NO132709B

NO132709B -

Info

Publication number: NO132709B
Application number: NO741546A
Authority: NO
Inventors: T L Slaven; J C Mollere
Original assignee: Hercules Inc
Priority date: 1973-05-02
Filing date: 1974-04-29
Publication date: 1975-09-08
Also published as: AU6824474A; JPS5014501A; BR7403578D0; ZA742376B; ES425848A1; AR200918A1; DE2403551A1; NO132709C; NL7405706A

Description

Oppfinnelsen angår generelt et maritimt seismisk energi-system med en forbedret utkaster for utkasting av patroner som inneholder eksplosive ladninger i en omgivende vannmasse. The invention generally relates to a maritime seismic energy system with an improved ejector for ejecting cartridges containing explosive charges into a surrounding body of water.

For å frembringe øket energiutsendelse ved maritime seismiske undersøkelser er det nødvendig å detonere eksplosive ladninger som seismiske energikilder. De gassformede forbren-ningsprodukter som oppstår ved eksplosjonen, danner en ekspanderende boble som frembringer en utgangspuls for akustisk energi som utgjør en ønsket seismisk impuls eller et signal. Etter den opprinnelige og ønskede gassekspansjon og ved kontraksjon av gassboblen vil det imidlertid begynne en uønsket rekkefølge av avvekslende sekundære ekspansjoner og kontraksjoner som vil re-sultere i frembringelse av såkalte boblepulser som er velkjent på området seismiske undersøkelser. In order to produce increased energy emission during maritime seismic surveys, it is necessary to detonate explosive charges as seismic energy sources. The gaseous combustion products resulting from the explosion form an expanding bubble which produces an output pulse of acoustic energy which constitutes a desired seismic impulse or signal. After the original and desired gas expansion and upon contraction of the gas bubble, however, an unwanted sequence of alternating secondary expansions and contractions will begin which will result in the production of so-called bubble pulses which are well known in the field of seismic investigations.

For å unngå at det frembringes en rekkefølge av uønske- In order to avoid the creation of a sequence of undesired

de boblepulser har det vært vanlig å detonere eksplosive ladnin- those bubble pulses, it has been common to detonate explosive charges

ger som såsmiske energikilder nær opp til sjøoverflaten for at gassproduktene fra eksplosjonen skal kunne unnslippe øyeblikkelig til atmosfæren. act as seismic energy sources close to the sea surface so that the gas products from the explosion can escape immediately into the atmosphere.

Foreliggende oppfinnelse angår et forbedret system for seismiske undersøkelser der en undervannseksplosjon frembringes ved utskyting av små eksplosive patroner som ved eksplosjonen danner en gassboble i en så stor dybde at den først trekkes sam- The present invention relates to an improved system for seismic surveys in which an underwater explosion is produced by launching small explosive cartridges which upon explosion form a gas bubble at such a great depth that it is first drawn together

men for deretter å ekspandere på nytt under vann. Den opprinne- but then to expand again under water. The origin-

lige eksplosive ekspansjon og hver av de etterfølgende bobleeks-pansjoner frembringer en akustisk impuls som reflekteres fra de forskjellige jordlag under sjøbunnen. equal explosive expansion and each of the subsequent bubble expansions produces an acoustic impulse that is reflected from the different layers of soil beneath the seabed.

De første signaler som er representative for akustiske impulser frembragt av seismiske refleksjoner fra jordstrukturen under bunnen-, blir først registrert. De andre signaler som er representative for de ureflekterte akustiske impulser i vannmassen og som danner et karakteristisk pulstog eller en såkalt "trykksignatur" for undervannseksplosjonen, blir også registrert. De mottatte første signaler kombineres med de andre signaler for å danne et "avboblet" seismogram som tilsvarer et seismogram man ville ha fått frem hvis det ikke hadde forekommet boblepulser. The first signals, which are representative of acoustic impulses produced by seismic reflections from the soil structure below the bottom, are first recorded. The other signals which are representative of the unreflected acoustic impulses in the water mass and which form a characteristic pulse train or a so-called "pressure signature" for the underwater explosion are also recorded. The received first signals are combined with the other signals to form a "debubbled" seismogram which corresponds to a seismogram that would have been obtained if no bubble pulses had occurred.

Det foretrukne system for maritime, seismiske undersø-kelser omfatter utkastingsorganer for utkasting av små eksplosive patroner under vann, trykkdetektororganer for registrering av de akustiske impulser som reflekteres fra strukturen under bunnen og danner et pulstog av første signaler som er representative for de reflekterte akustiske impulser, minst eh hjelpetrykkdetektor for frembringelse av andre signaler som er representative for det reflekterte akustiske bølgetog som frembringes i vannmassen av de opprinnelige og etterfølgende ekspansjoner av gassboblene. De første og andre signaler kombineres til utgangssignaler som er fri for de uønskede effekter av de etterfølgende ekspansjoner av den opprinnelige gassboble. The preferred system for maritime seismic surveys comprises ejection means for ejecting small explosive cartridges underwater, pressure detector means for recording the acoustic impulses that are reflected from the structure below the bottom and form a pulse train of first signals that are representative of the reflected acoustic impulses, at least eh auxiliary pressure detector for producing other signals which are representative of the reflected acoustic wave train produced in the water mass by the initial and subsequent expansions of the gas bubbles. The first and second signals are combined into output signals which are free from the unwanted effects of the subsequent expansions of the original gas bubble.

