Pierwszenstwo^ 06.VII.1966 Francja Opublikowano: 15.1.1972 64488 KI. 74 d, 6/14 MKP G 01 s, 5/18 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Jacaues Cholet, Jean Claude Dubois Wlasciciel patentu: Institut Francais du Petrole des Carburants et Lubri- fiants, Rueil-Malmaison (Francja) Iskrownik do sejsmicznych badan podwodnych Przedmiotem wynalazku jest iskrownik do sej¬ smicznych badan podwodnych, który zanurzony w wodzie wytwarza wyladowania akustyczne o charakterze wybuchowym.Przedmiot wynalazku jest przeznaczony do wy¬ twarzania impulsów, których kieurnek i predkosc rozchodzenia, natezenie oraz czas trwania w os¬ rodku plynnym i/lulb stalym pozwalaja wniosko¬ wac o wlasciwosciach osrodka.Znana metoda podwodnych poszukiwan sejsmicz¬ nych polega na wytwarzaniu energii akustycznej pochodzacej od wybuchów wywolanych przez za¬ nurzony iskrownik.Dotychczas stosowany (typ iskrownika jest wy¬ posazony w dwie elektrody polaczone drutem me¬ talowym stanowiacym dobry przewodnik elektrycz¬ nosci. Na skutek naglego przeplywu duzego pradu pomiedzy tymi elektrodami, metalowy drut ulega gwaltownemu spaleniu majacemu charakter wy¬ buchu, któremu towarzyszy wydzielanie sie w krótkim czasie duzej energii. Drut metalowy mo¬ ze byc uzyty tylko jeden raz dlla spowodowania jednego wybuchu. Po kazdym wybuchu urzadze¬ nie musi byc wyciagniete z gleibi wody na jej powierzchnie, gdzie dokonuje sie wymiany spalo¬ nego drutu na nowy.To urzadzenie uniemozliwia przeprowadzenie badan sejsmicznych, w których kolejne wybuchy powtarzalyby sie w szybkim tempie i moze byc wykorzystane tylko w ograniczonym obszarze. 2 Celem wynalazku jest usuniecie tych trudnosci przez wykonanie iskrownika pozwalajacego na uzycie drutów spaleniowych zmieniajacych sie w tak szybkim tempie, aby wybuchy mogly naste- 5 powac co kilka sekund.Wedlug wynalazku osiaga sie to przez zastoso¬ wanie sztywnego przewodu spaleniowego umiesz¬ czanego w postaci ladunków miedzy elektrodami przystosowanymi do przytrzymywania przewodu, io który nie jest do elektrod trwale mocowany ale pozostaje z nimi w styku. Iskrownik wedlug wy¬ nalazku zasilany przez generator pradem elektrycz¬ nym o duzym natezeniu, wyposazony jest w co najmniej jedna pare elektrod izolowanych od 15 siebie, miedzy którymi umieszczony jest metalowy przewód o bardzo malej srednicy, spalajacy sie gwaltownie to jest wybuchajacy w chwili zasila¬ nia go pradem.Pierwsza elektroda z pary polaczonej z genera- 20 torem, jest umieszczona dokladnie czolowo na zatopionym koncu rury, wykonanej z materialu izolacyjnego, zanurzonej w wodzie, zas druga elek¬ troda jest przymocowana na wystepie zewnetrz¬ nym zatopionego konca rury. Ta druga elektroda 25 tworzy na zewnatrz rury element, stanowiacy ogra¬ nicznik wyjscia zatopionego konca. Wspomniana rura jest zaopatrzona, na swym niezanurzonym koncu, w urzadzenie dla kolejnego zasilania kon¬ ca zanurzonego w wodzie w przewody wybuchowe 30 zlaczone z elementami usztywniajacymi ulegaja- 64 4883 cymi zniszczeniu przez eksploatacje, dokladnie na dlugosci równej odleglosci miedzy dwoma elek¬ trodami, oraz w urzadzenie przesylajace wspom¬ niane usztywnione przewody wybuchowe z konca niezanurzonego do konca zanurzonego omawianej rury.Iskrownik wedlug wynalazku pozwala na wy¬ konywanie sejsmicznych badan podwodnych w sposób ciagly co daje znaczne oszczednosci czasu i wydatnie zwieksza zasieg badan.