帶有水腔凸筋的整體式下氣缸制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種帶有水腔凸筋的整體式下氣缸，包括氣缸本體，該氣缸本體上設(shè)有若干穿過缸壁的缸壁通孔，在氣缸本體上還設(shè)有曲折的分隔凸筋，所述缸壁通孔位于該分隔凸筋所圍成的通孔凹槽中，分隔凸筋的另一側(cè)則形成水腔凹槽；分隔凸筋與氣缸本體采用一體成型結(jié)構(gòu)；分隔凸筋的外端為密封面。所述缸壁通孔至少包括吸排氣口和噴油嘴孔，所述通孔凹槽至少包括吸排氣口凹槽和噴油嘴凹槽；所述吸排氣口位于吸排氣口凹槽中，所述噴油嘴孔位于噴油嘴凹槽中。本實用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，不易發(fā)生浪漫泄漏，冷卻效果可靠，廣泛適用于各種規(guī)格的筒式柴油打樁錘中。（*該技術(shù)在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本技術(shù)公開了一種帶有水腔凸筋的整體式下氣缸，包括氣缸本體，該氣缸本體上設(shè)有若干穿過缸壁的缸壁通孔，在氣缸本體上還設(shè)有曲折的分隔凸筋，所述缸壁通孔位于該分隔凸筋所圍成的通孔凹槽中，分隔凸筋的另一側(cè)則形成水腔凹槽；分隔凸筋與氣缸本體采用一體成型結(jié)構(gòu)；分隔凸筋的外端為密封面。所述缸壁通孔至少包括吸排氣口和噴油嘴孔，所述通孔凹槽至少包括吸排氣口凹槽和噴油嘴凹槽；所述吸排氣口位于吸排氣口凹槽中，所述噴油嘴孔位于噴油嘴凹槽中。本技術(shù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，不易發(fā)生浪漫泄漏，冷卻效果可靠，廣泛適用于各種規(guī)格的筒式柴油打粧錘中。【專利說明】帶有水腔凸筋的整體式下氣缸
本技術(shù)涉及用于樁基工程施工的筒式柴油打樁錘，尤其涉及具有水冷卻裝置筒式柴油打樁錘的下氣缸體。
技術(shù)介紹
筒式柴油打樁錘是利用燃油爆炸能量向上推動上活塞往復(fù)運動產(chǎn)生沖擊，進行錘擊打樁的；它以其沖擊力大、工作效率高、可靠性強、操作維修方便等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。近年來隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，特別是現(xiàn)代海洋工程、跨海大橋、石油鉆井平臺和海上風(fēng)電場等基礎(chǔ)施工的需要，筒式柴油打樁錘越來越朝著大型化的方向發(fā)展。 筒式柴油打樁錘在進行施工作業(yè)時，上活塞從起落架上脫落而自由下落，當(dāng)上活塞下落經(jīng)過下氣缸的吸排口時，開始壓縮下氣缸內(nèi)的空氣，當(dāng)上活塞頭部撞擊下活塞沖擊面并使柴油霧化飛濺到燃燒室內(nèi)，同時將樁打下；燃燒室內(nèi)的油霧被點燃爆炸，所產(chǎn)生的爆炸力繼續(xù)將樁往下打，并使上活塞向上彈跳，然后上活塞再次下落點燃油霧，如此循環(huán)往復(fù)，實現(xiàn)打樁施工作業(yè)。 筒式柴油打樁錘在錘擊打樁過程中，柴油燃燒爆炸所產(chǎn)生的大量熱量，需要通過打樁錘的下氣缸體表面向外散發(fā)。否則下氣缸熱量不能及時散去，必然使錘體溫度急劇升高導(dǎo)致諸多危害，首先下氣缸溫度過高，會導(dǎo)致打樁錘的提前點火，燃油爆炸能量不能有效期地轉(zhuǎn)換為對樁的錘擊作用，使打樁效率大幅度下降，甚至造成無法正常工作，只得停止打樁等待打樁錘體冷卻后再行啟運。同時下氣缸溫度過高，不僅會造成氣缸內(nèi)壁與活塞間的摩擦狀態(tài)變差，而且缸體材料強度降低，塑性增大，磨損加劇，爆炸所產(chǎn)生的高溫高壓氣體作用于氣缸、活塞壁上，導(dǎo)致氣缸、活塞的氣蝕，加劇其腐蝕性損壞，嚴(yán)重時會造成氣缸、活塞的局部熔化和拉傷，甚至形成咬缸，嚴(yán)重影響打樁錘的使用壽命。 為了增強打樁錘下氣缸體的散熱效率，目前筒式柴油打樁錘下氣缸及其冷卻裝置不外乎兩種結(jié)構(gòu)形式。