Med dette foretrukne system kan således de eksplosive ladninger detoneres i en hvilken som helst ønsket dybde, idet boblepulstoget tillates dannet uten hindring, og det karakteris-tiske pulstog som frembringes av "trykksignaturen" etter eksplosjonen, benyttes for å gi en bedre kvalitet av de resulterende seismiske data. With this preferred system, the explosive charges can thus be detonated at any desired depth, the bubble pulse train being allowed to form without obstruction, and the characteristic pulse train produced by the "pressure signature" after the explosion being used to provide a better quality of the resulting seismic data.

Det ovenfor beskrevne maritime seismiske undersøkelses-system benytter en tauet undervannskanon for i rekkefølge å detonere relativt små patroner som inneholder eksplosive ladninger under vann. Patronene lades ved hjelp av en patronladeinnretning som er montert på dekket på et seismisk fartøy. Hvis ladningen kommer frem til enden av fremføringsbanen i utkasterkanonen med utilstrekkelig kinetisk energi, kan det forekomme at ladningene, ikke blir aktivert eller antent. Hvis derimot ladningenes kinetiske energi blir for stor, kan kanonen bli stygt skadet. Den korrekte størrelse på den kinetiske energi er avhengig av trykket i ,og mengden av den drivende vannstrøm-gjennom kanonløpet. For å oppnå det ønskede trykk er det viktig at det ikke i ladeinnretningen inntas luft som blander seg med vannstrømmen hver gang vannstrømmen avbcytes i ladeinnretningen når det opptas og innføres en eksplosivpatron i kanonløpet. The maritime seismic survey system described above uses a towed underwater cannon to sequentially detonate relatively small cartridges containing explosive charges underwater. The cartridges are loaded using a cartridge loading device which is mounted on the deck of a seismic vessel. If the charge reaches the end of the trajectory in the ejector gun with insufficient kinetic energy, it may happen that the charges are not activated or ignited. If, on the other hand, the kinetic energy of the charges becomes too great, the cannon can be badly damaged. The correct size of the kinetic energy depends on the pressure in and the amount of the driving water flow through the barrel. In order to achieve the desired pressure, it is important that no air is taken into the charging device which mixes with the water flow every time the water flow is interrupted in the charging device when an explosive cartridge is taken up and introduced into the barrel.

Da luft er en kompressibel gass, representerer den ufor-utsibare problemer som kan ha uønskede og uregelmessige virknin-r g.er. Det er derfor vesentlig at hver eksplosivpatron drives riktig-inne'i utkasterkanonen, og at hver patron blir aktivert eller antent på' riktig måte for at den skal detonere i en sikker avstand utenfor kanonen. As air is a compressible gas, it represents unpredictable problems that can have unwanted and irregular effects. It is therefore essential that each explosive cartridge is driven correctly inside the ejector cannon, and that each cartridge is activated or ignited in the correct way so that it detonates at a safe distance outside the cannon.

Patronlademekanismen må derfor være fullt ut pålitelig, sikker for operatøren, ha et minimum av kontrollinnretninger og bør fortrinnsvis være håndbetjent. The cartridge loading mechanism must therefore be fully reliable, safe for the operator, have a minimum of control devices and should preferably be manually operated.

Hvis vannstrømmen inne i den patrénfrembringende slange skulle bli avbrutt for hver patron som føres inn i vannstrømmen, If the water flow inside the cartridge producing hose were to be interrupted for each cartridge introduced into the water stream,

vil vannpumpen ofte bryte sammen under en slik variabel belast- will the water pump often break down under such a variable load

ning fra vannstrømmen. ning from the water flow.

Patronladeinnretningen ifølge oppfinnelsen er lett å betjene, den er fullstendig sikker, krever et minimalt antall be-vegede deler, hindrer at luft blander seg..med den patrondrivende vannstrøm og medfører at pumpen til alle tider utsettes for en i hovedsaken jevn belastning. The cartridge charging device according to the invention is easy to operate, it is completely safe, requires a minimal number of moving parts, prevents air from mixing with the cartridge driving water flow and means that the pump is exposed to an essentially uniform load at all times.

