Гидроударный источник акустических сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и >714319

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 261077 (21) 2536662/18-25 с присоединением заявки ¹ —. (23) Приоритет— (51)M. Кл.

G 01,V 1/02

Государственный комитет

СССР

rio делам изобретений и открытий

Опубликовано 050280. Бюллетень ¹ 5 (53) УДК 550.834 (088. 8) Дата опубликования описания 08.0230 (72) Авторы изобретения.

С.И. Клипачев и Н.П. Лукьянов (71) заявитель (54) ГИДРОУДАРНЕ .Й ИСТОЧНИК АКУСТИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к технике возбуждения упругих колебаний в жидкой среде и может быть использовано при проведении морских гидроакустических и сейсморазведочных работ.

Известен источник сейсмических сигналов, действие которого основано . на явлении гидравлического удара.

Источник имеет .камеру переменного ". объема, подвижные поршень или плас - тину, которые относительно медленно перемещаются в исходное положение с помощью пневматической„ гидравлической, электрической.или иных систем(1).

После срабатывания стопорного ме ханизма подвижные поршень или пластина под действием гидравлического напора, равного разности гидростатического давления и давления внутри .камеры, ускоренно движутся в обратном найравлении и в конце своего хода резко останавливаются. В результате гидравлического удара, возникакщего при резкой остановке пришед- 25 шей в движение присоединенной массы воды, возбуждается импульс давления.

Недостатками известного гидроударного источника являются сложность и ненадежность их забортной части, так Ф как она, в частности; содержит механическое стопорное- устройств о, на которое действует сосредоточение усилия до нескольких десятков тонн.

Известен также гидроударный источник акустических сигналов, содержащий камеру переменного объема, с основанием которого взаимодействует поршень, приводимый в действие от . электромеханическс о двигателя, и устройство для возвращения поршня в исходное положение (2).

Данный источник содеРжит подвижную пластину, герметично сочлененную со стенками заполйенной воздухом камеры переменного объема, разделенной на две части перегородкой с клапанами, импульсный электрсмеханический двигатель, якорь которого соединен с подвижной пластиной, и генератор импульсов тока с емкостным накопителем электрической энергии.

Импульс тока разряда емкостного накопителя энергии подается Hà обмотку электромеханического двигателя, . якорь которого вместе с подвижной плас тиной резк о п е рем еща етс я в нутрь камеры переменного объема. При этом воздух из камеры пЕременного объема с

714319 через кла и айй перетека ет в камеру постоянного объема. B образовавшуюся йод йластийой кавитаци6нйую- йолость" йод действйИ4 гидростатического дав" лейия "устремляется поток воды. При

5 резкой остановке пришедшей в движение ййббйт воды создается гидравлическйй удар, сойровождающийс я возбуждениемм акустических колебаний. Сжатый воздух из камеры постоянного объема через"бтвер тие в перегородке nepet0 текает в камеру переменного объема, возвращая "якорь двигателя и подвижную плаСтину -в -исходное положение.

Недос, татком источника акустических импульсов в жидкой Средне являютСя". технологическая сложность изготов-1 5 ления и йенадежность герметичного соединения подвижной пластины (поршня) со стейквми камеры переменного объема; малый ход якоря электрсмеханичес кого-двигателя и подвижной пластины, 20 чем обусловлена необходимость увеличения диаметра подвижной пластины (поршня) и камеры переменного объема, " йрИ этом: увеличиваются размеры излучателя, площадь, занимаемая "йм на па- yg лубе судна. Резко- )Феличивается масса подвижной пластины, так как не удается изготовить ее тонкой и достаточно жесткой для того, чтобы сохранялась ее форма и надежность при дейст- ЗО вйи импульсных усилий, создаваемых дв игателем, Кроме т ого, возникает необходи MocTb монтажа на судне генератора импульсов тока с конденсаторной батареей эайимающ и значительную площадь. судовых1номещений.

Цель предлагаемого изобретения—

" ""9прсб ейие конструкции, уменьшение габаритов и веса и повышение надежности"гКцроударного источника акустичес- 4О

° ких сигналов .

Для этого выполненйый полым поршень и камера переменного объема снабженй смещаю (имися-относительйо друг друга окнами, через которые камера при ближнем по отношению к ее основанию положейии поршня связайа с окружающей средой, а устройство для возв а@еМия поршйя в "исходное "IIo)Ioжение выполнено в виде гидравлического 5О подъемника, входной патрубок которого через управляемый клайай" связан с

ЙаУнетательным. трубопроводом. гидравлического насоса.

