CN104499482A - 设置有电控燃油系统的打桩锤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设置有电控燃油系统的打桩锤，设置有储油箱、柱塞泵，所述柱塞泵的容积腔和储油箱之间设置有并列的供给油路、调节油路和安全急停油路；所述供给油路设置有单向阀，允许燃油从储油箱流向柱塞泵；所述调节油路设置有单向节流阀，允许燃油从储油箱流向柱塞泵并调节该油路流量大小；所述安全急停油路设置有开关阀，打开状态下允许燃油从柱塞泵流回储油箱；所述单向节流阀、开关阀通过控制单元控制。设置有该系统的打桩机能够适应不同打桩地质，打桩机在作业效率和性能稳定方面均有提高，相比现有技术，本发明具有结构简单、性能可靠的特点。该系统所设置的节流阀、开关阀等均为自动控制，实现了打桩锤的自动化和智能化操控。

Description

设置有电控燃油系统的打桩锤

技术领域

本发明涉及一种打桩锤，具体涉及打桩锤的电控燃油系统，该系统通过调节燃油供给量实现对打桩锤打击能量的自动调节。

背景技术

柴油打桩机(打桩锤)是打桩机中常见的一种类型，其燃油供给系统通常采用柱塞式高压燃油泵，柱塞泵的吸油和压油过程通过气缸内活塞的上下移动来带动。现有的燃油泵存在燃油供给形式单一的缺陷，油压和供给量均为固定值。由于打桩地质的状况不同，主要是软硬度的区别，油压和供给量为单一固定值时，打桩机在作业效率和性能稳定方面都会受到不良影响。

上述不良现象在中国发明专利(ZL200580044737.2)中有详细说明。该发明专利公开了一种柴油打桩机，为了适用不同地质状况，该打桩机设置了高压、低压共两套燃油供给系统，可以根据不同打桩地质采用不同的喷射油压，或者将两种油压系统结合运行。

该发明专利的技术方案基本上能够解决适用不同地质状况的技术问题，但是设置两套燃油供给系统也造成了打桩机结构复杂，制造、维护成本较高的负面影响。

现有的柴油打桩机，对打击能量(上活塞跳动一次所产生的)的调节，也有通过调节燃油泵供油量进行分级变化的，燃油泵内部设置有变量调节器，该变量调节器为手动式，左右各设置有一根操纵绳，拉动右侧操纵绳，变量调节器由小档位至大档位，拉动左侧操纵绳，变量调节器由大档位至小档位，从而实现燃油泵供油量大小调节，打桩锤的打击能量便能得到调节。对于柴油打桩机紧急停车的控制，是在油路上设置回油阀，燃油泵泵出的燃油可以通过打开的回油阀直接流回油箱，该回油阀也为手动式通过单独的操纵绳(位于变量调节器两根操纵绳之间)控制，拉动该操纵绳燃油停止供应，拉住操纵绳直至上活塞完全停止跳动。上述两种手动调节显然是比较原始的，不方便的操作控制。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种改进的打桩锤，设置有可以自动调节的电控燃油系统，该系统通过节流阀调节燃油供给量，喷射油压也会随之改变，设置有该系统的打桩机可以适应不同打桩地质，打桩机在作业效率和性能稳定方面均有提高，相比现有技术，本发明具有结构简单、性能可靠的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

设置有电控燃油系统的打桩锤，设置有储油箱、柱塞泵，所述柱塞泵的容积腔和储油箱之间设置有并列的供给油路、调节油路和安全急停油路；所述供给油路设置有单向阀，允许燃油从储油箱流向柱塞泵；所述调节油路设置有单向节流阀，允许燃油从储油箱流向柱塞泵并调节该油路流量大小；所述安全急停油路设置有开关阀，打开状态下允许燃油从柱塞泵流回储油箱；所述单向节流阀、开关阀通过控制单元控制。

进一步，所述柱塞泵设置有位移传感器，监测柱塞泵的压油次数从而监测打桩锤的打桩次数，该位移传感器的检测信号传输至所述控制单元。

进一步，所述单向节流阀采用比例阀或伺服阀。

进一步，所述单向节流阀设置4个档位，调节流量比例分别为25％、50％、75％和100％。

进一步，所述开关阀采用电磁开关阀，常态为关。

进一步，所述控制单元采用PLC，进行打桩锤的工作模式控制、油量控制、跳数控制、工作参数设置、故障监测及报警、安全保护。

采用上述结构特征的打桩锤具有以下优点：

本发明设置有并列的供给油路、调节油路和安全急停油路；供给油路仅设置单向阀，可以保证最低供给油量，调节油路设置有单向节流阀，调节该油路流量大小从而调节总供给油量，喷射油压也会随之改变，达到适应不同打桩地质的目的。本发明所设置的节流阀、开关阀等均为自动控制，实现了打桩锤的自动化和智能化操控。

