Источник сейсмических сигналов

1. Патент США Не 3929206, МПК 6 01/ 1/04. - Опубл. 1975.3. Патент РБ Не 2472, заявка Не 1120050389, дата приоритета 2005.06.27 // Официаль нь 1 й бюллетень Изобретения. Полезные модели. Промышленные образцы. - Не 1(48). 2006.Полезная модель относится К устройствам для возбуждения сейсмических сигналов в грунте при проведении сейсморазведочнь 1 х работ, а именно К вибрационным источникам с гидравлическим приводом, используемым для поиска нефтяных, газовых и рудных месторождений.Известен источник сейсмических сигналов 1, включающий транспортное средство,на котором смонтированы исполнительный механизм с опорной плитой, подъемный механизм, узел виброизоляции и система гидропитания. Система гидропитания в свою очередь содержит гидронасос с приводом от двигателя внутреннего сгорания, фильтр,гидроклапан, преобразователь-усилитель и гидробак с маслоуказателем.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 опорной плиты с грунтом. При воздействии усилия со стороны исполнительного механизма опорная плита будет совершать возвратно-поступательное движение в горизонтальной плоскости, возбуждая в грунте продольные 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.В данном источнике отсутствуют устройства, исключающие запуск двигателя внутреннего сгорания привода гидронасоса, когда во всасывающей его гидромагистрали отсутствует давление подпора. Работа гидронасоса без подпора во всасывающей его гидросистеме приводит к возможности образования кавитационных режимов, что приводит к его быстрому выходу из строя. Преждевременный выход гидронасоса приводит к снижению надежности его работы и, как следствие, источника в целом.Известен также 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 полости исполнительного механизма с напорной или сливной гидромагистралями. Под действием создав 2щегося перепада давления в полостях исполнительного Механизма его щток вместе с опорной плитой совершает 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 сбрась 1 вает необходимую 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 вь 1 полняет роль переливного клапана, выравнивая давление в нагнетательной и сливной гидромагистралях.Недостатком данного источника является также то, что его гидронасос может работать без подпора в его всасывающей гидромагистрали, что может привести к быстрому выходу его из строя. Быстрый выход гидронасоса из строя приводит к снижению надежности источника.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является источник сейсмических сигналов 3.Источник сейсмических сигналов содержит исполнительный механизм, который жестко связан посредством щтока с опорной плитой. Опорная плита через пневмоопоры статически прижимается к грунту частью массы транспортного средства.На гидравлическом исполнительном механизме установлен гидрораспределитель, вь 1 ходные каналы которого гидролиниями связаны с полостями исполнительного механизма.Гидронасос с приводом от двигателя внутреннего сгорания (на фигуре не показан) соединен напорной гидромагистралью через гидравлический фильтр и обратный гидроклапан со входом гидрораспределителя. В напорной гидромагистрали установлены пневмогидроаккумулятор и манометр.С напорной гидромагистралью связана гидролиния, в которой установлен гидроклапан высокого давления. В линии управления гидроклапаном высокого давления установлен кран, позволяющий поднимать гидроклапаном в напорной гидромагистрали давление до номинальной величины или снижать его до давления, равного давлению в сливной гидромагистрали.Сливная гидромагистраль соединяется со всасывающей полостью гидронасоса. В этой гидролинии установлен теплообменник. Подпитка гидронасоса осуществляется из гидробака дополнительным гидронасосом, установленным в гидролинии. Приводом дополнительного гидронасоса служит привод основного гидронасоса.В источнике установлен гидроагрегат, включающий подпиточный гидронасос с его приводом и обратный гидроклапан. Гидроагрегат гидролинией соединен с гидробаком, а гидролинией через обратный гидроклапан и гидролинией - с напорной гидромагистралью. Гидролиния связана со сливной гидромагистралью гидролинией через кран. Привод подпиточного гидронасоса выполнен, например, от двигателя внутреннего сгорания (на фигуре не показан) транспортного средства.