Den foretrukne utførelse av patronladeinnretningen iføl- The preferred embodiment of the cartridge loading device according to

ge oppfinnelsen omfatter et hus med et innløp, et utløp og en ka- ge the invention comprises a housing with an inlet, an outlet and a

nal som er koaksialt med innløpet og utløpet. En sylindrisk bo- nal which is coaxial with the inlet and outlet. A cylindrical bo-

ring strekker seg på tvers av kanalen. Diameteren for denne bo- ring extends across the channel. The diameter of this bo-

ring er betydelig større enn diameteren for kanalen. En lade- ring is significantly larger than the diameter of the channel. A charging

plugg er montert for begrenset rotasjon i boringen. Et løp strekker seg på tvers av pluggen og er beregnet på å oppta etter hverandre følgende patroner. Tilpassede åpninger i husveggene innrettes i forhold til løpet ved rotasjon av pluggen fra en innfø-ringsstilling til en patronladende stilling. Løpet blir fullstendig avtettet fra atmosfæren og fra vannkretsen før det kom- plug is fitted for limited rotation in the bore. A barrel extends across the plug and is designed to accommodate successive cartridges. Adapted openings in the housing walls are arranged in relation to the barrel by rotation of the plug from an insertion position to a cartridge-loading position. The barrel is completely sealed off from the atmosphere and from the water circuit before it

mer til ladestillingen eller innføringsstillingen, slik at luften utelukkes fullstendig fra vannet som strømmer gjennom kanalen. more to the charging position or the insertion position, so that the air is completely excluded from the water flowing through the channel.

Minst en forbiledning er koblet parallelt med kanalen for å opp-rettholde en uavbrutt vannstrøm mellom innløpet og utløpet uan- At least one by-pass line is connected parallel to the channel to maintain an uninterrupted flow of water between the inlet and the outlet regardless of

sett stillingen for pluggen i boringen. De særegne trekk frem- set the position for the plug in the bore. The distinctive features

går av kravene. goes by the requirements.

Oppfinnelsen vil kunne forståes bedre av den følgende detaljerte beskrivelse av noen utførelser sett i forbindelse med tegningene, hvor: The invention will be better understood from the following detailed description of some embodiments seen in connection with the drawings, where:

Fig. 1 er en skjematisk fremstilling av et maritimt Fig. 1 is a schematic representation of a maritime

seismisk system for frembringelse av en eksplosjon under vann. seismic system for producing an underwater explosion.

Fig. 2 er et grunnriss av en forbedret patronladeinnretning som benyttes i det på fig. 1 viste system. Fig. 3 er et frontriss av den forbedrede patronladéinn-retning, og Fig. 4-6\ér snitt av den forbedrede patronladeinnretning og viser innføringsstillingen, avtetningsstillingen og ladestillingen av pluggen i patronladeinnretningen. Fig. 2 is a plan of an improved cartridge loading device which is used in the one in fig. 1 shown system. Fig. 3 is a front view of the improved cartridge loading device, and Figs. 4-6 are sections of the improved cartridge loading device and show the insertion position, the sealing position and the loading position of the plug in the cartridge loading device.

Det skal nå vises til fig. 1, som skjematisk viser et maritimt seismisk system for frembringelse av eksplosjoner i en vannmasse der hver eksplosjon frembringer en boble som inneholder en ekspanderende høytrykksgass i tilstrekkelig dybde til å hindre gassen i å unnslippe direkte til atmosfæren. På dekket av et seismisk fartøy 14 er det montert et patronutskytingssystem som er beregnet på å frembringe seismiske bølger i vannmassen ved i rekkefølge å avfyre relativt små eksplosivladede patroner 12 fra en tauet undervannskanon 10. De eksplosivladede seismiske patroner 12 er lagret i en beholder 18. Kanonen betjenes av et vann-freradriftssystem 20 som omfatter en patronlader 19, en vannpumpe 24 som kontinuerlig pumper sjøvann gjennom et rør 22 i retningen for pilene. Den del av røret 22 som fører fra dekket 16 og ned i vannet, er fleksibel. Reference should now be made to fig. 1, which schematically shows a marine seismic system for producing explosions in a body of water where each explosion produces a bubble containing an expanding high-pressure gas at sufficient depth to prevent the gas from escaping directly to the atmosphere. On the deck of a seismic vessel 14, a cartridge launch system is mounted which is intended to produce seismic waves in the water mass by successively firing relatively small explosively charged cartridges 12 from a towed underwater gun 10. The explosively charged seismic cartridges 12 are stored in a container 18. The cannon is operated by a water propulsion system 20 which comprises a cartridge charger 19, a water pump 24 which continuously pumps seawater through a pipe 22 in the direction of the arrows. The part of the pipe 22 that leads from the tire 16 down into the water is flexible.

