[发明专利]基于深海环境压力的水下剪切器及剪切方法

权利要求书

1.一种基于深海环境压力的水下剪切器，其特征在于：包括缸底（6），所述缸底（6）的一端通过紧固件安装耐压罐体（7），所述缸底（6）的一端中间位置通过密封垫（81）安装可控油口开关元件，所述可控油口开关元件下方的缸底（6）的端面固定有水声信号接收模块（9），所述水声信号接收模块（9）通过电缆连接水声信号接收天线（91），水声信号接收天线（91）通过水密插头穿过耐压罐体（7）至于海水环境中；所述缸底（6）内部设置有互相垂直的轴向过流孔（61）和径向过流孔（62），所述缸底（6）的另一端设置有槽口，开有槽口的缸底（6）处配合安装有缸体（1），所述槽口与缸体（1）之间形成一号通道（L1），缸体（1）上开有与径向过流孔（62）连通的油液过流孔（10），形成二号通道（L2），所述缸体（1）内部通过密封装置配合安装有活塞（2），所述活塞（2）的端部安装有导向套（3），导向套（3）同时与缸体（1）配合固定，所述导向套（3）内部滑动连接动刀（4），导向套（3）上还插入有定刀（5），被切对象（11）位于动刀（4）和定刀（5）之间，活塞（2）带动动刀（4）朝向定刀（5）的方向运动，实现剪切；所述缸体（1）、活塞（2）、导向套（3）、缸底（6）和耐压罐体（7）均位于同一轴线位置；可控油口开关元件采用电爆堵头（8）或无泄漏电磁阀。

2.如权利要求1所述的基于深海环境压力的水下剪切器，其特征在于：所述活塞（2）呈“T”字型结构。

3.如权利要求1所述的基于深海环境压力的水下剪切器，其特征在于：所述活塞（2）和导向套（3）上均设置有密封圈，活塞（2）与缸底（6）之间形成无杆腔（V0），活塞（2）与导向套（3）之间形成有杆腔（V1），有杆腔（V1）和外界海水环境隔离；耐压罐体（7）与缸底（6）之间形成耐压罐腔（V2）。

4.如权利要求1所述的基于深海环境压力的水下剪切器，其特征在于：所述导向套（3）的一端设置有法兰，所述法兰与缸体（1）连接，所述导向套（3）的另一端开有横向的U形孔，U形孔的内侧开有对称的导向槽（31），所述动刀（4）沿着导向槽（31）滑动，U形孔的两侧分别开有销轴孔（33），所述销轴孔（33）内插入定刀（5），U形孔的两侧沿着轴向方向均设置有弹簧柱销，分别为一号弹簧柱销（321）和二号弹簧柱销（322）。

5.如权利要求4所述的基于深海环境压力的水下剪切器，其特征在于：所述销轴孔（33）内侧切有一内平面。

6.如权利要求4所述的基于深海环境压力的水下剪切器，其特征在于：所述一号弹簧柱销（321）和二号弹簧柱销（322）与定刀（5）配合。

7.如权利要求4所述的基于深海环境压力的水下剪切器，其特征在于：所述定刀（5）呈圆柱体结构，所述定刀（5）的外表面设置有缺口（51），所述定刀（5）的外表面还设置有平面（52）；所述缺口（51）与一号弹簧柱销（321）和二号弹簧柱销（322）对应。

8.如权利要求1所述的基于深海环境压力的水下剪切器，其特征在于：所述耐压罐体（7）呈空心薄壁结构。

9.一种如权利要求3所述的基于深海环境压力的水下剪切器的剪切方法，其特征在于：包括如下操作步骤：

初始状态时：

海水通过缸底（1）的通道（L1）进入无杆腔（V0），深海环境压力作用于活塞（2）的端部，使活塞（2）有伸出运动趋势；

有杆腔（V1）充满液压油，耐压罐腔（V2）被电爆堵头（8）隔离，有杆腔（V1）端油液无法泄压，无杆腔（V0）和有杆腔（V1）两端压力平衡，活塞（2）处于相对静止状态；

当剪切作业时：

远程信号发射装置向剪切器发射启动信号，水声信号接收模块（9）接收到信号后控制电爆堵头（8）引爆，电爆堵头（8）引爆后从缺口处断裂，密封垫片（81）随堵头一起脱落，密封失效；

有杆腔（V1）的油液过流孔（10）向耐压罐（7）泄压，外界海水沿通道（L1）进入无杆腔（V0），并推动活塞（2）和动刀（4）朝定刀（5）方向运动，实现剪切功能。