Источник работает следующим образом.Первоначально запускают двигатель транспортного средства, что обеспечивает возможность включить привод подпиточного гидронасоса, в качестве которого может быть применен недорогой, малогабаритный щестеренный или пластинчатый гидронасос.При включении привода подпиточный гидронасос по гидролинии через обратный клапан и гидролинию нагнетает рабочую жидкость в напорную гидромагистраль, при этом рабочая жидкость очищается фильтром и, пройдя обратный гидроклапан, по гидролинии поступает к предохранительному гидроклапану. Его краном поднимают давление в напорной гидромагистрали, после чего достигается возможность проверки функционирования источника. При закрытом вентиле подпиточный гидронасос обеспечивает подпор в сливной гидромагистрали и, как следствие, на всасывании основного гидронасоса.После проведения подготовительных работ отключают привод с его гидронасосом, а затем включают привод И запускают основной И второй подпиточнь 1 й гидронасось 1.После выхода основного гидронасоса на номинальные обороты закрывают кран И предохранительный клапан поднимает давление в напорной гидромагистрали до номинальной величины. 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. Основным гидронасосом с помощью его привода нагнетают рабочую жидкость по напорной гидромагистрали через фильтр И обратный гидроклапан на вход в гидрораспределитель. Рабочее давление в напорной гидромагистрали регулируется гидроклапаном высокого давления, при этом его кран, установленный в гидролинии управления, закрыт.По мере поднятия давления в напорной гидромагистрали обратный гидроклапан закрывается, препятствуя прохождению давления к подпиточному гидронасосу. Номинальное давление в напорной гидромагистрали поддерживается гидроклапаном высокого давления И контролируется манометром. Для сглаживания пульсаций в напорной гидромагистрали установлен пневмогидроаккумулятор. При подаче управляющего сигнала на электромагнит гидрораспределителя соединяются гидролиниями И полости И исполнительного механизма поочередно с напорной или сливной гидромагистралями. Под действием создавшегося перепада давления в полостях И исполнительного механизма шток вместе с опорной плитой совершает возвратно-поступательное движение в соответствии с управляющим сигналом, посылая в грунт сейсмические волны. Отработанная рабочая жидкость из полостей И через гидролинии И гидрораспределитель поступает в сливную гидромагистраль И, пройдя теплообменник, поступает на всасывание основного гидронасоса. В случае превышения рабочего давления над заданным гидроклапан высокого давления сбрасывает необходимую часть рабочей жидкости из напорной гидромагистрали через гидромагистраль в сливную гидромагистраль, поддерживая заданное номинальное давление. Подпитка гидронасоса осуществляется с помощью второго подпиточного гидронасоса, гидролинией соединенного с гидробаком И сливной магистралью.После окончания работы Источника открывают кран, соединяют полость управления предохранительного клапана со сливной гидромагистралью. При этом предохранительный гидроклапан работает как переливной клапан, И давление в напорной гидромагистрали снижается до давления слива.В данном источнике сейсмических сигналов отсутствуют устройства, исключающие запуск двигателя внутреннего сгорания привода основного гидронасоса при отсутствии подпора во всасывающей его гидролинии, что приводит к возможности его работы в кавитационном режиме И, как следствие, к преждевременному выходу из строя И снижение надежности работы источника. Это является основным недостатком данного источника.Технической задачей настоящей полезной модели является повышение надежности Источника за счет возможности исключения работы гидронасоса без требуемого подпора в его всасывающей гидромагистрали.