NO146691B

NO146691B - DEVICE FOR PRODUCING SEISMIC SIGNALS UNDER WATER

Info

Publication number: NO146691B
Application number: NO763395A
Authority: NO
Inventors: Jack Edwin Hardison; Alpheus Alonzo Franklin; Daly Hardy Reed
Original assignee: Atlantic Richfield Co
Priority date: 1975-10-06
Filing date: 1976-10-05
Publication date: 1982-08-09
Also published as: YU242476A; JPS5245920A; GB1554208A; ES452164A1; BE846645A; EG13208A; SE7609901L; AU505221B2; BR7606667A; NL7610769A; DE2644170A1; FR2327555A1; FR2327555B1; NO763395L; IT1068402B; NO146691C; AU1751876A; AR213416A1; CA1077166A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning til frembringelse av seismiske signaler under vann, av den art som omfatter en lukket sylinder innrettet til å bli opphengt i neddykket tilstand, et stempel eller et par motstående stempler som er bevegelig i sylinderen og som vender mot et utvidbart forbrenningskammer, en stempelstang som strekker seg fra stemplet eller stempelstengene som strekker seg fra hvert av stemplene gjennom en tilhørende sylinderende, en frittstående sirkulær plate montert ved den ytre ende av stempelstangen eller hver av stempelstengene koaksialt med den eller disse, og anordninger for innføring av en eksplosiv gassblanding i forbrenningskammeret, anordninger i dette til elektrisk tenning av blandingen for å drive stemplet eller stemplene slik at platen eller platene drives gjennom vannet bort fra sylinderen som også mellom stemplet eller hvert stempel og den tilstøtende sylinderende har midler til dempning av platens bevegelse. The present invention relates to a device for generating seismic signals under water, of the kind comprising a closed cylinder arranged to be suspended in a submerged state, a piston or a pair of opposed pistons which is movable in the cylinder and which faces an expandable combustion chamber, a piston rod extending from the piston or piston rods extending from each of the pistons through an associated cylinder end, a free-standing circular plate mounted at the outer end of the piston rod or each of the piston rods coaxial with it or these, and means for introducing an explosive gas mixture in the combustion chamber, means therein for electrically igniting the mixture to drive the piston or pistons so that the plate or plates are driven through the water away from the cylinder which also between the piston or each piston and the adjacent cylinder end has means for damping the movement of the plate.

Tidligere kjente anordninger av den type som her er beskrevet krever hurtig adskillelse av et par motstående plane plater som er frilagt i en vannmasse, der adskillelsen foregår i en retning pependikulært på platenes flater. Fotogra-fisk undersøkelse viser at når platene beveges i motsatte retninger finner kavitasjon sted ved hver av platene. Stør-relsen på de to kavitasjonsbobler er alltid ulik, og som en følge av dette vil det være en bestemt tid som skiller de signaler som oppstår når boblene faller sammen. Hvis en av platene holdes fast synes kavitasjonen å opptre omtrent ute-lukkende ved overflaten av den plate som beveger seg. Oppfinnerne har derfor antatt at eksisterende anordninger av denne art kan gjøres mer effektive ved hjelp å av å utelate en av de to plater og ved ganske enkelt å bevege den enkle plate når den er omgitt av vann på alle kanter. Eksperimenter bekrefter at dette er korrekt, og i tillegg til den bedre virkning blir det også mulig å variere utformningen og dimensjonene på platen uten særlige endringer av drivmekanismen. Egenskapene ved anordningen i henhold til oppfinnelsen vil Previously known devices of the type described here require rapid separation of a pair of opposing flat plates which are exposed in a body of water, where the separation takes place in a direction perpendicular to the plates' surfaces. Photographic examination shows that when the plates are moved in opposite directions, cavitation takes place at each of the plates. The size of the two cavitation bubbles is always different, and as a result of this there will be a certain time that separates the signals that occur when the bubbles collapse. If one of the plates is held firmly, cavitation appears to occur almost exclusively at the surface of the moving plate. The inventors have therefore assumed that existing devices of this kind can be made more efficient by omitting one of the two plates and by simply moving the single plate when it is surrounded by water on all sides. Experiments confirm that this is correct, and in addition to the better effect, it is also possible to vary the design and dimensions of the plate without special changes to the drive mechanism. The properties of the device according to the invention will

i høy grad forandre energiinnholdet av den sammenfallende greatly change the energy content of the coincident

kavitasjonsboble og derved også styrken på det akustiske signal man kan få med en bestemt tilført energimengde. Med de vanlige tidligere kjente anordninger som har sylinder og stempel for hurtig adskillelse av to motstående plater som ligger inntil hverandre, vil en endring av dimensjonene og mønstret på platene medføre omfattende ombygning av hele anordningen. cavitation bubble and thereby also the strength of the acoustic signal that can be obtained with a specific added amount of energy. With the usual previously known devices that have a cylinder and a piston for rapid separation of two opposite plates that lie next to each other, a change in the dimensions and pattern of the plates will entail extensive rebuilding of the entire device.

Det visteseg også at en plate som akseleres av It also turns out that a disc that is accelerated by

en gassdrevet eksplosjonsano^dning under vann blir utsatt for alvorlige bøyepåkjenninger i bevegelsesretningen på grunn av enten plutselig retardasjon ved enden av dens bevegelse forover eller på grunn av en uensartet trykkfordeling som hersket på baksiden og frembringes av den sammenfallende kavitasjonsboble. Disse krefter er alvorlige nok til å a gas-powered underwater explosive device is subjected to severe bending stresses in the direction of travel due to either sudden deceleration at the end of its forward motion or due to a non-uniform pressure distribution prevailing at the rear and produced by the collapsing cavitation bubble. These forces are serious enough to

skape sprekkdannelser og ødeleggelser hvis stive materialer med lav strekkfasthet benyttes i platekonstruksjonen. create cracks and damage if rigid materials with low tensile strength are used in the panel construction.

Ifølge oppfinnelsen skal anordningen til frembringelse av seismiske signaler under vann være utstyrt med en frittstående plate som er helt neddykket i vann og står i avstand fra den tilstøtende sylinderende, slik at den er udekket av noen tilstøtende eller sammenhengende plate med tilsvarende omriss og utstrekning. Det kan imidlertid godt anvendes to plater eller endog flere, men platene skal være frittstående og ikke være dekket av tilstøtende konstruk-sjonsdeler eller andre plater. According to the invention, the device for generating seismic signals underwater must be equipped with a free-standing plate which is completely submerged in water and stands at a distance from the adjacent cylinder end, so that it is not covered by any adjacent or continuous plate with a similar outline and extent. However, two plates or even more may be used, but the plates must be free-standing and not covered by adjacent structural parts or other plates.

En alternativ utførelsesform har drivsylinderen opphengt slik at dens akse er vertikal og stemplet og dermed platen som er forbundet med stempelstangen drives da vertikalt gjennom vannet. An alternative embodiment has the drive cylinder suspended so that its axis is vertical and the piston and thus the plate connected to the piston rod is then driven vertically through the water.

