Генератор сейсмических волн

(19) (11) 1 Ч 1/135 ь.1 З,., 3 БИИИИЫА,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Патент США У 3122664,кл. 310-23, опублик. 1965.2, Авторское свидетельство СССРВ 721789, кл. С 01 Ч 1/133, 1974(54 ф)(57) 1. ГЕНЕРАТОР СЕЙСМИЧЕСКИХВОЛН, содержащий образующие гидравлический трансформатор сил и линейных перемещений, герметичный корпуси индуктор с обмоткой возбуждения,разделяющий корпус на две камеры,у одной из которых стенка выполнена подвижнои, о т л и ч а ю щ и и с я 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 щ и й 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.4 1100Изобретение относится к устройствам. для возбуждения сейсмических колебаний невзрывными способами.Известен генератор сейсмическихсигналов, состоящий из импульсного5электрического двигателя и трансформатора сил и линейных перемещений,передающего усилие от двигателя кизлучателю 13.Однако известный генератор имеетсложную конструкцию, невысокий КПДи низкую удельную мощность. Из-за отсутствия смазки трущихся поверхностей он имеет небольшой ресурс работы,Наиболее близким к изобретениюявляется генератор сейсмических волн,содержащий образующие гидравлическийтрансформатор сил и линейных перемещений герметичный корпус и индукторс обмоткой возбуждения, разделяющийкорпус на две камеры, у одной из которых стенка выполнена подвижной 21Данный генератор сейсмическихволн имеет сложную конструкцию, быстроизнашивающиеся элементы - пружины,клапаны, подшипники скольжения, снижающие Надежность и ресурс работы.Цель изобретения - упрощениеконструкции, повышение надежностии ресурса, работы, а также повышенйесейсмической эффективности за счетувеличений частоть 1 повторения силовых воздействий.Поставленная цель достигается,тем, что в генераторе сейсмическихволн, содержащем образующие гидравлический трансформатор снл и линейных перемещений герметичный, корпус.и индуктор с обмоткой возбуждения,разделяющий корпус на две камеры,у одной иэкоторых стенка выполненаф, мподвижной, камера с подвижной стен-кой заполнена токопроводящей немагнитной жидкостью, отделенной герме.тичной упругой диафрагмой, закрепленной на индукторе, от другой каме 45ры, которая заполнена ферромагнитнойжидкостью.В центре камеры с токопроводящейнемагнитной жидкостью размещено полое тело, жестко закрепленное накорпусе.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 2образующие гидравлический трансформатор сил и линейных перемещений. На индукторе 2 закреплена герметичная упругая диафрагма 4, разделяющая корпус на две камеры - нижнюю иверхнюю, Корпус 1 сверху закрыт крышкой 3, 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 крышкой 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 с4 низкой температурой плавления (галлий, церий, ртуть и др,), Верхняя полость (над диафрагмой) частично заполнена ферромагнитной жидкостью12, например мелкодисперсным ферропорошком в органическом наполнителе.Изменяя давление воздуха в зоне13, можно регулировать исходное положение диафрагмы 4 относительно индуктора 2 с обмоткой 3 возбуждения 1 т.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 воэиикает электродинамическая сила отталкивания, отбрасывающая 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 упругихПодписноомитета СССРоткрытийнаб., 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. каз 4577 Зб Тира ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, Ж"35, 100597 4Использование предлагаемого гидравлического трансформатора сил илинейных перемещений с широкимфункциональньпю назначением рабочихжидкостей позволяет упростить конструкцию генератора сейсмическихволн, отказаться от быстроизиашивае, мых элементов, таких,как пружины,подшипники скольжения, что повываат . 1 О надежность и долговечность устройства.