Генератор сейсмических волн

 

1. ГЕНЕРАТОР СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащий образующие гидравлический трансформатор сил и линейных перемещений,герметичный корпус и индуктор с обмоткой возбуждения, разделяющий корпус на две камеры, у одной из которых стенка вьтолнена ВГРГОШ Н if i /- : - БЙБЛЙОЧМА .. подвижной, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьщ1ения надежности и ресурса работы, камера с подвижной стенкой заполнена токопроводящей немагнитной жидкостью, отделенной герметичной упругой диафрагмой, закрепленной на индукторе, от другой камеры, которая заполнена ферромагнитной жидкостью. 2. Генератор по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности за счет увеличения частоты повторения силовых воздействий, в центре камеры с токопроводящей немагнитной жидкостью размещено полое тело, жестко закрепленное на корпусе.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(59 G 01 V 1/135 ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3579745/18-25 (22) 24.02.83 (46) 30.06.84. Бюл. 1Ф 24 (72) В,А.Ашихмин (53) 550.83 (088.8) (56) 1. Патент США Ф 3122664, кл. 310-23, опублик. 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 721789, кл. G 01 V 1/133, l974 (прототип). (54)(57) 1. ГЕНЕРАТОР СЕЙСМИЧЕСКИХ

ВОЛН, содержащий образующие гидравлический трансформатор сил и линейных перемещений, герметичный корпус и индуктор с обмоткой возбуждения, разделяющий корпус на две камеры, у одной из которых стенка выполнена подвижной, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности и ресурса работы, камера с подвижной стенкой заполнена токопроводящей немагнитной жидкостью, отделенной герметичной упругой диафрагмой, закрепленной на индукторе, от другой камеры, которая заполнена ферромагнитной жидкостью.

2. Генератор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности за счет увеличения частоты повторения силовых воздействий, в центре камеры с токопроводящей немагнитной жидкостью размещено полое тело, жестко Я закрепленное на корпусе.

1- 1

4 1100

Изобретение относится к устройствам. для возбуждения сейсмических колебаний невзрывными способами.

Известен генератор сейсмических сигналов, состоящий из импульсного

5 электрического двигателя и трансформатора сил и линейных перемещений, передающего усилие от двигателя к излучателю 11 3.

Однако известный генератор имеет сложную конструкцию, невысокий КПД и низкую удельную мощность. Из-за отсутствия смазки трущихся поверхностей он имеет небольшой ресурс работы.

Наиболее близким к изобретению является генератор сейсмических волн, содержащий образующие гидравлический трансформатор сил и линейных перемещений герметичный корпус и.индуктор с обмоткой возбуждения, разделяющий корпус на две камеры, у одной из которых стенка выполнена подвижной 21.

Данный генератор сейсмических волн имеет сложную конструкцию, быстроизнашивающиеся элементы - пружины, клапаны, подшипники скольжения, снижающие Надежность и ресурс-работы.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение надежности и ресурса работы, а также повышение сейсмической эффективности за счет увеличения частоты повторения снловьгх воздействий.

Поставленная цель достигается, тем, что в генераторе сейсмических волн, содержащем образующие гидравлический трансформатор сил и линейных перемещений герметичный. корпус .и индуктор с обмоткой возбуждения, разделяющий корпус на две камеры, у одной иэ которых стенка выполнена

40 подвижной, камера с подвижной стенкой заполнена токопроводящей немагнитной жидкостью, отделенной герметичной упругой диафрагмой, закрепленной на индукторе, от другой каме45 ры, которая заполнена ферромагнитной жидкостью.

В центре камеры с токопроводящей немагнитной жидкостью размещено полое тело, жестко закрепленное на корпусе.

На фиг. 1 показан генератор сейсмических волн, в исходном состоянии; на фиг 2 - то же, в момент максимального смещения подвижной стенки.

Генератор сейсмических волн содержит герметичный корпус 1 и индуктор 2 с обмоткой 3 возбуждения, 597 2 образующие гидравлический трансформатор сил и линейных перемещений.

На индукторе 2 закреплена герметичная упругая диафрагма 4, разделяющая корпус на две камеры — нижнюю и верхнюю. Корпус 1 сверху закрыт крышкой 5, имеющей штуцер с клапанами 6 и болтами 7. Нижняя камера выполнена с подвижной стенкой в виде упругой излучающей Цилинцрической мембраны 8, размещенной между кор.пусом 1 и нижней крьппкой 9, на которой изнутри закреплено полое тело, например, в виде цилиндра 10, размещенного соосно излучающей .мембране.

Нижняя камера заполнена немагнитной токопроводящей жидкостью 11, например диамагнитным металлом с

4 низкой температурой плавления (галлий, церий, ртуть и др,). Верхняя полость (над диафрагмой} частично заполнена ферромагнитной жидкостью

12, например мелкодисперсным ферропорошком в органическом наполнителе.

Изменяя давление воздуха в зоне

13, можно регулировать исходное положение диафрагмы 4 относительно индуктора 2 с обмоткой 3 возбуждения

1т.е. начальный немагнитный зазор.

) Генератор сейсмических.волн работает следующим образом.

При подаче в обмотку 3 импульсного электрического тока возникает импульсный магнитный поток, замыкающийся через индуктор 2 (фиг.1), зо" ну 14 ферромагнитной и зону 15 токопроводящей жидкостей. В зоне 15 согласно закону электромагнитной индукции наводйтся ток, направленный противоположно току обмотки 3, в результате между указанными токоведущими контурами возникает электродинамическая сила отталкивания, отбра- . сывающая жидкость 11 из зоны 15 вниз.

С другой стороны при возбуждении обмотки 3 ферромагнитная жидкость 12 втягивается внутрь обмотки;из эоны

14, перемещая диафрагму 4 вниз. При этом развивается электромагнитная сила притяжения, действующая чниэ.

Обе силы, действуя в одном направлении (вниз), создают импульсное гидродинамическое давление в жидкости 11, мембрана 8 расширяется, формируя сейсмическую волну в грунте.

Возврат генератора в исходное положение после затухания тока обмотки

3 происходит под действием упругих

Составитель Н.Чихладзе

Редактор М.Парфенова Техред О.Нече Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4577/Зб Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 свойств жидкостей 11 и 12 мембраны, 8, диафрагмы 4 и грунта, поскольку колебания происходят в диапазоне упругих перемещений последнего. Металлический цилиндр 10 с полостью 16 предназначен для уменьшения массы. жидкости 11, имеющей значительную плотность, что уменьшает инерционность генератора и повышает частоту повторения силовых воздействий.

100597 4

Использование предлагаемого гидравлического трансформатора сил и линейных перемещений с широким функциональньпю назначением рабочих жидкостей позволяет упростить конструкцию генератора сейсмических волн, отказаться от быстроизнашивае, мых элементов, таких,как пружины, подшипники скольжения, что повыяаМ

Ъ Ъ

f0 надежность и долговечностью устройства.