CN110700257A - 高能打夯机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高能打夯机,它采用液体火药作为打夯的能源,上部是冲击部分,下部是施压部分,它们之间有一个缓冲器;冲击部分上有一个开口向下的燃烧室,燃烧室的上端封闭,活塞的上端面到燃烧室封闭的上端形成一个封闭的燃烧空间,液体火药通过单向阀注入燃烧室,由电点火或化学点火点燃注入的液体火药,产生的高压燃气,一方面推动活塞、活塞杆、施压部分向下,将其下的地面压实;另一方面,推动冲击部分向上运动;冲击部分在重力或复位弹簧的作用下下落,压缩缓冲器,产生缓冲力和打夯力,形成第二次打夯。
Description
技术领域
本发明属于工程机械中的打夯机,它采用液体火药,也称为液体推进剂,作为打夯的能源,能够有效地夯实地面,增加地面的承载力。
背景技术
液体火药(液体推进剂),过去多用在发射炮弹、发射导弹、发射火箭等军事领域,它具有燃烧爆炸的性能,能量很大。在液体推进剂火炮的结构基础上,我们经过改造,发明了高能打夯机,利用液体火药爆炸产生的力压实地面并利用反跳能量夯实地面。
目前常规的夯实地面的机器很多,但存在夯实的深度较浅,工作效率低等不足之处。
强夯机虽然夯实能量较大,但冲击振动也较大,几十吨的锤从几十米落下来也很危险,与地面的碰撞速度高,造成飞溅,表面硬化,深层松软。夯实的频率也较低。
发明内容
打夯机,其特征是:采用液体火药(液体推进剂)作为打夯的能源,上部是冲击部分,下部是施压部分,它们之间有一个缓冲器;冲击部分上有一个开口向下的燃烧室,施压部分的活塞、活塞杆可以在燃烧室的空心管中滑动;燃烧室的上端封闭,上部的冲击部分通过缓冲器压在施压部分,施压部分一个面承受冲击部分通过缓冲器传递下来的力,施压部分又将这个力传递到地面,活塞、活塞杆与施压部分连接固定,能够将燃烧室爆燃的压力传递到施压部分;在静止状态,上部的冲击部分的重量由缓冲器支撑,缓冲器压在施压部分上,施压部分压在地面上;活塞的上端面到燃烧室封闭的上端形成一个封闭的燃烧空间,液体火药通过单向阀注入燃烧室,由电点火或化学点火点燃注入的液体火药(液体推进剂),产生的高压燃气,一方面推动活塞、活塞杆向下,活塞、活塞杆推动施压部分向下,将其下的地面压实,另一方面,推动冲击部分向上运动;在打夯车架上有一个导轨,冲击部分能够沿着导轨上下运动,当液体火药爆炸压实过程完成后,冲击部分在重力或复位弹簧的作用下下落,压缩缓冲器,产生缓冲力和打夯力,缓冲力避免了冲击部分和施压部分的刚性碰撞,打夯力通过施压部分再次压实地面,形成第二次打夯。
为了减少排气噪音,在排气孔外面安装消声器,燃烧废气通过消声器消声后排出。
上面所说的缓冲器可以是一个弹性垫。缓冲器可以安装在冲击部分上,也可安放在施压部分上。
本发明的有益效果是:采用液体火药(液体推进剂)作为打夯的能源,能量很大,不需要空气助燃,燃烧充分,污染很小;采用消声器消声,排气噪音较小,减少扰民;没有刚性碰撞,噪音小,对设备的损伤小;依靠液体火药(液体推进剂)爆炸的力量和能量,产生打夯力,夯实地面,利用爆炸的反作用力,推起冲击部分,利用冲击部分下落的动能再次夯实地面,采用这种打夯机,不需要吊起冲击部分,不需要压缩点火,在静止状态就可以点火爆发,产生打夯力,并使打夯机的冲击部分跳起,下落到底时不产生刚性碰撞,在缓冲器的作用下产生第二次打夯。导轨不承受重量,只起导向作用,车架体受力小,稳定性好,安全性好;夯实力可以控制,夯实能量可以调节,夯实力作用时间长,力的传递深度大,夯实效果好,夯实频率高,提高了打夯的效率和质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是高能打夯机的总体图。
图2是图1中的A-A剖面。
图3是在打夯车架上,打夯机跳起时的状态。
图4是图3的B-B剖面。
图中:
1.冲击部分,2.施压部分,3.缓冲器,4.打夯车架,5.导轨,6.排气孔,7.空心管,8.活塞,9.活塞杆,10.单向阀,11.施压底板,12.施压件,13.消声器,14.导向轮,15.燃烧室
具体实施方式