Adskilte slanger som er tilknyttet passende kilder for propan og oksygen står i forbindelse med en ende av hvert sitt av et par korte gassinnføringsrør som holdes i tilhørende holdere i sideveggen av sylinderen, og som står i forbindelse med forbrenningskammeret. Hvert gassinnføringsrør stikker inn i kammeret og er der forsynt med et munnstykke nær ved sin nedre lukkede ende. Det finnes anordninger for dreining av gassinn-føringsrøret på stedet slik at munnstykkene vender mot elektrodene på en tennplugg som sitter i kammeret i avstand fra det nevnte rør.-. Adskilte strømmer av propan og oksygen som innføres i forbrenningskammeret gjennom disse munnstykker, blåses over elektrodene for tørking av disse i tenningsøyeblikket. Siden de relative dimensjoner på de to munnstykker er avpasset slik at man sikrer innføring av propan og oksygen i det ønskede forhold vil det være en høy sannsynlighet for at dette forhold vil herske i den umiddelbare nærhet av pluggens elektroder ved slutten av gassfylletiden for forbrenningskammeret. Separate hoses connected to suitable sources of propane and oxygen are connected to one end of each by a pair of short gas inlet tubes which are held in corresponding holders in the side wall of the cylinder and which communicate with the combustion chamber. Each gas introduction tube projects into the chamber and is provided with a nozzle near its lower closed end. There are devices for turning the gas introduction tube on site so that the nozzles face the electrodes on a spark plug which sits in the chamber at a distance from the said tube. Separate streams of propane and oxygen introduced into the combustion chamber through these nozzles are blown over the electrodes to dry them at the moment of ignition. Since the relative dimensions of the two nozzles are adapted so as to ensure the introduction of propane and oxygen in the desired ratio, there will be a high probability that this ratio will prevail in the immediate vicinity of the plug's electrodes at the end of the gas filling time for the combustion chamber.

I en alternativ utførelsesform for oppfinnelsen er en stasjonær sylinder opphengt slik at dens akse er vertikal, In an alternative embodiment of the invention, a stationary cylinder is suspended so that its axis is vertical,

og den har et forbrenningskammer over et enkelt bevegelig stempel. Stemplet-drives nedad ved ekspansjon av en eksplosiv gassblanding i kammeret for å drive en eneste rund utvendig plate som er stivt forbundet med stempelstangen, ned gjennom vannet. På samme måte som beskrevet tidligere er den enkle plate stort sett omgitt av vann og den er anbrakt i en viss avstand fra enden av sylinderen og vender ikke mot noen annen plate med stort sett samme utformning. En sump for samling av flytende forbrenningsprodukter ér utformet i den side av stemplet som skal vende mot forbrenningskammeret, og et eksosrør for fjernelse av forbrenningsgasser er innført gjennom toppen av sylinderen slik at rørets nedre ende stikker ned i sumpen. En blanding av gassformede og flytende forbrenningsprodukter drives oppad gjennom eksosrøret og blir derved fjernet. Ved denne utførelses-form for oppfinnelsen er et par gassinnføringsrør svarende til de som er beskrevet ovenfor, understøttet slik at de stikker gjennom den øvre ende av sylinderen, inn i forbrenningskammeret i avstand fra tennpluggens elektroder. Konstruksjonen og driften av gassinnføringsrørene er den samme som er : forklart tidligere. and it has a combustion chamber above a single movable piston. The piston is driven downward by the expansion of an explosive gas mixture in the chamber to drive a single round outer plate rigidly connected to the piston rod down through the water. In the same way as described earlier, the single plate is mostly surrounded by water and it is placed at a certain distance from the end of the cylinder and does not face any other plate with basically the same design. A sump for the collection of liquid combustion products is designed in the side of the piston that should face the combustion chamber, and an exhaust pipe for removing combustion gases is introduced through the top of the cylinder so that the lower end of the pipe protrudes into the sump. A mixture of gaseous and liquid combustion products is driven upwards through the exhaust pipe and is thereby removed. In this embodiment of the invention, a pair of gas introduction pipes corresponding to those described above are supported so that they protrude through the upper end of the cylinder, into the combustion chamber at a distance from the spark plug electrodes. The construction and operation of the gas introduction pipes is the same as explained earlier.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en gassdrevet eksplosjonsanordning for undervannsbruk utført i henhold til oppfinnelsen, The invention is characterized by the features set out in the claims and will be described in more detail in the following with reference to the drawings in which: Fig. 1 shows a longitudinal section through a gas-powered explosion device for underwater use made in accordance with the invention,

fig. la viser i perspektiv en kombinert brenselinn-føring og tenningsenhet for den gassdrevne eksplosjonsanordning på fig. 1, fig. la shows in perspective a combined fuel introduction and ignition unit for the gas-driven explosion device in fig. 1,

fig. 2 viser et lengdesnitt gjennom en ytterligere utførelsesform i henhold til oppfinnelsen,av en gassdrevet eksplosjonsanordning for anvendelse under vann, fig. 2 shows a longitudinal section through a further embodiment according to the invention, of a gas-powered explosion device for use under water,

fig. 3a, 3b og 3c viser, i snitt, detaljer ved alternative utførelsesformer for de utvendige plater som er vist på fig. 1 og 2, fig. 3a, 3b and 3c show, in section, details of alternative embodiments of the outer plates shown in fig. 1 and 2,

fig. 4 viser et detaljert snitt gjennom en sump i kombinasjon med eksosrøret i henhold til oppfinnelsen, med snittet tatt etter linjen 4-4 på fig. 1, fig. 4 shows a detailed section through a sump in combination with the exhaust pipe according to the invention, with the section taken along the line 4-4 in fig. 1,

fig. 5 viser, i forstørret målestokk, stemplet og eksosrøret som er vist på fig. 2, fig. 5 shows, on an enlarged scale, the piston and exhaust pipe shown in fig. 2,

fig. 6 viser, i forstørret målestokk, en detalj ved en annen utførelsesform for sumpen og eksosrøret som er vist på fig. 4, fig. 6 shows, on an enlarged scale, a detail of another embodiment of the sump and exhaust pipe shown in fig. 4,

fig. 7 viser, i forstørret målestokk, en detalj, delvis i snitt, ved et gassinnføringsrør og dets tilhørende holder i henhold til oppfinnelsen, fig. 7 shows, on an enlarged scale, a detail, partly in section, of a gas introduction pipe and its associated holder according to the invention,

fig. 8 viser et snitt tatt etter linjen 8-8 på fig. 1, der man ser innsiden av brenselinnføringsenheten på fig. la, fig. 8 shows a section taken along the line 8-8 in fig. 1, where one sees the inside of the fuel introduction unit in fig. let,

fig. 9 viser i detalj og sett ovenfra, den øvre ende av et gassinnføringsrør i henhold til oppfinnelsen og fig. 9 shows in detail and as seen from above, the upper end of a gas introduction tube according to the invention and

fig. 10 viser et vertikalt snitt gjennom et tennplugghus utført i henhold til oppfinnelsen.- fig. 10 shows a vertical section through a spark plug housing made according to the invention.-

