[發(fā)明專利]能強(qiáng)制冷卻的筒式柴油打樁錘

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210290129.1
• 申請(qǐng)日: 2012-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN102797258A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余有存;許向華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇巨威機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): E02D7/12
• 分類號(hào): E02D7/12
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 劉忠祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于建筑工程施工的筒式柴油打樁錘，尤其涉及筒式柴油打樁錘汽缸的冷卻裝置。

背景技術(shù)

筒式柴油打樁錘是利用燃油爆炸能量向上推動(dòng)上活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生沖擊，進(jìn)行錘擊打樁的，它以其沖擊力大、工作效率高、可靠性強(qiáng)、操作維修方便等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。近年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，特別是現(xiàn)代海洋工程、跨海大橋、石油鉆井平臺(tái)和海上風(fēng)電場(chǎng)等基礎(chǔ)施工的需要，筒式柴油打樁錘越來越朝著大型化的方向發(fā)展。

筒式柴油打樁錘在進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，上活塞從起落架上脫落而自由下落，當(dāng)上活塞下落經(jīng)過下汽缸的吸排口時(shí)，開始?jí)嚎s下汽缸內(nèi)的空氣，當(dāng)上活塞頭部撞擊下活塞沖擊面并使柴油霧化飛濺到燃燒室內(nèi)，同時(shí)將樁打下；燃燒室內(nèi)的油霧被點(diǎn)燃爆炸，所產(chǎn)生的爆炸力繼續(xù)將樁往下打，并使上活塞向上彈跳，然后上活塞再次下落點(diǎn)燃油霧，如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)打樁施工的作業(yè)。

在上述過程中，柴油燃燒爆炸所產(chǎn)生的大量熱量，需要通過柴油打樁錘的下汽缸缸體外表面向外散發(fā)。目前柴油打樁錘的冷卻散熱結(jié)構(gòu)大多是在下汽缸的下部設(shè)有多片散熱片，下汽缸通過這些散熱片與空氣進(jìn)行對(duì)流換熱，但這種自然風(fēng)冷結(jié)構(gòu)的散熱效果很不理想，且易受到外部條件的影響，如下汽缸周圍空氣溫度較高、風(fēng)速較小等因素。而下汽缸熱量不能及時(shí)散去，必然使錘體溫度急驟升高導(dǎo)致諸多危害，首先下汽缸溫度過高，會(huì)導(dǎo)致打樁錘的提前點(diǎn)火，燃油爆炸能量不能有效期地轉(zhuǎn)換為對(duì)樁的錘擊作用，使打樁效率大幅度下降，甚至造成無(wú)法正常工作，只得停止打樁等待打樁錘體冷卻后再行啟運(yùn)。同時(shí)下汽缸溫度過高，不僅會(huì)造成汽缸內(nèi)壁與活塞間的摩擦狀態(tài)變差，而且缸體材料強(qiáng)度降低，塑性增大，磨損加劇，爆炸所產(chǎn)生的高溫高壓氣體作用于汽缸、活塞壁上，導(dǎo)致汽缸、活塞的氣蝕，加劇其腐蝕性損壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成汽缸、活塞的局部熔化和拉傷，甚至形成咬缸，嚴(yán)重影響打樁錘的使用壽命。尤其是樁錘噸位的提高、樁直徑和長(zhǎng)度的日益增大，每根樁連續(xù)錘擊次數(shù)的增多，汽缸溫度升高更快。目前自然風(fēng)冷的方式已難以滿足打樁錘的施工要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種散熱迅速及時(shí)，能有效控制汽缸溫升的能強(qiáng)制冷卻的筒式柴油打樁錘。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明能強(qiáng)制冷卻的筒式柴油打樁錘，包括下汽缸，該下汽缸的缸體上設(shè)置有燃油泵和吸排氣口，該燃油泵與噴油嘴相連通，吸排氣口從下汽缸的缸體內(nèi)壁通向缸體外壁，所述下汽缸的缸體外周設(shè)置有冷媒強(qiáng)制流動(dòng)裝置，該冷媒強(qiáng)制流動(dòng)裝置引導(dǎo)冷媒流過下汽缸的缸體外表面，冷媒強(qiáng)制流動(dòng)裝置與帶壓冷媒源相連通。

在上述結(jié)構(gòu)中，由于在下汽缸缸體外周設(shè)置了冷媒強(qiáng)制流動(dòng)裝置，且該冷媒強(qiáng)制流動(dòng)裝置強(qiáng)制地引導(dǎo)冷媒流過下汽缸缸體外表面，從而依靠冷媒強(qiáng)制地從下汽缸帶走熱量，大大提高了換熱效率，下汽缸的冷卻能力增大。又由于冷媒強(qiáng)制流動(dòng)裝置引導(dǎo)冷媒流過下汽缸的缸體外表面，這樣就可以根據(jù)打樁錘及缸體工作時(shí)間的長(zhǎng)短、熱量的多少和溫度的高低，來調(diào)節(jié)冷媒在打樁錘及缸體上流動(dòng)掠過速度，以控制和穩(wěn)定下汽缸及其打樁錘的溫升。也由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，其冷卻效果不受打樁錘周圍環(huán)境溫度的影響，使得打樁錘能在各種施工環(huán)境中長(zhǎng)期連續(xù)地工作。缸體熱量的迅速及時(shí)散發(fā)，不僅保證了打樁錘的正常點(diǎn)火和穩(wěn)定工作，而且降低了打樁錘的故障率，延長(zhǎng)了使用壽命。

本發(fā)明的一種優(yōu)先實(shí)施方式，所述冷媒強(qiáng)制流動(dòng)裝置包括冷媒噴淋管，該冷媒噴淋管包括若干相互平行設(shè)置的環(huán)狀管道，該環(huán)狀管道有間隔地套于下汽缸的缸體外側(cè)，相鄰的環(huán)狀管道通過連通豎管相連通；至少有一環(huán)狀管道通過帶壓冷媒輸送管道與帶壓冷媒源相連通；在環(huán)狀管道上設(shè)有開口朝向下汽缸缸體的冷媒噴淋口。所述帶壓冷媒源為風(fēng)機(jī)或水泵；所述帶壓冷媒輸送管道為送風(fēng)管或水管；所述冷媒噴淋口為空氣噴射口或水噴淋口。冷媒噴淋管采用環(huán)狀管道結(jié)構(gòu)便于制造安裝，環(huán)狀管道的冷媒噴淋口直接將冷媒噴射到汽缸缸體上，從而迅速及時(shí)地帶走缸體熱量，散熱效率高，冷卻效果穩(wěn)定。采用空氣作為冷媒使用方便安全、對(duì)環(huán)境無(wú)害；采用水作為冷媒，其熱容量大、吸熱快、散熱效率高。

本發(fā)明的另一種優(yōu)先實(shí)施方式，所述冷媒強(qiáng)制流動(dòng)裝置包括冷媒噴淋管，該冷媒噴淋管為一螺旋狀管道，螺旋狀管道有間隔地套于下汽缸的缸體外側(cè)，該螺旋狀管道上設(shè)有開口朝向下汽缸缸體的冷媒噴淋口，螺旋狀管道下端連接于帶壓冷媒源上。所述帶壓冷媒源為風(fēng)機(jī)或水泵；所述帶壓冷媒輸送管道為送風(fēng)管或水管；所述冷媒噴射口為空氣噴射口或水噴淋口。冷媒噴淋管采用螺旋狀管道作為冷媒強(qiáng)制流動(dòng)裝置，不僅制造容易，而且冷媒流動(dòng)噴射順暢，加快了換熱散熱效果。