专利名称：以液体火药为动力的打桩机的制作方法
技术领域：
本发明是关于打桩机的发明，是一种以液体火药为动力源的打桩机。
现有的各种打桩机所采用的动力源有电力、蒸气或压缩空气，液体压力和柴油，沉桩方法有振动法、锤击法和静压法。从打桩效率来看，它们受到能源的限制和预制钢筋混凝土桩的强度的限制；从使用范围上来看，许多打桩机受到土层条件的限制，当突然打到坚硬土层时，就可能造成把打桩打坏或损坏打桩机的事故，有些打桩机不能打斜桩；从使用方便性来看，许多打桩机都需要桩架、行走轨道等，有些需要外部能源，如蒸汽锅炉等；从打桩质量来看，大部分打桩机都会出现把桩打歪的现象。
本发明的目的是提供一种新型打桩机，以提高打桩效率、提高打桩质量、扩大使用范围和能够更方便地使用。
发明是这样实现的采用液体火药为打桩的动力源，利用液体火药能量大，装填方便的优点，采用下面所描述的结构，通过电气控制，完成打桩动作。
打桩机的动力部分有一个很长的气缸，有一个与气缸长度差不多的活塞杆，它可在气缸中滑动，当活塞杆处于气缸内最深位置时，活塞杆的上端面和气缸底之间预留的空间为药室，活塞杆的下端始终与桩头接触。动力部分上有一个可控的变药量装药装置，它通过一个能防止药室中的火药气体返回的单向阀门把预定的液体火药量注入药室，由一个耐高温、耐高压、耐腐蚀的电咀点燃药室中的液体火药，产生的高压火药气体，向下推动活塞杆，活塞杆推桩，使桩进入土中。为了实现连续打桩，动力部分可以相对支架自动下降，已便与已下沉的桩和活塞杆保持正确的相对位置，然后又可重复上述动作，直到把桩打好。
该打桩机所使用的液体火药有时也称为液体推进剂，它包括单元液体推进剂和双元液体推进剂，也包括由工业发烟硝酸与煤油之类可燃液体按一定比例混合的液体。
本发明的特点是把液体火药用在打桩方面，作为打桩的动力源，利用了液体火药能量大，装填方便的优点，从而产生了一种新型打桩机。这种打桩机具有能量大、效率高，能够连续工作的特点。由于作用在桩体上的力较严格地通过桩的轴线，故桩入土的方向性好；由于桩头受的力基本上为火药气体的静压力，其大小与装药量有关，与桩的入土阻力基本上无关，可以控制在桩的容许受力的范围内，故不会因为突然打到坚硬地层而发生破坏桩的事故。
发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本发明提出的一种以液体火药为动力的打桩机的视图和剖视图。
下面结合
图1详细说明依据本发明提出的具体装置的细节及工作情况。
打桩机的底盘〔1〕为不动部分，它具有行走机构和支撑腿，它的作用是保持打桩机的稳定，并可在活动部分向上运动时，通过液压驻退机〔2〕产生向下的力，吸收部分反跳能量；导向滑套〔3〕与底盘〔1〕固定在一起，支架〔4〕可在导向滑套〔3〕中上下运动，它起到桩架的作用和导向作用，桩〔6〕和动力部分〔5〕可沿支架〔4〕的轴线运动；打桩机的动力部分〔5〕与支架〔4〕为单向止动连接，本例中，支架〔4〕有锯齿形齿条，动力部分〔5〕上有单向止动卡块〔14〕，它的作用是当液体火药燃烧做功时，动力部分〔5〕能带着支架〔4〕共同向上运动，下落时，动力部分〔5〕可相对支架〔4〕下降一段距离，跟随已经下沉的桩〔6〕，与之保持正确的相对位置；导向轮〔7〕用于保持桩的稳定性和方向性。