> Ха чертеже дана схема гйдроудар" ного ис точника акустических сигналов.

Цилиндрический к орпус 1 источник а имеет в своей нижней части герметичный отсек 2, в котором установлен электродвигатель 3 привода rmjpaвли" ческого насоса, например, черпаково- <0

ro типа. Вращающийся корпус 4 черпа "fcîâoro насоса имеет лопатки 5 и сообщается через основание-предохрани= "1 "Ельную решетку 6 с камерой 7 переменного объема, которая через окна 8 в рубашке поршня 9 при его ближнем по отношению к основанию положений сообщается с окружающей жидкой средой. Нагнетательный трубопровод 10 неподвижного черпака 11 соединен со входом гидравлического подъемника 12 или водовыпускным трубопроводом 13 через управляемые клапаны 14 и 15.

Через управляемый клапан 16 внутренняя полость гидравлического подъемника соединена с камерой переменного объема, Клапаны 14, 15, 16 связаны с электромагнитным приводом 1-7, который линией 18 связи соединен с пультом управления на судне (на чертеже не показан) .

Предложенный источник работает следующим образом.

Насос 4 всасывает воду иэ камеры. переменного объема 7 и нагнетает ее в полость гидравлического подъемника

l2. При подъеме поршня 9 окна 8 в

его рубашке и корпусе источника закрываются, внутри камеры 7 переменного объема создается пониженное давление относительно гидравлического давления в окружающей источник жидкой среде. При этом клапаны 14

И 16 закрыты, а клапан 15 открыт, При подаче с пульта управления на судне сигнала клапаны 14 и 16 открываются, а клапан 15 перекрывает нагнетательный трубопровод 10 на входе в гидравлический подъемник 12.

ВбдЖ иэ нагнетательного трубопровода 10 через водовыпускной трубопровод 13 выводится наружу. Вода из по лости гидравлииеского подъемника 12 через открытый клапан 16 сбрасывается в полость камеры 7 переменного объема. Под действием разности давлений между гидростатическим давлением в окружающей источник жидкой среде и давлением внутри камеры переменного объема поршень ускоренно

"движется вниз, и в камеру через отк рывшиес я ок на 3 уст ремл яетс я вода .

Вода заполняет и освобождающееся пространство над поршнем 9. При резкой остановке пришедшей в движении массы воды возникает rидравлический уда р.

Новое ра.Сположение узлов источника, в частности, размещение гидравлического насоса в его заборной части, внедрение новых связей между узлами и йовая форма их выполнения позволяет снизить технологические требования к уплотнениям, отказаться от требования их полной герметичности.

В предлагаемом источнике важно толь-. ко, чтобы суммарные утечки через все йегерметичные соединения были меньше, производительности насоса. При этом увеличивается ход подвижной пластины (поршня), что позволяет при той же акустической мощности уменьшить диа71 4319

Формула изобретения

UHHHIIH Заказ 9280/42 .Тираж 649 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 метр габарита и вес источника, Предлагаемый источник также позволяет избавиться от необходимости выполнения монтажных работ на судне по установке генератора импульсов тока, питание привода гидравлического нас ос а нов ог о и ст очи ик à ос ущес тв л я етс я от бортовой электросети, а управление приводом клапанов от портативного пчльта управления.

Гидроударный ис т оч ник акустических сигналов, содержащий камеру переменного объема, с основ а нием которого взаимодействует поршень, приводимый 5 в действие от электромеханического двйгателя, и устройство для возвращения поршня в исходное положение, о тли,ч ающийс я тем, что, с цельв упрощения конструкции, уменьшения габаритов и веса и повышения надежности, выполненный полым поршень и камера переменного объема снабжены смещакщимис я относительно друг друга окнами, через которые камера нри ближнем по отношению к ее основанию положении поршня связана с окружающей средой, а устройство для возвращения поршня в исходное положение выполнено в виде гидравлического подъемника, входной патрубок которого через управляемый клапан связан с нагнетательным трубопровод ом гидравлического насоса.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 1583737, кл ° G 01 V 1/00, опублик . 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 514257, кл, G 01 V 1/00, 1974.