本發明涉及激光加工領域,特指一種適用于水下激光切割用的排水裝置,主要適用于海底廢舊平臺切割拆卸。
背景技術:
水下結構切割技術主要有氧氣電弧切割、熱噴槍切割、鉆石鋸切割、鉆粒纜割刀切割、聚能爆破切割、磨料射流切割等等。水下切割技術大體上可分為熱切割和冷切割兩大類,氧化切割、熔化切割和熔化一氧化碳切割等屬于熱切割,水下熱切割具有切割速度快、效率高、設備簡單、成本低等優點,但是存在如下缺點:(1)工件熱影響大、甚至發生嚴重變形,切口質量差;(2)安全性差,容易引發爆炸事故;(3)對海洋生態環境的危害較大等。從保護環境及人身安全的角度考慮,目前的切割作業趨勢傾向于非爆破式切割方法。目前國際上流行的非爆破切割方法有機械切割,鉆粒纜切割,鉆石鋸切割等。深海水下激光切割與傳統的水下切割技術相比,其具有如下優點:(1)切割效率高、切割質量好;(2)非接觸切割,沒有機械切削力;(3)適應能力強,無材料要求;(4)安全、環保、節能;(5)穩定性高、維護成本低。目前的水下切割技術主要采用干式切割法,通過將大量空氣輸送至海底,在切割區域形成一定的氣體空間后再使用激光進行切割,該方法的管路復雜,且需要水上供氣設備,占用了寶貴的水上作業空間。
技術實現要素:
技術問題:本發明的目的在于提供一種水下激光切割的裝置,本發明無需傳統干式切割法采用的氣泵排水裝置,為海上作業節省了空間并避免了復雜管路的布置。技術方案:為解決上述技術問題,本發明提供一種水下激光切割用排水裝置,該裝置包括:排水罩、加熱片、橡膠圈、電纜、激光切割頭;排水罩內壁上設有加熱片,加熱片通過電纜供電,用于升溫排水罩內的海水,使其沸騰產生蒸汽,在排水罩內形成蒸汽空間;排水罩的底部還設有橡膠圈,用于收集在切割作業過程中從海水中析出的氣泡,從而增加排水速度;激光切割頭的割嘴從排水罩的頂端進入排水罩,通過螺紋與排水罩相連。優選的,該裝置還包括固定環,橡膠圈通過固定環固定在排水罩底端。有益效果:(1)設備自帶排水功能,無需水上供氣,省去復雜的管路設計,,簡化線纜方便潛水員操作;(2)加熱式排水對切割管道具有預熱作用,提高了切割效率;(3)利用水蒸氣排水,無毒無害,不污染海洋環境。附圖說明圖1是本發明裝置的主視圖。具體實施方式下面結合附圖對本發明做進一步說明。本發明提供的水下激光切割用排水裝置,包括:排水罩3、加熱片4、橡膠圈5、電纜6、固定環7。排水罩3內壁上設有加熱片4,加熱片4由電纜6供電,用于升溫排水罩3內的海水,使其沸騰產生蒸汽,在排水罩3內形成一定的蒸汽空間。排水罩3的底部還設有橡膠圈5,用于收集在切割作業過程中從海水中析出的氣泡,從而增加排水速度。橡膠圈5通過固定環7固定在排水罩底端。激光切割頭1的割嘴2從排水罩的頂端進入排水罩3,通過螺紋與排水罩3相連。具體實施例1:在進行切割作業時,首先使加熱片4得電,加熱排水罩3內的海水。在20m的水深下,水的沸點為230℃,其飽和蒸汽壓約為2320kPa因此可以排出排水罩內的海水,在該壓力下每公斤水的氣化潛熱為452kJ/kg,排水罩3內的切割氣體空間需5000cm3。水上設備的功率調節為220V/3000W,加熱片4的阻值為40歐姆,30s后即可在截面積為100cm2的排水罩內產生約5000cm3的蒸汽空間,在加熱片3的加熱作用下,排水罩內的水蒸氣成無色透明狀態,為激光切割創造了條件,此時將設備靠在帶切割管道8上,激光9由割嘴2射出,進行激光切割作業。