Устройство для погружения свай Советский патент 1977 года по МПК E02D7/12 B63B21/28 

1

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для погружения свай в грунт при возведении свайных ростверков, мостовых опор, шпунтовых ограждений, укрепительных сооружений и т. и.

Известно устройство для погружения свай в грунт, содержащее погружающий механизм, выполненный в виде дизель-молота и снабженный захватом для свай 1, в котором не использован ударный принцип воздействия на сваю для ее погружения. Недостатком устройства является ограниченность его применения в зависимости от климатических условий.

Известно также устройство для погружеНИИ свай в грунт, включающее реактивную камеру, выполненную с вых чопным соплом, конфузором и захватом для свай 2. Устройство работает с использованием реактивного принципа погружения сваи в грунт. Свая забивается в грунт под действием импульсных продольных нагрузок, создаваемых в реактивной камере. Однако отмечается недостаточная производительность вследствие воздействия на сваю только ударной продольной нагрузки.

Цель изобретения - увеличеиие производительности путем воздействия на погружаемый элемент ударно-вибрационной нагрузкой. Это достпгается тем, что сопло реактивной

камеры выполнено составным из подвижной и неподвижиой частей, причем подвижная часть сопла закреплена на корпусе посредством подпружиненного поршня, размещенного в реактивной камере.

На чертеже изображено устройство для погружения свай, общий вид.

Устройство для погружения свай включает реактивную камеру 1, оснащенную подвижным 2 и неподвижным 3 соплами, виутренняя полость которой - камера сгорания К заполнена твердым топливом 4 и взрывчатым веществом 5, например тротилом. Внутри камеры 1 в районе конфузора 6 установлены поршни 7 (не менее трех) под углом 120° по внутренней образующей камеры 1. Норгини 7 могут быть выполнены и в виде единого кольцевого поршня, подпружиненного, например, пружинами 8, соединенными регулируемыми штоками 9 с подвижным соилом 2, глухой торец 10 которого переходит в цилиндр 11, образуя с цилиндрическим участком 12, также оснащенным глухим дном 13, расположенным на сопле 3, кольцевую камеру звучания 14, создающую ультразвуковые колебания камеры 1 и вместе с ней сваи 15.

Камера I крепится к свае 15 захватами 16, при этом камера 1 своим днищем 17 оппрается на торец сваи 15. Топливо воспламеняется от электрозапала 18.

Устройство работает следующим образом.

Устройство для погружения свай устанавливают на сваю 15, которую предварительно помещают в направляющую раму (на чертеже не показано). От электрозапала 18 воспламеняется взрывчатое вещество 5, а затем твердое топливо 4. Происходит быстрое за 0,002-0,003 сек нарастание давления в камере сгорания К. Поршень 7 сжимает пружины 8, открывая на максимальное сечение щель камеры звучания 14 и обеспечивая создание колебаний камеры 1 и сваи 15 в пределах от 1 до 3 килогерц за счет части газов, отходящих через критическое сечение сопла 3 и попадающих через кольцевую щель в камеру 14. В результате совместных действий ударной реактивной силы и ультразвуковых колебаний - высокочастотнойвибрации

свая 15 погружается в грунт. После уменьшения основной ударной массы продуктов сгорания твердого топлива шток Эпод воздействием пружин 8 пр1-1жимает торцом 10 сопло 2, уменьшая кольцевую щель и объем камеры звучания 14 и, таким образом, повышая высоту тона звучания - частоту колебаний до 16-18 килогерц.

Такое изменение тона при уменьшении реактивной силы позволяет получить на всем протяжении эффективное погружение сваи в грунт.

Формула изобретения

Устройство для погружения свай, включающее корпус с реактивной камерой с выхлопным соплом, конфузором и захватом для свай, отличающееся те.м, что, с целью увеличения производительности путем воздействия на погружаемый элемент ударновибрационной нагрузкой, сопло реактивной

камеры выполнено составным из подвижной и неподвижной частей, причем иодвижная часть сопла закреплена на корпусе посредством подпружиненного поршня, размещенного в реактивной камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Каракулев А. В. Дизель-молоты, М.- Л., Машгиз 1963.

2. Патент США № 3750609 114-206, 07.08.73.