Источник возбуждения упругих волн
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ц 744399
Союз Советских
Социалистических
Республик
% (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.05.77 (21) 2487612/18-25 с присоединением заявки М (51) М. Кл.2
G 0IV 1/02 ло делам изоб етеиий (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень ЛЪ 24 (53) УДК 550.834 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (72) Автор изобретения
В. А. Борисевич (71) Заявитель
Волжское отделение Института геологии и разработки горючих ископаемых (54) ИСТОЧНИК ВОЗБУЖДЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН
ГосУдаРствениый комитет (23) Г1риоритет
Изобретение относится к технике возбуждения упругих волн и может быть использовано в качестве источника сигналов при акустических измерениях, например, в сейсморазведке, а также в промышленных технологических процессах.
Известны источники акустических импульсов, предназначенных для сейсмических исследований, в которых для возбуждения упругих волн используются различные виды энергии.
Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является источник возбуждения упругих волн, например, в сейсморазведке, содержащий заполненный рабочей жидкостью, замкнутый и герметичный трубопровод, часть стенок которого выполнена из эластичного материала и помещена в гидравлический трансформатор силы (1). В устройстве гидравлический насос с приводом от двигателя создает поток рабочей жидкости в замкнутом герметичном трубопроводе. Часть трубопровода представляет собой камеру упругих колебаний, закрытую с одной сторонтл упругой мембраной. Ниже по потоку за камерой упругих колебаний в трубопроводе размещен управляемый запорный орган, перекрывающий поток жидкости в определенный момент времени. Вследствие этого в системе за счет частичного или полного гидроудара повышаегся давление, передаваемое упругой мембране. Импульс сжатия передается в окружающую среду от упругой мембраны. Частичный состав, амплитуда и форма акустического импульса регулируются путем изменения параметров гидронасоса и управляемого запорного органа (перекрывного устройства) .
В известном источнике акустических импульсов имеется ряд недостатков: для торможения жидкости и возбуждения гидрав-лического удара применяется механическое перекрывное устройство; этот элемент коп15 струкцин подвержен интенсивным импульсным нагрузкам, что нарушает стабильность и точность его работы (стабнльность МНогократного воспроизведения амплитуды, формы п частотного состава акустического импульса), вызывает износ уплотнений н других движущих частей; в конечном итоге все это является причиной нестабильной и ненадежной работы перекрывного устройства, а следовательно, и устройства в целом.
Целью настоящего изобретения является увеличение надежности конструкции, ее долговечности и повышение стабильности многократного воспропзвсдення параметров
30 акустического импульса.
744399
15
20 д 730
5ý ! о
Поставленная цель достп! астс51 те!,1, ч ТО
I3 качсстве р300 1811 применена элсьт!701!pоводная жидкость, а трубопро»од с!!Пбжс!! магнитогидродпнампческпм устрой(T»uii; для ее разгона и торможения, содержащим схему электропитания и электропередачи; что магнитогидродинамическое устройство содержит магнитную систему ь виде магнита, например, постоянного и стального магнитопровода с воздушными зазорами в магнитной цепи, через которые проход1п трубопровод с электропроводящей жидкостью, и ряд пластин-электродов, размещенных внутри него, причем электроды расположены таким образом, что находятся в зазоре магнитной цепи и вектор электриче" ского тока, протекающего между ними в жидкости, перпендикулярен вектору магнитной индукции.
На чертеже схематически показан вариант конструкции основных узлов предлагаемого источника возбуждения упругих волн.
Замкнутый герметичный трубопровод 1 с расположенными внутри него электродами 2, 3 заполнен элсктропроводящей жидкостью и частично размещен в воздушном зазоре 4 магнитной системы, состоящей из стального магнитопровода 5 и постоянного магнита б.
Эластичная оболочка 7, являющаяся частью трубопровода 1, помещсна в полости камеры 8, которая с помощью соединительной магистрали 9 сообщается с полостью цилиндрического корпуса 1О, закрытого в донной части эласт1гчной мембраной 11.
