[實用新型]增力型密閉筒式液壓打樁錘

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320152029.2
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN203270571U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭強
• 申請（專利權(quán)）人: 郭強
• 主分類號: E02D7/10
• 分類號: E02D7/10
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務(wù)所 41112
• 代理人: 陸君

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于液壓打樁錘技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及海洋石油工程中使用的一種增力型密閉筒式液壓打樁錘。?

背景技術(shù)

液壓打樁錘是海洋石油平臺海上安裝階段的重要施工設(shè)備，在石油平臺樁基工程中不可或缺，液壓打樁錘主要由錘體、動力站和控制系統(tǒng)等幾個部分組成，其中，控制系統(tǒng)負責(zé)的部分包括控制打樁錘錘芯的起落，從而完成打樁過程。通過與動力站內(nèi)的控制系統(tǒng)相互通訊，完成對控制系統(tǒng)內(nèi)必要參數(shù)的監(jiān)控以及調(diào)整，保證整個打樁錘系統(tǒng)工作的協(xié)調(diào)性。目前，國內(nèi)外的液壓打樁錘主要分為幾種形式：?

第一種型式是在錘芯下落過程中利用錘芯自身重力和用于提升錘芯的提升油缸的高壓油推力的雙作用沖擊錘，這類錘可實現(xiàn)的下落加速度一般在1.6-2個重力加速度；

第二種形式是雙缸雙作用液壓打樁錘，國內(nèi)外普遍使用的雙缸雙作用液壓打樁錘均是采用雙液壓油缸左右對稱布置，用于共同提升錘芯，所述液壓油缸上裝有二通插裝閥、外控順序閥、兩位三通電磁閥等多個控制閥元件，這些控制閥的開啟與關(guān)閉均需要時間，由于兩個油缸上彼此各配設(shè)有一套控制閥元件，因此會有閥體在工作一段時間后彼此的閥芯磨損不一樣，進而會造成兩油缸活塞桿換向時間不同步，此時油液通過上述不同步的閥分別進入兩個油缸將會分流不勻造成雙缸不同步現(xiàn)象，該現(xiàn)象將延長雙缸同步上升下降時間，換向時間的長短會直接影響油缸活塞桿上下運動速度，在連續(xù)工作狀態(tài)下的一段時間內(nèi)錘芯打擊次數(shù)會受到影響，使得打樁錘的工作效率嚴重降低；

另外，中國專利“多作用密閉筒式液壓打樁錘”（公告號為CN101748730B），其作用原理為：除在錘芯下落過程中利用自身重力和提升油缸頂部附加一個作用力外還分別在密閉的錘缸筒內(nèi)上錘芯的上部設(shè)置一氣室用于增加一個壓縮空氣推力和上錘芯下部設(shè)置一真空室用于增加一個真空吸力，共計有四個與錘芯運動方向相同的作用力作用于錘芯，使得錘芯在下落的過程中獲得更大的下落加速度。

但是，在制造和使用過程中該“多作用密閉筒式液壓打樁錘”存在以下缺陷：（1）上錘芯下部設(shè)置的真空實際上無法實現(xiàn)，因為，要實現(xiàn)真空必須要保證錘缸筒與上、下錘芯之間的密封性，現(xiàn)階段，對于較大直徑800～1800mm和長距離長度達7～8m的筒體國內(nèi)外無法加工出0.4-0.2的光潔度及要求很高的同軸度；（2）上、下錘芯之間易形成氣墊效應(yīng)，進而導(dǎo)致上、下錘芯接觸不上和錘缸筒漲裂現(xiàn)象的發(fā)生，因為，如果上、下錘芯與錘缸筒之間的密封性沒有得到保證或者在使用過程中由于上錘芯與錘缸筒之間摩擦而使得真空環(huán)境不存在，上錘芯上部帶壓力的氣體隨上錘芯運動逐漸進入上、下錘芯之間，無法排出，較短時間內(nèi)會積聚大量氣體形成氣墊，氣墊會形成氣阻影響錘芯下落速度，嚴重時重量較大的錘芯下落會通過氣墊將錘缸筒逐漸漲裂；（3）上錘芯上、下運動摩擦阻力大，影響錘芯運動速度及加速度，因此，若要實現(xiàn)上錘芯下部的真空室要求，往往需要增加密封件數(shù)量，對大直徑錘缸筒來說，密封件使用數(shù)量越多，即意味著與缸筒的接觸面積越大，使得摩擦阻力非常大，不可忽視，在打樁錘錘芯常用次數(shù)為每分鐘42次的高速運動中，摩擦還產(chǎn)生大量的熱量影響筒體強度，筒體加工精度將發(fā)生變化，造成筒體變形，密封失效，真空失效。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服背景技術(shù)中的問題，本實用新型的目的是提供一種增力型密閉筒式液壓打樁錘，在同等錘芯重量，同等上升高度條件下，能夠較大程度的提高錘芯下落加速度，且降低了大直徑錘筒與運動錘芯對高密封性的設(shè)計及加工要求。?

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下所述的技術(shù)方案：?

一種增力型密閉筒式液壓打樁錘，包括液壓動力站、液壓打樁錘體和電控系統(tǒng)，所述的液壓打樁錘體由上部錘體、中部錘體、下部錘體和底部錘體連接組成，上述四個部分均在一條軸線上，其中，上部錘體、中部錘體和下部錘體分別形成各自的密閉結(jié)構(gòu)；

上部錘體由高壓氮氣室和安裝在高壓氮氣室內(nèi)部的高壓蓄能器、單作用提升油缸、兩個單作用氣缸以及低壓蓄能器組成，所述單作用提升油缸的無桿腔與高壓氮氣室連通，所述單作用氣缸的無桿腔內(nèi)預(yù)充有3～4MPa的中壓空氣，單作用氣缸的有桿腔為真空腔；

中部錘體由液壓集成塊總成、進油控制閥和回油控制閥組成，進油控制閥和回油控制閥均安裝在液壓集成塊總成上；