Som vist på fig. 1 og la omfatter en gassdrevet eksplosjonsanordning 10 for undervannsbruk, en lukket sylinder 12 beregnet på å bli neddykket i vann hengende i motstående ender i passende kabler eller liner 13 og 14, fra en stasjonær eller bevegelig bærer (ikke vist), f.eks. en flåte som kan føre t de vanlige regulerings- og overvåkningsinnretninger, en elektrisk kraftkilde og brenseltilførselsutstyr for en anordning som er vel'kjent.innenfor det felt det her er tale om. Et par like stempler 16 og 18 er beregnet på å kunne bevege seg i motsatte retninger i sylinderen 12. Stemplene 16 og 18 er med stempelstenger 20 og 22 forbundet med utvendige runde plater 24 og 26, nær ved de to ender av sylinderen 12. Rommet mellom stemplene 16 og 18 i sylinderen 12 danner et forbrenningskammer 28 som kan fylles med eksplosiv gassblanding under passende trykk for å drive stemplene 16 og 18. Den eksplosive gassblanding kan f.eks. bestå av separate strømmer av oksygen og propan innført gjennom rørene 29 og 30. Tenning av den eksplosive gassblanding i kammeret 28 foregår ved hjelp av en vanlig tennplugg 31 som er tilkoplet en spenningskilde via isolerte kabler 32 og 33. Som best vist på fig. la ligger en monteringsplate 34 over en åpning i den øvre vegg av sylinderen 12, og den bærer et par gassrørholdere 35 og 36 som rørene 29 og 30 stikker gjennom for å få forbindelse med det indre av kammeret 28. Tennpluggen 31 sitter på liknende måte i et hus 37 som er festet til monteringsplaten 34. Detaljene ved den kombinerte brenselinnfør-ings- og tennpluggenhet for den gassdrevne eksplosjonsanordning 10 utgjør en del av foreliggende oppfinnelse, og vil bli beskrevet nærmere i det følgende. Et eksosrør 38 som kan være enten av den lukkede eller den åpne type, stikker gjennom monteringsplaten 37 og inn i kammeret 28 for å muliggjøre tømming eller utskylling av gassformede forbrenningsprodukter. Siden eksplosjonsanordningen 10 hele tiden blir avkjølt av den omgivende vannmasse vil en del av det vann som dannes ved for-brenningsprosessen kondensere. Hvis dette vann ikke periodisk fjernes, vil kondensatet samles og redusere det effektive volum av kammeret 28, noe som i sin tur fører til en reduksjon av energien ved eksplosjonen. For å kunne fjerne dette kondensat er en sump 40 utformet i veggen 39 av sylinderen 12 ved bunnen av forbrenningskammeret 28. Kondensert vanndamp vil, påvirket av tyngdekraften, samle seg i sumpen 40 og vil bli revet med ved at forbrukte forbrenningsgasser strømmer fra kammeret 28 inn i den nedre ende av eksosrøret 3 8 som stikker ned i sumpen 40. As shown in fig. 1 and la comprises a gas-powered explosive device 10 for underwater use, a closed cylinder 12 intended to be submerged in water suspended at opposite ends in suitable cables or lines 13 and 14, from a stationary or movable carrier (not shown), e.g. a raft which can carry the usual regulation and monitoring devices, an electrical power source and fuel supply equipment for a device which is well-known within the field in question here. A pair of identical pistons 16 and 18 are designed to be able to move in opposite directions in the cylinder 12. The pistons 16 and 18 are connected by piston rods 20 and 22 to external round plates 24 and 26, close to the two ends of the cylinder 12. The space between the pistons 16 and 18 in the cylinder 12 forms a combustion chamber 28 which can be filled with explosive gas mixture under suitable pressure to drive the pistons 16 and 18. The explosive gas mixture can e.g. consist of separate streams of oxygen and propane introduced through the pipes 29 and 30. Ignition of the explosive gas mixture in the chamber 28 takes place by means of an ordinary spark plug 31 which is connected to a voltage source via insulated cables 32 and 33. As best shown in fig. 1a, a mounting plate 34 lies over an opening in the upper wall of the cylinder 12, and it carries a pair of gas pipe holders 35 and 36 through which the pipes 29 and 30 protrude to connect with the interior of the chamber 28. The spark plug 31 is similarly seated in a housing 37 which is attached to the mounting plate 34. The details of the combined fuel introduction and spark plug unit for the gas-driven explosion device 10 form part of the present invention, and will be described in more detail below. An exhaust pipe 38, which may be of either the closed or the open type, extends through the mounting plate 37 and into the chamber 28 to enable the emptying or flushing out of gaseous combustion products. Since the explosion device 10 is constantly being cooled by the surrounding water mass, part of the water formed during the combustion process will condense. If this water is not periodically removed, the condensate will collect and reduce the effective volume of the chamber 28, which in turn leads to a reduction in the energy of the explosion. In order to be able to remove this condensate, a sump 40 is formed in the wall 39 of the cylinder 12 at the bottom of the combustion chamber 28. Condensed water vapor will, under the influence of gravity, collect in the sump 40 and will be carried away by the fact that spent combustion gases flow from the chamber 28 into at the lower end of the exhaust pipe 3 8 which protrudes into the sump 40.

Hvis eksosrøret 38 er av den åpne type, vil det indre av kammeret 28 hele tiden ha fri forbindelse med den omgivende atmosfære. I det tilfellet vanndamp som finnes i restluften i kammeret 28 ikke fjernes på annen måte ved fylling- og eksos-trinnene, utgjør en kilde til ytterligere kondensasjon i tillegg til den som skyldes biproduktene fra selve eksplosjonen. Anordningen for fjernelse av denne kondensasjon utgjør også en del av oppfinnelsen, og vil bli forklart nærmere i det følgende. If the exhaust pipe 38 is of the open type, the interior of the chamber 28 will always have free connection with the surrounding atmosphere. In the event that water vapor present in the residual air in chamber 28 is not otherwise removed by the filling and exhausting steps, it constitutes a source of additional condensation in addition to that due to the by-products of the explosion itself. The device for removing this condensation also forms part of the invention, and will be explained in more detail below.

Under bruk vil tenning av gassblandingen i kammeret 28 drive stemplene 1. 6 og 18 i motsatte retninger mot mottrykket av luftputer 41 og 42, for å akselerere platene 24 og 25 gjennom vannet med en hastighet som er tilstrekkelig til at det dannes kavitasjon bak platene. Når slike kavitasjonsbobler faller sammen tilnærmet samtidig, oppstår det et akustisk signal av ønsket styrke, og dette signal kan benyttes for seismiske eller andre formål. De balanserte reaksjonskrefter som virker på stemplene 16 og 18 opphever behovet for tunge bærende flot-tører for å holde eksplosjonsanordningen 10 stort sett stasjonær. In use, ignition of the gas mixture in the chamber 28 will drive the pistons 1, 6 and 18 in opposite directions against the counter pressure of air cushions 41 and 42, to accelerate the plates 24 and 25 through the water at a speed sufficient to cause cavitation behind the plates. When such cavitation bubbles collapse at approximately the same time, an acoustic signal of the desired strength is produced, and this signal can be used for seismic or other purposes. The balanced reaction forces acting on the pistons 16 and 18 negate the need for heavy load-bearing floats to keep the explosive device 10 substantially stationary.

Platene 24 og 26 kan være laget f.eks. av stål eller aluminium og på hensiktsmessig måte være festet til endene av stempelstengene 20 og 22 i passende avstand fra sylinderens endekapper 43 og 44, ved hjelp av messingbøssinger 45 og 46 The plates 24 and 26 can be made e.g. of steel or aluminum and suitably attached to the ends of the piston rods 20 and 22 at a suitable distance from the cylinder end caps 43 and 44, by means of brass bushings 45 and 46

som sitter i kappene. Det er viktig at platene 24 og 26 før tenning av eksplosjonsanordningen 10, står i sine tilbaketrukne utgangsstillinger og er omgitt av vann på alle sider, bortsett naturligvis fra det parti av deres baksider 47, 48 som ligger an mot bøssingene 45 og 46. Når platene 24 og 26 akselereres i motsatte retninger til de utskjøvede stillinger som er vist med stiplede linjer, viser undervannfotografier at kavitasjon finner sted ved baksidene 47, 48 i form av en ring 49, med en ytre diameter som er minst så stor som diameteren av hver plate. Når disse ringformede eller torusformede kavitasjonsbobler 49 faller sammen, oppstår det et akustisk eller seismisk signal som kan utnyttes. Det kan ikke påvises noen kavitasjon ved de tilstøt-ende flater av endekappene 43 og 44 fordi sylinderen 12 forblir stort sett stillestående i vannet. which sits in the cloaks. It is important that the plates 24 and 26, before ignition of the explosive device 10, are in their retracted starting positions and are surrounded by water on all sides, except of course for the part of their rear sides 47, 48 which abuts the bushings 45 and 46. When the plates 24 and 26 are accelerated in opposite directions to the extended positions shown by dashed lines, underwater photographs show that cavitation takes place at the rear faces 47, 48 in the form of a ring 49, with an outer diameter at least as large as the diameter of each plate . When these ring-shaped or torus-shaped cavitation bubbles 49 collapse, an acoustic or seismic signal occurs which can be utilized. No cavitation can be detected at the adjacent surfaces of the end caps 43 and 44 because the cylinder 12 remains largely stationary in the water.

