Свайный дизель-молот Советский патент 1979 года по МПК E02D7/12 

Изобретение относится к области сваебойной техники, и в частности, к сваебойным дизель-молотам.

Известен дизель-молот, содержащий цилиндро-поршневую группу и топливную систему, включающую топливный бак, топливоподающее устройство, установленные в камере сгорания форсунки и соединяющие элементы топливной системы топливопроводы 1.

Топливоподающее устройство выполнено в виде насоса с газовым поршнем, который взаимодействует с плунжерной парой.

Эти насосы имеют невысокую надежность и долговечность, так как их плунжерные пары нагружены динамическими нагрузками, а на газовые порщни действуют высокие температуры при сгорании топлива и абразивные частицы продуктов сгорания.

Сложным также является уплотнение газового поршня, так как оно должно быть рассчитано на среду с высокой температурой и высоким давлением.

Известен также свайный дизель-молот, содержащий цилиндр с поршнем, камеру сгорания с форсунками, топливный бак, топливоподающее устройство с трубопроводами, распределитель с золотником и систему дистанционного управления 2.

Этот дизель-молот является наиболее близким к предложенному изобретению.

Недостаток этого дизель-молота - сложность его выполнения и недостаточная надежность работы.

Цель изобретения - повышение надежности работы дизель-молота и упрошение его

конструкции.

Это достигается тем, что в свайном дизель-молоте, содержащем цилиндр с поршнем, камеру сгорания с форсунками, топливный бак, Топливоподающее устройство с трубопроводами, распределитель с золотником и систему дистанционного управления, топливоподающее устройство выполнено в виде установленной под топливным баком мерной емкости и связанной с ней трубопроводом с клапаном газовой аккумулирующей камес ры, соединенной с камерой сгорания через канал, выполненный в стенке цилиндра и снабженный обратным клапаном. Цричем мерная емкость выполнена в виде снабженных обратными клапанами двухстороннего

действия сообщающихся камер, одна из которых соединена с газовой аккумулирующей камерой и топливным баком, а другая - с топливным баком и форсунками. Золотник распределителя снабжен штоком, связанным с системой дистанционного управления.

На чертеже изображен общий вид дизельмолота.

Дизель-молот содержит цилиндр 1, который является ударной частью. В цилиндре 1 расположен порщень 2 со щтоком. Над цилиндром расположен топливный бак 3, который связан с мерной емкостью 4 приемным трубопроводом 5 и перепускным трубопроводом 6. В мерной емкости выполнены камеры 7 и 8, сообщающиеся каналом 9. В камерах 7 и 8 расположены обратные клапаны 10 и 11 двухстороннего действия. В нижнем положении клапаны 10 и- 11 сопрягаются с торцами трубок 12 и 13. Второй конец трубки 13 соединен подающим трубопроводом 14 с форсункой 15, установленной в стенке камеры сгорания 16. Топливопровод 14 снабжен обратным клапаном 17. Второй конец трубки 12 соединен газоподводящим трубопроводом 18 с каналом 19 в корпусе 20. Канал 19 подведен к седлу клапана 21, подпружиненного пружиной 22 и имеющего управляющую полость 23. К клапану 21 подходит канал 24, выходящий Б полость газовой аккумулирующей камеры 25, которая каналом 26 и обратным клапаном 27 соединена с камерой сгорания 16. В корпусе клапана 21 выполнены разгрузочные отверстия 28 и 29. Унравляющая полость 23 клапана 21 трубопроводом 30 соединена с каналом 31 в корпусе 32 распределителя 33. В корпусе 32 расположен золотник 34, подпружиненный пружиной 35 и связанный щтоком 36, рычагами 37 и 38 и тросом 39 с дистанционным управлением топливной системы (на чертеже не показано). Канал 40 в корпусе 32 распределителя 33 соединяет с камерой сгорания управляющую no:i()CTb золотника 34, а канал 41 - рабочую. Штоковая управляющая полость золотнику каналом 42 и корпусе распределителя сое/шпепа с каналом 43, который выполнен в рябочем цп.1индре молота на уровне, соотгкмч .ющем началу подачи топлива.