På den generelle illustrasjon av virkemåten for det seismiske undersøkelsessystem taues kanonen 10 etter det seismiske fartøy med seks til ti knops fart i en dybde som kan variere fra seks til femten meter under vannoverflaten. En operatør sørger for at ladninger 12 føres kontinuerlig til kanonen 10 ved hjelp av tirykkvann. Når en ladning kommer tileenden av sin bane, vil dens bevegelse bli hindret av et tennanslagselementet som i kanonen treffer tennstiften i ladningen og ved hjelp av denne på-virker tennhetten eller tennsatsen (ikke vist) i ladningen. Ladningen blir derpå utkastet av kanonen ved hjelp av trykkvannstrøm-men. Detonasjonen av den utkastede ladning blir forsinket av en forsinkelsesinnretning i ladningen inntil det oppnås en avstand på omtrent to til tre meter mellom den ladning som avfyres og kanonen som beveges. In the general illustration of the operation of the seismic survey system, the gun 10 is towed behind the seismic vessel at a speed of six to ten knots at a depth which can vary from six to fifteen meters below the water surface. An operator ensures that charges 12 are continuously fed to the cannon 10 by means of pressurized water. When a charge comes to the end of its trajectory, its movement will be prevented by a firing impact element which in the cannon hits the firing pin in the charge and with the help of this affects the firing cap or firing set (not shown) in the charge. The charge is then ejected from the cannon by means of a pressurized water stream. The detonation of the ejected charge is delayed by a delay device in the charge until a distance of approximately two to three meters is achieved between the charge being fired and the cannon being moved.

Under detonasjonen blir den kjemiske energi i ladningen 12 plutselig omformet til kinetisk energi i en hurtig ekspanderende gassmasse. Det frembringes på denne måte en boble i vannmassen som inneholder et ekspanderende gassvolum under høyt trykk. På grunn av at gassboblen er frembragt i en dybde på f.eks. ni til femten meter under overflaten, kan den ikke unnslippe direkte til atmosfæren. Gassboblen får først en svært hurtig opprinnelig ekspansjon som fører til at det omgivende vann blir sterkt komprimert. Kompresjonen av vannet frembringer den opprinnelig ønskede akustiske impuls som stråler utad gjennom vannmassen og som senere reflekteres fra jordlagene under bunnen. De reflek- During the detonation, the chemical energy in the charge 12 is suddenly transformed into kinetic energy in a rapidly expanding gas mass. In this way, a bubble is produced in the water mass which contains an expanding volume of gas under high pressure. Because the gas bubble is produced at a depth of e.g. nine to fifteen meters below the surface, it cannot escape directly to the atmosphere. The gas bubble first undergoes a very rapid initial expansion which causes the surrounding water to become strongly compressed. The compression of the water produces the originally desired acoustic impulse which radiates outwards through the water mass and which is later reflected from the soil layers below the bottom. They reflect

terte signaler opptas av en konvensjonell, flytende seismisk ka- tered signals are recorded by a conventional, floating seismic ca-

bel (ikke vist) som omfatter trykkdetektorer som ligger i avstand fra hverandre, og kabelen blir tauet av fartøyet 14. cable (not shown) comprising pressure detectors which are spaced apart, and the cable is towed by the vessel 14.

Etter den opprinnelige ekspansjon av gassboblen vil den trekke seg sammen og derpå ekspandere på nytt. Denne andre ekspansjon av boblen vil igjen føre til at det i vannet frembringes en akustisk impuls som også stråles ut gjennom vannmassen. Den ekspanderte boble vil igjen trekke seg sammen og kan undergå en tredje ekspansjon etc. After the initial expansion of the gas bubble, it will contract and then expand again. This second expansion of the bubble will again cause an acoustic impulse to be produced in the water which is also radiated through the water mass. The expanded bubble will again contract and may undergo a third expansion, etc.

Hele sekvensen av ekspansjoner og konsentrasjoner av gassboblen vil føre til utsendelse av et pulstog av akustiske impulser i vannet. The entire sequence of expansions and concentrations of the gas bubble will lead to the emission of a pulse train of acoustic impulses in the water.

En teknikk for å oppta og registere dette pulstog er å anvende en passende detektorinnretning i tillegg til trykktrahs-duktorene i den flytende kabel. Detektorinnretningen er plassert så nær som mulig opp til den eksploderende ladning 12. Plasse-ringen av detektorene i forhold til kanonen 10 blir bestemt av detektorenes evne til å motstå de store overtrykk som oppstår i vannet på grunn av de eksplosjoner som følger detonasjonene av ladningene 12, samt av detektorenes evne til å gi en riktig re-produksjon av "trykksignaturen" eller den bølgeform som frembringes av hver eksplosjon fra en ladning 12. One technique for recording and registering this pulse train is to use a suitable detector device in addition to the pressure transducers in the floating cable. The detector device is placed as close as possible to the exploding charge 12. The location of the detectors in relation to the cannon 10 is determined by the detectors' ability to withstand the large overpressures that occur in the water due to the explosions that follow the detonations of the charges 12 , as well as the ability of the detectors to provide a correct reproduction of the "pressure signature" or the waveform produced by each explosion from a charge 12.