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia iskrownik w widoku z boku z cze¬ sciowym przekrojem podluznym, fig. 2 — przewód wybuchowy w przekroju podluznym, fig. 2a — przewód wybuchowy zaopatrzony w rdzen we¬ wnetrzny, w przekroju poprzecznym, a fig. 3 — widok caloksztaltu elektrody iskrownika wedlug wynalazku.Jeden z mozliwych sposobów wykonania iskrow¬ nika wedlug wynalazku przedstawiony jest na fig. 1. Sklada sie on z rury 1, wykonanej ze szczegól¬ nie gietkiego materialu izolacyjnego, której jeden koniec przymocowany jest do ruchomego, nie- przedstawionego na rysunku urzadzenia, na przy¬ klad do statku, a drugi koniec jest zanurzony.Pierwsza elektroda metalowa 2, o ksztalcie pier¬ scienia jest osadzona w sciance wewnetrznej za¬ nurzonego konca rury l,j i polaczona jest do umie¬ szczonego na statku generatora iskrowego 3 za pomoca przewodnika elektrycznego 4 wtopionego, na przyklad w material izolacyjny rury 1.Pierscien przewodzacy 5 jest umieszczony na zewnetrznej sciance rury 1 i przytwierdzony do niej za pomoca metalowej tulei 6, wyposazonej na jednym koncu w okragly kolnierz 7 przyciskajacy pierscien 5 do wystepu 8 zewnetrznej sciany ru¬ ry 1. Pierscien 5 jest polaczony do generatora is¬ krowego 3 za pomoca przewodnika elektrycznego 9 wtopionego, na przyklad w material izolacyjny rury 1. Tuleja 6 na swym drugim koncu posiada gwint wewnetrzny 10 w celu przykrecenia konca drugiej elektrody metalowej 11. Elektroda 11 ma ksztalt tulei, której scianki boczne sa wyciete tak jak to pokazano na fig. 3 i gdy elektroda ta jest wkrecona w tuleje 6 zamyka ona koniec rury 1.Niegwintowany koniec elektrody 11 posiada dno 12 z wydrazonym tylko do pewnej, grubosci scian¬ ki, wglebieniem 13.Scianka zewnetrzna tulei 6 wraz z okraglym kolnierzem 7, jak równiez sciany zewnetrzne i we¬ wnetrzne elektrody 11, za wyjatkiem scianek wglebienia 13 najkorzystniej pokryte sa warstwa materialu izolacyjnego. Metalowy przewód spali¬ nowy 14, o bardzo malej srednicy, na przyklad rzedu 5/100 do 10/100 mm jest umieszczony miedzy dwiema elektrodami w ten sposób aby jeden z jego konców byl w styku z pierscieniem 2, pod¬ czas gdy drugi koniec znajduje sie we wglebie¬ niu 13.W chwili uruchomienia generatora iskrowego 3 przez elektrode 2 i 11 przeplywa nagle bardzo silny prad, w wyniku tego przewód 14 spala sie gwaltownie w sposób wybuchowy dajac duza energie akustyczna.Gdy wymagane jest wykonanie serii strzalów, 64 488 4 skladajacej sie z wielu takich eksplozji przepro¬ wadzonych w malych odstepach czasu, konieczna jest szybka wymiana przewodu 14.Wedlug niniejszego wynalazku, przed kazda 5 operacja strzalu kazdy przewód 14 umieszcza sie w otulinie 15 z materialu zniszczalnego, calkowicie sztywnego, (takiego jak szklo lub kruche sztuczne tworzywo, o dlugosci nieco mniejszej niz dlugosc przewodu. Otulina 15 moze byc zaopatrzona, na 10 róznych poziomach w pierscieniowe wypusty 16a, 16b, 16 c, ,z tworzywa elastycznego. Górny koniec przewodu 14 wychodzi z otuliny 15 bezposrednio pod wypustem 16a tak, ze jest polaczony z elek¬ troda 2 pod naciskiem tego wypustu i wtedy prze- 15 wód 14 jest w pozyzycji do eksploatacji.Koniec przewodu spoczywajacy we wglebieniu 13, jest podgiety, w celu zapewnienia lepszego styku. Na fig. 2a przedstawione jest inne wyko¬ nanie przewodu wybuchowego charakteryzujace 20 sie w szczególnosci tym, iz podluzny pret 17 wy¬ konany jest z materialu .elastycznego i zniszczal¬ nego przez eksplozje, oraz, ze na pret nalozona jest cienka warstwa metalu 18 stanowiaca przewód wybuchowy. Pret 17 moze posiadac dwa wypusty 16d, 16e, odpowiednio na kazdym koncu, których dolna powierzchnia jest równiez pokryta równo cienka warstwa metalu. Ich elastycznosc zapewnia dobry kontakt elektryczny z elektroda 2. Wypusty te tworza równiez dodatkowa powierzchnie na która prad wody wywiera cisnienie co zapewnia dobre przyleganie do rury przewodu.Otuliny 15, zawierajace przewód wzglednie me¬ talizowane prety z wypustami, sa podawane w wymaganym rytmie, na przyklad za pomoca be- 35 benka rozprowadzajacego je automatycznie, po¬ przez rure 1, w której cisnienie pradu wody lub powietrza wprowadza je na swoje miejsce to znaczy, ze jeden koniec znajduje oparcie we wgle¬ bieniu 13, zas drugi (koniec jest w styku z elektro- 40 da 2. Przemieszczanie przewodów wybuchowych w rurze 1, moza byc wykonane w znany sposób na przyklad, za pomoca bebenka. PL PLPrize ^ 6.VII.1966 France Published: 1/15/1972 64488 IC. 74 d, 6/14 MKP G 01 s, 5/18 UKD Inventors of the invention: Jacaues Cholet, Jean Claude Dubois Patent owner: Institut Francais du Petrole des Carburants et Lubri- fants, Rueil-Malmaison (France) A spark for underwater seismic research The subject The invention is a magneto for seismic underwater research, which, when submerged in water, produces acoustic discharges of an explosive nature. The subject of the invention is intended to generate pulses whose direction and speed, intensity and duration in a liquid and / or solid medium allow to conclude about the properties of the center. Due to the sudden flow of large current between the electrodes, the metal wire eg violent combustion which has the nature of an explosion accompanied by the release of high energy in a short time. Metal wire may only be used once to cause one explosion. After each explosion, the device must be pulled out of the ground of water to its surface, where the burnt wire is replaced with a new one. This device makes it impossible to conduct seismic surveys in which successive explosions would repeat at a rapid pace and can only be used to a limited extent. area. The object of the invention is to overcome these difficulties by making a magneto that allows the use of combustion wires changing so fast that an explosion may occur every few seconds. According to the invention this is achieved by using a rigid combustion tube placed in the form of charges between the electrodes adapted to hold the conductor, and which is not permanently attached to the electrodes but remains in contact with them. According to the invention, according to the invention, the spark gap is powered by a generator with a high-intensity electric current, is equipped with at least one pair of electrodes insulated from each other, between which a metal wire of a very small diameter is placed, which burns violently, that is, it explodes at the moment. The first electrode of the steam connected to the generator is placed directly frontally on the sunken end of a pipe made of insulating material which is submerged in water, while the second electrode is attached to the outer extension of the fused end of the pipe. This second electrode 25 forms an element on the outside of the tube which restricts the exit of the fused end. Said pipe is provided, at its non-submerged end, with a device for the subsequent supply of the end immersed in water with explosive conduits 30 connected to the stiffening elements which are subject to destruction by operation, exactly for a length equal to the distance between the two electrodes, and A device for transmitting the said stiffened explosive conduits from the non-submerged end to the submerged end of the pipe in question. According to the invention, the spark generator allows for continuous underwater seismic research, which gives considerable time savings and significantly increases the scope of the research. the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows the spark gap in a side view with a partial longitudinal section, fig. 2 - explosion conduit in longitudinal section, fig. 2a - explosive conduit provided with an internal core, in cross section, and Fig. 3 - a view of the entire shape of the electrode of the magneto according to the invention. According to the invention, illustrated in Fig. 1. It