Гидравлический излучатель
Изобретение относится к низкочастотной гидроакустике и может быть использовано в гидроакустических устройствах для океанологических и сейсмических исследований. Цель изобретения повышение ресурса излучателя за счет уменьшения расхода масла. Гидравлический излучатель содержит корпус с внутренними газовыми объемами, упругие мембраны и поршни-излучатели, которые жестко связаны через штоки рабочими поршнями. Для достижения цели излучатель снабжен по крайней мере одной гидросиловой коробкой, установленной внутри корпуса и жестко с ним связанной, охватывающей рабочие поршни и штоки поршней-излучателей. При этом гидросиловая коробка снабжена транзитными каналами, выполненными между золотниками и парами плунжеров, упирающихся одними торцами в рабочий поршень. 1 ил.
Изобретение относится к низкочастотной гидроакустике и может быть использовано в гидроакустических устройствах для океанологических и сейсмических исследований. Целью изобретения является повышение ресурса излучателя за счет уменьшения расхода масла. На чертеже показан гидравлический излучатель одностороннего действия. Желательно применять излучатель двустороннего действия, т.е. два поршня-излучателя, работающих в противофазе, что освобождает корпус излучателя от вредных вибраций. Гидравлический излучатель состоит из корпуса 1 с газовыми объемами 2 в эластичной оболочке. К корпусу 1 прикреплена гидросиловая коробка 3, снабженная транзитными каналами 4 и 5 и парами плунжеров 6 и 7. Одни торцы плунжеров 6 и 7 входят в транзитные каналы 4 и 5, а другие упираются в рабочий поршень 8 штока 9. Транзитные каналы 4 и 5 предназначены для прохода рабочей жидкости. Поршень-излучатель 10 и упругая мембрана 11 крепятся к штоку 9. Упругая мембрана 11 внешним периметром крепится к корпусу 1. Поршень-излучатель 10 к корпусу 1 не крепится и имеет с ним кольцевой зазор 12. Шток 9 и рабочий поршень 8, находящийся в полости 13, с рабочей жидкостью не соприкасаются. Для снижения перекосов в подвижной системе оси пар плунжеров 6 и 7 параллельны оси штока 9 и перпендикулярны плоскости рабочего поршня 8; торцы плунжеров 6 и 7, упирающиеся в рабочий поршень 8, имеют круглую форму. Золотниковое устройство 14 служит для подачи масла в транзитные каналы, а золотниковое устройство 15 служит для слива масла из этих каналов. Гидравлический излучатель снабжен также сливным баком и насосом (на чертеже не показаны). Гидравлический излучатель работает следующим образом. При погружении излучателя в окружающую среду на заданную глубину подпоршневой объем заполняется водой через кольцевой зазор 12. Газовый объем 2 в эластичной оболочке сжимается до определенного размера, определяемого гидростатическим давлением среды. При маневрировании излучателя по глубине в небольших пределах изменение гидростатического давления принимает на себя упругая мембрана 11. Таким образом, излучатель готов к работе. Золотниковым устройством 15 открывается слив масла из транзитных каналов 4 и закрывается слив масла из транзитных каналов 5. Золотниковым устройством 14 масло подается под давлением в транзитные каналы 5. Под действием масла плунжеры 7 перемещаются вдоль своей оси и противоположными торцами воздействуют на рабочий поршень 8 штока 9. В результате шток 9 перемещается вдоль своей оси, увлекая за собой упругую мембрану 11 и поршень-излучатель 10. В окружающей среде при таком движении поршня-излучателя 10 образуется импульс разрежения. Затем золотниковым устройством 15 перекрывается слив масла из транзитных каналов 4 и открывается слив масла из транзитных каналов 5. Золотниковым устройством 14 масло подается под давлением в транзитные каналы 4 и прекращается подача масла в транзитные каналы 5. Масло в транзитных каналах 4 действует на плунжеры 6, заставляя их перемещаться вдоль своей оси и воздействовать на рабочий поршень 8. При этом рабочий поршень 8 и шток 9 перемещаются вдоль своей оси и увлекают за собой поршень-излучатель 10 и упругую мембрану 11. Поршень-излучатель 10 генерирует в окружающей среде импульс сжатия. Таким образом, попеременной подачей рабочей жидкости в транзитные каналы 4 и 5 осуществляется возвратно-поступательное движение штока 9 и поршня-излучателя 10. В окружающей среде образуются волны сжатия и разрежения. Благодаря введению в гидравлический излучатель гидросиловой коробки с транзитными каналами и плунжерными парами происходит разделение элементов гидравлической системы от элементов колебательной системы, которыми являются поршень-излучатель 10, упругая мембрана 11 и шток 9 с рабочим поршнем 8. В результате рабочая жидкость масло не подвергается непосредственному воздействию вибрирующих элементов. При этом влияние колебательной системы на масло сведено к минимуму и происходит только через торцы плунжеров. Масло, попавшее в зазоры плунжерных пар в процессе работы и подвергшееся отрицательному воздействию, попадает в полость 13 и не возвращается в систему, т.е. для поддержания качества масла на заданном уровне для обеспечения работы излучателя с требуемыми характеристиками необходимо компенсировать эти незначительные утечки масла, а не проводить его замену в процессе работы. Благодаря отсутствию жесткой связи в плунжерах не создается дополнительных радиальных биений. Поэтому вспенивания масла не происходит и его качество не ухудшается.
Формула изобретения
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ, содержащий корпус с внутренними газовыми объемами, упругие мембраны и поршни-излучатели, которые жестко связаны через штоки с рабочими поршнями, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса излучателя за счет уменьшения расхода масла, он снабжен по крайней мере одной гидросиловой коробкой, установленной внутри корпуса и жестко с ним связанной, охватывающей рабочие поршни и штоки поршней-излучателей, при этом гидросиловая коробка снабжена транзитными каналами, выполненными между золотниками и парами плунжеров, упирающихся одними торцами в рабочий поршень.РИСУНКИ
Рисунок 1
