Гидроударный источник акустических сигналов

по 714319 Союз Советский Социалистический Республик.1 077 (21) 2536662/1 1,Ч 1 02 м заявки Мо осу веииый комитетСССРм изобретеиийоткрытий по дела публиковано 050280. Б 1 оллете(5 550.834 (088 .8) ата опубликования описания 08.0230(72) Авторы изобретения и липачев и Лукьян 1) заявите 54) ГИДРО НЕЙ ИСТОЧНСИГНАЛОВ УСТИЧЕСКИХ Изобретение относится к технике возбуждения упругих колебаний в жид- кой среде и может быть использовано при проведении морских гидроакусти- ческих 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 механизма подвижные поршень или пластина под действием гидравлического напора, равного разности гидростатического давления и давления внутри камеры, ускоренно движутся в обратнсм найравлении и в конце своего хода резко останавливаются. В результате гидравлического удара, возникакщего при резкой остановке пришед шей в движение присоединенной массы воды, возбуждается импульс давления.Недостатками известного гидроудар. ного источника являются сложность и ненадежность их забортной части, так как она,в частности; содержит механическое стопорное- устройств о, накоторое действует сосредоточение уси.лия до нескольких десятков тонн,Известен также гидроударный источник акустических сигналов, содержащий камеру переменного объема, соснованием которого взаимодействуетпоршень, приводимый в действие от .злектромеханическб о двигателя, иустройство для возвращения поршня висходное положение (2).Данный источник содержит подвижную пластину, герметично сочлененнуюсо стенками заполйенной воздухом камеры переменного объема, разделеннойна две части перегородкой с клапанами,импульсный электрсмеханическийдвигатель, якорь которого соединенс подвижной пластиной, и генераторимпульсов тока с емкостным накопителем электрической энергии,Импульс тока разряда емкостногонакопителя энергииподается на обмотку электромеханического двигателя,якорь которого вместе с подвижнойплас тиной резк о п е рем еща етс я в нутрькамеры переменного объема, При этомвоздух из камеры пЕременного объема"через М")ФпаКй перетекает в камерупостоянного объема. В образовавшуюсяйод йластийой кавитаци 6 нйую"полость"йод действйИ 4 гидростатического дав" лейияустремляется поток воды. При5резкой остановкепришедшей в движение ййббй"воды создается гидравлическйй удар, сойровождающийся воэбуждением акустических колебаний. Сжатыйвоздух из камеры постоянного объемачерез"бтвертиев перегородке пере(О- текает в камеру переменного объема,в"озвращая "якорь двигателя и подвижнуюплаСтиву -в-исходное положение.Недос;татком источника акустичес ких импульсов в жидкой бреКе являют Ся". технологическая сложность изготов5"ленияи йенадежность герметичногосоединения подвижной пластины(поршня)состейкзми камеры переменного объема; малый ход якоря электромеХаничес когодвигателя и подвижной пластины, 20чем обусловлена необходимость увеличения диаметра подвижной пластины" йрй"этом: увеличиваются размеры излучателя, площадь; занимаемая "йм" на па- р 5лубе 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- ЗОвйи импульсных усилий, создаваемыхдвигателем,Кроме того, возникает необходимость монтажа на судне генератора импульсов тока с конденсаторной батареей занимающей значительную площадь.судовых 1 номещений.Цель предлагаемого изобретения -9 прсбейие конструкции, уменьшение габаритов и веса й пбвышение надежности"гидроударного источника акустичес Ок ихсигналов,Для этого выполненйый полым"поршень и камер;ь переменного объема снабженй смещающимися-относительйо другдруга окнами, через которые камерапри ближнем по отношению к ее основанию положейии поршня связайа" с "окружающей средой, а устройство для возвраФеМия поршйя висходноеположениевыполнено в виде гидравлического5 Оподъемника, входной патрубок которого через управляемый клайайсвязансЙаГнетательным.трубопроводом.гидравлйческого насоса.