Detektoren tar opp tidspunktet når hveir av de akustiske impulser fra de suksessive gassbobler oppstår, og det foretas en - registrering av sekvensen av ureflekterte pulser som mottas av detektoren. Det konvensjonelle seismiske registreringsutstyr (ikke vist) på dekket av fartøyet registrerer også og opptar seismiske signaler som reflekteres fra jordstrukturen under sjø-bunnen. The detector records the time when one of the acoustic impulses from the successive gas bubbles occurs, and a recording is made of the sequence of unreflected pulses received by the detector. The conventional seismic recording equipment (not shown) on the deck of the vessel also registers and records seismic signals reflected from the earth structure below the seabed.

Den brå frembringelse av det høye trykk i gassvolumet i vannmassen frembringer en "trykk-tid-signatur" som omfatter en ønsket primærpuls og en sekvens av uønskede boblepulser. Regis-treringssystemet registrerer.separat "trykksignaturen" som resul-terer fra den brå gassutløsning, og fra denne registrerte "trykksignatur" konstrueres det-et "avboblet" arbeidsdiagram over de reflekterte seimiske data som er opptatt separat av trykkdetekto-rene i den flytende seismiske kabel og som registreres separat. The sudden generation of the high pressure in the gas volume in the water mass produces a "pressure-time signature" comprising a desired primary pulse and a sequence of unwanted bubble pulses. The registration system separately registers the "pressure signature" resulting from the sudden gas release, and from this registered "pressure signature" a "debubbled" working diagram is constructed of the reflected seismic data which is recorded separately by the pressure detectors in the liquid seismic cable and which is registered separately.

En karakteristisk parameter for "trykksignaturen" er tidsperioden mellom primærpulsen og den første boblepuls i"trykksignaturen". Etter bestemmelse av primærperioden for hver "trykksignatur" frembringes et avboblet arbeidsdiagram som tilsvarer den slik bestemte primærperiode. Det slik valgte arbeidsdiagram brukes da til å bearbeide det registrerte, reflekterte bølgetog for derved å frembringe det ønskede avboblede seismogram. A characteristic parameter of the "pressure signature" is the time period between the primary pulse and the first bubble pulse in the "pressure signature". After determining the primary period for each "pressure signature", a de-bubbled working diagram corresponding to the thus determined primary period is produced. The working diagram thus selected is then used to process the registered, reflected wave train to thereby produce the desired debubbled seismogram.

Det skal nå vises spesielt til patronladerén 10 som har et hus 32 .(fig. 2-6) forsynt med et innløp 30 som er beregnet på tilkobling til oppstrømsseksjonen på røret 22 og med et utløp 34 som er beregnet på tilkobling til nedstrømsseksjonen. Laderens 19 funksjon er å tilføre patroner 12 i hurtig rekkefølge, hvorpå de drives gjennom utløpet 34 og inn i den fleksible slange 22. Huset 32 danner en sylindrisk kanal 36 som fortrinnsvis er foret med en sylindrisk hylse 38 (fig. 4) som er fremstilt av et bløtt materiale, slik som f.eks. plast, for at patronene 12 skal gli lett ut av kanalen 36. Particular reference will now be made to the cartridge charger 10 which has a housing 32 (fig. 2-6) provided with an inlet 30 which is intended for connection to the upstream section of the pipe 22 and with an outlet 34 which is intended for connection to the downstream section. The function of the charger 19 is to supply cartridges 12 in rapid succession, after which they are driven through the outlet 34 and into the flexible hose 22. The housing 32 forms a cylindrical channel 36 which is preferably lined with a cylindrical sleeve 38 (fig. 4) which is manufactured of a soft material, such as e.g. plastic, so that the cartridges 12 slide easily out of the channel 36.

En sylindrisk boring 40 strekker seg mellom front- og bakveggen i huset 32 og skjærer tvers gjennom kanalen 36. Sen-trum 41 i boringen 39 (fig. 6) ligger på lengdeaksen for kanalen 36. Diameteren i boringen 40 er betydelig større enn diameteren for kanalen 36 av grunner som vil fremgå senere. A cylindrical bore 40 extends between the front and rear walls of the housing 32 and cuts transversely through the channel 36. The center 41 of the bore 39 (Fig. 6) lies on the longitudinal axis of the channel 36. The diameter of the bore 40 is considerably larger than the diameter of channel 36 for reasons that will appear later.

