CN107144193A - 一种水下环状爆破式切割装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水下环状爆破式切割装置，包括圆柱形的壳体，壳体的右端设置有挂板，挂板的中心设置有挂孔，挂孔上设置有开口环，壳体的内部设置有水压触发器和爆破装置，爆破装置包括引信、传爆管、导爆药柱和聚能罩，引信一端与水压触发器连接在一起，另一端与传爆管连接在一起，传爆管上设置有电雷管，电雷管与导爆药柱连接在一起，聚能罩与壳体之间设置有空腔，聚能罩内部设置有炸药，导药爆柱与炸药接触，聚能罩内部上下两端均设置有挡板，结构简单、造价低廉、操作方便安全，具有承受一定水压的能力，能够在一定范围内沿圆周方向向外辐射出环状连续的射流环，从而可靠地将系留索切断，值得推广。

Description

一种水下环状爆破式切割装置
技术领域
本发明涉及水下切割设备技术领域，具体为一种水下环状爆破式切割装置。
背景技术
众所周知，海洋对人类的生存和发展有着重要的作用，其环境的变化对全球气候有着重大影响，目前发达国家在海洋环境监测方面投入了大量资金，采用多种手段与方法对海洋环境进行监测，收集相关资料和数据量，其中常用方法是将监测设备安装在水中平台上通过系留在水下某深度工作，通过水下绞车收放系留索调节在水中的深度，然而一旦收放出现故障可能使得监测设备难以浮出水面，导致重大损失，遇到此类情况常采用水下机器人携带机械手等手段对其进行切割而使平台浮至水面，但由于系留索的强度较高，使用普通的机械手操作无法将其切断，而且机械手在系留索所处的位置操作很不方便，这就增加了操作难度，降低了工作效率，此时就需要采用一些特殊手段进行切割。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种水下环状爆破式切割装置，结构简单、造价低廉、操作方便安全，具有承受一定水压的能力，能够在一定范围内沿圆周方向向外辐射出环状连续的射流环，从而可靠地将系留索切断，值得推广。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水下环状爆破式切割装置，包括圆柱形的壳体，所述壳体的内部为空心结构，所述壳体的右端设置有挂板，所述挂板的中心设置有挂孔，所述挂孔上设置有开口环，所述壳体的内部设置有水压触发器和爆破装置，所述水压触发器包括压力传感器和触发电路，所述触发电路一端与压力传感器连接在一起，另一端与爆破装置连接在一起，所述爆破装置包括引信、传爆管、导爆药柱和聚能罩，所述引信一端与触发电路连接在一起，另一端与传爆管连接在一起，所述传爆管上设置有电雷管，所述电雷管与导爆药柱连接在一起，所述聚能罩设置在壳体内右部，所述聚能罩与壳体之间设置有空腔，所述聚能罩内部设置有炸药，所述导药爆柱与炸药接触，所述聚能罩内部上下两端均设置有挡板。
作为本发明一种优选的技术方案，所述壳体采用铸铁材料制成。
作为本发明一种优选的技术方案，所述聚能罩为楔形结构。
作为本发明一种优选的技术方案，所述炸药是由TNT和RDX按照7:13的比例注装成型的。
作为本发明一种优选的技术方案，所述挡板上设置有铸铁层。
作为本发明一种优选的技术方案，所述聚能罩上下两端中部均设置有“V”型的凹槽，且所述凹槽的深度为0.25mm。
作为本发明一种优选的技术方案，所述凹槽的顶角为45°。
作为本发明一种优选的技术方案，所述聚能罩中部开设有一条凹形槽，且所述导药爆柱设置在凹形槽内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该水下环状爆破式切割装置通过设置聚能罩，聚能罩是能够有效聚集爆破能量的结构，采用线性聚能罩聚集爆破能量使得能量的利用率远远高于无药型罩的普通药包高，而且使得爆破效果受水环境影响小、可适当减小装药量，从而节省成本，再者，由于聚能罩爆破能量主要是对系留索产生切割作用，所以不会对平台产生破坏，整体上来看，该水下环状爆破式切割装置，结构简单、造价低廉、操作方便安全，具有承受一定水压的能力，能够在一定范围内沿圆周方向向外辐射出环状连续的射流环，从而可靠地将系留索切断，值得推广。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明聚能罩结构示意图；
图3为本发明触发电路结构示意图。
图中：1-壳体；2-挂板；3-挂孔；4-开口环；5-水压触发器；6-爆破装置；7-引信；8-传爆管；9-导药爆柱；10-聚能罩；11-电雷管；12-空腔；13-炸药；14-挡板；15-铸铁层；16-凹槽；17-凹形槽；18-压力传感器；19-触发电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1所示，本发明提供了一种水下环状爆破式切割装置，包括圆柱形的壳体1，所述壳体1的内部为空心结构，所述壳体1的右端设置有挂板2，所述挂板2的中心设置有挂孔3，所述挂孔3上设置有开口环4，所述壳体1的内部设置有水压触发器5和爆破装置6，所述水压触发器5包括压力传感器18和触发电路19，所述触发电路19一端与压力传感器18连接在一起，另一端与爆破装置6连接在一起，所述爆破装置6包括引信7、传爆管8、导爆药柱9和聚能罩10，所述引信7一端与触发电路19连接在一起，另一端与传爆管8连接在一起，所述传爆管8上设置有电雷管11，所述电雷管11与导爆药柱9连接在一起，所述聚能罩10设置在壳体1内右部，所述聚能罩10与壳体1之间设置有空腔12，所述聚能罩10内部设置有炸药13，所述导药爆柱9与炸药13接触，所述聚能罩10内部上下两端均设置有挡板14。
