теплообменник, на всасывание гидронасоса. После окончания сеанса развертки исполнительный механизм приводят в транспортное положение, и источник транспортируется на другую геофизическую точку. При необходимости снятия давления в напорной гидромагистрали открывают кран,установленный в линии управления гидроклапаном, при этом полость управления гидроклапаном соединяет со сливной гидромагистралью. Гидроклапан высокого давления в данном случае выполняет роль переливного гидроклапана и давления в напорной и сливной гидромагистралях, выравниваются и становятся равным давлению слива. Приводом гидронасос подает без давления рабочую жидкость в напорную гидромагистраль. Недостатком данного источника сейсмических сигналов является также то, что в его конструкции отсутствуют элементы, обеспечивающие включение крыльчатки вентилятора в определенном диапазоне температур, с целью поддержания стабильного температурного режима, что, в конечном итоге, снижает надежность основных его узлов и, как следствие,источника в целом. Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, - устранение вышеуказанных недостатков, а именно повышение надежности за счет автоматического поддержания в его конструкции определенного температурного режима. 3 25332006.02.28 Указанная техническая задача достигается тем, что в источнике сейсмических сигналов, включающем гидравлический исполнительный механизм с опорной плитой и систему гидропитания, содержащую гидронасос, соединенный гидромагистралью высокого давления через фильтр и обратный клапан со входом первого гидрораспределителя управления гидравлического исполнительного механизма, а его выход соединен со сливной магистралью, снабженной теплообменником, он снабжен вторым краном, вторым гидрораспределителем с электроуправлением и гидромотором, последовательно установленными во второй гидролинии высокого давления параллельно гидромагистрали подключения первого гидрораспределителя, и датчиком температуры, вход которого связан со сливной гидромагистралью. Снабжение источника сейсмических сигналов вторым краном, вторым гидрораспределителем с электроуправлением и гидромотором, а также датчиком температуры позволяет автоматически поддерживать в гидромагистралях постоянную номинальную температуру рабочей жидкости, которая позволит работать основным блокам источника при номинальной температуре, что позволит повысить их надежность и, как следствие, источника в целом. Изложенная сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фигуре показана гидрокинематическая схема источника. Источник сейсмических сигналов содержит гидравлический исполнительный механизм 1, который через шток 2 жестко связан с опорной плитой 3. Опорная плита 3 через пневмоопоры 4 статически прижимается к грунту частью массы транспортного средства 5. На гидравлическом исполнительном механизме 1 установлен первый гидрораспределитель 6, выходные каналы которого гидролиниями 7 и 8 соединены с полостями 9 и 10 исполнительного механизма 1. Гидронасос 11 с приводом 12 соединен гидролинией 13 через гидравлический фильтр 14 и обратный гидроклапан 15 со входом первого гидрораспределителя 6. В гидролинии 13 установлены пневмогидроаккумулятор 16 и манометр 17. С гидролинией 13 связана гидролиния 18, в которой установлен гидроклапан 19 высокого давления, выход 20 которого через кран 21 связан со сливной магистралью 22. С гидролинией 18 связана вторая гидролиния 23 высокого давления, в которой последовательно установлены второй кран 24, второй гидрораспределитель 25 с электроуправлением 26 и гидромотор 27, выход 28 которого соединен со сливной магистралью 22,снабженной теплообменником 29, выход которого магистралью 30 связан со всасывающим патрубком 31 гидронасоса 11. В сливной гидромагистрали 22 установлен датчик температуры 32 с его выходом 33, а теплообменник снабжен крыльчаткой 34. Источник работает следующим образом. Приводом 12 запускают гидронасос 11, который нагнетает рабочую жидкость в гидролинию 13 через фильтр 14 и обратный клапан 15. Закрывая первый кран 21, в гидролинии 20 поднимают давление рабочей жидкости гидроклапаном 19 в гидролинии 13 до номинальной величины, которое контролируется манометром 17, а пневмогидроаккумулятор 16 сглаживает пульсации давления. Источник сейсмических сигналов при работе на геофизической точке профиля приводится из транспортного положения в рабочее. Опорная плита 3 вместе с исполнительным механизмом 1 опускается на грунт и через пневмоопоры 4 частью массы транспортного средства 5 прижимает ее к грунту. При подаче электрических сигналов на электромагнит первого гидрораспределителя 6 его золотник перемещается и подает рабочую жидкость из гидролинии 13 попеременно через выходные каналы 7 и 8 в полости 9 и 10 гидравлического исполнительного механизма 1. Под действием давления рабочей жидкости его корпус начинает колебаться на штоке 2 пропорционально поданным электрическим сигналам. Колебания через шток 2 4 25332006.02.28 передаются опорной плите 3. Пневмоопоры 4 виброизолируют от колебаний транспортное средство 5. Отработанная рабочая жидкость поступает в сливную магистраль 22 и, пройдя теплообменник 29, по гидромагистрали 30 поступает во всасывающий патрубок 31 гидронасоса 11. И так цикл повторяется. В процессе работы источника открывают второй кран 24, при этом рабочая жидкость из гидролинии 13 через гидролинию 18 поступает во вторую гидролинию 23 и через открытый второй кран 24 небольшим расходом поступает на вход второго гидрораспределителя 25. При достижении определенной выше номинальной температуры в сливной магистрали 22 срабатывает датчик температуры 32 и подает электрический сигнал к электроуправлению 26, которое срабатывает и переключает второй гидрораспределитель 25. Срабатывая, второй гидрораспределитель 25 направляет поток рабочей жидкости под давлением к гидромотору 27 и, пройдя его по выходному каналу 28, поступает в сливную магистраль 22. За счет перепада давления гидромотор 27 вращается и приводит во вращение крыльчатку 34 теплообменника 29. Вращаясь, крыльчатка 34 охлаждает рабочую жидкость до температуры ниже номинальной, и при этом датчик температуры 32 отключается, разрывает электрическую цепь и обесточивает электроуправление 26, и выключает второй гидрораспределитель 25. Второй гидрораспределитель 25, отключаясь, перекрывает поток рабочей жидкости к гидромотору 27. Гидромотор 27 останавливается и останавливает крыльчатку 34. И так цикл повторяется. Таким образом, в источнике сейсмических сигналов, включающем гидравлический исполнительный механизм 1 с опорной плитой 3 и гидролинию 13, содержащую гидронасос 11, соединенный гидромагистралью высокого давления через фильтр 14 и обратный клапан 15 гидролинией 18 со входом первого гидрораспределителя 6, а его выход соединен со сливной магистралью 22, снабженной теплообменником 29, наличие второго крана 24, второго гидрораспределителя 25 с электроуправлением 26 и гидромотора 27, последовательно установленных в гидролинии высокого давления 23 и датчика температуры 32,вход 33 которого связан со сливной гидромагистралью 22, позволяет поддерживать в гидросистеме определенную номинальную температуру. Поддержание в гидросистеме определенной номинальной температуры способствует оптимальной работе всех узлов и блоков гидросистемы и источника в целом и, как следствие, повышает его надежность, тем самым обеспечивая отличительными признаками решение технической задачи. На дату подачи заявки на полезную модель изготовлен вышеуказанный источник сейсмических сигналов и проводятся его эксплуатационные испытания в ОАО Сейсмотехника. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.