En ladeplugg 44 er montert for begrenset rotasjon i boringen 40. Pluggen 44 er utformet med et løp 46 som strekker seg på tvers av pluggen 44. Løpet har sirkulært tverrsnitt og en høyde som er litt større enn for patronen 12. Bunnpartiet av lø-pet 46 har en port 54 med redusert tverrsnitt og tjener til: (1) å danne en stopperskulder 52 som hindrer en patron 12 i å be-vege seg oppstrøms mot innløpet 30, (2) å begrense den vannmeng-de som strømmer gjennom løpet 46 og (3) å tillate at vann som av-sperres i løpet 46, å unnslippe til området utenfor laderen. Lø-pet 46 har en munning 48 som ladningene i rekkefølge føres inn i og ut av. Åpningene 42 og 42a i topp- og bunnveggen i huset 32 innrettes i forhold til munningen 48 og porten 50 når løpet er i innføringsstillingen (fig. 4). A charging plug 44 is mounted for limited rotation in the bore 40. The plug 44 is designed with a barrel 46 that extends across the plug 44. The barrel has a circular cross-section and a height slightly greater than that of the cartridge 12. The bottom portion of the barrel 46 has a gate 54 of reduced cross section and serves to: (1) form a stop shoulder 52 which prevents a cartridge 12 from moving upstream towards the inlet 30, (2) to limit the amount of water flowing through the barrel 46 and (3) allowing water blocked in course 46 to escape to the area outside the charger. The barrel 46 has a mouth 48 into and out of which the charges are successively introduced. The openings 42 and 42a in the top and bottom walls of the housing 32 are aligned in relation to the mouth 48 and the gate 50 when the barrel is in the insertion position (fig. 4).

Det kan benyttes egnede manuelt eller mekanisk påvirke-de innretninger til å dreie pluggen 44 i boringen 40. En enkel og pålitelig innretning til å dreie pluggen 44 med er et håndtak 50 (fig. 3) som er festet til pluggen ved hjelp av skruer 52. .Ringformede plater 54 og 58 er festet til front- og bakveggen 56 . og 60 i huset. 32 for å hindre en sidebevegelse av pluggen 44 uten å hindre dens ;rotasjonsbevegelse i boringen 40. Dreiebevegelsen av håndtaket 50 blir<1> begrenset av-en-fast stopperknast 61. En stopperknast 64 er utforme.t på pluggen 44 (fig. 3). Dreiebevegelsen av knasten' 64 er begrenset av en stopperknast 62. Ved denne begrensede dreiebevegelse .tillates pluggen 44 og dermed og-så løpet 46 å rotere mellom en innføringsstilling (fig. 4) og en ladestilling (fig. 6). Suitable manually or mechanically influenced devices can be used to turn the plug 44 in the bore 40. A simple and reliable device for turning the plug 44 with is a handle 50 (fig. 3) which is attached to the plug by means of screws 52 Annular plates 54 and 58 are attached to the front and rear walls 56. and 60 in the house. 32 to prevent a lateral movement of the plug 44 without to prevent its rotational movement in the bore 40. The turning movement of the handle 50 is<1> limited by-a fixed stop cam 61. A stop cam 64 is designed on the plug 44 (fig. 3). The turning movement of the cam' 64 is limited by a stop cam 62. With this limited turning movement, the plug 44 and thus also the barrel 46 are allowed to rotate between an insertion position (fig. 4) and a loading position (fig. 6).

For å hindre at det blir en variabel belastning på vannpumpen 24 og for å sikre en riktig tenning av ladningen er det anordnet minst en forbiledning 70 (fig. 1) som er parallell til kanalen 36 mellom innløpet 30 og utløpet 34. I den.foretrukne utførelse er det også anordnet ennå en forbiledning 72. Lednin-gene eller rørene 70 og 72 er anordnet symmetrisk om et plan gjennom lengdeaksen for kanalen 36. Hver forbiledning er koblet til innløpet 34 ved hjelp av albuer 35 resp. 37. En passende trykkmåler 39 er koblet til utløpet 34, slik at ladeoperatøren kan avlese trykket i utløpet 34. In order to prevent a variable load on the water pump 24 and to ensure a correct ignition of the charge, at least one bypass line 70 (fig. 1) is arranged which is parallel to the channel 36 between the inlet 30 and the outlet 34. In the preferred embodiment, there is also a bypass line 72. The conductors or pipes 70 and 72 are arranged symmetrically about a plane through the longitudinal axis of the channel 36. Each bypass line is connected to the inlet 34 by means of elbows 35 or 37. A suitable pressure gauge 39 is connected to the outlet 34, so that the charging operator can read the pressure in the outlet 34.

Under drift leveres trykkvannet til laderen kontinuerlig fra pumpen 24 og til innløpet 30. Når løpet 46 er i innførings-stillingen (fig. 4), vil åpningene 42 og 42a være innrettet i forhold til løpmunningen 48, resp.1 porten 54, og pluggen vil danne en effektiv avtetning mellom innløpet og utløpet gjennom selve laderen og til vannledningene 22. Løpet 46 er åpent mot atmosfæren og eventuelt vann i dette vil renne av gjennom porten 54. Når løpet 46 er i denne stilling, kan operatøren skyve inn en patron 12, slik at tennstiften (ikke vist) vender opp. Bunnsiden av patronen 12 vil da hvile mot skulderen 52. Vann passerer kontinuerlig forbi pluggen 44 gjennom forbiledningene 70 og 72. Det kan ikke trenge vesentlig luft inn i disse forbiledninger 70 og 72, fordi pluggen 44 stenger *xlem éffektivt av fra atmosfæren. Det bløte materiale i hylsen 38 bidrar til denne avstengning eller avtetning. During operation, the pressurized water is supplied to the charger continuously from the pump 24 and to the inlet 30. When the barrel 46 is in the insertion position (fig. 4), the openings 42 and 42a will be aligned in relation to the barrel mouth 48, resp.1 the port 54, and the plug will form an effective seal between the inlet and the outlet through the charger itself and to the water lines 22. The barrel 46 is open to the atmosphere and any water in it will drain through the port 54. When the barrel 46 is in this position, the operator can push in a cartridge 12 , so that the spark plug (not shown) faces up. The bottom side of the cartridge 12 will then rest against the shoulder 52. Water continuously passes past the plug 44 through the by-passes 70 and 72. No significant air can penetrate into these by-passes 70 and 72, because the plug 44 effectively shuts off *xlem from the atmosphere. The soft material in the sleeve 38 contributes to this closure or sealing.

