專利名稱：以液體火藥為動力的打樁機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于打樁機的發(fā)明，是一種以液體火藥為動力源的打樁機。
現(xiàn)有的各種打樁機所采用的動力源有電力、蒸氣或壓縮空氣，液體壓力和柴油，沉樁方法有振動法、錘擊法和靜壓法。從打樁效率來看，它們受到能源的限制和預(yù)制鋼筋混凝土樁的強度的限制；從使用范圍上來看，許多打樁機受到土層條件的限制，當(dāng)突然打到堅硬土層時，就可能造成把打樁打壞或損壞打樁機的事故，有些打樁機不能打斜樁；從使用方便性來看，許多打樁機都需要樁架、行走軌道等，有些需要外部能源，如蒸汽鍋爐等；從打樁質(zhì)量來看，大部分打樁機都會出現(xiàn)把樁打歪的現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的是提供一種新型打樁機，以提高打樁效率、提高打樁質(zhì)量、擴(kuò)大使用范圍和能夠更方便地使用。
發(fā)明是這樣實現(xiàn)的采用液體火藥為打樁的動力源，利用液體火藥能量大，裝填方便的優(yōu)點，采用下面所描述的結(jié)構(gòu)，通過電氣控制，完成打樁動作。
打樁機的動力部分有一個很長的氣缸，有一個與氣缸長度差不多的活塞桿，它可在氣缸中滑動，當(dāng)活塞桿處于氣缸內(nèi)最深位置時，活塞桿的上端面和氣缸底之間預(yù)留的空間為藥室，活塞桿的下端始終與樁頭接觸。動力部分上有一個可控的變藥量裝藥裝置，它通過一個能防止藥室中的火藥氣體返回的單向閥門把預(yù)定的液體火藥量注入藥室，由一個耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的電咀點燃藥室中的液體火藥，產(chǎn)生的高壓火藥氣體，向下推動活塞桿，活塞桿推樁，使樁進(jìn)入土中。為了實現(xiàn)連續(xù)打樁，動力部分可以相對支架自動下降，已便與已下沉的樁和活塞桿保持正確的相對位置，然后又可重復(fù)上述動作，直到把樁打好。
該打樁機所使用的液體火藥有時也稱為液體推進(jìn)劑，它包括單元液體推進(jìn)劑和雙元液體推進(jìn)劑，也包括由工業(yè)發(fā)煙硝酸與煤油之類可燃液體按一定比例混合的液體。
本發(fā)明的特點是把液體火藥用在打樁方面，作為打樁的動力源，利用了液體火藥能量大，裝填方便的優(yōu)點，從而產(chǎn)生了一種新型打樁機。這種打樁機具有能量大、效率高，能夠連續(xù)工作的特點。由于作用在樁體上的力較嚴(yán)格地通過樁的軸線，故樁入土的方向性好；由于樁頭受的力基本上為火藥氣體的靜壓力，其大小與裝藥量有關(guān)，與樁的入土阻力基本上無關(guān)，可以控制在樁的容許受力的范圍內(nèi)，故不會因為突然打到堅硬地層而發(fā)生破壞樁的事故。
發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的一種以液體火藥為動力的打樁機的視圖和剖視圖。
下面結(jié)合
圖1詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)明提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。
打樁機的底盤〔1〕為不動部分，它具有行走機構(gòu)和支撐腿，它的作用是保持打樁機的穩(wěn)定，并可在活動部分向上運動時，通過液壓駐退機〔2〕產(chǎn)生向下的力，吸收部分反跳能量；導(dǎo)向滑套〔3〕與底盤〔1〕固定在一起，支架〔4〕可在導(dǎo)向滑套〔3〕中上下運動，它起到樁架的作用和導(dǎo)向作用，樁〔6〕和動力部分〔5〕可沿支架〔4〕的軸線運動；打樁機的動力部分〔5〕與支架〔4〕為單向止動連接，本例中，支架〔4〕有鋸齒形齒條，動力部分〔5〕上有單向止動卡塊〔14〕，它的作用是當(dāng)液體火藥燃燒做功時，動力部分〔5〕能帶著支架〔4〕共同向上運動，下落時，動力部分〔5〕可相對支架〔4〕下降一段距離，跟隨已經(jīng)下沉的樁〔6〕，與之保持正確的相對位置；導(dǎo)向輪〔7〕用于保持樁的穩(wěn)定性和方向性。