Соединительная магистраль 9, полост!! камеры 8 и цилиндрического корпуса 10 заполнены гидросмесью, например, трансформаторным или турбинным маслом.
Процесс работы источника возбуждения упругих волн происходит в слсдун7щсп последовательности.
При подключении электродов 2, 3 к источнику электропитания между ними через жидкость, заполняющую трубопровод 1, протекает электрический ток, в результате
его взаимодействия с магнитным полем, создаваемым магнитной системой, возникает сила, приводящая в двп7кеш1е 7кпдкость в трубопроводе 1.
После того как скорость потока достигает наперед заданного значения, от источника электропитания па электроды 2, 3 подается импульс тока обратной полярности и между ними через жидкость протекает ток в направлении, протп»ополо7кпом Iiej! воначальпому. Прп эгом иозшп<асг элскгромаппппос усилие, резко тормозящее поток жидкости в трубопроводе 1. !5слсдствие этого в нем создается давлен!1е, персдаваемое эластичной оболочке 7. Последняя, расширяясь, вытесняет масло пз полости камеры 8 через соединительную магистраль 9 » полость ц!.лппдрпчсского корпуса 10. Импульс р асшпрепия персдается
3 окружающую среду излучающей мембраной 11.
11осле окончания импульса тока мс7кду электродами 2, 3 источник возвращается в !!СХОДНОЕ COC.(ОЯНИЕ II LIT!I<, 107I В предложенном устройстве предусмотрена возможность изменения частотног0 спектра импульса путем формирования ь схеме электропитания пмпу льса тока Заданной формы и интенсивности импульса — изменением скорости потока жидкости в трубопроводе. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность сейсмического комплекса, а так7ке расширяет методические возмо7кпости сейсморазведки и позволяет сравн1ггсльпо простыми средствами усовершенствовать способы возбуждения упругих волн. Формула изобретения 1. Источник возбуждения упругих волн, например, в сейсморазведке, содержащий заполненный рабочей 7кпдкостью, замкнутый и герметичный Трубопровод, часть стенок которого выполнена 113 эластичного материала, и помсшспа в гидравлический I рансформатор с.!51! 1, 0т:л и ч à lo щ II и с я тем, что, с целью увслпчcíèÿ надежности и долго»счностп ко1:струкцип и стабильности парамегров акустического импульса прп многокj7aTlloi ; воспроп-.âñäåíi! II, в качестве рабочей прпмспепа элсктропроводпая 7кидкость, и трубопрово.", снабжен магнитогидрод»нам!»веским устройством для ее разгона 11 торможения, содержащим схему элек IpoïiITûø151 и линию электропередачи. 2. Источник возбуждения упругих волн по п. 1, отличающийся тем, что магнитогпдродш!амичсс;<ое устройство содержит маппггную систему в виде магнита, например постоянного и стального магнитопроьода с воздушными зазорами в магнитной цепи, через которые проходит трубопровод с электропрово яшей жидкостьio, и ряд пластин-электродов, размещенных внутри него, причем электроды расположены в зазоре х!а! нп7 но!! цепи таким образом, что»сктор электрического тока, про7ска!Ощс! о между IIII (III в жид:<ости, пер»си, !I!!<",л 5117p!I . (еет(7ру магIII(TIIoil инду!(цпll. j1сто IH!!!<и информации, ! 71! и 51 т ь! с» 0» и ! м а " I с Г! 17! 1 э I< c и с 17 т! 3 с ! .. (»!i oi7cI(0c c»1i(cTcл ьство (((Р ilo 3а5»вкс . 7 20(739181 25, кл. G 01I,(1/02 от 02.10.74 (про! Отпп). 744399 Составитель Л, Солод. лов Редактор Н. Коляда Техред А. Камышникова Корректоры: Р, Беркович и Т. Трушкина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1021/9 Изд. X 335 Тираж 649 Подписное НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
