專利名稱：水冷筒式柴油打樁錘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于建筑工程基礎(chǔ)施工的筒式柴油打樁錘，尤其涉及筒式柴油打樁錘下汽缸的冷卻裝置。
背景技術(shù)：
筒式柴油打樁錘是利用燃油(柴油)爆炸產(chǎn)生的能量，向上推動(dòng)上活塞，上活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生沖擊力，實(shí)現(xiàn)錘擊打樁的施工設(shè)備。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)過下汽缸的吸排氣口時(shí)，開始?jí)嚎s下汽缸內(nèi)被封閉的空氣，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)的油霧與壓縮空氣混合被點(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至一定高度，然后上活塞再次下落，如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)打樁施工作業(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)，以保持下氣缸燃燒室內(nèi)溫度的平衡。目前筒式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，必然使錘體內(nèi)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，上活塞與下活塞不能相撞，燃油爆炸能量也不能有效期地轉(zhuǎn)換為對(duì)樁的沖擊作用，使打樁效率大幅度下降，甚至造成無法正常工作，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內(nèi)壁、活塞端面上，導(dǎo)致汽缸內(nèi)表面、活塞表面氣蝕，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。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種散熱迅速及時(shí)、能有效控制下汽缸溫升的水冷筒式柴油打樁錘。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的水冷筒式柴油打樁錘，包括下氣缸體，在所述下氣缸體的外側(cè)可拆卸地套有水套，在該水套和下氣缸體間設(shè)有容水腔。在上述結(jié)構(gòu)中，由于在水套和下氣缸體外側(cè)之間設(shè)有容水腔，該結(jié)構(gòu)不僅使打樁錘的散熱能力大大增強(qiáng)，而且其冷卻效果不受打樁錘周圍環(huán)境溫度的影響。工作時(shí)，打樁錘上容水腔中的冷卻液能速地將過多的燃燒爆炸產(chǎn)生的熱量被水吸收或通過水蒸發(fā)而迅速及時(shí)散發(fā)，使得下氣缸溫度控制在100°c以內(nèi)，從而有效控制了打樁錘氣缸的溫升；其可靠的冷卻效果保證了打樁錘能在各種施工環(huán)境中長(zhǎng)期連續(xù)地工作。更由于采用該容水腔結(jié)構(gòu)使得缸體熱量能夠迅速及時(shí)散發(fā)，不僅保證了打樁錘的正常點(diǎn)火和穩(wěn)定工作，而且減少缸體的磨損，降低了打樁錘的故障率，延長(zhǎng)了其使用壽命。又由于水套是可拆卸地套裝于下氣缸體的外側(cè)的，一方面這種結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)合合理，制造裝配和維護(hù)容易的優(yōu)點(diǎn)，另一方面該結(jié)構(gòu)可以根據(jù)打樁錘的使用環(huán)境條件方便地裝上或拆去，實(shí)現(xiàn)打樁錘水冷和風(fēng)冷的轉(zhuǎn)換，使之具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。同時(shí)采用該可拆卸的結(jié)構(gòu)，制作時(shí)不受缸體及水套材料的影響，可以不需要考慮水套和缸體材料的可焊性，使缸體應(yīng)用鑄鐵等焊接性能差的材料成為可能。該結(jié)構(gòu)的合理布置和安排，還能確保打樁錘的排氣孔口、燃油泵、潤(rùn)滑泵、噴氣嘴、清掃孔及潤(rùn)滑油嘴等不被封在水套封面，既保證了打樁錘的冷卻效果，又不影響打樁錘的使用性能。本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施方式，所述水套與下氣缸體的連接處墊有密封墊。所述下氣缸體上分別設(shè)有上連接凸緣和下連接凸緣，水套的上、下兩端分別通過連接螺釘可拆卸地安裝于上連接凸緣和下連接凸緣上。該結(jié)構(gòu)不僅保證了容水腔的密封性，而且更具有結(jié)構(gòu)合理、便于制造和裝配的優(yōu)勢(shì)。本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，在下氣缸體外側(cè)沿軸向至少設(shè)有一軸向連接凸緣；所述水套采用片式結(jié)構(gòu)，水套的側(cè)邊通過連接螺釘可拆卸地連接于軸向連接凸緣上。采用片式水套和軸向連接凸緣結(jié)構(gòu)既便于水套的制作，也便于水套的裝卸。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型水冷筒式柴油打樁錘作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型水冷筒式柴油打樁錘一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1所示結(jié)構(gòu)中A— A剖面的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的B— B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是
圖1所示結(jié)構(gòu)中B— B剖面的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I—下氣缸體、2—上連接凸緣、3—水套、4一下連接凸緣、5—排水口、6—連接螺釘、7—容水腔、8—散熱片、9一密封墊、10—進(jìn)水口、11一軸向連接凸緣、12—軸向密封墊。
具體實(shí)施方式
在
