Ударное устройство Советский патент 1981 года по МПК E02D7/10 

(54) УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для забивки свай в грунт.

Известен дизель-молот для забивки свай в грунт, содержащий рабочий цилиндр с расположенными в нем верхними и нижними патрубками, верхние из которых снабжены заслонками, упорами для ограничения их поворота I.

Однако такой дизель-молот загрязняет окружающую среду (создает щум, выделяет вредные газы).

Известно также устройство для забивки свай, содержащее корпус, выполненный в виде цилиндра, внутри которого находятся рабочая камера, заполненная электропроводной вязкой жидкостью, подвижный подпружиненный поршень, ударник 2.

Недостатком установки является то, что для ее эффективной работы необходимо дополнительно использовать ударник в виде дизель-молота, который загрязняет окружающую среду выхлопными вредными газами и создает сильный щум. Кроме того, одновременное использование молота и устройства, действующего на принципе электрических разрядов, приводит к большому расходу энергии.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ударное устройство, включающее полый корпус с рабочей камерой, заполненной жидкостью, установленные в ней электроды и ударный порщень 3.

Однако известное устройство недостаточно эффективно в работе.

Цель изобретения - повышение эффективности работы.

Цель достигается тем, что в ударном устройстве, включающем полый корпус с рабочей камерой, заполненной жидкостью, установленные в ней электроды и ударный поршень, корпус снабжен дополнительными рабочими камерами, установленными последовательно одна за другой по высоте и разделенными между собой пластичными мембранами, при этом поршень каждой камеры расположен под эластичной мембраной и подпружинен снизу.

На чертеже дано устройство для забивки

20 свай в грунт, продольное сечение.

Устройство включает корпус, состоящий из цилиндрических секций -рабочих камер

1-3, между которыми закреплены эластичные мембраны 4-6. В каждой камере имеется пара рабочих электродов 7 и 8. Полости секций 1-3 заполняются рабочей жидкостью 9, например водой. Под эластичными мембранами расположены поршни 10- 12. Под каждым поршнем закреплены приспособления, обеспечивающие возврат поршней в исходное положение после их рабочего хода, выполненные в виде пружин 13 и 14. Нижняя часть устройства снабжена направляющим цилиндром 15, который жестко связан с кольцом 16. Для увеличения массы устройства на его верхнюю часть устанавливают дополнительный пригруз 17 в виде цилиндра из тяжелого материала, например чугуна.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройство для забивки свай в грунт устанавливается на конце сваи в вертикальном положении при помощи грузоподъемного механизма (на чертеже не показан). К электродам 7 и 8 подсоединяется генератор импульсных токов, который имеет возможность подавать серии высоковольтных импульсных электрических разрядов. Первый электрический разряд создается в верхней секции 1. Возникающая в момент разряда ударная волна деформирует эластичную мембрану, передающую давление на поршень 10, который под действием давления перемещается вниз, и, сжимая рабочую жидкость в секции 2, заставляет поршень 11 двигаться вниз, .который в свою очередь действует на рабочую жидкость секции 3 и вызывает движение поршня 12, давящего на сваю 18.

Мощность разряда в секции 2 имеет такую величину, которая обеспечивает дальнейшее движение поршней 11 и 12 вниз, но останавливает поршень10. При этом энергия порщня 10 в силу сохранения количества энергии передается поршням Ни 12.

Создается разряд в нижней секции 3. И снова мощность разряда выбирается такой, что поршень 11 останавливается, а его энергия передается порщню 12. Таким образом, вся энергия серии трех электрических разрядов передается в конечном счете порщню 12, который передает на сваю 18 большую осевую вибрационную нагрузку, под действием которой свая с большой скоростью

погружается в грунт на определенное расстояние, величина которого обусловлена мощностью электрических разрядов, массой корпуса, пригруза и поршней, массой забиваемой сваи и величиной сопротивления грунта. После окончания действия серии электрических разрядов поршни 10-12 под действием пружин 13 и 14 возвращаются в свое первоначальное- положение.

Под действием следующей серии электрических разрядов свая 18 снова погружается на некоторую глубину и т. д., до тех пор, пока свая не опустится на расчетную глубину.

Изготовление корпуса, состоящего из секций, между которыми закреплены эластичные мембраны, и наличие пружины для возврата порщней в исходное положение после их рабочего хода, позволяет создать высокоэкономичную установку, которая забивает сваи в грунт с высокой скоростью и сравнительно малыми энергозатратами. Установка работает бесщумно и не загрязняет окружающую среду, что особенно важно при использовании ее в черте города. Конструкция установки позволяет использовать ее при забивке свай в закрытых помещениях, в тоннелях, щахтах, а также при погружении свай на дне различных водоемов.

Формула изобретения

Ударное устройство, включающее полый корпус с рабочей камерой, заполненной жидкостью, установленные в ней электроды и ударный порщень, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности работы, корпус снабжен дополнительными рабочими камерами, установленными последовательно одна за другой по высоте и разделенными между собой пластичными мемЬранами, при этом порщень каждой камеры расположен под эластичной мембраной и подпружинен снизу.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

Y/////m7//////7/// y