На чертеже дана схема гйдроударного источника. акустических сигналов,Цилиндрический корпус 1 источникаимеет в своей нижней части герметичный отсек 2, в котором установленэлектродвигатель 3 привода гидравли"ческого насоса, например, черпакового типа. Вращающийся корпус 4 черпакового насоса имеет лопатки 5 и со-общается через основание-предохрайи= "Т"ельную решетку 6 с камерой 7 переменного объема,которая через окна 8в рубашке поршня 9 при его ближнемпо отношению к основанию положенийсообщается с окружающей жидкой средой, Нагнетательный трубопровод 10неподвижного черпака 11 соединен совходом гидравлического подъемника 12или водовыпускным трубопроводом 13через управляемые клапаны 14 и 15.Через управляемый клапан 16 внутренняя полость гидравлического подъемника соединена с камерой переменногообъема, Клапаны 14, 15, 16 связаныс электромагнитным приводом 1-7, который линией 18 связи соединен спультом управления на судне (на чертеже не показан).Предложенный источник работаетследующим образом,Насос 4 всасывает воду иэ камеры.переменного объема 7 и нагнетает еев полость гидравлического подъемника12. При подъеме поршня 9 окна 8 вего рубашке и корпусе источника закрываются, внутри камеры 7 переменного объема создается пониженноедавление относительно гидравлического давления в окружающей источникжидкой среде. При этом клапаны 14И 16 закрыты, а клапан 15 открыт,При подаче с пульта управления насудне сигнала клапаны 14 и 16 открываются, а клапан 15 перекрывает нагнетательный трубопровод 10 на вхо -де в гидравлический подъемник 12,Водй иэ нагнетательного трубопровода 10 через водовыпускной трубопровод 13 выводится наружу, Вода из полости гидравлииеского подъемника 12через открытый клапан 1 б сбрасыв ается в полостькамеры 7 переменногообъема, Под действием разности давлений между гидростатическим давлением в окружающей источник жидкойсреде и давлением внутри камеры переменного объема поршень ускоренно"движется вниз, и в камеру через открывшиеся окна 3 устремляется вода.Вода заполняет и освобождающеесяпространство над поршнем 9. При рез кой остановке пришедшей в движениимассы воды возникает гидравлическийудар.Новое ра;Сположение узлов источника, в частности, размещение гидравлического насоса в его заборной части,внедрение новых связей между узламии йовая форма их выполнения позволяет снизить технологические требования к уплотнениям, отказаться оттребования их полной герметичности.В предлагаемомисточнике важно толь-.ко, чтобы суммарные утечки через всейегерметичные соединения были меньше,производительности насоса. При этомувеличивается ход подвижной пластины(йоршня), что позволяет при той жеакустической мощности уменьшить диа71 4319 Формула изобретения 10 ИПИ Заказ 9280/42 Тираж 649 Подпис Филиал ППП Патент 1, г, Ужгород, ул, Проектная метр габарита и вес источника, Предлагаемый источник также позволяетизбавиться от необходимости выполнения монтажных работ на судне по ус-тановке генератора импульсов тока,питание привода гидравлического насоса нового источника осуществляетсяот бортовой электросети, а управлениеприводом клапанов от портативногопчльта управления,Гидроударный ис т оч ник акустических сигналов, содержащий камеру переменного объема, с основанием которого взаимодействует поршень, приводимый 5 в действие от электромеханического двйгателя, и устройство для возвращения поршня в исходное положение, о тл и,ч а ю щ и й с я тем, что, с цельв упрощения конструкции, уменьшения габаритов и веса и повышения надежности, выполненный полым поршеньи камера переменного объема снабженысмещающимися относительно друг другаокнами, через которые камера нриближнем по отношению к ее основаниюположении поршня связана с окружающей средой, а устройство для возвращения поршня висходное положение выполнено в виде гидравлического подъемника, входной патрубок которого черезуправляемый клапан связан с нагнетательным трубопроводом гидравлическогонасоса.Источники инФормации,принятые в о в нимани е при эк сперт изе1, Патент Франции Р 1583737,кл 6 01 7 1/00 опублик, 1969.2. Авторское свидетельство СССРР 514257, кл, С 01 7 1/00, 1974.