打桩过程如下变药量装药装置〔8〕把预定的液体火药量通过一个防回火的单向阀〔9〕注入药室〔10〕中，由电咀〔11〕点燃液体火药〔12〕，产生的高压气体推动活塞杆〔13〕向下压桩〔6〕、向上推动动力部分〔5〕，动力部分〔5〕通过单向止动卡块〔14〕带着支架〔4〕一起向上运动，在活动部分的重量和液压驻退机〔2〕的阻力下，活动部分逐渐仃止向上的运动，并下降到预备位置，液压驻退机〔2〕产生向上的阻力，以减小支架〔4〕下落到位时的冲击。由于桩〔6〕已经下沉，因此，动力部分〔5〕需要相对支架〔4〕下降一段距离，然后又可进行第二次循环。这个过程通过电气控制反复进行，直到把桩打好。充放气阀〔15〕与药室〔10〕相通，可以对药室充气和放气，当需要把药室〔10〕中的液体火药〔12〕放掉时，就可打开充放气阀〔15〕放气，放气的同时，就可带出药室〔10〕中的液体火药。
为了进一步了解这种新型打桩机的性能，下面是一个具体情况下的有关数据土层上层13米为灰色亚粘土层，下层为灰黄色亚粘土层。
桩入土最大阻力40000公斤桩的尺寸300×300×15000桩的强度所允许的最大承载力198000公斤桩的重量3300公斤活塞杆重量500公斤活动部分重量17000公斤不动部分重量9000公斤活动部分允许反跳高度4米活塞杆长度5.5米气缸内径100最大火药气体压力2500公斤／平方厘米装药量0.2升药室容积1.68立方分米每次冲击所做的功66000公斤－米冲击频率24次／分功率352马力经过计算，把桩打好所用的时间约半分钟，而它类型的打桩机则要20分钟左右。
从上面打桩机的工作情况可见，液体火药燃烧时产生的能量，一部分用于使桩下沉，一部分用于使打桩机的活动部分向上运动，发生反跳。根据动能分配的规律，锤重与桩重之比越大，桩所获得的能量占总能量的百分比就越大，入土就越深。在此，动力部分〔5〕和支架〔4〕的重量之和，相当于锤重，是桩与活塞杆重量之和的许多倍，因此能量分配较为理想，火药气体的大部分能量用于使桩下沉。
由于本打桩机不需要桩架等附加设备，又具有行走机构，转移，使用是较方便的。
以液体火药为动力的打桩机，不仅能适用于在陆上各种土质条件下打桩，也能用于海上打桩，也能打斜桩。
权利要求1.打桩机、其特征在于a、能随桩[6]下降的打桩机的动力部分[5]上有一个相当长的气缸、一个防回火单向阀[9]、一个能把预定的液体火药量通过防回火单向阀[9]注入药室[10]中的可控变药量装药装置[8]、一个用于点燃药室中的液体火药的耐高温、耐高压、耐腐蚀的点火电咀[11]和一个与药室[10]相通的充放气阀[15]，一个相当长的活塞杆[13]可在动力部分[5]的气缸内滑动。动力部分[5]由支架[4]支撑、导向，它能相对于支架[4]运动。在活动部分与固定部分之间有一个液压驻退机[2]。b、采用液体火药为打桩的动力源。
2.根据权利要求1所述的打桩机，其特征是液体火药包括单元液体推进剂和双元液体推进剂，或包括由工业发烟硝酸与煤油之类可燃液体按一定比例混合的液体。
专利摘要本实用新型是关于打桩机的设计，是一种以液体火药作为打桩的动力源的打桩机。它具有装有液压驻退机的机架，活动部分色含气缸防回火单向阀、点火电嘴、充放气阀和可控变药量装药装置。这种打桩机具有能量大、打桩效率高、适用范围广、使用方便的特点，它打的桩方向性好，具有对桩的冲量很大而又不破坏桩的优点，可用于陆上和海上打桩。
文档编号E02D7/00GK2030624SQ8720221
公开日1989年1月11日 申请日期1987年2月20日 优先权日1987年2月20日
发明者郭伟 申请人:郭伟