consists of a pipe 1 made of a particularly flexible insulating material, one end of which is attached to a movable device, not shown in the drawing, for example The first ring-shaped metal electrode 2 is embedded in the inner wall of the submerged end of the tube 1, and is connected to the spark generator 3 located on the ship by means of an electric conductor 4 embedded in it, for example, in the insulating material of a pipe 1. A conductive ring 5 is placed on the outer wall of the pipe 1 and attached to it by means of a metal sleeve 6 provided at one end with a circular flange 7 pressing a ring 5 against a projection 8 of the outer wall of the pipe 1. Ring 5 is connected to the spark generator 3 by means of an electric conductor 9 embedded in, for example, the insulating material of pipe 1. Sleeve 6 at its other end it has an internal thread 10 for screwing on the end of the second metal electrode 11. The electrode 11 has the shape of a sleeve, the side walls of which are cut as shown in Fig. 3, and when the electrode is screwed into the sleeve 6 it closes the end of the tube 1 The unthreaded end of the electrode 11 has a bottom 12 with a dimple 13 only protruding to a certain thickness. The outer wall of the sleeve 6 with a circular flange 7, as well as the outer and inner walls of the electrodes 11, except for the walls of the indentations 13, most preferably covered. there is a layer of insulating material. A metal flue pipe 14, of a very small diameter, for example in the order of 5/100 to 10/100 mm, is placed between the two electrodes so that one of its ends is in contact with the ring 2 while the other end is In the cavity 13. When the spark generator 3 is started, a very strong current suddenly flows through electrodes 2 and 11, as a result of which the conductor 14 burns violently in an explosive manner, giving high acoustic energy. When a series of shots is required, 64 488 4 consisting of a plurality of such explosions carried out at short intervals of time, a rapid replacement of the conductor is necessary 14. According to the present invention, before each firing operation, each conductor 14 is placed in a sheath 15 of a completely rigid, destructible material (such as glass or brittle plastic, slightly less than the length of the cable. Jacket 15 may be provided, at 10 different levels, with ring-shaped splines 16a, 16b, 16c, made of Lives flexible. The upper end of the conductor 14 comes out of the sheath 15 directly below the tongue 16a so that it is connected to the electrode 2 under the pressure of this tongue and then the conductor 14 is in the operational position. The end of the conductor resting in the cavity 13 is knocked down, for better contact. Fig. 2a shows another embodiment of the explosive tube, characterized in particular by the fact that the elongated rod 17 is made of an elastic and explosion-proof material and that a thin metal layer 18 is applied to the rod. explosive cable. The pretzel 17 may have two projections 16d, 16e, respectively, at each end, the lower surface of which is also covered with a thin layer of metal evenly. Their flexibility is ensured by a good electrical contact with the electrode 2. These splines also provide an additional surface against which the water current pressures, which ensures good adhesion to the tube of the conductor. for example by means of a roller that distributes them automatically, through a pipe 1, in which the pressure of a stream of water or air brings them into place, that is, one end rests in the recess 13, and the other (the end is in contact with with electrode 40 2. The displacement of the explosive wires in pipe 1 must be carried out in a known manner, for example, with a drum.