Решение технической задача достигается тем, что в источнике сейсмических сигналов,включающем гидравлический исполнительный механизм с опорной плитой И устройством его виброизоляции от транспортного средства, гидронасос с приводом от двигателя внутреннего сгорания с регулятором оборотов с рычагом останова, нагнетательную, сливную И всасывающие гидромагистрали, через гидроаппаратуру соединенные с гидравлическим исполнительным механизмом, снабженным вторым гидрораспределителем И гидроцилиндром с подпружиненным в сторону втягивания штоком, кинематически связанным с рь 1 чагом останова регулятора оборотов, при этом вход второго гидрораспределителя соединен гидролинией со всасывающей гидромагистралью, его выход соединен гидролинией с бесштоковой полостью гидроцилиндра, а усилие пружины гидроцилиндра выбрано из условияРподп. - давление подпора во всасывающей гидромагистралиИзложенная сущность полезной модели поясняется чертежом (фигура), на котором показана гидрокинематическая схема источника сейсмических сигналов.Источник сейсмических сигналов содержит исполнительный механизм 1, который жестко связан посредством Штока 2 с опорной плитой 3. Опорная плита 3 через пневмоопорь 1 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 связаны с полостями 9 и 10 исполнительного механизма 1.Гидронасос 11 с приводом 12 от двигателя внутреннего сгорания (на фигуре не показан) соединен напорной гидромагистралью 13 через гидравлический фильтр 14 и обратный гидроклапан 15 со входом первого гидрораспределителя 6. В напорной гидромагистрали 13 установлены пневмогидроаккумулятор 16 и манометр 17.С напорной гидромагистралью 13 связана гидролиния 18, в которой установлен гидроклапан 19 высокого давления. В линии управления 20 гидроклапана 19 высокого давления установлен кран 21, позволяющий поднимать гидроклапаном 19 в напорной гидромагистрали 13 давление до номинальной величины или снижать его до давления,равного давлению в сливной гидромагистрали 22.Сливная гидромагистраль 22 соединяет первый гидрораспределитель 6 со всась 1 вающей гидромагистралью 23 гидронасоса 11. В этой гидромагистрали установлен теплообменник 24. Подпитка гидронасоса 11 осуществляется из гидробака 25 дополнительным гидронасосом 26, установленным в гидролинии 27. Приводом дополнительного гидронасоса 26 служит привод 12 основного гидронасоса 11.В источнике установлен гидроагрегат 28, включающий гидронасос 29 с его приводом 30 и обратный гидроклапан 31. Гидроагрегат 28 гидролинией 32 соединен с гидробаком 25, а гидролинией 33 через обратный гидроклапан 31 и гидролинией 34 - с напорной гидромагистралью 13. Гидролиния 32 связана со сливной гидромагистралью 22 гидролинией 35 через кран 36. Привод 30 гидронасоса 29 выполнен, например, от двигателя внутреннего сгорания (на фигуре не показан) транспортного средства 5 или другого любого привода, отличного от привода 12, гидронасосов 11 и 26.Привод 12 снабжен регулятором оборотов 37 с рычагом 38, который щарнирно связан со щтоком с порщнем 39 и пружиной 40 гидроцилиндра 41. Бесщтоковая полость гидроцилиндра 41 гидролинией 42 соединена с выходом второго гидрораспределителя 43 с магнитом 44, а вход гидрораспределителя 43 гидролинией 45 - со всасывающей гидромагистралью 23 гидронасоса 11.В исходном положении под действием силы сжатия пружина 40 втягивает щток с порщнем 39 в крайнее левое положение, который поворачивает рычаг 38 останова в положение глушения привода 12, в качестве которого применен двигатель внутреннего сгорания.Источник работает следующим образом.Первоначально запускают двигатель (на фигуре не показан) транспортного средства 5,что обеспечивает возможность включить привод 30 гидронасоса 29, в качестве которого может быть применен недорогой, малогабаритный щестеренный или пластинчатый гидронасос. При включении гидронасоса 29 представляется возможность выполнить следующие подготовительно-профилактические работы нагрев рабочей жидкости и элементов гидросистемы, очистку рабочей жидкости, проверку функционирования отдельных механизмов гидросистемы, создание подпора в гидросистеме и удаление воздуха из гидросистемы.При включении привода 30 гидронасос 29 по гидролинии 33 через обратный клапан 31 и гидролинию 34 нагнетает рабочую жидкость в напорную гидромагистраль 13, при этом