Etter at patronen 12 er innskjøvet, beveger operatøren håndtaket 50 slik at stopperknasten 64 beveges bort fra stopperknasten 62 inntil håndtaket treffer knasten 61 (fig. 3). Derved dreies pluggen 44 fra patroninnskyvningsstiIlingen (fig. 4) til ladestillingen (fig. 6). Før patronen når ladestillingen, blir løpet 46 fullstendig avtettet fra vannstrømmen og fra atmosfæren. Denne avtetningsstilling (fig. 5) inntreffer når løpets 46 munning 48 og porten 54 vender mot de" motstående sektorer 40<1> resp. • 40" i boringen 40, og disse sektorer strekker seg mellom de in-dre ender av kanalen 36 og de i forhold til hverandre innrettedé åpninger 42 og 42a. Buelengden av sektoren 40' er slik at den . fullstendig dekker munningen 48 når løpet 46 er i den avtettende stilling like overfor sektoren 40'. After the cartridge 12 has been inserted, the operator moves the handle 50 so that the stop cam 64 is moved away from the stop cam 62 until the handle hits the cam 61 (fig. 3). Thereby, the plug 44 is turned from the cartridge insertion position (fig. 4) to the loading position (fig. 6). Before the cartridge reaches the charging position, barrel 46 is completely sealed off from the water flow and from the atmosphere. This sealing position (Fig. 5) occurs when the barrel 46 mouth 48 and the gate 54 face the "opposing sectors 40<1> or • 40" in the bore 40, and these sectors extend between the inner ends of the channel 36 and they arrange openings 42 and 42a in relation to each other. The arc length of the sector 40' is such that it . completely covers the mouth 48 when the barrel 46 is in the sealing position just opposite the sector 40'.

Etter at løpet 46 har passert den avtettende stilling, kommer håndtaket 50 til anlegg mot stopperknasten 61, der løpet 46 da er bragt i selve ladestillingen (fig. 6). I denne stilling er løpet 46 koaksialt med kanalen 36, der porten 54 er innrettet i forhold til innløpet 30 og der, munningen 48 er innrettet i forhold til utløpet 34. Tverrsnittet av porten 54 er i det minste stort nok til at vanntrykket driver patronen 12 fra løpet 46 og gjennom utløpet 34. Etter at patronen 12 er drevet ut av løpet 46, vil vanntrykket fra forbiledningene 70 og 72 være stort nok til å gi patronen 12 den kinetiske energi som er nødvendig for å sikre tenning av ladningen ved hjelp av tennanslagselementet i kanonen 10. Men hvis arealet av porten 54 er større enn det minimalt nødvendige, kan det totale effektive tverrsnitt av forbiledningene 70 og 72 reduseres, slik at den kontinuerlige vann-strøm i slangen 22 vil være stor nok til at kanonen skal virke på en effektiv måte. Under bruk vil det optimale, tverrsnitt av porten 54 og forbiledningene 70 og 72 bestemmes for den spesielle ladeinnretning de anvendes i. After the barrel 46 has passed the sealing position, the handle 50 comes into contact with the stop cam 61, where the barrel 46 is then brought into the charging position itself (fig. 6). In this position, the barrel 46 is coaxial with the channel 36, where the port 54 is aligned with the inlet 30 and there, the mouth 48 is aligned with the outlet 34. The cross-section of the port 54 is at least large enough for the water pressure to drive the cartridge 12 from the barrel 46 and through the outlet 34. After the cartridge 12 has been driven out of the barrel 46, the water pressure from the by-pass lines 70 and 72 will be large enough to give the cartridge 12 the kinetic energy necessary to ensure ignition of the charge by means of the firing element in the cannon 10. However, if the area of the port 54 is greater than the minimum required, the total effective cross-section of the bypass lines 70 and 72 can be reduced, so that the continuous flow of water in the hose 22 will be large enough for the cannon to act on a efficient way. During use, the optimal cross-section of the port 54 and the bypass wires 70 and 72 will be determined for the particular charging device in which they are used.

