[发明专利]适用于水深50米以内的水下激光切割枪

说明书

发明领域

本发明提供的一种适用于水深50米以内的水下激光切割枪，属于水下切割装置技术领域，尤其涉及到50米以内深水的大厚度金属构件的高质量、高效率的水深激光切割枪。

背景技术

21世纪将是开发利用海洋的世纪，随着海洋平台、海底管道、海底储油库、海底隧道、海上飞机场等海上建筑物的不断涌现，在它们的制造、水下安装、维修等施工过程中，水下切割技术是施工中必不可少的重要技术手段。另外退役核设施和核燃料的拆除、解体和报废也需要安全、优质、精确以及放射性废弃物少的水下切割技术来完成。

目前有诸多水下切割方法，主要有高温电弧等离子切割、高温火焰切割以及近年来发展起来的激光切割，这三类切割方法中，相比较激光切割方法的金属切割效率和切割质量均佳。

但是，目前现有的水下激光切割枪只适用于10m-0.1m之内的水深环境，尚没有适用于50m水深的激光切割枪。另外采用的切割聚焦透镜焦距基本都小于300mm，适用于切割相对较薄的钢板，在切割中、厚板切割速度慢，并且切割断面粗糙、背面挂渣严重、切割质量还不够理想。

发明内容

为了解决背景技术中存在的水下激光切割枪存在的不足，本发明提出一种能在水深50米以内高速、优质切割中、厚板的激光切割枪。

本发明技术方案如下：

1.一种水下激光切割枪，采用固体激光器产生切割激光热源，激光经过光纤传输到水下的激光切割枪，

其特征在于，

一种适用于水深50米以内的水下激光切割枪包括：

1)激光离焦量调节部件I

该调节部件I由带外螺纹的调焦枪筒17和带内螺纹并与其啮合的中段枪筒18组成；

转动调焦枪筒17调节激光切割枪的激光离焦量；设置在调焦枪筒17与中段枪筒18之间由两个O型密封橡胶圈5密封；锁紧螺帽9用于锁紧中段枪筒18；

2)激光调心部件II

该调心部件II由末端枪筒10，其上配置的调心螺丝14以及调焦枪筒17组成，通过调节调心螺丝14使调焦枪筒17与末端枪筒10同心；

在调焦枪筒17和末端枪筒10的上部配置压紧环15，该压紧环15通过压紧螺丝16固定；

3)激光排水罩部件III

该激光排水罩部件III由切割喷嘴1、喷嘴安装过渡套2、排水软胶皮环3、排水外套4、三个O型密封橡胶圈5，4个排水进气孔6、混气室7和32个排水进气小孔8组成，从排水孔6通入的气体，经排水进气小孔8稳定的排入喷嘴1的周围，最终经排水软胶环3排出，从而保证喷嘴1附近的水被有效的排开。

2.上述的激光切割枪根据待切割钢板不同厚度选择不同焦距的切割焦距镜头：

当厚度为20-50mm时，选择焦距为600mm的切割焦距镜头，

当厚度为50-70mm时，选择焦距为800mm的切割焦距镜头，

当厚度为70mm以上时，选择焦距为1000mm的切割焦距镜头，

3.上述的激光切割枪可以采用的固体激光器包括光纤激光器、碟型激光器和Nd:YAG激光器。

与已有技术相比，本发明的激光切割枪能够切割水深50米以内的金属板，并且能够实现水下环境中、厚板的高速切割，同时具有切割面质量好、切缝窄、热影响区窄、切割烟尘和颗粒残渣少等优点。为某些要求高效率、高质量的水下切割工程及核装置的解体提供一种理想的水下切割装备。

附图说明

图1.本发明的水下激光切割枪整体结构示意图；

图2.图1的局部放大图I；

图3.图1的局部放大图II；

图4.图1的局部放大图III；

图1中I为激光离焦量调节部件，II为激光调心部件，III为激光排水罩部件，以及保护玻璃19，保护玻璃压紧环20，切割聚焦透镜安装座21，切割聚焦透镜22，透镜压紧环23，上端枪筒24，准直透镜25、透镜压紧环26，光缆27。