[實用新型]高效柴油打樁錘及其活塞結構

無效

• 申請號: 200720041815.X
• 申請日: 2007-11-26
• 公開（公告）號: CN201169772Y
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 朱鵬;丁興元;丁從云;馮亞明;馮彬
• 申請（專利權）人: 江蘇東達工程機械股份有限公司
• 主分類號: E02D7/08
• 分類號: E02D7/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 王錫伍

技術領域

本實用新型涉及建筑施工的樁工機械技術領域，尤其涉及柴油打樁錘結構的改進。

背景技術

在建筑施工的樁工機械中，柴油打樁錘以其構造簡單、沖擊能量大、操作維修方便且冷起動性能好的特點，廣泛應用于橋梁、堤堰修建、筑路、水利工程及工業、民用建筑等樁基工程施工中。

目前柴油打樁錘，尤其是導桿式柴油打樁錘，主要包括固定在導桿下端的活塞、沖擊部件缸錘、固定在導桿上端的橫梁、橫梁上的起落架以及導桿等部件，其工作原理類似于二沖程柴油機。柴油打樁錘工作時，打樁錘起落架的錘鉤松開，缸錘自由下落，當缸錘降到套住活塞位置時，活塞及其上的活塞環便將缸錘的氣缸腔封閉，這時活塞及氣缸間的空氣便受到壓縮使其壓力和溫度快速升高，當壓縮到一定程度時，柴油經噴油嘴呈霧化狀噴入燃燒室內，霧化燃料噴入后立即自燃爆炸，爆炸產生的爆發力通過活塞及固定于活塞上的樁帽座傳至樁上，使樁下沉；同時該爆發力也作用于缸錘上使缸錘沿導桿向上跳起，以準備下一工作循環。

盡管現有的柴油打樁錘在實際施工中具有上述明顯的使用優勢，但同時也存在著一些嚴重不足：一方面現有的柴油打樁錘在施工中遇到軟土層時，由于活塞及樁體沉降速度較快且不易控制，缸錘套及活塞的有效壓縮行程大幅度減少，難以在瞬間形成較高的油氣壓縮力和壓縮溫度，導致缸錘壓縮腔內的燃料不能完全燃燒，甚至無法點燃引爆；即使能夠起爆工作也會出現極濃的燃煙，產生較高的油耗，既污染環境，又浪費燃油資源，而且缸錘會越跳越低，打擊無力，直至停止正常工作。因此，柴油打樁錘普遍存在軟土層施工中無法正常工作或根本不起爆的現象，從而長期困擾著樁基施工。另一方面，由于缸錘上的氣缸腔是一開口向下的倒扣杯狀凹腔，爆炸彈跳起的缸錘，很難依靠自身彈跳而將該凹腔中的燃料廢氣順利排出并補充入新鮮空氣；換言之，缸錘氣缸腔和活塞構成的封閉壓縮氣腔中總是殘留著極高的廢氣比例，這就直接導致燃油燃燒不充分，耗油高，工作效率低等缺陷。

實用新型內容

針對現有技術所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高效柴油打樁錘，它不僅能保證在軟土層中進行可靠施工作業，而且能順利排除氣缸腔中燃燒廢氣，并充入新鮮空氣。本實用新型另一個要解決的技術問題是要提供一種用于上述高效柴油打樁錘的活塞結構。

為了解決上述技術問題，本實用新型的高效柴油打樁錘，包括活塞、缸錘及導桿，該導桿固定安裝于活塞體上，缸錘可沿導桿往復運動，所述活塞上設置有噴氣嘴。

本實用新型用于上述高效柴油打樁錘的活塞結構，包括活塞，所述活塞上設置有噴氣嘴。

采用上述結構后，由于在活塞上設置有噴氣嘴，當缸錘自由下落而套住活塞頂端位置時，一方面隨著缸錘的繼續下降，封閉氣缸腔體積變小，壓力升高，另一方面，噴氣嘴同時又向該封閉氣缸腔噴入帶壓空氣，共同使封閉氣缸腔內的空氣壓力和溫度快速增高，而迅速地使霧化燃油自燃爆炸，爆炸產生的爆發力打擊樁使樁下沉，即使是在松軟的不利土層上進行打樁作業，也能保證柴油打樁錘可靠地施工作業，有效地拓展了柴油打樁錘的使用范圍。又由于在活塞上設置有噴氣嘴，當缸錘下落接近活塞時，噴氣嘴噴出的帶壓空氣，不僅徹底吹除氣缸腔中的燃燒廢氣，而且快速地向燃燒室內補入新鮮空氣，具有排氣性能優越，燃料燃燒完全、充分的顯著優勢，既大大提高了打樁錘的工作效率，節省了燃油，也避免了腔內積碳以及擦缸卡環等事故的發生，延長了打樁錘的使用壽命。還由于活塞上設置有噴氣嘴，噴氣嘴以帶壓氣流吹向下落中的缸錘，形成一種強制空氣對流的外涼放熱，缸錘體的散熱效果十分理想，冷卻速度快，既減輕了因缸錘過熱而引起氣缸腔與活塞的相互磨損，提高了氣缸活塞的氣密性能，缸錘工作溫度的降低還使氣缸腔內的空氣密度提高，更有利于燃油在缸內的充分燃燒和打樁錘工作效率的提高。

本實用新型的進一步實施方式，所述噴氣嘴為設有單向閥的的帶壓吹氣嘴。單向閥噴氣嘴結構，有效阻止封閉氣缸腔高壓氣體的外泄，既能向氣缸腔噴入帶壓空氣，又可以阻止氣缸腔內高壓空氣的回流。

本實用新型的再進一步實施方式，所述活塞的工作端面上至少設置有一噴氣嘴，噴油嘴也設置于活塞的該工作端面上。至少一個噴氣嘴及其噴油嘴均設置于活塞工作端面上，不僅有利于空氣向目標件準確噴出，而且具有結構簡單、布局合理的特點。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型高效柴油打樁錘一種具體實施方式的結構示意圖；

圖2是圖1所示結構中的活塞結構示意圖；