Источник сейсмического сигнала для акваторий Советский патент 1982 года по МПК G01V1/02 

Изобретение относится к геологораз ведочной технике, а именно к устройст вам дпя возбуждения сейсмически ; волн на акваториях путем использования энергии гидравлического удара. Известные источники сейсмических сигналов представляют собой гидравлические системы открытого типа, в кото рых за счет резкого дросселирования потока происходит преобразование кине тической энергии жидкости в потенциал ную энергию давления. Источник звука дпя использования на море представляет собой устройство содержащее трубу диаметром около 1 м при длине в несколько десятков метров на концах которой имеются раструбы с диаметром выходного отверстия в не сколько метров 1 . Вследствие незначительной скорости движения корабля - буксировка системы является низконапорной, что при заданной энергии излучаемого сигнала приводит к громоздкой конструкции излучателя. Если учесть, что данное устройство буксируется кораблем на определен ной глубине, то очевидными становятся ее недостатки эксплуатационного и экономического характера. Известен сейсмический морской ис-1 точник, который содержит гидравлический насос и преобразователь энергии, выполненный в виде трубы. Насос создает мощный поток воды в трубе, которая опущена в воду. Открытый конец трубы, находящейся в воде, снабжен клайаннымустройством, с помощью которого можно в необходимые моменты времени резко тормозить поток жидкости в трубе.. Вследствие этого, в ней повышается давление, воспринимаемое резиновой обоймой, охватываьэщей перфорированную часть трубы. Импульс расширения: обойлол вызывает волну сжатия в окружахичей среде. В ка- честве рабочей жидкости в этой системе используется морская вода. Последняя оказывает агрессивное воздействие на проточные элементы системы, вызывая усиленный износ в процессе эксплуатации Щ. Использование морской воды в системе как рабочего тела затрудняет применение источника в загрязненных и заболоченных водоемах, а также на мелководье . Вопросы жидкости в открытый участок трубы в периоды между импульсами приводят к непроизводительной затрате мощности и оказывают ненужное возмущающее возлействие на окружающую среду. Кроме того, схемы известных сейсмических источников fl и С2 не содержат аккумуляторов энер гии . HaH6ai:ee близким к предлагаемому является источник сейсмических сигна лов для акваторий, содержащий камеру упругих колебаний, гидравлический насос, гидромагистраль с гидропневмо аккумулятором и управляе1 ый запорный орган ГЗ. Недостатком источника является сложность его конструкции и то, что при работе перекачка жидкости возмож на лишь с остановкой движения, а это вызывает ограничение частоты посылки импульсов. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение частоты возбуждения сигналов. Поставленная цель достигается тем что в гидромагистрали между выходом гидронасоса и камерой упругих колеба ний установлены обратный клапан и гаситель отраженных волн, причем обратный клапан установлен у выхода гидронасоса. На чертеже приведена принципиальная схема источнику сейсмических сиг налов для акваторий. Источник содержит гидравлический насос 1 с приводом от двигателя 2 через эластичную муфту с регулируемо скоростью привода е показана) обратный клапан 3, гаситель 4 отраженных гидравлических ударов, камеру 5 упругих колебаний, управляекый запор ный орган 6 , заправочный гитуцер 7 , с перекрывным вентилем 8, гидропневмоаккумулятор 9 и запорный орган 10 пр дельного давления (редукционный клапан переменной настр.ойки). Для обеспечения разового подпора жидкости в гидропиевмоаккумулятор 9 применена пневмосистема к относятся баллон 11 сжатого газа, пневморедуктор 12, перекрывной вентиль 13 и кон рольные монометры 14 и 15. Управление работой источника осуществляется с псилощью блока 16 системы управлени Камера упругих колебаний 5 выполняется в виде жесткого стакана, в открытой части которого герметично закреплена упругая метлбрана 17. Элементы источника соединены гидромагис тралью 18. Гаситель отраженных гищ5авлически ударов 4 предусматривает собой проточную емокость, образованную жесткими подпружиненными элементами, которые герметично соединены друг с другом по краям эластичными стенками . Конструкция управляемого запорно го органа 6 определяется требуемой формой излучаемого сейсмического сигнала. Если сейсмический сигнал желательно получить в виде импульса, то запорный орган можно заменить перекрывным клапаном на два положения открыто-закрыто. При необходимости получения более сложного сейсмического сигнала запорный орган 6 конструктивно выполняется так, чтобы он мог изменить площадь проходного сечения для жидкости по соответствующему закону. Подготовка источника к работе заключается в следуюсцем. Рабочая жидкость через заправочный штуцер 7 и открытый вентиль 8 нагне-, тается в систему с заполнением всей гидравлической магистрали 18.По окончании заправки вентиль 8 закрывается. Затем с помощью пневматической системы подается сжатый газ в гидроаккумулятор 9. Камера 5 опускается в воду. Источник готов к действию. При вргицении насоса 1 осуществляется циркуляция жидкости с необходимой скоростью в замкнутой гидромагистр ли 18. С помощью блока 16 системы управления подается команда на дросселирование потока жидкости в системе по заданному закону. В процессе резкого торможения жидкости в системе за счет частичного или полного гидроудара повышается давление, которое воспринимается упругой мембраной 17 камеры 5, с последующей передачей его окружающей морской среде в виде волны сжатия. При уменьшении степени дросселирования потока в камере 5 давление понижается. Для предохранения насоса 1 от отраженного гадроудара, а также для гашения отраженных волн в системе используется обратный клапан 3, гаситель отраженных ударов 4 и запорный орган 10 предельного давления. Введение узлов 3,4 и 10, позволяет выполнить источник с упрощенной, по сравнению с прототипом конструкцией, с проточной рабочей тсамероП 5 и без изготовления камер давления, роль которых выполняют отрезки гидромагистрали 18 между гасителем 4 отраженных волн и камерой 5 упругих колебаний с одной стороны и между камерой 5 и управляемым запорным органом 6 - с другой стороны. Таким образом, предлагаемое уст-, ройство работает в режиме перекачки жидкости без ее остановки по замкнутой гидромагистрали, что позволяет повысить частоту возбуждения сейсмических импульсов, кроме того обеспечивает изменение амплитуд, форм и частоты сейсмических сигналов за счет регулирования параметров гидронасоса 1 и управляемого запорного органа б . Формула изобретения Источник сейсмического сигнала для акваторий, содержащий камеру упругих колебаний, гидронасос н гидромагистраль с гидропневмоаккумулятором и управляемым запорным устройством, отличающийся t&t, что, с целью упрощения конструкции и повышения частоты возбуждения сигналов, в гидромагистрали между выходом гидронасоса и камерой упругих колебаний установлены обратный клапан и гаситель отраженных волн, причем обратный клапан установлен у выхода гидронасоса.

Источники информгщии, принятые во внимание при экспертизе

.1. Патент Англии W 1258562, кл. Н 4, опублик. 1968.

2.Патент США 3.376949, кл. 181-5, опублик. 1968.

3.Авторское свидетельство СССР 10 по заявке 2056672/25, 1974

(прототип).