Kort sagt når en ladning 12 kommer inn i slangen 22,vil det kombinerte vanritrykk i strømmen gjennom løpet 46 og forbiledningene 70 og 72 ha en slik intensitet at akselerasjonen av ladningen gjennom slangen 22 når den ønskede verdi som skal til for å sikre en effektiv tenning av ladningen. In short, when a charge 12 enters the hose 22, the combined negative pressure in the flow through the barrel 46 and the bypass wires 70 and 72 will have such an intensity that the acceleration of the charge through the hose 22 reaches the desired value needed to ensure an efficient ignition of the charge.

Etter at patronen 12 er skjøvet ut av pluggen444, dreies løpet 46 fra ladestillingen, forbi den avtettende stilling og tilbake til patroninnskyvningsstillingen. Mens pluggen 44 passerer den avtettende stilling, bryter den forbindelsen for vannet gjennom løpet 46 fullstendig før løpet 46 settes i forbindelse med atmosfæren. Eventuelt vann som blir avstengt inne i lø-pet 46, vil renne ut gjennom porten 54. After the cartridge 12 has been pushed out of the plug 444, the barrel 46 is rotated from the charging position, past the sealing position and back to the cartridge insertion position. As the plug 44 passes the sealing position, it completely breaks the connection of the water through the barrel 46 before the barrel 46 is connected to the atmosphere. Any water that is shut off inside the barrel 46 will flow out through the gate 54.

Patroninnførings- og ladesyklusen gjentas så mange gan-ger som nødvehdig. Helningen av lengdeaksen for de i forhold til hverandre innrettede åpninger 42 og 42a i forhold til lengdeaksen for kanalen 36 lett,er. innføringen i løpet 46 av rekkeføl-gen av patronene 12. The cartridge insertion and loading cycle is repeated as many times as necessary. The inclination of the longitudinal axis of the mutually aligned openings 42 and 42a in relation to the longitudinal axis of the channel 36 is slight. the introduction in course 46 of the sequence of the cartridges 12.

Fordelene med den nye patronladeinnretning 19 ifølge foreliggende oppfinnelse som er beskrevet foran, kan oppsummeres på følgende måte: Vannstrømmen passerer kontinuerlig forbi lø-pet 46 for å holde en passende belastning på pumpen 24 og for å sikre at med en gang en patron 12 er kommet inn i' slangen 22, vil den drives effektivt i strømretningen uansett om laderen skulle funksjonere dårlig (hvilket vil kunne hindre vannet i å strømme gjennom kanalen 36)> løpet 46 vil først bryte forbindelsen med atmosfæren før det settes i forbindelse med vannet og vice versa» skulderen 52 umuliggjør at patronen føres tilbake mot pumpen 24> laderen kan betjenes ved å manipulere et enkelt håndtak mellom to faste knaster» laderen krever ingen kompliserte fluidumpåvir-kede styreinnretninger, og den er sikker og pålitelig selv om den skulle betjenes av uøvede operatører. The advantages of the new cartridge loading device 19 according to the present invention described above can be summarized as follows: The water flow continuously passes past the barrel 46 to maintain a suitable load on the pump 24 and to ensure that at once a cartridge 12 has arrived into the hose 22, it will be effectively driven in the direction of the current regardless of whether the charger should function poorly (which could prevent the water from flowing through the channel 36)> the barrel 46 will first break the connection with the atmosphere before connecting with the water and vice versa » the shoulder 52 makes it impossible for the cartridge to be guided back towards the pump 24> the charger can be operated by manipulating a simple handle between two fixed lugs » the charger does not require complicated fluid-influenced control devices, and it is safe and reliable even if it were to be operated by inexperienced operators.

Claims

1. Water-powered delivery device for delivery of explosive charges into a continuous stream of water flowing through a conduit (22), comprising a. apparatus housing (32) with a cylindrical flow passage (36) forming a barrel, a cylindrical plug bore (40) intersecting the barrel at right angles and containing a cylindrical plug (44) rotatably arranged in the bore, a cylindrical charge introduction chamber ( 46) which extends transversely through the plug, and whose diameter is equal to the diameter of the barrel, and where the chamber (46) can be adjusted coaxially with the barrel by turning the plug, characterized in that a cartridge loading channel (42,42a) extends through the housing transversely of the flow passage (36) and is in connection with the bore (40), and that a bypass line (70) forms the water connection between the upstream part (30) and the downstream part (34) of the barrel on opposite sides of the bore, and where downstream part is designed to be connected to the line (22).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a construction element (52) partially closes one end of the chamber (46)> and has a cross-sectional area dependent on the cross-sectional area of the barrel, and that the cross-sectional area of the bypass lines (70) is dependent on the cross-sectional area of the construction element (52).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the plug bore (40) has diametrically opposed wall sections (40', 40") which completely cover the top and bottom of the chamber (46) when the chamber is oriented between the filling position and the emptying position .