本發(fā)明涉及水下切割設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種水下環(huán)狀爆破式切割裝置。
背景技術(shù):
眾所周知,海洋對(duì)人類的生存和發(fā)展有著重要的作用,其環(huán)境的變化對(duì)全球氣候有著重大影響,目前發(fā)達(dá)國(guó)家在海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)方面投入了大量資金,采用多種手段與方法對(duì)海洋環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),收集相關(guān)資料和數(shù)據(jù)量,其中常用方法是將監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝在水中平臺(tái)上通過系留在水下某深度工作,通過水下絞車收放系留索調(diào)節(jié)在水中的深度,然而一旦收放出現(xiàn)故障可能使得監(jiān)測(cè)設(shè)備難以浮出水面,導(dǎo)致重大損失,遇到此類情況常采用水下機(jī)器人攜帶機(jī)械手等手段對(duì)其進(jìn)行切割而使平臺(tái)浮至水面,但由于系留索的強(qiáng)度較高,使用普通的機(jī)械手操作無(wú)法將其切斷,而且機(jī)械手在系留索所處的位置操作很不方便,這就增加了操作難度,降低了工作效率,此時(shí)就需要采用一些特殊手段進(jìn)行切割。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)方案的不足,本發(fā)明提供一種水下環(huán)狀爆破式切割裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、操作方便安全,具有承受一定水壓的能力,能夠在一定范圍內(nèi)沿圓周方向向外輻射出環(huán)狀連續(xù)的射流環(huán),從而可靠地將系留索切斷,值得推廣。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種水下環(huán)狀爆破式切割裝置,包括圓柱形的殼體,所述殼體的內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu),所述殼體的右端設(shè)置有掛板,所述掛板的中心設(shè)置有掛孔,所述掛孔上設(shè)置有開口環(huán),所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有水壓觸發(fā)器和爆破裝置,所述水壓觸發(fā)器包括壓力傳感器和觸發(fā)電路,所述觸發(fā)電路一端與壓力傳感器連接在一起,另一端與爆破裝置連接在一起,所述爆破裝置包括引信、傳爆管、導(dǎo)爆藥柱和聚能罩,所述引信一端與觸發(fā)電路連接在一起,另一端與傳爆管連接在一起,所述傳爆管上設(shè)置有電雷管,所述電雷管與導(dǎo)爆藥柱連接在一起,所述聚能罩設(shè)置在殼體內(nèi)右部,所述聚能罩與殼體之間設(shè)置有空腔,所述聚能罩內(nèi)部設(shè)置有炸藥,所述導(dǎo)藥爆柱與炸藥接觸,所述聚能罩內(nèi)部上下兩端均設(shè)置有擋板。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述殼體采用鑄鐵材料制成。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述聚能罩為楔形結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述炸藥是由tnt和rdx按照7:13的比例注裝成型的。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述擋板上設(shè)置有鑄鐵層。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述聚能罩上下兩端中部均設(shè)置有“v”型的凹槽,且所述凹槽的深度為0.25mm。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述凹槽的頂角為45°。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述聚能罩中部開設(shè)有一條凹形槽,且所述導(dǎo)藥爆柱設(shè)置在凹形槽內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該水下環(huán)狀爆破式切割裝置通過設(shè)置聚能罩,聚能罩是能夠有效聚集爆破能量的結(jié)構(gòu),采用線性聚能罩聚集爆破能量使得能量的利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無(wú)藥型罩的普通藥包高,而且使得爆破效果受水環(huán)境影響小、可適當(dāng)減小裝藥量,從而節(jié)省成本,再者,由于聚能罩爆破能量主要是對(duì)系留索產(chǎn)生切割作用,所以不會(huì)對(duì)平臺(tái)產(chǎn)生破壞,整體上來(lái)看,該水下環(huán)狀爆破式切割裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、操作方便安全,具有承受一定水壓的能力,能夠在一定范圍內(nèi)沿圓周方向向外輻射出環(huán)狀連續(xù)的射流環(huán),從而可靠地將系留索切斷,值得推廣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明聚能罩結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明觸發(fā)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-殼體;2-掛板;3-掛孔;4-開口環(huán);5-水壓觸發(fā)器;6-爆破裝置;7-引信;8-傳爆管;9-導(dǎo)藥爆柱;10-聚能罩;11-電雷管;12-空腔;13-炸藥;14-擋板;15-鑄鐵層;16-凹槽;17-凹形槽;18-壓力傳感器;19-觸發(fā)電路。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例:
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種水下環(huán)狀爆破式切割裝置,包括圓柱形的殼體1,所述殼體1的內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu),所述殼體1的右端設(shè)置有掛板2,所述掛板2的中心設(shè)置有掛孔3,所述掛孔3上設(shè)置有開口環(huán)4,所述殼體1的內(nèi)部設(shè)置有水壓觸發(fā)器5和爆破裝置6,所述水壓觸發(fā)器5包括壓力傳感器18和觸發(fā)電路19,所述觸發(fā)電路19一端與壓力傳感器18連接在一起,另一端與爆破裝置6連接在一起,所述爆破裝置6包括引信7、傳爆管8、導(dǎo)爆藥柱9和聚能罩10,所述引信7一端與觸發(fā)電路19連接在一起,另一端與傳爆管8連接在一起,所述傳爆管8上設(shè)置有電雷管11,所述電雷管11與導(dǎo)爆藥柱9連接在一起,所述聚能罩10設(shè)置在殼體1內(nèi)右部,所述聚能罩10與殼體1之間設(shè)置有空腔12,所述聚能罩10內(nèi)部設(shè)置有炸藥13,所述導(dǎo)藥爆柱9與炸藥13接觸,所述聚能罩10內(nèi)部上下兩端均設(shè)置有擋板14。
切割原理:在切割之前先通過專用的掛接裝置或者是水下蛙人將該切割裝置的開口環(huán)4掛接在錨鏈上,在該切割裝置自身的重力作用下,沿著錨鏈向下滑向錨,在滑動(dòng)的過程中水壓力會(huì)作用于壓力傳感器18,而且隨著水深越深,水壓力會(huì)越大,當(dāng)水壓力達(dá)到壓力傳感器18的預(yù)設(shè)值時(shí),觸發(fā)電路19動(dòng)作并打開引信7的開關(guān),使得傳爆管8開始動(dòng)作,其上的電雷管11動(dòng)作引起導(dǎo)藥爆柱9爆炸,導(dǎo)藥爆柱9爆炸的瞬間引爆炸藥13,炸藥13爆炸產(chǎn)生的能量向炸藥13外表面的聚能罩10集聚,從而在空腔12內(nèi)形成極高的氣壓使得殼體1破裂形成高速運(yùn)動(dòng)的氣體射流,這種射流速度很高,而且壓力很大,當(dāng)射流碰到被切割系留索時(shí),迫使系留索表面壓力突然增大到數(shù)百倍,在巨大的剪切壓力作用下,系留索被切斷。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:所述殼體1采用鑄鐵材料制成,鑄鐵材料具有抗壓能力強(qiáng)、價(jià)格較低的優(yōu)點(diǎn);所述聚能罩10為楔形結(jié)構(gòu),楔形結(jié)構(gòu)的聚能罩10射流速度快、切割效果好;所述炸藥13是由tnt和rdx按照7:13的比例注裝成型的,易于成型,爆速高、密度高、猛度強(qiáng);所述擋板14上設(shè)置有鑄鐵層15,鑄鐵層15的設(shè)置增強(qiáng)了擋板14的承載強(qiáng)度和剛度,從而增強(qiáng)了炸藥13在徑向上的沖擊波威力;所述聚能罩10上下兩端中部均設(shè)置有“v”型的凹槽16,且所述凹槽16的深度為0.25mm,凹槽16的設(shè)置減弱了此處殼體1的強(qiáng)度,減少了其對(duì)聚能罩10能量的吸收,增強(qiáng)了在徑向上的沖擊波威力;所述凹槽16的頂角為45°,45°角的設(shè)置符合設(shè)計(jì)要求,使得聚能罩10的聚能效果更好;所述聚能罩10中部開設(shè)有一條凹形槽17,且所述導(dǎo)藥爆柱9設(shè)置在凹形槽17內(nèi),凹形槽17的設(shè)置減小了此處的強(qiáng)度,增大了聚能罩10對(duì)能量的吸收。
本發(fā)明的主要特點(diǎn)在于,該水下環(huán)狀爆破式切割裝置通過設(shè)置聚能罩,聚能罩是能夠有效聚集爆破能量的結(jié)構(gòu),采用線性聚能罩聚集爆破能量使得能量的利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無(wú)藥型罩的普通藥包高,而且使得爆破效果受水環(huán)境影響小、可適當(dāng)減小裝藥量,從而節(jié)省成本,再者,由于聚能罩爆破能量主要是對(duì)系留索產(chǎn)生切割作用,所以不會(huì)對(duì)平臺(tái)產(chǎn)生破壞,整體上來(lái)看,該水下環(huán)狀爆破式切割裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、操作方便安全,具有承受一定水壓的能力,能夠在一定范圍內(nèi)沿圓周方向向外輻射出環(huán)狀連續(xù)的射流環(huán),從而可靠地將系留索切斷,值得推廣。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。