Da anvendelse av foreliggende oppfinnelse ikke inne-bærer adskillelse av motstående plane plater eller andre flater, har man ikke noe nødvendige forhold mellom diameteren av flatene 24 og 26 og diameteren av sylinderen 12. For eksempel kan en effektiv utførelse av eksplosjonsanordningen 10 ha en sylinder Since the application of the present invention does not involve separation of opposing flat plates or other surfaces, there is no necessary relationship between the diameter of the surfaces 24 and 26 and the diameter of the cylinder 12. For example, an effective embodiment of the explosion device 10 can have a cylinder

12 med en diameter på 15 cm, mens platene 24 og 26 kan være runde og ha en diameter på 30-40 cm for å øke størrelsen av kavita-sjonsboblene som oppstår og dermed også øke toppverdien av styrken på det.resulterende aktustiske signal..Med økende platediameter må man foreta en tilsvarende økning i fyllings-tiden for den eksplosive blanding som innføres i forbrenningskammeret 28 for at man skal få tilstrekkelig eksplosjonsenergi til den nødvendige akselerasjon. En fordel ved å øke diameteren på platene 24 og 26 er imidlertid at man dermed motvirker den fjærende tilbakestøting av luftputene 41 og 42 i større utstrekning enn man ville få med plater av mindre diameter, og dermed dempe uønskede svingninger. Videre behøver omrisset av platene 24 og 26 ikke nødvendigvis passe til omrisset av endekappene 4 3 og 44. Man kan derfor benytte en hvilken som helst varierende samling av plater som er forskjellige både i dimensjoner og omriss , og , de kan lett skiftes ut på endene av stengene 20 og 22 uten endringer i andré trekk og detaljer ved eksplosjonsanordningen 10. 12 with a diameter of 15 cm, while the plates 24 and 26 can be round and have a diameter of 30-40 cm in order to increase the size of the cavitation bubbles that occur and thus also increase the peak value of the strength of the resulting acoustic signal. With increasing plate diameter, a corresponding increase in the filling time for the explosive mixture introduced into the combustion chamber 28 must be made in order to obtain sufficient explosive energy for the necessary acceleration. An advantage of increasing the diameter of the plates 24 and 26 is, however, that you thereby counteract the springy recoil of the air cushions 41 and 42 to a greater extent than you would get with plates of a smaller diameter, and thus dampen unwanted oscillations. Furthermore, the outline of the plates 24 and 26 does not necessarily have to match the outline of the end caps 4 3 and 44. One can therefore use any varying collection of plates that differ both in dimensions and outline, and, they can be easily replaced at the ends of the rods 20 and 22 without changes in other features and details of the explosion device 10.

Den utførelsesform som er vist på fig. 2 er en gassdrevet eksplosjonsanordning 50 for undervannsbruk også utført i henhold til oppfinnelsen, og den består hovedsakelig av en The embodiment shown in fig. 2 is a gas-powered explosion device 50 for underwater use also made according to the invention, and it mainly consists of a

. ytre vertikalt stående sylinder 51 som henger med en øvre ende-plate 52 ved hjelp av kabler 53 og 54, som er festet på samme måte som ved eksplosjonsanordningen 10. Stemplet 56 har en stempelstang 57 med en utvendig plate 58 som står overfor og i avstand fra den nedre endekappe 59 på sylinderen 51. Rommet i sylinderen 51 over stemplet 56 danner et forbrenningskammer 60. Adskilte strømmer av propan og oksygen kan innføres i forbrenningskammeret 60 gjennom fleksible fylleledninger 62 og 63. Elektrodene på en tennplugganordning 64 tilføres energi gjennom ledningen 67, og de er med hensikt plasert slik at de ligger fritt i det indre av kammeret 60. For å ventilere, skylle eller tømme brukt forbrenningsgass fra kammeret 60 er et eksosrør 6 5 innført ned gjennom enden 52 for kammeret 60. Eksplosjonsan-ordningens 50 virkemåte er den samme som for eksplosjonsanordningen 10 med den unntagelse at bare en utvendig flate 58 er benyttet. Ved avfyring blir platen 58 akselerert nedad med stor hastighet mot mottrykket fra en luftfjær 69, og platen når den stilling som er vist med stiplet omriss. Ved denne utførelses-form er det hensiktsmessig å vise dannelse av en kavitasjons- . outer vertical cylinder 51 which hangs with an upper end plate 52 by means of cables 53 and 54, which are attached in the same way as with the explosion device 10. The piston 56 has a piston rod 57 with an outer plate 58 opposite and at a distance from the lower end cap 59 of the cylinder 51. The space in the cylinder 51 above the piston 56 forms a combustion chamber 60. Separate streams of propane and oxygen can be introduced into the combustion chamber 60 through flexible filler lines 62 and 63. The electrodes of a spark plug device 64 are supplied with energy through the line 67, and they are intentionally placed so that they lie freely in the interior of the chamber 60. In order to ventilate, flush or empty spent combustion gas from the chamber 60, an exhaust pipe 65 is introduced down through the end 52 of the chamber 60. The operation of the explosion device 50 is the same as for the explosive device 10 with the exception that only an external surface 58 is used. When fired, the plate 58 is accelerated downwards at high speed against the counter pressure from an air spring 69, and the plate reaches the position shown with a dashed outline. In this embodiment, it is appropriate to show the formation of a cavitation

boble 70 som er torusformet nær ved den øvre eller bakre flate 71 på platen 58. Det antas at på grunn av torusformen vil sammenfall av boblen 70 være knyttet til en relativt større kraft ved omkretsen av platen 58 enn ved partier av platen som ligger nærmere senterlinjen. Eksperimenter med avfyring av eksplosjonsanordningen 50 med plater 58 som har varierende dimensjoner og stivhet, viser at sterke bøyekrefter utøves i akselerasjonsretningen. Denne antagelse har i det minste delvis ført til anvendelse av andre former for akustiske plater i henhold til oppfinnelsen, som forklart i det følgende. bubble 70 which is torus-shaped close to the upper or rear surface 71 of the plate 58. It is believed that due to the torus shape, collapse of the bubble 70 will be associated with a relatively greater force at the circumference of the plate 58 than at parts of the plate which are closer to the center line . Experiments with firing the explosive device 50 with plates 58 having varying dimensions and stiffness show that strong bending forces are exerted in the direction of acceleration. This assumption has at least partially led to the use of other forms of acoustic plates according to the invention, as explained below.

På fig. 3a er det vist en plate 80 med en lagdelt konstruksjon festet til enden av en stempelstang 82 som stikker gjennom den nedre endekappe 84 av sylinderen for en gassdrevet eksplosjonsanordning, svarende til eksplosjonsanordningen 10 eller 50. Det skal påpekes at beskrivelsen og virkemåten for denne utførelsesform passer både for enkeltplateutførelser og dobbeltplateutførelser og enten sylinderen står med aksen vertikalt eller horisntalt. In fig. 3a, there is shown a plate 80 with a layered construction attached to the end of a piston rod 82 which protrudes through the lower end cap 84 of the cylinder of a gas-powered explosive device, corresponding to the explosive device 10 or 50. It should be pointed out that the description and operation of this embodiment fit both for single plate versions and double plate versions and whether the cylinder stands with its axis vertical or horizontal.

