(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221083843 5.8 (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 浙江大学 地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘 路866号 (72)发明人 葛晗　王开创　陈家旺　林佩雯　 朱海　彭晓清　李浩南　周琦骁　 方玉平　周忠会　周朋　高峰　 (74)专利代理 机构 北京方圆嘉 禾知识产权代理 有限公司 1 1385 专利代理师 李佳川 (51)Int.Cl. B08B 9/023(2006.01) B08B 13/00(2006.01) B21F 11/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于空化射流的水下管道配重层破拆 装置 (57)摘要 本发明公开一种基于空化射流的水下管道 配重层破拆装置， 涉及海洋装备技术领域， 包括 主体机构、 置 换系统、 增压系统和破拆系统； 主体 机构能够密封包裹于管道外部； 置换系统包括固 定设置于主体机构内底部的水泵， 水泵通过单向 阀分别与主体机构内部、 主体机构夹层以及外界 连通； 增压系统包括与水泵通过电磁阀连接的过 滤装置， 过滤装置连接有空化喷嘴； 破拆系统包 括固定设置于主体机构内顶部的轴向行走机构， 轴向行走机构上设置有周向旋转机构， 周向旋转 机构内侧设置有径向伸缩机构， 两个径向伸缩机 构末端分别固定设置有割刀和空化喷嘴。 本发明 能够利用空化发生时， 空泡溃灭所形成的射流实 现对混凝土的拆除， 无需高压输入， 工作成本低、 效率高。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115193827 A 2022.10.18 CN 115193827 A 1.一种基于空化射流的水下管道配重层破拆装置， 其特征在于： 包括主体机构、 置换系 统、 增压系统和破拆系统； 所述主体机构包括对称设置且均具有夹层的左半舱和右半舱， 所 述左半舱和右半舱闭合后能够密封包裹于海底管道外部； 所述置换系统包括固定设置于所 述主体机构 内底部的水泵， 所述水泵通过单向阀分别与主体机构内部、 主体机构夹层以及 外界连通； 所述增压系统包括与所述水泵通过电磁阀连接的过滤装置， 所述过滤装置连接 有空化喷嘴； 所述破拆系统包括固定设置于所述主体机构内顶部的轴向行走机构， 所述轴 向行走机构上活动设置有周向旋转机构， 所述周向旋转机构内侧活动设置有径向伸缩机 构， 两个所述径向伸缩机构末端分别固定设置有割刀和所述空化喷 嘴。 2.根据权利要求1所述的基于空化射流的水下管道配重层破拆装置， 其特征在于： 所述 主体机构 两端分别固定 设置有圆形底面， 所述圆形底面上开设有用于与管道密封配合连接 的圆形通孔； 所述主体机构沿 中线面分为左半舱、 右半舱， 所述左半舱和右半舱闭合后为圆 柱状壳体结构； 所述左半舱内部为左作业舱， 右半舱内部为右作业舱， 所述左半舱和右半舱 的夹层内分别 设置有两块水密 隔板， 所述左 半舱的夹层被两块水密 隔板分成左顶隔水舱、 左置换舱和左底隔水舱， 所述右半舱的隔层被两块水密 隔板分隔为右顶隔水舱、 右置换舱 和右底隔水舱。 3.根据权利要求2所述的基于空化射流的水下管道配重层破拆装置， 其特征在于： 所述 左半舱和右半舱的外顶部分别与张合油缸铰接， 所述张合油缸能够 控制所述左半舱和右半 舱闭合或张开。 4.根据权利要求2所述的基于空化射流的水下管道配重层破拆装置， 其特征在于： 所述 左半舱和右半舱内底部 分别设置有一个所述水泵； 所述单向阀包括作 ‑置单向阀和置 ‑外单 向阀； 位于所述左半舱的水泵 出水口通过水泵电磁阀与位于左半舱内的作 ‑置单向阀连通， 位于左半舱内的作 ‑置单向阀与左置换舱连通， 位于左半舱内的置 ‑外单向阀用于将左置换 舱与外界连通， 位于所述右半舱的水泵出水 口通过水泵电磁阀与位于右半舱内的作 ‑置单 向阀连通， 位于右半舱内的作 ‑置单向阀与右置换舱连通， 位于右半舱内的置 ‑外单向阀用 于将右置换舱与外界连通； 所述水泵电磁阀为三通电磁阀， 能够 控制水从作 ‑置单向阀排出 或者向增压系统排出； 左置换舱底部与左作业舱通过位于左半舱内的作 ‑置电磁阀连通， 左 置换舱与左底隔水舱通过位于左 半舱内的置 ‑底隔电磁阀连通； 右置换舱底部与右作业舱 通过位于右半舱内的作 ‑置电磁阀连通， 右置换舱与 右底隔水舱通过位于右半舱内的置 ‑底 隔电磁阀连通； 所述左置换舱和右置换舱顶部分别连接有一个顶部透气孔， 所述顶部透气 孔连接有通向大气的耐压管道。 5.根据权利要求4所述的基于空化射流的水下管道配重层破拆装置， 其特征在于： 所述 增压系统包括与水泵电磁阀连接的泵 ‑滤单向阀， 过滤装置包括前置过滤器和袋式过滤器， 所述前置过滤器的入水 口与所述泵 ‑滤单向阀连接， 所述前置过滤器的过滤水出 口依次连 接袋式过 滤器、 增压泵、 增 ‑喷单向阀； 所述增 ‑喷单向阀用于与所述空化喷 嘴连接。 6.根据权利要求5所述的基于空化射流的水下管道配重层破拆装置， 其特征在于： 所述 前置过滤器包括圆柱筒壳体， 所述圆柱筒壳体内部两端固定设置有与圆柱筒壳体两端固结 的滤网； 所述圆柱筒壳体一端设置有 所述入水口， 另一端设置有浑水出口， 所述圆柱筒壳体 靠近所述浑水出口一端的侧壁上开设有所述过滤水出口； 所述浑水出口与所述主体机构内 部的左作业 舱和右作业 舱连通。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115193827 A 27.根据权利要求4所述的基于空化射流的水下管道配重层破拆装置， 其特征在于： 所述 轴向行走机构包括通过安装装置固定于所述左作业舱内顶部的丝杠， 所述丝杠一端传动连 接有丝杠驱动电机， 所述丝杠上螺纹连接有螺母； 所述周向旋转机构包括呈230度圆弧状的 轨道机构， 所述轨道机构外侧与所述丝杠上 的螺母固定连接， 所述轨道机构内侧 开设有齿 条槽， 所述齿 条槽内滑动设置有齿条， 所述齿条啮合传动连接有齿轮， 所述齿轮与旋转电机 的转轴传动连接， 所述旋转电机通过电机安装座固定设置于所述轨道机构一侧； 两个所述 径向伸缩机构一端皆固定 于所述齿条 上， 另一端分别固定所述空化喷 嘴与割刀。 8.根据权利要求7所述的基于空化射流的水下管道配重层破拆装置， 其特征在于： 所述 径向伸缩机构为液压油缸。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115193827 A 3