(54) УСТГОЙСТЮ ДЛЯ ИЗЛУЧЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В ЖИДКОСТИ ПОСРЕДСТЮМ ИМПЛОЗИИ
1
Изобретение относится к устройствам для излучения акустических волн в жидкости посредством имплозии при резком изменении объема погруженной герметичной камеры, в частности, применяемым в области морской 5 сейсморазведки.
Известно устройство для излучения акустических волн в жидкости посредством имплозии, содержащее два подвижных по отношению друг к другу элемента, связанных по периферии по крайней мере одной гибкой мембраной, образующей с подвижными элементами герметичную камеру переменного объема, средства для разведения подвижных элементов и J5 фиксации их в разведенном положении, выполненные в виде первого цилиндра, соединенного с одним из подвижных элементов с поршнем, ипок которого установлен с возможностью взаимодействия с другим подвижнъ1м элемен- и) том, систему распределения гидравлической жидкости для создания прерывистого давления на порщень, выполненную в виде второго ци линдра, неподвижно установленного относительно первого цилиндра, источник П1Д1)авлической
жидкости и цепь распределения гидравлической жидкости 1.
Недостатком известного устройства является сложность .конструкции системы распределения гидравлической жидкости и средств разведения подвижных элементов.
Цель изобретения - упрощение конструкции средств разведения и фиксации, а также уменьшение длины цепи распределения гидравлической жидкости. .
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для излучения акустических волн в жидкости посредством имплозии система распределения снабжена клапаном со штоком, сечение которого меньше сечения головки клапана, а второй цилиндр имеет два отсека, сообщенных периодически посредством первого отверстия, один из отсеков связан с источником гидравлической жидкости и окружающей средой через двухпозиционный распределитель, а другой отсек - через второе отверстие периодически с первым цилиндром и, по крайней мере, через одао третье отверстие постоянно - с окружающей средой, причем клапан установлен во втором цилиндре с возможностью одновременного перекрытия первого и второго отверстий и имеет сквозной канал, выполненный параллельно продольной оси клапана ,в котором дополнительно установлен подпружиненный, запорный, клапан, пружина которого с одной стороны связана с запорным клапаном , а с другой - с противоположной стенкой второго цилиндра. Кроме того, на боковой поверхности второго цилиндра выполнен выступ, имеющий гнездо для головки клапана и ограничивающий первое отверстие. Между двумя подвижными элементами помещен слой амортизирующего материала для смягчения удара, возникающего в. момент их соприкосновения. На фиг. 1 схематически представлено устройство с частичнь1м разрезом; на фиг. 2расположение распределительной системы при сближенном положении подвижных элементов; на фиг. 3 - то же, при разведенном положении подвижных элементов; на фиг. 4 то же, при промежуточном положении подвижных элементов между разведенным и сближенным положениями. Устройство содержит подвижные элементы 1 и 2, выполненные в виде круглых пластин по периферии связанных гибкими мембранами 3, закрепленных фланцем 4, образующих герметичную камеру 5 переменного объема, сред ства для разведения подвижных элементов, вы полненные в виде первого цилиндра 6 с порщнем 7 со щтоком 8, в котором выполнена полость 9, систему 10 распределения гидравли ческой жидкости для создания прерывистого давления, выполненную в виде цилиндра И с отсеками 12 и 13, сообщенными между собой отверстием 14,отсек 12 отверстием 15 в стенке 16 сообщен с источником 17 гидравлической жидкости и окружающей средой через двухпозиционный распределитель 18 отсек 13 отверстием 19 сообщен с первым цилиндро 6 и отверстием 20 с внешней средой, клапан 21 с головкой 22 и штоком 23 и сквоз ным каналом 24, в котором установлен запор ный клапан 25 с седлом 26 и пружина 27, выступы 28 имеют седло 29 клапана 21 и уплотнения 30, герметичность обеспечивается уплотнениями 31 и 32. Устройство работает следующим образом. Когда подвижные элементы 1 и 2 находятся в сближенном положении (фиг. 2), распределитель 18 направляет под давлением жид кость через отверстие 15 в отсек 12 цилиидра 11 и через канал 24 - в цилинщ)6. Давление жидкости воэдействует на головку 22 клапаиа 21 и на конец щтока 23, вызывая н них противоположные силы; так как поверхность головки 22 клапана 21 больше поверхости конца штока 23, то сила,действующая а головку 22, больше