圖1、圖2及圖3所示的水冷筒式柴油機(jī)打樁錘中，下氣缸體I呈筒狀結(jié)構(gòu)，在下氣缸體I的筒體外側(cè)設(shè)有散熱片8，在該散熱片8的上方和下方的下氣缸體I上分別設(shè)有外伸的上連接凸緣2和下連接凸緣4，該上連接凸緣2和下連接凸緣4呈圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其高度高于散熱片的高度，且決定著容水腔7的容水量。在上連接凸緣2和下連接凸緣4之間的下氣缸體I上對(duì)稱地設(shè)置有兩個(gè)沿軸向布置的條狀的軸向連接凸緣11，該軸向連接凸緣11與上連接凸緣2和下連接凸緣4等高。水套3呈圓筒狀結(jié)構(gòu)，它由兩片圓弧板片式套壁組合而成。水套3的每片套壁上、下端分別通過連接螺釘6可拆卸地裝于上連接凸緣2和下連接凸緣4 ;水套3的每片套壁兩側(cè)邊則分別通過連接螺釘6連接于對(duì)應(yīng)的軸向連接凸緣11上。在水套3的上下端分別與下氣缸體I的上連接凸緣2和下連接凸緣4的連接處之間墊有密封墊9，在水套3的每片套壁兩側(cè)側(cè)邊與軸向連接凸緣11之間則墊有軸向密封墊12。水套3和下氣缸體I間形成有容水腔7 ;軸向連接凸緣11上開有通孔(圖中末示出)，以使得組成容水腔7的兩個(gè)腔室相互連通。在上連接凸緣2上設(shè)有進(jìn)水口 10，該進(jìn)水口 10既用于向容水腔7中注入冷卻水等冷卻液，又能使散熱水蒸汽從該進(jìn)水口 10中溢出。在下連接凸緣4上設(shè)有排水口 5，該排水口 5為螺紋孔，其上擰有螺塞，以便擰開排水或排污。如圖4所示，在上連接凸緣2和下連接凸緣4之間的下氣缸體I上沿同向均布有6個(gè)沿軸向布置的條狀軸向連接凸緣11。水套3由6片式結(jié)構(gòu)的套壁組成，從而構(gòu)成六邊形的水套筒狀結(jié)構(gòu)，水套3的每片套壁兩側(cè)邊分別通過連接螺釘6連接于相鄰的兩軸向連接凸緣11上，水套3的每片套壁上下端連接方式，以及密封墊9和軸向密封墊12的設(shè)置方法與上述實(shí)施例相同。上述舉出了本實(shí)用新型的一些優(yōu)選實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不局限于此，在不違背本實(shí)用新型的基本原理情況下，還可以作出許多的變換和改進(jìn)。如在下氣缸體I上可以不設(shè)散熱片；在下氣缸體I上還可以不設(shè)上、下連接凸緣，此時(shí)水套3的上、下端采用向內(nèi)折彎的曲邊；密封墊9和軸向密封墊12既可以是墊片式的密封墊,也可以是由密封膠所形成的膠接層；組成水套3的片板式套壁數(shù)量，既可是2個(gè)、6個(gè)，也可以設(shè)計(jì)成其他數(shù)量的組合片板套壁數(shù)量，甚至由一塊片板圈成；多片板式套壁組成的水套3橫截面既可以是圓形的，也可以是多邊形的。只要在下氣缸體I采用可拆卸的水套結(jié)構(gòu)，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種水冷筒式柴油打樁錘，包括下氣缸體(I)，其特征在于:在所述下氣缸體(I)的外側(cè)可拆卸地套有水套(3)，在該水套(3)和下氣缸體(I)間設(shè)有容水腔(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷筒式柴油打樁錘，其特征在于:所述水套(3)與下氣缸體Cl)的連接處墊有密封墊(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水冷筒式柴油打樁錘，其特征在于:所述下氣缸體(I)上分別設(shè)有上連接凸緣(2)和下連接凸緣(4)，水套(3)的上、下兩端分別通過連接螺釘(6)可拆卸地安裝于上連接凸緣(2)和下連接凸緣(4)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水冷筒式柴油打樁錘，其特征在于:在下氣缸體(I)外側(cè)沿軸向至少設(shè)有一軸向連接凸緣(11);所述水套(3)采用片式結(jié)構(gòu)，水套(3)的側(cè)邊通過連接螺釘(6 )可拆卸地連接于軸向連接凸緣(11)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水冷筒式柴油打樁錘，其特征在于:所述水套(3)采用多片組合結(jié)構(gòu)，所述下氣缸體(I)外側(cè)沿軸向設(shè)置的軸向連接凸緣(11)數(shù)與水套(3)的組合片數(shù)相等，水套(3)的每片組合片兩側(cè)邊分別連接于相鄰的兩軸向連接凸緣(11)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述水冷筒式柴油打樁錘，其特征在于:所述水套(3)呈筒狀結(jié)構(gòu)，且該水套(3)由兩片組合而成，所述下氣缸體(I)的外側(cè)沿軸向設(shè)置有兩個(gè)軸向連接凸緣(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述水冷筒式柴油打樁錘，其特征在于:所述上連接凸緣(2)上設(shè)有進(jìn)水口( 10 )，所述下連接凸緣(4 )上設(shè)有排水口( 5 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述水冷筒式柴油打樁錘，其特征在于:所述下氣缸體(I)的外側(cè)設(shè)有散熱片(8 )，該散熱片(8 )位于所述容水腔(7 )中。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水冷筒式柴油打樁錘，包括下氣缸體，在所述下氣缸體的外側(cè)可拆卸地套有水套，在該水套和下氣缸體間設(shè)有容水腔。所述水套與下氣缸體的連接處墊有密封墊。所述下氣缸體上分別設(shè)有上連接凸緣和下連接凸緣，水套的上、下兩端分別通過連接螺釘可拆卸地安裝于上連接凸緣和下連接凸緣上。在下氣缸體外側(cè)沿軸向至少設(shè)有一軸向連接凸緣；所述水套采用片式結(jié)構(gòu)，水套的側(cè)邊通過連接螺釘可拆卸地連接于軸向連接凸緣上。該結(jié)構(gòu)的筒式柴油打樁錘不僅能迅速及時(shí)地散熱，以有效控制下氣缸溫升，而且結(jié)構(gòu)合理，便于制作和裝卸。
文檔編號(hào)E02D7/12GK202936793SQ20122056730
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
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