Platen 80 kan med fordel bestå av en flerhet av krumme sirkulære segmenter, såsom segmentene 86, 87 og 88 av tynt, sterkt fjærstål. For å feste platen 80 til enden av stangen 82 er det på dens nedre ende skrudd fast et gjenget firkantet mellomstykke 90 som har en tange 92 med mindre diameter, der platesegmentene 80 passer, og disse segmenter holdes deretter på plass ved hjelp av en gjenget mutter 94. Den nedre ende av stangen 82 er gjenget for opptagelse av en gjenget bolt 96 som stikker gjennom mellomstykket 90 og holder fast en skive The plate 80 can advantageously consist of a plurality of curved circular segments, such as segments 86, 87 and 88 of thin, strong spring steel. To secure the plate 80 to the end of the rod 82, a threaded square intermediate piece 90 is screwed onto its lower end, having a smaller diameter collet 92, into which the plate segments 80 fit, and these segments are then held in place by means of a threaded nut 94. The lower end of the rod 82 is threaded to receive a threaded bolt 96 which passes through the spacer 90 and holds a disc

97 og en mutter 98 som fullstendiggjør platesatsen. 97 and a nut 98 which completes the plate set.

Formålet med den lagdelte eller segmenterte konstruksjon av platen 80 er å sørge for en viss grad av ettergivenhet eller fjærvirkning som gjør det mulig for kanten av platen 80 The purpose of the layered or segmented construction of the plate 80 is to provide a certain degree of compliance or spring action that allows the edge of the plate 80

å bøye seg i bevegelsesretningen uten at det oppstår brudd. På denne måte kan hele platen 80 utføres tynnere enn man ellers kunne tillate det og allikevel vil den kunne tåle de betydelige påkjenninger som oppstår ved avfyring av store energimengder i undervannsanordninger av den art det her er tale om. to bend in the direction of movement without breaking. In this way, the entire plate 80 can be made thinner than could otherwise be allowed and yet it will be able to withstand the significant stresses that occur when large amounts of energy are fired in underwater devices of the kind in question here.

Oppfinnerne har overraskende funnet at ved å krumme The inventors have surprisingly found that by bending

i det minste kantpartiet av platen 80 i bevegelsesretningen får at least the edge part of the plate 80 in the direction of movement gets

man en toppamplitude på det frembrakte akustiske signal, som er vesentlig økt. Da dette øker det hydrodynamiske drag kunne man anta at akselerasjonen ville bli minsket og at dette også gjelder størrelsen på en resulterende kavitasjonsboble. Det viser seg imidlertid at formen på platen 80 bidrar til dannelse av en større kavitasjonsboble. Krumningsgraden for platen 80 synes i første rekke å være av betydning langs den konvekse flate på det øvre eller bakre segment 86. For eksempel gir en bøyning av omkretsen av platen 80 forover et stykke på omtrent 1 tiendedel av platens diameter gode resultater. Sammen-liknet med en plan flate av tilsvarende vekt og dimensjoner gir platen 80 når den er formet slik, temmelig nær det dobbelte når det gjelder toppverdien for den akustiske signalstyrke man får. Selv om noen øvre grense for den akseptable grad av krum-ningen ikke er blitt fastlagt er det sannsynlig ar det eksi-sterer en slik grense. one a peak amplitude of the produced acoustic signal, which is significantly increased. As this increases the hydrodynamic drag, one could assume that the acceleration would be reduced and that this also applies to the size of a resulting cavitation bubble. However, it turns out that the shape of the plate 80 contributes to the formation of a larger cavitation bubble. The degree of curvature of the plate 80 appears to be primarily important along the convex surface of the upper or rear segment 86. For example, bending the circumference of the plate 80 forward a distance of about 1 tenth of the plate's diameter gives good results. Compared with a flat surface of similar weight and dimensions, the plate 80, when shaped like this, gives rather close to double the peak value for the acoustic signal strength obtained. Although no upper limit for the acceptable degree of curvature has been determined, it is likely that such a limit exists.

En annen utførelsesform for den akustiske plate som anvendes ved utøvelse av oppfinnelsen er vist på fig. 3b. Den lagdelte plane plate 100 er her skrudd fast på den nedre ende av stempelstangen 57 for en vertikalt stående eksplosjonsanordning av den type som er vist på fig. 2. Platen 100 kan f.eks. være av lett aluminium og kan bestå av et par tykkere forreste og bakre lag 103, 104 og et tynnere par mellomliggende lag 105 og 106. Under bruk vil denne lagdelte oppbygning gi den sammen-satte plate 100 ettergivenhet for at den skal tåle de krefter som ved omkretsen virker i bevegelsesretningen. Om det ønskes kan en hvilken som helst av platene 24, 26, 80 eller 100 være utført av terylliumkobber av passende tykkelse for å gi platene deres elastisitet eller ettergivenhet. Another embodiment of the acoustic plate used in the practice of the invention is shown in fig. 3b. The layered flat plate 100 is here screwed onto the lower end of the piston rod 57 for a vertically standing explosion device of the type shown in fig. 2. The plate 100 can e.g. be made of light aluminum and may consist of a pair of thicker front and rear layers 103, 104 and a thinner pair of intermediate layers 105 and 106. During use, this layered structure will give the composite plate 100 compliance so that it can withstand the forces that at the circumference acts in the direction of movement. If desired, any of the plates 24, 26, 80 or 100 may be made of teryllium copper of suitable thickness to give the plates their elasticity or compliance.

Fig. 3c viser en annen mulig utførelsesform for den bevegelige plate 200. Denne plate er forsynt med e.n hul, konisk hette 201 som smalner av i bevegelsesretningen. En slik plate 200 kan være skrudd fast på den nedre ende av en stang 202 som svarer til stempelstengene i de tidligere beskrevne utførelser av eksplosjonsanordningene. Før dekslet eller hetten 201 settes på plass, festes platen 200 ved tiltrekning av mutteren 204 på den gjengede tapp 205, som stikker inn i den nedre ende av stempelstangen 202.-Hele anordningen kan være av lett aluminium og hetten 201 fylt med polyuretanskum 205 for ytterligere å redusere vekten. Disse faktorer sammen med den hydrodynamiske strømlinjing av konusen 201 muliggjør en høy akselerasjon av platen 200 i forhold til den kjemiske energi som utløses ved eksplosjonen. Av denne grunn gir en slik plate en akseptabel grad av kavitasjon selv om den mangler de spesielle fordeler som man finner ved utførelsesformen på fig. 3a. Fig. 3c shows another possible embodiment of the moving plate 200. This plate is provided with a hollow, conical cap 201 which tapers in the direction of movement. Such a plate 200 can be screwed onto the lower end of a rod 202 which corresponds to the piston rods in the previously described versions of the explosion devices. Before the cover or cap 201 is put in place, the plate 200 is fixed by tightening the nut 204 on the threaded stud 205, which sticks into the lower end of the piston rod 202.-The whole device can be made of light aluminum and the cap 201 filled with polyurethane foam 205 for further reducing the weight. These factors together with the hydrodynamic streamlining of the cone 201 enable a high acceleration of the plate 200 in relation to the chemical energy released by the explosion. For this reason, such a plate provides an acceptable degree of cavitation even if it lacks the special advantages found in the embodiment of fig. 3a.

