CN105643097A - 一种水下激光切割用排水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水下激光切割用排水装置,该装置包括:排水罩(3)、加热片(4)、橡胶圈(5)、电缆(6)、激光切割头(1);排水罩(3)内壁上设有加热片(4),加热片(4)通过电缆(6)供电,用于升温排水罩(3)内的海水,使其沸腾产生蒸汽,在排水罩(3)内形成蒸汽空间;排水罩(3)的底部还设有橡胶圈(5),用于收集在切割作业过程中从海水中析出的气泡,从而增加排水速度;激光切割头(1)的割嘴(2)从排水罩(3)的顶端进入排水罩(3),通过螺纹与排水罩(3)相连。为海上作业节省了空间并避免了复杂管路的布置。
Description
技术领域
本发明涉及激光加工领域,特指一种适用于水下激光切割用的排水装置,主要适用于海底废旧平台切割拆卸。
背景技术
水下结构切割技术主要有氧气电弧切割、热喷枪切割、钻石锯切割、钻粒缆割刀切割、聚能***切割、磨料射流切割等等。水下切割技术大体上可分为热切割和冷切割两大类,氧化切割、熔化切割和熔化一氧化碳切割等属于热切割,水下热切割具有切割速度快、效率高、设备简单、成本低等优点,但是存在如下缺点:(1)工件热影响大、甚至发生严重变形,切口质量差;(2)安全性差,容易引发***事故;(3)对海洋生态环境的危害较大等。从保护环境及人身安全的角度考虑,目前的切割作业趋势倾向于非***式切割方法。目前国际上流行的非***切割方法有机械切割,钻粒缆切割,钻石锯切割等。
深海水下激光切割与传统的水下切割技术相比,其具有如下优点:(1)切割效率高、切割质量好;(2)非接触切割,没有机械切削力;(3)适应能力强,无材料要求;(4)安全、环保、节能;(5)稳定性高、维护成本低。目前的水下切割技术主要采用干式切割法,通过将大量空气输送至海底,在切割区域形成一定的气体空间后再使用激光进行切割,该方法的管路复杂,且需要水上供气设备,占用了宝贵的水上作业空间。
发明内容
技术问题:本发明的目的在于提供一种水下激光切割的装置,本发明无需传统干式切割法采用的气泵排水装置,为海上作业节省了空间并避免了复杂管路的布置。
技术方案:为解决上述技术问题,本发明提供一种水下激光切割用排水装置,该装置包括:排水罩、加热片、橡胶圈、电缆、激光切割头;
排水罩内壁上设有加热片,加热片通过电缆供电,用于升温排水罩内的海水,使其沸腾产生蒸汽,在排水罩内形成蒸汽空间;
排水罩的底部还设有橡胶圈,用于收集在切割作业过程中从海水中析出的气泡,从而增加排水速度;
激光切割头的割嘴从排水罩的顶端进入排水罩,通过螺纹与排水罩相连。
优选的,该装置还包括固定环,橡胶圈通过固定环固定在排水罩底端。
有益效果:
(1)设备自带排水功能,无需水上供气,省去复杂的管路设计,,简化线缆方便潜水员操作;
(2)加热式排水对切割管道具有预热作用,提高了切割效率;
(3)利用水蒸气排水,无毒无害,不污染海洋环境。
附图说明
图1是本发明装置的主视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明提供的水下激光切割用排水装置,包括:排水罩3、加热片4、橡胶圈5、电缆6、固定环7。排水罩3内壁上设有加热片4,加热片4由电缆6供电,用于升温排水罩3内的海水,使其沸腾产生蒸汽,在排水罩3内形成一定的蒸汽空间。排水罩3的底部还设有橡胶圈5,用于收集在切割作业过程中从海水中析出的气泡,从而增加排水速度。橡胶圈5通过固定环7固定在排水罩底端。激光切割头1的割嘴2从排水罩的顶端进入排水罩3,通过螺纹与排水罩3相连。
具体实施例1:
在进行切割作业时,首先使加热片4得电,加热排水罩3内的海水。在20m的水深下,水的沸点为230℃,其饱和蒸汽压约为2320kPa因此可以排出排水罩内的海水,在该压力下每公斤水的气化潜热为452kJ/kg,排水罩3内的切割气体空间需5000cm3。水上设备的功率调节为220V/3000W,加热片4的阻值为40欧姆,30s后即可在截面积为100cm2的排水罩内产生约5000cm3的蒸汽空间,在加热片3的加热作用下,排水罩内的水蒸气成无色透明状态,为激光切割创造了条件,此时将设备靠在带切割管道8上,激光9由割嘴2射出,进行激光切割作业。
Claims (2)
1.一种水下激光切割用排水装置,其特征在于,该装置包括:排水罩(3)、加热片(4)、橡胶圈(5)、电缆(6)、激光切割头(1);
排水罩(3)内壁上设有加热片(4),加热片(4)通过电缆(6)供电,用于升温排水罩(3)内的海水,使其沸腾产生蒸汽,在排水罩(3)内形成蒸汽空间;
排水罩(3)的底部还设有橡胶圈(5),用于收集在切割作业过程中从海水中析出的气泡,从而增加排水速度;
激光切割头(1)的割嘴(2)从排水罩(3)的顶端进入排水罩(3),通过螺纹与排水罩(3)相连。
2.根据权利要求1所述的水下激光切割用排水装置,其特征在于,
该装置还包括固定环(7),橡胶圈(5)通过固定环(7)固定在排水罩底端。
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