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通過(guò)撞擊活塞和氣體、液壓、蒸氣和電磁發(fā)射系統(tǒng)在海洋環(huán)境中產(chǎn)生波用于獲取地震數(shù)據(jù)的設(shè)備的制造方法與工藝

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通過(guò)撞擊活塞和氣體、液壓、蒸氣和電磁發(fā)射系統(tǒng)在海洋環(huán)境中產(chǎn)生波用于獲取地震數(shù)據(jù)的設(shè)備的制造方法與工藝

技術(shù)特征:
1.一種用于在水下環(huán)境中產(chǎn)生壓力波的設(shè)備,適合在自控水下航行器上使用,包括:缸體(3),所述缸體(3)限定出軸線,在所述缸體(3)中設(shè)有撞擊活塞(1)和泵活塞(2),所述撞擊活塞(1)和所述泵活塞(2)中的每一個(gè)相對(duì)于所述軸線具有兩個(gè)相對(duì)側(cè),位于所述泵活塞(2)之前的所述撞擊活塞(1)的一側(cè)限定為第一沖擊側(cè),且位于所述撞擊活塞(1)之前的所述泵活塞(2)的一側(cè)限定為第二沖擊側(cè),所述泵活塞(2)和所述撞擊活塞(1)在缸體(3)中在與所述軸線平行的方向上滑動(dòng),且所述泵活塞(2)和所述撞擊活塞(1)構(gòu)造為通過(guò)所述第一沖擊側(cè)和所述第二沖擊側(cè)彼此撞擊,所述撞擊活塞(1)通過(guò)壓在與所述撞擊活塞(1)本身的第一沖擊側(cè)相對(duì)的一側(cè)上的致動(dòng)工具被驅(qū)動(dòng),其中所述缸體(3)包括位于其一個(gè)端部的腔體(15),所述腔體(15)的直徑大于、小于或等于所述缸體(3)容納所述撞擊活塞(1)的部分的直徑,其中所述泵活塞(2)的一部分在所述腔體(15)中能夠滑動(dòng),所述腔體(15)具有連通通路,所述連通通路將所述腔體(15)與所述水下環(huán)境(10)中的水連接,以便發(fā)送通過(guò)對(duì)所述水下環(huán)境的沖擊產(chǎn)生的脈沖,所述設(shè)備被操作時(shí)不需要與大氣接觸,并且無(wú)需空氣或任意其他氣體的外部供給,其中,所述撞擊活塞(1)的所述致動(dòng)工具選自:氣體,和/或水蒸氣或加壓液體或電磁力,相應(yīng)的致動(dòng)系統(tǒng)在氣體作為致動(dòng)工具的情況下設(shè)有三個(gè)罐:重整罐(SR),推進(jìn)罐(SL)和再充罐(Sric);相應(yīng)的致動(dòng)系統(tǒng)在加壓液體作為致動(dòng)工具的情況下設(shè)有兩個(gè)罐:重整罐(SR)和再充罐(Sric);相應(yīng)的致動(dòng)系統(tǒng)在水蒸氣作為致動(dòng)工具的情況下設(shè)有三個(gè)罐:重整罐(SR),在其內(nèi)放置電蒸發(fā)器(VAP)的推進(jìn)罐(SL),和再充罐(Sric);相應(yīng)的致動(dòng)系統(tǒng)在電磁力作為致動(dòng)的情況下設(shè)有感應(yīng)電磁線圈(S2)和與所述缸體(3)一體的電磁線圈(S1),所述撞擊活塞(1)裝備有所述感應(yīng)電磁線圈(S2),所述感應(yīng)電磁線圈(S2)具有與所述缸體(3)的軸再次重合的軸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述泵活塞(2)包括一系列相互為一體的本體,所述一系列相互為一體的本體中的第一本體在所述缸體(3)中滑動(dòng)且第二本體在所述腔體(15)中滑動(dòng)。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中設(shè)有所述撞擊活塞(1)的所述致動(dòng)工具的壓力調(diào)節(jié)工具,以改變所述設(shè)備本身的聲發(fā)射特征。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中設(shè)有洛倫茲電磁力的產(chǎn)生工具,用于通過(guò)由與所述缸體成一體的電路和與所述撞擊活塞成一體的電路產(chǎn)生的磁場(chǎng),將所述撞擊活塞推向所述泵活塞。5.一種用于通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備在水下環(huán)境中產(chǎn)生壓力波的方法,包括以下步驟:a)通過(guò)所述缸體(3)的體腔(11)內(nèi)部的電磁力或選自氣體、和/或水蒸氣或加壓液體的致動(dòng)工具的壓力,將所述撞擊活塞(1)對(duì)著所述泵活塞(2)推進(jìn),直到在所述泵活塞(2)上引起沖擊,產(chǎn)生脈沖,其中,所述致動(dòng)工具與所述撞擊活塞(1)的與所述第一沖擊側(cè)相對(duì)的一側(cè)接觸;b)通過(guò)與所述第二沖擊側(cè)相對(duì)的一側(cè),所述泵活塞(2)將所述脈沖發(fā)送至所述水下環(huán)境中的水,產(chǎn)生壓力波;c)由于海水在所述泵活塞(2)表面產(chǎn)生的壓力,所述泵活塞(2)減速直到停止,終止聲發(fā)射過(guò)程。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中在所述沖擊之后,所述致動(dòng)工具通過(guò)在所述撞擊活塞(1)的所述第一沖擊側(cè)與所述泵活塞(2)的所述第二沖擊側(cè)之間注入的液體的壓力能而從所述體腔(11)中被排出。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其中所述致動(dòng)工具為由液體的蒸發(fā)產(chǎn)生的加壓流體。8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其中所述致動(dòng)工具為加壓流體。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述加壓流體為氣體或蒸氣,在跟隨所述撞擊活塞和所述泵活塞的運(yùn)行而經(jīng)歷的膨脹之后,所述氣體或蒸氣通過(guò)積累在包含氣體和液體的所述再充罐中的壓力能被再次壓縮,且其中所述壓力能通過(guò)注入液體來(lái)壓縮其中容納的氣體的泵的系統(tǒng)供給。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述加壓流體為氣體或蒸氣,在跟隨所述撞擊活塞和所述泵活塞的運(yùn)行而經(jīng)歷的膨脹之后,所述氣體或蒸氣通過(guò)所述撞擊活塞(1)的后退運(yùn)動(dòng)被再次壓縮,所述后退運(yùn)動(dòng)在與相對(duì)于與推進(jìn)罐的氣體的膨脹階段相關(guān)的方向相反的方向上沿所述缸體發(fā)生,所述泵活塞的運(yùn)動(dòng)通過(guò)所述再充罐中容納的所述液體的壓力的作用而產(chǎn)生,其中通過(guò)所述泵的作用,所述壓力相對(duì)于所述推進(jìn)罐中的力的值保持為更高值。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述致動(dòng)工具為由從所述水下環(huán)境抽的水的蒸發(fā)產(chǎn)生的加壓流體。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述致動(dòng)工具為從所述水下環(huán)境抽的水。
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