[發(fā)明專利]一種獲得錨固力的方法及裝置

無效

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• 申請日: 1992-09-16
• 公開（公告）號: CN1084241A
• 公開（公告）日: 1994-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈?qū)W智
• 申請（專利權(quán)）人: 沈?qū)W智
• 主分類號: E02D5/80
• 分類號: E02D5/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種獲得使物體固定于地面（泛指地球表面）的力（簡稱錨固力）的方法和為使用該方法而專門設(shè)計的裝置。

在許多場合，人們需要將設(shè)備或器具固定于地面，以使這些設(shè)備或器具能在地面穩(wěn)定安置，或者能對地面施加超過其自重的作用力。通常的作法是打錨樁或設(shè)置堆載配重。就打錨樁來說，一方面需要專用設(shè)備機具，費用昂貴，因而對于時常需要轉(zhuǎn)移的設(shè)備器具來說很不適宜，另一方面，對于一些特殊條件的地面，如軟土地面，泥灘，沙地，水底或表面平整質(zhì)地堅硬的水泥地面等，或者需要打很深的樁，或者根本不適于打樁。就堆載配重來說，一般的方法是用鋼錠或砼錠在設(shè)備上堆截形成配重，由于鋼錠或砼錠自身重量和體積較大，對于需要較大錨固力的場合，搬運和裝卸上述重物都要占用大型搬運機具，耗費大量人力，物力和資金，而且工作效率很低。特別地，對于那些需要經(jīng)常轉(zhuǎn)移場地的設(shè)備器具如壓樁機和那些工作場地條件簡陋惡劣的設(shè)備器具如軍用設(shè)備或野外作業(yè)設(shè)備，其不適宜性尤為突出。

本發(fā)明的目的是要提供一種獲得錨固力的新方法，它既不需要打錨樁，也無需搬運重物作配重，而且在不需錨固力或轉(zhuǎn)移設(shè)備時，可以容易地解除錨固力，并且操作方便，能適用于多種地面。

本發(fā)明的另一個目的，是要提供一種使用上述方法的裝置，其自身重量輕，安裝拆卸方便，工作時容易操作，并且能夠重復使用。

本發(fā)明的第一個目的是這樣實現(xiàn)的，在地面設(shè)置由堅固材料制成的上端封閉、下部開放、器壁上有排氣口和進氣口的容器，將該容器的下端（開口端）與地面密封，封閉其進氣口，然后用真空泵通過其排氣口對該容器內(nèi)部抽氣，使其中形成真空。

本發(fā)明的第二個目的是這樣實現(xiàn)的，用堅固材料制作上端封閉，下部開放的容器，在其器壁上設(shè)置排氣口和進氣口，在其進氣口上設(shè)置截止閥，將其排氣口與真空泵的抽氣口相連，在容器外表面上設(shè)置連接構(gòu)件。

將上述容器的下端（開口端）與地面密封，并關(guān)閉其進氣口處的截止閥，此時容器內(nèi)表面與地面構(gòu)成一封閉空間。啟動真空泵，通過器壁上的排氣口對該空間內(nèi)抽氣，使得該空間內(nèi)空氣壓力下降，并逐漸接近真空，從而在該容器頂部上下表面之間形成大氣壓差，此壓差合力指向地面，其作用與由打錨樁或堆載重物而形成的錨固力相同。如果容器的斷面足夠大，則可以在容器上形成足夠大的錨固力。用連接裝置將需要錨固的設(shè)備或器具與該容器上的連接構(gòu)件相連接，便可將上述錨固力傳遞到該設(shè)備或器具上。

當需要解除錨固力或設(shè)備、器具需要轉(zhuǎn)移時，只需打開容器進氣口處的截止閥，使空氣進入容器內(nèi)。此時，由于作用于容器頂部上下表面的大氣壓差消失，所以錨固力也隨之解除。因此，只需對容器施加等于或略大于其自重的提升力，便可將容器由地面提起。

由于本發(fā)明中地面僅承擔對空氣的密封作用，而不直接承受載荷，因此對地面條件沒有特殊要求。由于上述裝置在水下與水底地面同樣能形成密封，因此，本發(fā)明方法及裝置也可以應(yīng)用于水底地面。與在大氣中略有不同的是，當容器頂部表面沒入水中時，其上還將承受由水深而形成的水壓。

由于本發(fā)明中所用容器是為了形成真空獲得大氣壓差作用，而不是以其自重來產(chǎn)生錨固力，因此在能夠滿足強度、剛度要求，并能承受足夠的錨固拉力的條件下，該容器可選擇最輕重量。

本發(fā)明中的容器，可以用鋼材制作，也可以用其他堅固材料制作。容器斷面可以是圓形、橢圓形、矩形或其它形狀。

該容器還應(yīng)該有足夠的高度，以保證容器內(nèi)壁與地面構(gòu)成足夠大的空間，并使其能夠容納由真空作用而使地面滲出的水或在水下工作時進入容器的水。

該容器上還可以設(shè)置真空表或真空傳感器件，以顯示容器內(nèi)的真空度。本發(fā)明中還可設(shè)置真空泵控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，利用真空傳感器件的檢測信號通過該系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)真空泵的工作，以保證整個工作系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

本發(fā)明中，在容器排氣口的前端和后端可以設(shè)置空氣過濾裝置，以防止地面塵土影響真空泵的正常工作。如果地面條件清潔，或真空泵性能允許，則上述空氣過濾裝置也可不設(shè)。

在該容器的排氣口與真空泵抽氣口之間可以設(shè)置一截止閥，當容器內(nèi)真空度達到要求并保持穩(wěn)定時，可關(guān)閉該截止閥，并將真空泵停機。

本發(fā)明中的真空泵，可以是單臺真空泵，也可以是多臺真空泵組成的真空泵機組。

本發(fā)明中容器下端與地面的密封，可以采用將該容器下部埋入土中的方式。為了提高密封的可靠性，可以在容器下端與地面接合處設(shè)置密封膜。該密封膜與容器周邊接觸的部分應(yīng)與容器器壁粘合或壓緊，密封膜遠離容器邊緣的部分可埋入地下或與地面壓實。