设置有电控燃油系统的打桩机能够适应不同打桩地质，打桩机在作业效率和性能稳定方面均有提高，相比现有技术，本发明具有结构简单、性能可靠的特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的油路原理图；

图3是本发明四种不同档位时的供油量图示。

图中：1.燃烧室；2.上活塞；3.油箱；4.节流阀；5.单向阀；6.柱塞泵；7.单向阀；8.压油臂；9.开关阀；10.位移传感器；11.喷油嘴。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图和较佳实施例，对本发明的结构、工作流程详细说明如下。

如图1、图2所示为本发明的实施例之一，图1是本发明的结构示意图，图1示意性地给出了柴油打桩机中上活塞2、燃烧室1和柱塞泵6之间的关系，上活塞2通过压油臂8驱动柱塞泵6吸油和压油作业。

从图1和图2可知，电控燃油系统设置有储油箱3、柱塞泵6，柱塞泵6的容积腔和储油箱3之间设置有并列的供给油路、调节油路和安全急停油路；供给油路设置有单向阀5，允许燃油从储油箱3流向柱塞泵6；调节油路设置有单向节流阀4，允许燃油从储油箱3流向柱塞泵6并调节该油路流量大小；安全急停油路设置有开关阀9，打开状态下允许燃油从柱塞泵6流回储油箱3。

本发明需要设置控制单元进行作业控制，具体采用PLC，进行工作模式控制、油量控制、跳数控制、工作参数设置及显示、故障监测及报警、安全保护(紧急停车)等。

柱塞泵6设置有位移传感器10，可以监测柱塞泵6的压油次数从而监测打桩锤的打桩次数，位移传感器10的检测信号传输至控制单元。通过控制单元可以设置打桩次数(即跳数控制)。

单向节流阀4采用比例阀或伺服阀，自动调节通过油量，通过控制单元进行自动控制。开关阀9采用电磁开关阀，常态为关，具体采用两位两通阀，通过控制单元进行自动控制。开关阀9打开时，燃油从柱塞泵6流回储油箱3，不再通过单向阀7流向喷油嘴11。

如图3所示，单向节流阀4设置4个档位，调节流量比例分别为25％、50％、75％和100％。调节油路流量的大小即可以调节总供给油量，喷射油压也会随之改变，达到适应不同打桩地质的目的。具体地，在较硬地质打桩时，要求燃油供给量和油压较大，在较软地质打桩时，要求燃油供给量和油压较小。

本发明的技术规格如下表1-3所示。

表1.电控燃油泵技术规格表

序号	项目及要求	单位	数值	备注
					1	最大供油油量	cm3/次	16.5
2	单次油量计量精度	cm3	±1.5
					3	出油阀启阀压力	bar	1.1
4	工作温度	℃	－40～+100

表2.控制单元技术规格表

表3.操作单元技术规格表

上面所述只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.设置有电控燃油系统的打桩锤，设置有储油箱、柱塞泵，其特征在于，所述柱塞泵的容积腔和储油箱之间设置有并列的供给油路、调节油路和安全急停油路；所述供给油路设置有单向阀，允许燃油从储油箱流向柱塞泵；所述调节油路设置有单向节流阀，允许燃油从储油箱流向柱塞泵并调节该油路流量大小；所述安全急停油路设置有开关阀，打开状态下允许燃油从柱塞泵流回储油箱；所述单向节流阀、开关阀通过控制单元控制。

2.如权利要求1所述的打桩锤，其特征在于，所述柱塞泵设置有位移传感器，监测柱塞泵的压油次数从而监测打桩锤的打桩次数，该位移传感器的检测信号传输至所述控制单元。

3.如权利要求1所述的打桩锤，其特征在于，所述单向节流阀采用比例阀或伺服阀。

4.如权利要求3所述的打桩锤，其特征在于，所述单向节流阀设置4个档位，调节流量比例分别为25%、50%、75%和100%。

5.如权利要求1所述的打桩锤，其特征在于，所述开关阀采用电磁开关阀，常态为关。

6.如权利要求1所述的打桩锤，其特征在于，所述控制单元采用PLC，进行打桩锤的工作模式控制、油量控制、跳数控制、工作参数设置、故障监测及报警、安全保护。