ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
SEISMIC VIBRATOR

Изобретение относится к области средств ударной сейсморазведочной техники, к устройствам для возбуждения сейсмических колебаний при разведке полезных ископаемых, преимущественно на нефть и газ.
Известен источник сейсмических колебаний (сигналов) минометно-плунжерного типа (ИСК МПТ) по патенту РФ №2145428 /1/, работающий на зерненном артиллерийском порохе.
Он содержит миномет с центральным осевым, несквозным каналом; опорную плиту, выполненную за одно целое с минометом; плунжер (не вылетающая мина) с калиберным хвостовиком, размещаемым в центральном канале; узел бокового ввода порохового заряда в камору в виде наклонного канала с поворотным цилиндрическим краном; механизм воспламенения порохового заряда в каморе миномета, выполненный в виде оголенных концов двух электродов, размещенных неподвижно в диэлектрическом донном вкладыше (по типу механизма, известного из патента №2105263 /2/); вертикально расположенный направляющий газоотводный кожух для движения плунжера и сброса в атмосферу пороховых газов; механизмы подъема и опускания миномета с плунжером и опорной плитой; механизмы для крепления источника в транспортном средстве.
Перед работой миномет с помощью своих механизмов опускается опорной плитой на грунт и поджимается к нему. При выстреле плунжер получает скорость порядка 5-7 м/с и, двигаясь внутри газоотводного кожуха, «подскакивает» на высоту порядка 1.75-2.5 м.
Источник (ИСК МПТ) по патенту №2145428 /1/ принимается в качестве прототипа.
Недостатками прототипа являются;
а) жесткое скрепление опорной плиты с корпусом миномета исключает возможность замены плиты одного диаметра на плиту другого диаметра в соответствии с характеристиками грунта (твердый, средний и мягкий), что существенно снижает возможности управления ударными характеристиками источника;
б) выполнение центрального осевого канала несквозным («глухим») существенно усложняет технологию изготовления миномета и практически полностью исключает возможность контроля состояния механизмов воспламенения порохового заряда, размещаемых в каморе;
в) выполнение механизма воспламенения порохового заряда в каморе миномета в виде оголенных концов двух электродов, неподвижно размещаемых в диэлектрическом донном вкладыше, полностью исключает возможности управления этим важнейшим механизмом;
г) не предусмотрена возможность измерения давления пороховых газов в каморе миномета во время выстрела - это не позволяет своевременно выявлять отклонения параметров в основном процессе ИСК МПТ - в процессе выстрела;
д) не предусмотрена возможность контроля и правки механизма воспламенения порохового заряда в каморе - это существенно снижает надежность работы важнейшего механизма;
е) не предусмотрена возможность изменения геометрического объема каморы миномета - это исключает эффективный способ управления баллистическими характеристиками ИСК МПТ.
Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков. Данная цель достигается следующим:
а) опорная плита выполняется сменной по диаметру, плита каждого диаметра снабжена поддоном для крепления к миномету;
б) центральный канал миномета выполняется сквозным и снабжается сменной заглушкой с выемкой требуемого объема на ее торце;
в) механизм воспламенения порохового заряда выполняется в виде двух, диаметрально противоположно размещенных электродных узлов, имеющих возможность управляемого продольного перемещения за счет винтовой нарезки;
г) в стенке каморы миномета выполнено сквозное отверстие, используемое для размещения датчика измерения давления пороховых газов в каморе во время выстрела и для правки относительного положения электродов двух электродных узлов во время технических осмотров;
д) геометрический объем каморы миномета изменяется за счет использования заглушки с выемкой требуемого объема.
ИСК МПТ в рабочем положении представлен на Фиг.1 и Фиг 2. Эти два чертежа являются двумя сечениями одного и того же устройства.
На чертежах обозначено:
1 - миномет; 2 - плунжер; 3 - заглушка с выемкой на торцовой части; 4 - поддон; 5 - плита; 6 - вертикально расположенный направляющий газоотводный кожух; 7 - калиберный хвостовик; 8 - канал ствола; 9 - камора миномета; 10 - зарядное окно; 11 - крановый механизм герметизации наклонного канала ввода зерненного пороха в камору миномета; 12 - отверстие в стенке каморы для контроля состояния механизма воспламенения порохового заряда и гнездо для датчика измерения давления пороховых газов в каморе миномета; 13 - гнездо для одного из двух электродных узлов механизма воспламенения заряда.
Подобное выполнение ИСК позволяет достигнуть поставленной цели
Источник функционирует следующим образом. Перед работой, миномет, опорной плитой, с помощью своих механизмов, опускается на грунт и с большим усилием поджимается к нему. При выстреле плунжер получает скорость порядка 5-7 м/с и, передвигаясь внутри газоотводного кожуха, «подскакивает» на высоту порядка 1.75-2.5 м. с последующим падением и созданием второго удара, по мощности равного первому.
Все операции рабочего функционирования ИСК данного типа выполняются автоматически с дистанционным управлением.
ИСК подобного исполнения может быть использован для оснастки сейсморазведочных комплексов любого назначения.
Источники информации
1. Патент РФ №2145428, 7 G01V 1/104, 10.02.2000, бюл.№4.
2. Патент РФ №2105263, 6 F42B 3/10, 20.02.1998, бюл.№5.