[实用新型]带有水腔凸筋的整体式下气缸

说明书

技术领域

   本实用新型涉及用于桩基工程施工的筒式柴油打桩锤，尤其涉及具有水冷却装置筒式柴油打桩锤的下气缸体。

背景技术

筒式柴油打桩锤是利用燃油爆炸能量向上推动上活塞往复运动产生冲击，进行锤击打桩的；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气缸的吸排口时，开始压缩下气缸内的空气，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，然后上活塞再次下落点燃油雾，如此循环往复，实现打桩施工作业。

筒式柴油打桩锤在锤击打桩过程中，柴油燃烧爆炸所产生的大量热量，需要通过打桩锤的下气缸体表面向外散发。否则下气缸热量不能及时散去，必然使锤体温度急剧升高导致诸多危害，首先下气缸温度过高，会导致打桩锤的提前点火，燃油爆炸能量不能有效期地转换为对桩的锤击作用，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。同时下气缸温度过高，不仅会造成气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气缸、活塞壁上，导致气缸、活塞的气蚀，加剧其腐蚀性损坏，严重时会造成气缸、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。

为了增强打桩锤下气缸体的散热效率，目前筒式柴油打桩锤下气缸及其冷却装置不外乎两种结构形式。一种是采用钢管焊接结构，如中国专利“柴油打桩锤的加强式冷却水套”、专利号90215299.8中公开的筒式柴油打桩锤，它是在钢管制成的下气缸体外焊接一个薄壳结构的水套壳体而构成冷却水箱，通向下气缸内壁的吸排气口、喷油嘴安装口、以及润滑油注入口等通道部件，还要穿过水箱壳体和气缸体而与之相互焊接。另一种结构是采用带有风冷环形散热片的铸造下气缸体。

然而，随着海上石油钻井平台、风力发电设施、深水港码头、跨海大桥等大型工程项目的开工建设，桩体深度、直径以及其承载能力均向着大型化方向发展，筒式打桩锤在满足地层坚硬 、复杂、施工难度大等苛刻作业要求的同时，打桩锤的规格吨位和打击力也相应地有着极大的提高，而且每根桩连续锤击次数也必然增多。其在打桩过程中会产生巨大的热量，以及极为强烈的冲击振动，在这种恶劣工况下，仅依靠下气缸体上的散热片与空气进行对流换热，显然是不能满足打桩锤的散热效果的；而采用钢制的焊接水箱结构，水套壳体、吸排气口等处连接焊缝在连续高温和冲击振动的作用下，焊缝很快就会因高温和振动疲劳而开裂，一方面开裂焊缝会使冷却水泄漏而丧失水冷效果，此时水套又阻碍下气缸的风冷效果，往往在短时间内就会发生打桩锤损坏使其报废；另一方面开裂焊缝还会使水液沿吸排气口、注油口等处焊缝流入下气缸体内，轻者造成打桩锤打击效率下降或停止工作，重者会因缸体内壁的不均匀冷却膨胀而开裂直至报废。因此，大型筒式柴油打桩锤在工作过程中的可靠冷却成在困扰业界的一道技术难题。

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结构牢固、不易发生水泄漏的带有水腔凸筋的整体式下气缸。

为了解决上述技术问题，本实用新型带有水腔凸筋的整体式下气缸，包括气缸本体，该气缸本体上设有若干穿过缸壁的缸壁通孔，在气缸本体上还设有曲折的分隔凸筋，所述缸壁通孔位于该分隔凸筋所围成的通孔凹槽中，分隔凸筋的另一侧则形成水腔凹槽；分隔凸筋与气缸本体采用一体成型结构；分隔凸筋的外端设有密封面。