打樁過程如下變藥量裝藥裝置〔8〕把預(yù)定的液體火藥量通過一個防回火的單向閥〔9〕注入藥室〔10〕中，由電咀〔11〕點燃液體火藥〔12〕，產(chǎn)生的高壓氣體推動活塞桿〔13〕向下壓樁〔6〕、向上推動動力部分〔5〕，動力部分〔5〕通過單向止動卡塊〔14〕帶著支架〔4〕一起向上運動，在活動部分的重量和液壓駐退機〔2〕的阻力下，活動部分逐漸仃止向上的運動，并下降到預(yù)備位置，液壓駐退機〔2〕產(chǎn)生向上的阻力，以減小支架〔4〕下落到位時的沖擊。由于樁〔6〕已經(jīng)下沉，因此，動力部分〔5〕需要相對支架〔4〕下降一段距離，然后又可進(jìn)行第二次循環(huán)。這個過程通過電氣控制反復(fù)進(jìn)行，直到把樁打好。充放氣閥〔15〕與藥室〔10〕相通，可以對藥室充氣和放氣，當(dāng)需要把藥室〔10〕中的液體火藥〔12〕放掉時，就可打開充放氣閥〔15〕放氣，放氣的同時，就可帶出藥室〔10〕中的液體火藥。
為了進(jìn)一步了解這種新型打樁機的性能，下面是一個具體情況下的有關(guān)數(shù)據(jù)土層上層13米為灰色亞粘土層，下層為灰黃色亞粘土層。
樁入土最大阻力40000公斤樁的尺寸300×300×15000樁的強度所允許的最大承載力198000公斤樁的重量3300公斤活塞桿重量500公斤活動部分重量17000公斤不動部分重量9000公斤活動部分允許反跳高度4米活塞桿長度5.5米氣缸內(nèi)徑100最大火藥氣體壓力2500公斤／平方厘米裝藥量0.2升藥室容積1.68立方分米每次沖擊所做的功66000公斤－米沖擊頻率24次／分功率352馬力經(jīng)過計算，把樁打好所用的時間約半分鐘，而它類型的打樁機則要20分鐘左右。
從上面打樁機的工作情況可見，液體火藥燃燒時產(chǎn)生的能量，一部分用于使樁下沉，一部分用于使打樁機的活動部分向上運動，發(fā)生反跳。根據(jù)動能分配的規(guī)律，錘重與樁重之比越大，樁所獲得的能量占總能量的百分比就越大，入土就越深。在此，動力部分〔5〕和支架〔4〕的重量之和，相當(dāng)于錘重，是樁與活塞桿重量之和的許多倍，因此能量分配較為理想，火藥氣體的大部分能量用于使樁下沉。
由于本打樁機不需要樁架等附加設(shè)備，又具有行走機構(gòu)，轉(zhuǎn)移，使用是較方便的。
以液體火藥為動力的打樁機，不僅能適用于在陸上各種土質(zhì)條件下打樁，也能用于海上打樁，也能打斜樁。
權(quán)利要求1.打樁機、其特征在于a、能隨樁[6]下降的打樁機的動力部分[5]上有一個相當(dāng)長的氣缸、一個防回火單向閥[9]、一個能把預(yù)定的液體火藥量通過防回火單向閥[9]注入藥室[10]中的可控變藥量裝藥裝置[8]、一個用于點燃藥室中的液體火藥的耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的點火電咀[11]和一個與藥室[10]相通的充放氣閥[15]，一個相當(dāng)長的活塞桿[13]可在動力部分[5]的氣缸內(nèi)滑動。動力部分[5]由支架[4]支撐、導(dǎo)向，它能相對于支架[4]運動。在活動部分與固定部分之間有一個液壓駐退機[2]。b、采用液體火藥為打樁的動力源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打樁機，其特征是液體火藥包括單元液體推進(jìn)劑和雙元液體推進(jìn)劑，或包括由工業(yè)發(fā)煙硝酸與煤油之類可燃液體按一定比例混合的液體。
專利摘要本實用新型是關(guān)于打樁機的設(shè)計，是一種以液體火藥作為打樁的動力源的打樁機。它具有裝有液壓駐退機的機架，活動部分色含氣缸防回火單向閥、點火電嘴、充放氣閥和可控變藥量裝藥裝置。這種打樁機具有能量大、打樁效率高、適用范圍廣、使用方便的特點，它打的樁方向性好，具有對樁的沖量很大而又不破壞樁的優(yōu)點，可用于陸上和海上打樁。
文檔編號E02D7/00GK2030624SQ8720221
公開日1989年1月11日 申請日期1987年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1987年2月20日
發(fā)明者郭偉 申請人:郭偉