Устройство для погружения свай Советский патент 1984 года по МПК E02D7/18 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для погружения свай, шпунта и тому подобных элементов.

Наиболее близким к изобретению являetся устройство для погружения свай, включающее наголовник с плитой и наковальней, ударник, расположенную между последним и плитой манжету-клапан с ограничителем хода, верхнюю плиту и систему для подачи воздуха 1.

Недостатками известного устройства являются узкий диапазон .регулирования энергии ударов, а также отсутствие возможности изменять в необходимых пределах ход ударника, который главным образом и определяет энергию, удара, все это снижает эффективность погружения сваи.

Целью изобретения является повышение эффективности погружения свай.

Указанная цель достигается тем, что устройство для погружения свай, включающее наголовник с плитой и наковальней, ударник, расположенную между последним и плитой манжету-клапан с ограничителем хода, верхнюю плиту и систему для почи воздуха, снабжено расположенными между плитами направляющим цилиндром, охватывающим манжету-клапан, которая имеет возможность перемещаться вдоль него, и закрепленным к верхней плите регулируемым ограничителем хода манжеты-клапана.

На фиг. 1 изображено устройство с Г-образной манжетой-клапаном, общий вид; на фиг. 2 - устройство с регулируемой по высоте верхней плитой и трубчатой манжетойклапаном в нижнем положении ударника, общий вид; на фиг. 3 - то же, в верхнем положении ударника; на фиг. 4 - устройство с пневматической пружиной рабочего хода ударника, общий вид.

Устройство для погружения сваи состоит из плиты 1 с прикрепленными к ней наголовником 2 и наковальней 3 и установленным на ней направляющим цилиндром 4, к которому прикреплена верхняя плита 5 с выполненной в ней втулкой 6, служащей направляющим элементом для погрузочного щтока 7 ударника 8. Между ударником 8 и основной плитой 1 установлена подвижная Г-образная манжета-клапан 9, имеющая с наружной стороны уплотнительную поверхность скольжения 10 и уплотнительную кромку 11. Манжета-клапан 9 снабжена ограничителями 12 отгиба ее уплотнительной кромки 11, которые также служат и для возврата манжеты-клапана после ее совместного подъема с ударником 8 в исходное положение. Г-образная манжета-клапан 9 образует между ударником 8 и основной плитой 1 силовую камеру 13, сообщенную через канал 14, устройство впуска 15 и рукав 16 с источником сжатого воздуха. Для ограничения хода манжеты-клапана 9 между ударником 8 и верхней частью направляющего цилиндра 4 помещено упорное кольцо 17, подвещенное к верхней плите 5 с помощью резьбовых тяг 18, которые фиксируются контргайками 19.

Манжета-клапан 9 может иметь трубчатое сечение 20, в нижней части которого имеются отверстия 21, расположенные над выходами 22 канала 23 в силовую камеру 13. Между ударником 8 и верхней плитой 24 может быть установлена пружина 24, а с целью ее поджатия верхняя плита выполняется в виде кожуха 25 и монтируется на плите 1 с помощью резьбовых соединений 26. В случае выполнения верхней плиты в виде кожуха 25 в нем предусмотрены выхлопные отверстия 27.

Между ударником 8 и верхней плитой 5 может быть установлена пневматическая пружина 28, а верхняя плита 5 снабжена стаканом 29. При этом полость 30 пневматической пружины 28 сообщается с силовой камерой 17 через обратный клапан 31 и выполненные в ударнике 8 каналы 32.

Устройство работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в силовую камеру 13 через рукав 16, устройство впуска 15 и канал 14 в ней создается давление, под воздействием, которого ударник 8 совместно с пригрузочным щтоком 7 начинает двигаться вверх. Одновременно с ним подпираемая этим же давлением в силовой камере двигается вверх и прижатая своей уплотнительной кромкой 11 к ударнику 8 Г-образная манжета-клапан 9, скользя своей наружной уплотнительной поверхностью скольжения 10 по внутренней поверхности направляющего цилиндра 4, благодаря чему сохраняется герметичность силовой камеры 13 на весь период выполнения хода вверх ударника. При достижении манжетой-клапаном. 9 упорного кольца 17 ее движение вверх прекращается, а за движущимся вверх ударником 8 еще некоторое время продолжает следовать уплотнительная кромка 11 манжеты-клапана 9, что позволяет несколько увеличить ход ударника 8. Однако к этому времени исчерпывается растяжение ограничителя 12 отгиба уплотнительной кромки 11, последняя отрывается от ударника 8, создается зазор между ними, через который происходит выхлоп отработанного сжатого воздуха из силовой камеры 13 и давление в ней резко падает, благодаря чему ударник 8 получает возможность двигаться вниз под действием сил тяжести. Манжета-клапан 9 сразу же после отрыва от ударника ее уплотнительной кромки И, не испытывая более воздействия давления сжатого воздуха, начинает двигаться вниз, увлекаемая растянутыми ограничителями 12 отгиба ее уплотнительной кромки 11, поэтому она обгоняет ударник 8, который после разрядки силовой камеры 13 также начинает двигаться вниз под действием силы тяжести. В конце движения вниз ударник 8 наносит удар по наковальне 3, передаваемый через основную плиту 1 и, наголовник 2 забиваемой свае. В конце хода вниз ударника 8 он входит в контакт с уплотнительной кромкой 11 манжеты-клапана 9, силовая камера 13 снова герметизируется и цикл повторяется. При необходимости изменения силы наносимых по забиваемой свае ударов вращением тяг 18 изменяют высоту расположения упорного кольца 17 над основной плитой 1, что позволяет либо поднятием кольца 17 увеличить ход ударника и, следовательно, энергию наносимого им удара, либо опусканием кольца уменьшить его ход и соответственно энергию. После регулирования положения упорного кольца 17 тяги 18 фиксируют контргайками 19. Использование пружины 24 позволяет увеличить энергию единичных ударов. Более сложной по конструкции, но надежнее в работе является трубчатая манжета-клапан 20. Автоматическое регулирование может

EJ

i« :gj;-p;-;

Фиг.. быть достигнуто при использовании пневма тической пружины 28. Это достигается за счет того, что сжатый воздух из силовой камеры 13 по каналу 32, проходя через обратный клапан 31, поступает в полость 30 и создает в ней давление, что соответствует предварительному поджатию пружины 24. Ударник 8, совершая подъем, сжимает воздух в полости 30, т. е. передает ему часть своей кинематической энергии, что также соответствует сжатию пружины 24. При совершении рабочего хода ударником 8 сжатый в полости 30 воздух оказывает на ударник воздействие, аналогичное воздействию сжатой пружины 24, скорость падения ударника увеличивается и соответственно растет энергия единичного удара. Изменяя давление сжатого воздуха, подавае1у1ого в устройство, тем самым изменяется и начальное его давление в полости 30. Использование устройства позволит повысить производительность при погружении свай.

i

...0: .p- 0. ./}.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ, включающее наголовник с плитой и наковальней, ударник, расположенную между последним и плитой манжету-клапан с ограничителем хода, верхнюю плиту и систему для подачи воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности погружения, оно снабжено расположенными между плитами направляющим цилиндром, охватывающим манжету-клапан, которая имеет возможность перемещаться вдоль него, и закрепленным к верхней плите регулируемым ограничителем хода манжеты-клапана. (Л СП 00