Det skal nu vises til en detalj ved fig. 4. Sumpen Reference will now be made to a detail at fig. 4. The swamp

40 er fortrinnsvis formet slik at den er stort sett sirkulær, 40 is preferably shaped so that it is largely circular,

og den kan ha en hvilken som heist ønsket dimensjon med en tykkelse som tilnærmet svarer til tykkelsen av veggen 39 selv om den nøyaktige form er kritisk. En mutter 122 kan være sveiset til utsiden av sylinderen 12 ved sumpen 40, og den er gjenget for opptagelse av en konisk rørplugg 123 som danner en tetning mot lekkasje av vann inn i kammeret 28. Monteringsplaten 34 and it can have any desired dimension with a thickness that approximately corresponds to the thickness of the wall 39, although the exact shape is critical. A nut 122 may be welded to the outside of the cylinder 12 at the sump 40, and it is threaded to receive a conical pipe plug 123 which forms a seal against leakage of water into the chamber 28. The mounting plate 34

som er festet til den øvre del av veggen 39, bærer og støtter eksosrøret 38 slik at dette kan strekke seg nedad gjennom kammeret 28 og inn i sumpen 40. Den øvre ende av pluggen 123 kan maskineres for å danne en konus 124 som stikker opp i den åpne, nedre ende av eksosrøret 38 og derved øke strømningshastigheten for væskeformede og gassformede forbrenningsprodukter. For å øke venturivirkningen kan bunnen av eksosrøret 38 ha en trakt-formet leppe 126 som strekker seg langs bunnen av sumpen 40. which is attached to the upper part of the wall 39, carries and supports the exhaust pipe 38 so that it can extend downwardly through the chamber 28 and into the sump 40. The upper end of the plug 123 can be machined to form a cone 124 which protrudes into the open, lower end of the exhaust pipe 38 and thereby increase the flow rate of liquid and gaseous combustion products. To increase the venturi effect, the bottom of the exhaust pipe 38 may have a funnel-shaped lip 126 extending along the bottom of the sump 40.

I en prototyp som har vært i arbeid, var det en vertikal klaring på omtrent 3 mm mellom leppen 126 og sumpen 40. In a working prototype, there was a vertical clearance of approximately 3 mm between the lip 126 and the sump 40.

Under bruk vil væske 128 samles i sumpen 40, påvirket av tyngdekraften. På grunn av de innbyrdes stillinger av leppen 126 og sumpen 40 må alle gassformede forbrenningsprodukter som strømmer inn i eksosrøret 38 passere gjennom sumpen 40. Hvis nivået på væsken 128 ligger over leppen 126, During use, liquid 128 will collect in sump 40, affected by gravity. Because of the relative positions of lip 126 and sump 40, all gaseous combustion products flowing into exhaust pipe 38 must pass through sump 40. If the level of liquid 128 is above lip 126,

vil strømmen av gass til å begynne med søke å drive ut væske foran gasstrømmen, inn i eksosrøret 38, som forholdsvis store dråper. Hvis dette væskenivå ligger under leppen 126, er det større sannsynlighet for at væsken 128 vil bli atomisert og revet med av gassen før denne kommer inn i eksosrøret 38. I begge tilfelle vil eksosrøret 38 føre en blanding av gassformede og væskeformede forbrenningsprodukter fra kammeret 28. En vanlig felle 130 som finnes i eksosrøret 38, hindrer tilbakestrømning the flow of gas will initially seek to expel liquid ahead of the gas flow, into the exhaust pipe 38, as relatively large droplets. If this liquid level is below the lip 126, it is more likely that the liquid 128 will be atomized and carried along by the gas before it enters the exhaust pipe 38. In either case, the exhaust pipe 38 will carry a mixture of gaseous and liquid combustion products from the chamber 28. A common trap 130 found in the exhaust pipe 38 prevents backflow

av væske som er fjernet på denne måte. I henhold til oppfinnelsen kan denne gass- og væskeblanding drives ut av kraften fra eksplosjonen i kammeret 28 eller delvis drives ut ved returbevegelse av stemplene 16 og 18 til deres utgangsstilling under påvirkning fra luftputene 41 og 42. Fylling av forbrenningskammeret 28 med friske gasser vil også drive ut blandingen av forbrenningsprodukter. Om det er ønskelig kan egne skylle-anordninger (ikke vist) som er velkjent på det felt det her er tale om, innføres i kammeret 28 med samme formål. Sluttelig kan eksosrøret 38 ha en utvendig vakuumkilde (ikke vist) av vanlig utførelse for utsugning av innholdene i kammeret 28. Fjernelse av samlet kondensat følger således automatisk ut-strømning av gassformede forbrenningsprodukter uansett arbeids-fasen for den gassdrevne eksplosjonsanordning 10, der slik ut-strømning finner sted. of liquid removed in this way. According to the invention, this gas and liquid mixture can be driven out by the force of the explosion in the chamber 28 or partially driven out by return movement of the pistons 16 and 18 to their initial position under the influence of the air cushions 41 and 42. Filling the combustion chamber 28 with fresh gases will also drive out the mixture of combustion products. If desired, separate flushing devices (not shown), which are well known in the field in question here, can be introduced into the chamber 28 with the same purpose. Finally, the exhaust pipe 38 can have an external vacuum source (not shown) of the usual design for extracting the contents of the chamber 28. Removal of collected condensate thus automatically follows the outflow of gaseous combustion products regardless of the working phase of the gas-powered explosion device 10, where such flow takes place.

I den annen av utførelsesformene på fig. 2 er eksos-røret 65, for å ventilere, skylle eller på annen måte drive ut forbrukte forbrenningsgasser fra kammeret 60, forsynt med en væskecelle 66 som innføres nedad gjennom endeplaten 52 og gjennom kammeret 60. In the second of the embodiments of fig. 2, the exhaust pipe 65, in order to ventilate, flush or otherwise expel spent combustion gases from the chamber 60, is provided with a liquid cell 66 which is introduced downwards through the end plate 52 and through the chamber 60.

Detaljene på fig. 5 viser oppbygningen av stemplet 56 i større detalj. Den utad skrånende nedre leppe 132 på eksos-røret 65 er brakt tett ned til bunnen av sumpen 133. En oppad-rettet konus 134 som er utformet i toppflaten av stemplet 56 står sentralt i sumpen 133 slik at den stikker inn i enden av eksosrøret 65. The details of fig. 5 shows the structure of the piston 56 in greater detail. The outwardly sloping lower lip 132 of the exhaust pipe 65 is brought close to the bottom of the sump 133. An upwardly directed cone 134 formed in the top surface of the piston 56 stands centrally in the sump 133 so that it protrudes into the end of the exhaust pipe 65 .

Bruken av kondensfjerneren i den annen utførelses-form for eksplosjonsanordningen 50 er stort sett som beskrevet ovenfor. Tyngdekraften vil sørge for at det kondensat 135 som danner seg i kammeret 60 samles i sumpen 133, der det kan skylles ut av strømmen av forbrukt forbrenningsgass, inn i eksosrøret 65 ved mange av de forskjellige mekanismer som er beskrevet ovenfor. Som tidligere vil den utad skrånende form på den nedre leppe 132 sammen med den oppstikkende konus 134 lette strømmen av blandingen av gassformede og væskeformede forbrenningsprodukter. The use of the condensation remover in the second embodiment of the explosion device 50 is largely as described above. Gravity will ensure that the condensate 135 that forms in the chamber 60 collects in the sump 133, where it can be flushed out by the flow of spent combustion gas into the exhaust pipe 65 by many of the different mechanisms described above. As before, the outwardly sloping shape of the lower lip 132 together with the protruding cone 134 will facilitate the flow of the mixture of gaseous and liquid combustion products.