图1是一个高能打夯机的总体图。它由冲击部分1、施压部分2、缓冲器3组成。冲击部分1是上下运动部分,其上包括盛放液体火药的容器,输送液体推进剂的泵,注入液体火药的单向阀,燃烧室及相当于炮管的空心管,减少爆破音的消声器,液压系统及联动装置等;施压部分2是与地面接触,将从上面传递下来的力量作用在地面,使地面得到夯实的部分;缓冲器3位于冲击部分1和施压部分2之间的缓冲部件,在静止状态,冲击部分的重量靠缓冲器承担,并将冲击部分的重量传递到施压部分,施压部分又把整体的重量传递到地面。
图2是图1中的A-A剖面,这是在静止状态下的位置图,燃烧室15的上面封闭,有单向阀10安装在上面,液体火药通过单向阀10注入燃烧室15,然后注入点火剂或采用电点火点燃燃烧室15中的液体火药,液体火药爆燃产生高压气体向下推压活塞8、活塞杆9,活塞杆8与施压部分2连接在一起,施压部分2把爆炸力传递到地面,使地面得到压实;在本实施例中,为了适应不平的地面,施压部分有一个万向节结构,它由带有凹球面的施压件12和带有凸球面的施压底板11组成,能够使地面均匀受力;空心管7比较长,活塞8和活塞杆9可以在其中滑动。同时,液体火药爆燃产生的高压气体向上推动冲击部分1,使冲击部分1向上运动,当活塞8通过排气孔6后,燃烧气体从排气孔6排出,为了减少噪音,在排气孔外面有一个消声器13,排气后,第一次打夯结束,冲击部分1在惯性的作用下继续向上运动,然后在重力或弹簧力的作用下向下回落,冲击部分1带着速度下落到初始位置,开始压缩缓冲器3,缓冲器3被压缩后,产生阻力,或弹性力,这个力一方面缓冲了冲击部分1的速度,避免刚性碰撞,一方面作用在施压部分2上,将冲击力传递到地面,夯实地面,形成第二次打夯。导向轮14用于抱住打夯车架4上的导轨5,使打夯机的冲击部分1能够沿着导轨5上下滚动,
图3是在打夯车架4上,打夯机的冲击部分1跳起时的状态。此时,打夯机的冲击部分被液体火药的爆炸力推到了高处,即将下落。
图4是图3的B-B剖面。在本实施例中,打夯车架4是一台履带车,其上有一个导轨5,以液体火药为动力的打夯机的冲击部分可沿着导轨5上下运动。冲击部分1上有很多东西,重量也比较大,跳起高度也较高。缓冲器3安装在冲击部分1的下面。当冲击部分1再次落到下面时,缓冲器接触施压部分2上面的面,这个面是用来承受缓冲器的冲击力的,可以是平面,为了减少噪音、防止滑动,也可以是其它形状。
本发明并不限于上述实施方式,采用与本发明上述实施例相同或近似的结构,而得到的其他结构设计,均在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.打夯机,其特征是:采用液体火药(液体推进剂)作为打夯的能源,上部是冲击部分,下部是施压部分,它们之间有一个缓冲器;冲击部分上有一个开口向下的燃烧室,施压部分的活塞、活塞杆可以在燃烧室的空心管中滑动;燃烧室的上端封闭,上部的冲击部分通过缓冲器压在施压部分,施压部分一个面承受冲击部分通过缓冲器传递下来的力,施压部分又将这个力传递到地面,活塞、活塞杆与施压部分连接固定,能够将燃烧室爆燃的压力传递到施压部分;在静止状态,上部的冲击部分的重量由缓冲器支撑,缓冲器压在施压部分上,施压部分压在地面上;活塞的上端面到燃烧室封闭的上端形成一个封闭的燃烧空间,液体火药通过单向阀注入燃烧室,由电点火或化学点火点燃注入的液体火药(液体推进剂),产生的高压燃气,一方面推动活塞、活塞杆向下,活塞、活塞杆推动施压部分向下,将其下的地面压实,另一方面,推动冲击部分向上运动;在打夯车架上有一个导轨,冲击部分能够沿着导轨上下运动,当液体火药爆炸压实过程完成后,冲击部分在重力或复位弹簧的作用下下落,压缩缓冲器,产生缓冲力和打夯力,缓冲力避免了冲击部分和施压部分的刚性碰撞,打夯力通过施压部分再次压实地面,形成第二次打夯。
2.根据权利要求1所述的打夯机,其特征是:为了减少排气噪音,在排气孔外面安装消声器,燃烧废气通过消声器消声后排出。
3.根据权利要求1所述的打夯机,其特征是:施压部分有一个万向节结构,它由带有凹球面的施压件(12)和带有凸球面的施压底板(11)组成,能够使地面均匀受力。
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