Свайный дизель-молот Советский патент 1976 года по МПК E02D7/12 

(54) СВАЙНЫЙ ДИЗЕЛЬ-МОЛОТ никновения инерционных и динамических сил консольно приложенных относительно оси корпуса молота к массе вспомогательной камеры, что ведет к снижению производительности работы молота. Целью изобретения является увеличение производительности молота. Это достигается тем, что вспомогательная камера расположена под шаботом и соедине- на с атмосферой через обратный клапан, а с камерой сгорания - посредством выполненных в корпусе молота перепускных каналов. На фиг. 1 изображен дизаль молот в момент начала соударения поршня и шабота; на фиг. 2 - поперечное сечениемолота в месте расположения перепускных каналов. Молот состоит из корпуса 1, внутри ко- торого размещены уплотненные поршень 2 и шабот 3, а также жестко закрепляемая втулка 4 и перепускные каналы 5, выполненные в корпусе молота. Между шаботом, втулкой и корпусом расположена вспомога- тельная камера 6. На наружной поверхности корпуса молота смонтирован обратный клапан 7, соединяемый каналом с верхней частью вспомогательной камеры для возмож ности поступления в нее свежего атмосферного воздуха. На нижнем торце корпуса молота установлен амортизатор 8 для уменьшения динамических нагрузок на корпус молота во время его соударения с корпусом наголовника 9. Шабот в нижней своей части имеет стопорное кольцо 10 для предохранения выпадания при транспортировке. Работает дизель-молот следуюшим образом. Запуск молота в работу производится известным способом, т. е. путем подъема и сбрасывания с определенной высоты его поршня. При своем свободном падении поршень сжимает заряд свежего воздуха, заклю ченный в рабочем объеме, до объема камеры сгорания и соударяется с шаботом, вызывая его перемещение и перемешение сваи в грун те. В слабых грунтах перемещения сваи и соответственно перемещения шабота имеют, как правило, большие (порядка 150+60О и более мм) значения. При этом средняя скорость шабота на участке его движения значительно больше средней скорости движения корпуса молота на таком же участке посколь ку шабот движется под действием ударных сил и силы тяжести, а корпус молота - тол ко под действием силы тяжести. Вследствие этого шабот молота переместится относительно корпуса молота и сожмет воздух, находящийся во вспомогательной камере. Степень сжатия воздуха и его давление подбираются такими, что они превышают степень сжатия и давление в камере сгорания молота в соответствии с раснетными значениями. При ДОС тижении заданного давления вспомогательная камера отсоединяется от перепускных каналов уплотнением шабота в целях создания воздушного буфера для предотвращения непосредственного соударения шабота и втулки, В то же самое время верхние части перепускных каналов соединяются с камерой сгорания и сжатый до большего давления воздух из вспомогательной камеры и каналов перепускается в камеру сгорания. Поступление дополнительной порции сжатого свежого воздуха в камере сгорания повышает в ней давление, увеличивает температуру и содержание кислорода, необходимого для окисления распыленной дозы топлива. Одновременно возникают дополнительные турбулентные воздушные потоки, способствующие более равномерному распределению частичек топлива по всему объему камеры сгорания. Повышение температуры смеси убыстряет процесс испарения частичек топлива, а совмест но с повышением давления способствует сокращению процесса подготовки смеси к взрыву. Все указанное благоприятствует выделению большого количества энергии в камере сгорания после взрыва, что крайне необходимо для подброса поршня в исходное положение для осуществления последующего цикла работы молота. Благодаря более высокому давлению во вспомогательной камере по сравнению с камерой сгорания утечки воздуха из камеры сгорания уменьшаются. Давление воздуха во вспомогательной камере, воздействуя на верхнюю поверхность втулки, увеличит скорость движения корпуса молота вниз и при наступлении момента, когда скорость корпуса молота превысит скорость щабота, верхние концы перепускных каналов выйду т изсоединения с камерой сгорания и вспомогательная камера начнет увеличиваться в объеме. Поскольку часть воздуха из вспомогательной камеры вышла в камеру сгорания, то при увеличении объема вспомогательной камеры в ней наступит разряжение по сравнению с атмосферным давлением. Это замедлит движение корпуса молота перед его соударением с корпусом наголовника, В конце этого движения шабот освобождает от перекрытия отверстие обратного клапана и свежий атмосферный воздух поступит во вспомогательную камеру, восстанавливая давление в ней до атмосферного. Такое конструктивное выполнение молота повышает энергию взрыва топлива на подброс поршня, а также ликвидирует утечки воздуха из камеры сгорания за счет противодавления во вспомогательной камере, что в итоге повышает его эффективность и улучшает эксплуатационные показатели, одновременно достигается эффект уменьшения динамических нагрузок на корпус молота.

Фиг.1 Формула изобретения Свайный дизель-молот, включающий корпус, расположенные в нем поршень, шабот, камеру сгорания и соединенную с ней вспомогательную камеру, а также топливоподаюшую систему, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, вспомогательная камера расположена под шаботом и соединена с атмосферой обратным клапаном, а с камерой сгорания - посредством выполненных в корпусе молота перепускных каналов.

Фиг2