Innenfor rammen av oppfinnelsen vil det også være mulig å benytte en ytterligere utførelsesform som er vist på fig. 6. Eksosrøret 38 i eksplosjonsanordningen på fig. 1 er er-stattet med et fleksibelt eksosrør 137 som er innrettet til å stikke ned fra en bærende flottør (ikke vist) slik at det når ned til undersiden av eksplosjonsanordningen 10. Den nedre ende av røret 137 ender i en svivel 138 som er skrudd fast på den koniske bøssing 139, og denne har på sin side en boring som gir direkte forbindelse til bunnen av sumpen 40. Under bruk vil kondensat som samles i sumpen 40, bli trukket vekk direkte gjennom eksosrøret 137. Medrivning av kondensat i strømmen av gassformede forbrenningsprodukter finner sted ved hjelp av en hvilken som helst av de forskjellige mekanismer som tidligere er beskrevet, for å lette den kombinerte utdrivning av gassformede og væskeformede produkter fra forbrenningskammeret 28. Det skal pekes på at det er størst behov for å fjerne kondensat i gassdrevne eksplosjonsanordninger som befinner seg under vann på grunn av kjølevirkningen fra dette. Imidlertid kan anordningen og den virkemåte som her er beskrevet godt benyttes i anordninger på land hvis det skulle være behov for det eller dette er ønskelig. Within the scope of the invention, it will also be possible to use a further embodiment which is shown in fig. 6. The exhaust pipe 38 in the explosion device in fig. 1 is replaced by a flexible exhaust pipe 137 which is arranged to protrude from a supporting float (not shown) so that it reaches down to the underside of the explosion device 10. The lower end of the pipe 137 ends in a swivel 138 which is screwed fixed on the conical bushing 139, and this in turn has a bore that provides a direct connection to the bottom of the sump 40. During use, condensate that collects in the sump 40 will be drawn away directly through the exhaust pipe 137. Entrainment of condensate in the flow of gaseous products of combustion take place by any of the various mechanisms previously described to facilitate the combined expulsion of gaseous and liquid products from the combustion chamber 28. It should be noted that there is a greatest need for removing condensate in gas-powered explosive devices which is under water due to the cooling effect from this. However, the device and the mode of operation described here can be used in devices on land if there is a need for it or this is desirable.

Sideveggen 39 av sylinderen 12 på fig. 1 er forsynt med en firkantet åpning 146 som fører inn til forbrenningskammeret 28. Som vist på fig. la er en firkantet ramme 147 skrudd fast eller festet på annen måte til utsiden av veggen 39 i flukt med åpningen 146. Monteringsplaten 34 er på sin side festet til oversiden av rammen 147, og den bærer og holder på plass detaljer som blir beskrevet nærmere i det følgende. The side wall 39 of the cylinder 12 in fig. 1 is provided with a square opening 146 which leads into the combustion chamber 28. As shown in fig. 1a is a square frame 147 screwed or otherwise attached to the outside of the wall 39 flush with the opening 146. The mounting plate 34 is in turn attached to the upper side of the frame 147, and it carries and holds in place details which are described in more detail in the following.

Et par like gassrørholdere 35 og 36 er forbundet med tilførselsledningene 29 og 30 og er skrudd inn i åpninger i avstand fra hverandre nær en ende av monteringsplaten 34. Holderne 35 og 36 bærer gassinnføringsrørene, og er også koplet til til-førselsrørene 29 og 30 som fører henholdsvis propan og oksygen. Det vanntette tennplugghus 37 for kopling av den elektriske kabel 32 til tennpluggen 31 er festet nær ved den motstående ende av monteringsplaten 34. Sluttelig finnes det et hull gjennom monteringsplaten 34 mellom tennplugghuset 37 og holderne 35 og 36, der eksosrøret 38 føres inn. A pair of identical gas pipe holders 35 and 36 are connected to the supply lines 29 and 30 and are screwed into spaced openings near one end of the mounting plate 34. The holders 35 and 36 carry the gas introduction pipes, and are also connected to the supply pipes 29 and 30 as leads respectively propane and oxygen. The waterproof spark plug housing 37 for connecting the electric cable 32 to the spark plug 31 is attached close to the opposite end of the mounting plate 34. Finally, there is a hole through the mounting plate 34 between the spark plug housing 37 and the holders 35 and 36, where the exhaust pipe 38 is inserted.

Holderne 35 og 36 består fortrinnsvis av vanlig til- , gjengelige koplinger for slanger som fører gass og oksygen, The holders 35 and 36 preferably consist of normally available, accessible connections for hoses that carry gas and oxygen,

men er modifisert i henhold til oppfinnelsen. For korthets skyld vil bare holderen 35 bli beskrevet i detalj. but is modified according to the invention. For brevity, only the holder 35 will be described in detail.

Med en unntagelse som man skal merke seg er konstruksjonen av en holder identisk med holderen 36. Som bestvist på fig. 7 sitter et gassinnføringsrør 150 for innføring av propan, i en hul sylindrisk del, f.eks. en rørfitting 152, som på sin side er skrudd inn i en slangekopling 153. Innføringsrøret 150 er forsynt med et utvidet hode 155 ved sin øvre ende, og hodet er dimensjonert slik at det hviler mot en skulder 156 som er maskinert ut i boringen i rørfittingen 152. Den øvre ende av gassinnføringsrøret 150 står i forbindelse med boringen 158 i t koplingen 153 mens dens nedre ende som stikker under monteringsplaten 34, er lukket der røret stikker inn i forbrenningskammeret 28. En dyse 160 av en på forhånd bestemt størrelse er b oret gjennom den tynne sidevegg av røret 150, og størrelsen er omtrent fem til seks ganger dysen 160 slik at de to gasser fyller kammeret 28 i riktig støkiometrisk forhold. I en prototyp av anordningen i henhold til oppfinnelsen var dysene 160 With one exception that should be noted, the construction of a holder is identical to the holder 36. As evidenced in fig. 7, a gas introduction pipe 150 for the introduction of propane is located in a hollow cylindrical part, e.g. a pipe fitting 152, which in turn is screwed into a hose coupling 153. The introduction pipe 150 is provided with an enlarged head 155 at its upper end, and the head is dimensioned so that it rests against a shoulder 156 which is machined into the bore in the pipe fitting 152. The upper end of the gas introduction tube 150 is in communication with the bore 158 in the t-coupling 153 while its lower end, which protrudes below the mounting plate 34, is closed where the tube protrudes into the combustion chamber 28. A nozzle 160 of a predetermined size is bored through the thin sidewall of the tube 150, and the size is about five to six times the nozzle 160 so that the two gases fill the chamber 28 in the correct stoichiometric ratio. In a prototype of the device according to the invention, the nozzles were 160

og 161 henholdsvis 2 mm og 5 mm. For å sikre riktig vinkelinn-stilling av munnstykkene 160 og 161 etterat innføringsrørene 150 og 151 er på plass, kan det anvendes forskjellige merker eller innstillingtegn. For eksempel, som vist på fig. 9, kan hodet 155 på innføringsrøret 150 dreies ved hjelp av en skru-trekker-spalte 170 for å rette inn en pil 171 med en tilsvarende pil 173 (fig. la) på oversiden av monteringsplaten 34. and 161 respectively 2 mm and 5 mm. To ensure the correct angular setting of the nozzles 160 and 161 after the introduction tubes 150 and 151 are in place, different marks or setting symbols can be used. For example, as shown in FIG. 9, the head 155 of the insertion tube 150 can be turned by means of a screw-pull slot 170 to align an arrow 171 with a corresponding arrow 173 (Fig. 1a) on the upper side of the mounting plate 34.

Det skal påpekes at den tilsvarende justeringsmulighet finnes for innføringsrøret 151. Da rørene 150 og 151 sitter godt fast i de respektive holdere 35 og 36, vil kraften fra en eksplosjon av gassblandingen i kammeret 28, som naturligvis virker likt i alle retninger, ikke normalt forstyrre orienteringen av dysene 160 og 161. Dysene krever således ikke noen justering ved gjentatt bruk av eksplosjonsanordningen 10. It should be pointed out that the corresponding adjustment option exists for the introduction tube 151. As the tubes 150 and 151 are firmly fixed in the respective holders 35 and 36, the force from an explosion of the gas mixture in the chamber 28, which of course acts equally in all directions, will not normally disturb the orientation of the nozzles 160 and 161. The nozzles thus do not require any adjustment during repeated use of the explosion device 10.