切割原理：在切割之前先通过专用的挂接装置或者是水下蛙人将该切割装置的开口环4挂接在锚链上，在该切割装置自身的重力作用下，沿着锚链向下滑向锚，在滑动的过程中水压力会作用于压力传感器18，而且随着水深越深，水压力会越大，当水压力达到压力传感器18的预设值时，触发电路19动作并打开引信7的开关，使得传爆管8开始动作，其上的电雷管11动作引起导药爆柱9爆炸，导药爆柱9爆炸的瞬间引爆炸药13，炸药13爆炸产生的能量向炸药13外表面的聚能罩10集聚，从而在空腔12内形成极高的气压使得壳体1破裂形成高速运动的气体射流，这种射流速度很高，而且压力很大，当射流碰到被切割系留索时，迫使系留索表面压力突然增大到数百倍，在巨大的剪切压力作用下，系留索被切断。
本发明的技术方案为：所述壳体1采用铸铁材料制成，铸铁材料具有抗压能力强、价格较低的优点；所述聚能罩10为楔形结构，楔形结构的聚能罩10射流速度快、切割效果好；所述炸药13是由TNT和RDX按照7:13的比例注装成型的，易于成型，爆速高、密度高、猛度强；所述挡板14上设置有铸铁层15，铸铁层15的设置增强了挡板14的承载强度和刚度，从而增强了炸药13在径向上的冲击波威力；所述聚能罩10上下两端中部均设置有“V”型的凹槽16，且所述凹槽16的深度为0.25mm，凹槽16的设置减弱了此处壳体1的强度，减少了其对聚能罩10能量的吸收，增强了在径向上的冲击波威力；所述凹槽16的顶角为45°，45°角的设置符合设计要求，使得聚能罩10的聚能效果更好；所述聚能罩10中部开设有一条凹形槽17，且所述导药爆柱9设置在凹形槽17内，凹形槽17的设置减小了此处的强度，增大了聚能罩10对能量的吸收。
本发明的主要特点在于，该水下环状爆破式切割装置通过设置聚能罩，聚能罩是能够有效聚集爆破能量的结构，采用线性聚能罩聚集爆破能量使得能量的利用率远远高于无药型罩的普通药包高，而且使得爆破效果受水环境影响小、可适当减小装药量，从而节省成本，再者，由于聚能罩爆破能量主要是对系留索产生切割作用，所以不会对平台产生破坏，整体上来看，该水下环状爆破式切割装置，结构简单、造价低廉、操作方便安全，具有承受一定水压的能力，能够在一定范围内沿圆周方向向外辐射出环状连续的射流环，从而可靠地将系留索切断，值得推广。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种水下环状爆破式切割装置，其特征在于：包括圆柱形的壳体(1)，所述壳体(1)的内部为空心结构，所述壳体(1)的右端设置有挂板(2)，所述挂板(2)的中心设置有挂孔(3)，所述挂孔(3)上设置有开口环(4)，所述壳体(1)的内部设置有水压触发器(5)和爆破装置(6)，所述水压触发器(5)包括压力传感器(18)和触发电路(19)，所述触发电路(19)一端与压力传感器(18)连接在一起，另一端与爆破装置(6)连接在一起，所述爆破装置(6)包括引信(7)、传爆管(8)、导爆药柱(9)和聚能罩(10)，所述引信(7)一端与触发电路(19)连接在一起，另一端与传爆管(8)连接在一起，所述传爆管(8)上设置有电雷管(11)，所述电雷管(11)与导爆药柱(9)连接在一起，所述聚能罩(10)设置在壳体(1)内右部，所述聚能罩(10)与壳体(1)之间设置有空腔(12)，所述聚能罩(10)内部设置有炸药(13)，所述导药爆柱(9)与炸药(13)接触，所述聚能罩(10)内部上下两端均设置有挡板(14)。
2.根据权利要求1所述的一种水下环状爆破式切割装置，其特征在于：所述壳体(1)采用铸铁材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种水下环状爆破式切割装置，其特征在于：所述聚能罩(10)为楔形结构。
4.根据权利要求1所述的一种水下环状爆破式切割装置，其特征在于：所述炸药(13)是由TNT和RDX按照7:13的比例注装成型的。
5.根据权利要求1所述的一种水下环状爆破式切割装置，其特征在于：所述挡板(14)上设置有铸铁层(15)。
6.根据权利要求1所述的一种水下环状爆破式切割装置，其特征在于：所述聚能罩(10)上下两端中部均设置有“V”型的凹槽(16)，且所述凹槽(16)的深度为0.25mm。
7.根据权利要求6所述的一种水下环状爆破式切割装置，其特征在于：所述凹槽(16)的顶角为45°。
8.根据权利要求1所述的一种水下环状爆破式切割装置，其特征在于：所述聚能罩(10)中部开设有一条凹形槽(17)，且所述导药爆柱(9)设置在凹形槽(17)内。
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