..,и iiriuioro запуска молота в начале . iii liiiiviiiK): и сбрас1 1вают ударную часть мо.юта (цилиндр 1) подъемным устройством копрового оборудования. Сжатые в камере сгорапия 16 газы по каналу 26 и через клапан 27 наполняют газовую аккумулирующую камеру 25. Затем выполняют повторный сброс ударной части. При падении цилиндр 1 перемещается относительно порщня 2. Когда поршень перекроет выхлопные отверстия цилиндра, в рабочей камере последнего начинается сжатие газов. В этот момент давление передается в обе полости распределителя 33 и золотник 34 остается в нейтральном положении. При дальнейшем перемещении цилиндра 1, порщень 2 открывает

канал 43 и щтоковая, управляющая полость золотника через канал 42, трубопровод, канал 43 и выхлопное отверстие соединяется с атмосферой. Золотник, сжав пружину 35, перемещается вправо и сжатые в рабочей камере цилиндра 1 газы поступают по каналам 41 и 31, трубопроводу 30 в управляющую полость 23 клапана 21. Клапан, сжав пружину 22, поднимается и сжатые газы из газовой аккумулирующей камеры 25 по каналам 24 и 19, газоподБодящему трубопроводу 18 и трубке 12 поступают под обратный клапан двойного действия 10. Под действием сжатых газов клапан 10 перемещается и перекрывает приемный топливопровод 5. Газы, поступая в камеру 7 мерной емкости 4, вытесняют топливо через канал 9 в камеру 8. При этом происходит подъем обратного клапана двойного действия II, который перекрывает перепускной топливопровод 6. Топливо вытесняется через трубку 13, обратный клапан 17 и подающий топливопровод 14 к форсунке 15 и вспрыскивается через последнюю в камеру сгорания. Распыленное- топливо воспламеняется и энергия сгоревщего топлива подбрасывает вверх цилиндр 1.

Золотник 34 в крайнем правом положении перекрывает каналы 31 и 41 и прекращает поступление сжатых газов в управляющую полость 23 клапана 21. Объе.м газов, оставшийся в трубопроводе 30 и полости 23, сбрасывается через разгрузочное отверстие 29 в атмосферу. Клапан 21 пружиной 22 возвращается в исходное положение и прекращает подачу сжатых газов в мерную емкость 4.

Через отверстия в обратных клапанах 10 и 11 давление над клапанами и под клапанами выравнивается, клапаны возвращаются в исходное положение. Оставшиеся в полостях 7 и 8 газы через перепускной топливопровод 6 отводятся в топливный бак и далее в атмосферу, а новая порция топлива через приемный топливопровод 5 заполняет мерную емкость 4.

При подъеме цилиндра 1 в процессе расширения газов давление в рабочей камере снижается и золотник 34 под действием пружины 35 возвращается в крайнее левое положение. При обратном ходе золотника рабочая камера через каналы 41, 31 и трубонровол 30 снова сообщается с управляющей полостью 23 клапана 21, но пониженного давления недостаточно для поднятия клапана.

Израсходованная из газовой аккумулирующей емкости 25 на вспрыск топлива порция газов пополняется при очередном ходе сжатия из камеры сгорания 1.6 по каналу 26 и через обратный клапан 27.

Момент открытия каналов 31 и 41 распределителя 33 и, следовательно, клапана 21 S определяется положением канала 43. Таким образом, положение этого канала определяет момент начала подачи топлива. В дизель-молотах средних размеров этот момент соответствует положению поршня 2 на 120- 150 мм ниже верхней мертвой точки. Сечение каналов и отверстий форсунки выбирают из расчета, чтобы подачу топлива прекратить, когда поршень не дойдет до верхней мертвой точки на 50-60 мм, т. е. степень сжатия не превышает 6-8, а давление меньше 20 кг/см . Давление в газовой аккумулируюш,ей камере 4 в начале подачи равно 1 , приблизительно равным 100 кг/см, объем камеры выбирают с таким расчетом, чтобы давление в ней при выпуске порции газов не опускалось ниже 50 кг/см 2. Предложенный дизель-молот имеет более простую, надежную и долговечную систему питания, так как в ней отсутствуют прецизионные пары, нагруженные ударными нагрузками и испытывающие действие высоких температур и абразивных частиц продуктов сгорания. В итоге это ведет к повышению производительности от снижения простоев всего сваебойного комплекса и уменьшению затрат на ремонт. Формула изобретения 1.Свайный дизель-молот, содержаший цилиндр с поршнем, камеру сгорания с форсунками, топливный бак, топливоподаюшее устройство с трубопроводами, распределитель с золотником и систему дистанционного управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы дизель-молота и упрощения его конструкции, топливоподаюш,ее устройство выполнено в виде установленной под топливным баком мерной емкости и связанной с ней трубопроводом с клапаном газовой аккумулирующей камеры, соединенной с камерой сгорания через канал, выполненный в стенке цилиндра и снабженный обратным клапаном. 2.Дизель-молот по п. I, отличающийся тем, что,мерная емкость выполнена в виде снабженных обратными клапанами двухстороннего действия сообщающихся камер, одна из которых соединена с газовой аккумулирующей камерой и топливным баком, а другая - с топливным баком и форсунками. 3.Дизель-молот по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что золотник распределителя снабжен штоком, связанным с системой дистанционного управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 273735, кл. Е 02 d 7/12, 1966. 2.Патент ФРГ № 1634683, кл. 84 С 7/12 1966.

3Л Z2 20

SZ5 .1 I I -,. io

23