Tennpluggen 31 er skrudd inn i monteringsplaten 34 som vist på fig.'10, og er omgitt av det vanntette hus 37. En rørkopling 176 som opptar tennpluggen 31 med passende klaring er sveiset til oversiden av monteringsplaten 34. Et deksel 177 av plast eller annet egnet isolerende materiale er skrudd ned på de koniske gjenger på rørkoplingen 176 og en kapsel 178 er drevet inn på dekslet 177 for å klemme en 0-ring 179 mot veggen av den isolerte tennpluggledning 32. Andre måter å montere tennpluggen 31 på, slik at man unngår vannlekkasje inn i forbrenningskammeret 28 kan anvendes ved utførelse av denne oppfinnelse . The spark plug 31 is screwed into the mounting plate 34 as shown in fig.'10, and is surrounded by the watertight housing 37. A pipe connection 176 which receives the spark plug 31 with suitable clearance is welded to the upper side of the mounting plate 34. A cover 177 of plastic or other suitable insulating material is screwed down onto the conical threads of the pipe coupling 176 and a capsule 178 is driven onto the cover 177 to clamp an 0-ring 179 against the wall of the insulated spark plug lead 32. Other ways of mounting the spark plug 31, so that avoids water leakage into the combustion chamber 28 can be used when carrying out this invention.

I bruk og under fylleperioden for den gassdrevne eksplosjonsanordning 10 blir adskilte strømmer av propan og oksygen innført i forbrenningskammeret 28 gjennom de respektive dyser 160 og 161 slik at de blir rettet mot elektrodene på tennpluggen 31. På denne måte blir eventuell restfuktighet på elektrodene blåst av eller fordampet før tenning med gnist foregår. Samtidig er det en stor sannsynlighet for at gassom-givelsene like rundt elektrodene vil inneholde propan og oksygen i det rette forhold for tenning etter avsluttet fylling. Den beskrevne anordning eliminerer således to hovedårsaker til feiltenning i eksplosjonsanordninger av denne art. In use and during the filling period for the gas-powered explosion device 10, separate streams of propane and oxygen are introduced into the combustion chamber 28 through the respective nozzles 160 and 161 so that they are directed towards the electrodes on the spark plug 31. In this way, any residual moisture on the electrodes is blown off or evaporated before ignition with a spark takes place. At the same time, there is a high probability that the gas environment just around the electrodes will contain propane and oxygen in the right ratio for ignition after filling has been completed. The described device thus eliminates two main causes of misfire in explosive devices of this kind.

En annen utførelse av dette trekk i henhold til oppfinnelsen er vist i den gassdrevne eksplosjonsanordning 50 Another embodiment of this feature according to the invention is shown in the gas-driven explosion device 50

på fig. 2, der eksplosjonsanordningen henger i vannet med sin lengdeakse vertikalt. on fig. 2, where the explosive device hangs in the water with its longitudinal axis vertical.

Propan og oksygen kan innføres gjennom den øvre ende-plate 52 i forbrenningskammeret 60 i henhold til oppfinnelsen ved hjelp av slangene 62 og 63. Endeplatene 52 kan være maskinert eller forsenket for å gi plass for et par holdere 180 og 181 for gassinnføringsrørene, og holderne er i alle henseende lik holderne 35 og 36, og også her bærer de et par utstikkende gassinnføringsrør 183 og 184 med dyser som vender inn i kammeret 60. På samme måte kan elektrodene på tennpluggen 64 plaseres i kammeret 60 nær ved innføringsrørene 183 og 184 be-skyttet av det vanntette hus 187 og forsynt med elektrisk til-førsel gjennom den isolerte kabel 67. Propan og oksygen inn-føres gjennom et par riktig dimensjonerte dyser gjennom rørene 183 og 184 slik at motsatt rettede strømmer av propan og oksygen blåses over elektrodene på tennpluggen 64. De gode resultater man her oppnår tilsvarer de man oppnår ved den i detalj beskrevne eksplosjonsanordning 10. Det er klart at man innenfor rammen av denne oppfinnelse kan foreta passende tilkoplinger for gass og strøm til forbrenningskammeret 60 gjennom sideveggen av sylinderen 51 i stedet for i endeplaten. Videre kan det, om det ønskes, anvendes en form for gassdrevet eksplosjonsanordning der de forskjellige gasser er blandet på forhånd i et vanlig blandekammer under en forgasser før blandingen innføres i kammeret 28. I et slikt tilfelle kan en enkel gasstrøm som inneholder både propan og oksygen rettes mot elektroden på tennpluggen 31 for å gjøre denne tørr. Propane and oxygen may be introduced through the upper end plate 52 into the combustion chamber 60 according to the invention by means of hoses 62 and 63. The end plates 52 may be machined or countersunk to accommodate a pair of holders 180 and 181 for the gas inlet tubes, and the holders is in all respects similar to the holders 35 and 36, and here too they carry a pair of protruding gas inlet pipes 183 and 184 with nozzles facing into the chamber 60. In the same way, the electrodes of the spark plug 64 can be placed in the chamber 60 close to the inlet pipes 183 and 184 be - enclosed by the watertight housing 187 and supplied with electrical supply through the insulated cable 67. Propane and oxygen are introduced through a pair of correctly sized nozzles through the pipes 183 and 184 so that oppositely directed streams of propane and oxygen are blown over the electrodes on the spark plug 64. The good results achieved here correspond to those achieved with the explosion device 10 described in detail. It is clear that within the scope of this invention e can make suitable connections for gas and electricity to the combustion chamber 60 through the side wall of the cylinder 51 instead of in the end plate. Furthermore, if desired, a form of gas-driven explosion device can be used in which the various gases are pre-mixed in an ordinary mixing chamber under a carburettor before the mixture is introduced into the chamber 28. In such a case, a simple gas stream containing both propane and oxygen can is aimed at the electrode on the spark plug 31 to make it dry.

Claims

1. Device for generating seismic signals

underwater, comprising a closed cylinder adapted to be suspended in a submerged condition, a piston or a pair of opposed pistons movable within the cylinder and facing an expandable combustion chamber, a piston rod extending from the piston or piston rods extending from each of the pistons through an associated cylinder end, a free-standing circular plate mounted at the outer end of the piston rod or each of the piston rods coaxial with it or these, and means for introducing an explosive gas mixture into the combustion chamber, means therein for electrically igniting the mixture for to drive the piston or pistons so that the plate or plates are driven through the water away from the cylinder, which also between the piston or each piston and the adjacent cylinder end has means for damping the movement of the plate, characterized in that the independent plate (24 or 26) or each independent plate in use is completely immersed in water in avs tooth from the adjacent cylinder end (43 or 44), and stands so that it is uncovered by any adjacent or continuous plate of similar outline and extent.

2. Device as stated in claim k, characterized in that there are a pair of pistons (16, 18), a pair of piston rods (20, 22), a pair of plates (24, 26) and a pair of clamping devices.

3. Device as stated in claim 1 or 2, characterized in that the plate or each plate elastically resists bending moments which seek to deform its circumference forwards when the cavitation breaks down.

4. Device as specified in claim 1, 2 or 3, characterized in that the plate or each plate has a diameter that is at least twice the diameter of the cylinder.

5. Device as stated in claim 1, characterized in that a simple circular plate (58) is designed to lie vertically under the lower end of the cylinder during use.