силы, действующей на конец штока 23, что вызывает накрытие головкой 22 клапана 21 его седла 29, удержание штока 23, вышедшего в отверстие 19, и герметичное его закрытие посредством уплотнения 31. Жидкость, поступающая под давлением в цилиндр 6 через канал 24, воздействует на поршень 7, вызывает разведение подвижных элементов 1 и 2 и удерживает их в разведенном положении (фиг. 3). При пуске устройства распределитель 18 поворачивается для сообщения отсека 12 с внешней средой низкого давления, что благодаря наличию клапана 25 вызывает резкое падение давления и, следовательно, уменьшает силу, действующую на головку 22 клапана 21, причем эта сила становится меньше силы, приложенной к концу штока 23. Клапан 21 открывается, отсек 12 соединяется через отверстие 14 с отсеком 13 и с окружающей ередои через отверстие 20. Давление в циливдре 11 падает, что ускоряет движение клапана 21 и открывает отверстие 19. Давление в цилиндре 11 становится равным давлению окружающей среды, и сила, с которой гидростатическое давление воздействует на подвижные элементы 1 и 2, больше не уравновешивается действием. поршня 7. Тогда подвижные элементы 1 и 2 резко сближаются, толкая поршень 7, который выталкивает жидкость из щишндра 6 во внешнюю среду через отверстие 20. В момент столкновения обоих подвижных элементов возникает сильная звуковая волна. Применение распределительной системы, открытой во внешнюю среды, играющую роль жидкости с низким давлением, позволя.ет избежать отводного трубопровода, когда источник гидравлической жидкости под давлением установлен иа буксирующем судне. Установка с системой питания и источником гидравлической жидкости под давлением на плавучей платформе или на буксируемом подруженном поплавке облегчена тем, что нагнетаемая жидкость берется непосредственно из внешней среды. В случае сейсмического источника, действующего в воде, важное преимущество изобретения состоит в использовании этой воды как гидравлического рабочего тела, однако равно может использоваться воздух. Более того, не требуется никакой промежуточной механической детали для перемещения поршня в положение разведения подвижных элементов.
Формула изобретения
1. Устройство для излучения акустических волн в жидкости посредством имплозии, содержащее два подвижных по отношению друг к другу элемента, связанных по периферии по крайней мере одной гибкой мембраной, образующей с подвижными элементами герметачную камеру переменного объема, средства для разведения подвижных элементов и фиксации их в разведенном положении, выпол- ненные в виде первого цилиндра, соединенного с одним из подвижных элементов, с порщнем, шток которого установлен с возможностью взаимодействия с другим -элементом., систему распределения гидравлической жидкости для создания npejftiBaeMoro давления на порщень, выполненную в виде второго цигандра, неподаижно установленного относительно первого щшинщ)а, источник гидравлической жидкости и цепь распределения гидравлическ ж жидкости, от ли ч а ю. щ е е с я тем, что, с упрощения (едств разведения и фиксации, а также уменьшения длины цепи распределения гидравлической жидкости, система распределения снабжена клапаном со штоком, седение которого тньше сечения головки клапана, а второй цилиндр имеет два отсека, сообщенных периодически посредством первого
100566Я
отверстия, один из отсеков связан с источником гидравлической жидкости и окружающей средой через двухпозиционкый распределитель, а другой отсек - через второе отверстие периодически с первым цияин фoм и по крайней мере через одно третье отверстие постоянно-с окружающей средой, причли кпапаи установлен во втором цилиндре с возможиоо тью одновременного перекрытая первого и второго отверстий и имеет сквозной канал, выполненный параллельно продольной оси клапана, в котором дополнительно устаиовлен подпружиненный запорный клапан, пружина которого с одной стороны связана с запорным клщйном, а с Щ}угой - с противополояоюй стенкой второго цилиндра.
2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е ее я тем, что на боковой поверхности второго щшюдра выполнен выступ, имеющий гнездо дан головки клапана и ограничит ваюишй первое отверстие.
3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что между двумя подвижными элементазии помещен слой амортизирую.щего мате{жала.
информации, принятые во внимание йри экспертизе 1. Патент СССР W 579953, кл. G 01 V 1/00, опублик. 1977.
/
/
t гай 5й йй8й2гйггй%г й8 i
IS« SSSiS $$SS$ SSSS SSSSSSSSS
W
иг.Ч
w
иг.З
.
W «t.
