[实用新型]水冷筒式柴油打桩锤

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于建筑工程基础施工的筒式柴油打桩锤，尤其涉及筒式柴油打桩锤下汽缸的冷却装置。

背景技术

筒式柴油打桩锤是利用燃油（柴油）爆炸产生的能量，向上推动上活塞，上活塞往复运动产生冲击力，实现锤击打桩的施工设备。它以其冲击力大、工作效率高、可靠性强、操作维修方便等优点而得到广泛应用。近年来随着我国经济建设的发展，特别是现代海洋工程、跨海大桥、石油钻井平台和海上风电场等基础施工的需要，筒式柴油打桩锤越来越朝着大型化的方向发展。

筒式柴油打桩锤在进行施工作业时，上活塞从起落架上脱落而自由下落，当上活塞下落经过下汽缸的吸排气口时，开始压缩下汽缸内被封闭的空气，当上活塞头部撞击下活塞冲击面并使柴油雾化飞溅到燃烧室内，同时将桩打下；燃烧室内的油雾与压缩空气混合被点燃爆炸，所产生的爆炸力继续将桩往下打，并使上活塞向上弹跳至一定高度，然后上活塞再次下落，如此循环往复，实现打桩施工作业。

在上述过程中，柴油燃烧爆炸所产生的大量热量，需要通过柴油打桩锤的下汽缸缸体外表面向外散发，以保持下气缸燃烧室内温度的平衡。目前筒式柴油打桩锤的冷却散热结构大多是在下汽缸的下部设有多片散热片，下汽缸通过这些散热片与空气进行对流换热，但这种自然风冷结构的散热效果很不理想，且易受到外部条件的影响，如下汽缸周围空气温度较高、风速较小等因素。而下汽缸热量不能及时散去，必然使锤体内温度急骤升高导致诸多危害，首先下汽缸温度过高，会导致打桩锤的提前点火，上活塞与下活塞不能相撞，燃油爆炸能量也不能有效期地转换为对桩的冲击作用，使打桩效率大幅度下降，甚至造成无法正常工作，只得停止打桩等待打桩锤体冷却后再行启运。同时下汽缸温度过高，不仅会造成汽缸内壁与活塞间的摩擦状态变差，而且缸体材料强度降低，塑性增大，磨损加剧，爆炸所产生的高温高压气体作用于汽缸内壁、活塞端面上，导致汽缸内表面、活塞表面气蚀，加剧其腐蚀性损坏，严重时会造成汽缸、活塞的局部熔化和拉伤，甚至形成咬缸，严重影响打桩锤的使用寿命。尤其是桩锤吨位的提高、桩直径和长度的日益增大，每根桩连续锤击次数的增多，汽缸温度升高更快。目前自然风冷的方式已难以满足打桩锤的施工要求。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种散热迅速及时、能有效控制下汽缸温升的水冷筒式柴油打桩锤。

为了解决上述技术问题，本实用新型的水冷筒式柴油打桩锤，包括下气缸体，在所述下气缸体的外侧可拆卸地套有水套，在该水套和下气缸体间设有容水腔。

在上述结构中，由于在水套和下气缸体外侧之间设有容水腔，该结构不仅使打桩锤的散热能力大大增强，而且其冷却效果不受打桩锤周围环境温度的影响。工作时，打桩锤上容水腔中的冷却液能速地将过多的燃烧爆炸产生的热量被水吸收或通过水蒸发而迅速及时散发，使得下气缸温度控制在100℃以内，从而有效控制了打桩锤气缸的温升；其可靠的冷却效果保证了打桩锤能在各种施工环境中长期连续地工作。更由于采用该容水腔结构使得缸体热量能够迅速及时散发，不仅保证了打桩锤的正常点火和稳定工作，而且减少缸体的磨损，降低了打桩锤的故障率，延长了其使用寿命。又由于水套是可拆卸地套装于下气缸体的外侧的，一方面这种结构具有结构合合理，制造装配和维护容易的优点，另一方面该结构可以根据打桩锤的使用环境条件方便地装上或拆去，实现打桩锤水冷和风冷的转换，使之具有更强的环境适应能力。同时采用该可拆卸的结构，制作时不受缸体及水套材料的影响，可以不需要考虑水套和缸体材料的可焊性，使缸体应用铸铁等焊接性能差的材料成为可能。该结构的合理布置和安排，还能确保打桩锤的排气孔口、燃油泵、润滑泵、喷气嘴、清扫孔及润滑油嘴等不被封在水套封面，既保证了打桩锤的冷却效果，又不影响打桩锤的使用性能。

本实用新型的进一步实施方式，所述水套与下气缸体的连接处垫有密封垫。所述下气缸体上分别设有上连接凸缘和下连接凸缘，水套的上、下两端分别通过连接螺钉可拆卸地安装于上连接凸缘和下连接凸缘上。该结构不仅保证了容水腔的密封性，而且更具有结构合理、便于制造和装配的优势。

本实用新型的优选实施方式，在下气缸体外侧沿轴向至少设有一轴向连接凸缘；所述水套采用片式结构，水套的侧边通过连接螺钉可拆卸地连接于轴向连接凸缘上。采用片式水套和轴向连接凸缘结构既便于水套的制作，也便于水套的装卸。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型水冷筒式柴油打桩锤作进一步详细说明。