一種是采用鋼管焊接結(jié)構(gòu)，如中國專利“柴油打樁錘的加強式冷卻水套”、專利號90215299.8中公開的筒式柴油打樁錘，它是在鋼管制成的下氣缸體外焊接一個薄殼結(jié)構(gòu)的水套殼體而構(gòu)成冷卻水箱，通向下氣缸內(nèi)壁的吸排氣口、噴油嘴安裝口、以及潤滑油注入口等通道部件，還要穿過水箱殼體和氣缸體而與之相互焊接。另一種結(jié)構(gòu)是采用帶有風(fēng)冷環(huán)形散熱片的鑄造下氣缸體。 然而，隨著海上石油鉆井平臺、風(fēng)力發(fā)電設(shè)施、深水港碼頭、跨海大橋等大型工程項目的開工建設(shè)，樁體深度、直徑以及其承載能力均向著大型化方向發(fā)展，筒式打樁錘在滿足地層堅硬、復(fù)雜、施工難度大等苛刻作業(yè)要求的同時,打樁錘的規(guī)格噸位和打擊力也相應(yīng)地有著極大的提高，而且每根樁連續(xù)錘擊次數(shù)也必然增多。其在打樁過程中會產(chǎn)生巨大的熱量，以及極為強烈的沖擊振動，在這種惡劣工況下，僅依靠下氣缸體上的散熱片與空氣進行對流換熱，顯然是不能滿足打樁錘的散熱效果的；而采用鋼制的焊接水箱結(jié)構(gòu)，水套殼體、吸排氣口等處連接焊縫在連續(xù)高溫和沖擊振動的作用下，焊縫很快就會因高溫和振動疲勞而開裂，一方面開裂焊縫會使冷卻水泄漏而喪失水冷效果，此時水套又阻礙下氣缸的風(fēng)冷效果，往往在短時間內(nèi)就會發(fā)生打樁錘損壞使其報廢；另一方面開裂焊縫還會使水液沿吸排氣口、注油口等處焊縫流入下氣缸體內(nèi)，輕者造成打樁錘打擊效率下降或停止工作，重者會因缸體內(nèi)壁的不均勻冷卻膨脹而開裂直至報廢。因此，大型筒式柴油打樁錘在工作過程中的可靠冷卻成在困擾業(yè)界的一道技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)牢固、不易發(fā)生水泄漏的帶有水腔凸筋的整體式下氣缸。 為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)帶有水腔凸筋的整體式下氣缸，包括氣缸本體，該氣缸本體上設(shè)有若干穿過缸壁的缸壁通孔，在氣缸本體上還設(shè)有曲折的分隔凸筋，所述缸壁通孔位于該分隔凸筋所圍成的通孔凹槽中，分隔凸筋的另一側(cè)則形成水腔凹槽；分隔凸筋與氣缸本體采用一體成型結(jié)構(gòu)；分隔凸筋的外端設(shè)有密封面。 采用上述結(jié)構(gòu)后，由于在氣缸本體上設(shè)有曲折的分隔凸筋，這種分隔凸筋能在不增加缸體壁厚的情況下有效增強氣缸的強度和剛性，并有利于缸體的一次性鑄造成型，避免鑄造缺陷的形成；而沿缸體周向和軸向等方向曲折布置的分隔凸筋，更能增強氣缸體多方向的剛性和強度；尤其是在滿足大噸位、大型化打樁錘缸體強度的情況，不僅減小了氣缸壁厚，更有利于缸體散熱，而且能有效地克服多方向熱應(yīng)力所造成的缸體變形，從而提高了缸體的工作穩(wěn)定性。也由于采用了分隔凸筋結(jié)構(gòu)，這種曲折布置的凸筋能圍繞缸壁通孔構(gòu)成通孔凹槽，使缸壁通孔與容水腔分隔而通向外面，杜絕了冷卻水向缸體內(nèi)壁的泄漏；分隔凸筋及其外端的密封面又作為水腔外殼的支承面和密封連接面，使之構(gòu)成密封嚴(yán)密的冷卻水腔，且能實現(xiàn)對水腔外殼的穩(wěn)定支承，不僅保證打樁錘的正常點火和穩(wěn)定工作，而且降低打樁錘的故障率，延長使用壽命。還由于分隔凸筋與氣缸本體采用一體成型結(jié)構(gòu)，不僅大大提高了氣缸的整體強度、剛度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，更有利于氣缸體在高溫差、巨大沖擊振動工況下安全可靠工作，使用壽命大大延長，而且實現(xiàn)了水腔外殼與缸體的無焊縫連接，避免了爆縫開裂和冷卻水泄漏，且加工制作工藝簡單，質(zhì)量易于保證。 本技術(shù)的進一步實施方式，所述缸壁通孔至少包括吸排氣口和噴油嘴孔，所述通孔凹槽至少包括吸排氣口凹槽和噴油嘴凹槽；所述吸排氣口位于吸排氣口凹槽中，所述噴油嘴孔位于噴油嘴凹槽中。該結(jié)構(gòu)既能保證燃油的噴射注入，又能使打樁錘工作過程中的正常吸排氣，而且這些缸壁通孔被圍在通孔凹槽中，使缸壁通孔順暢外通且與水腔形成可靠分隔。 本技術(shù)的進一步實施方式，所述缸壁通孔包括吸排氣口、噴油嘴孔、燃油泵座孔和潤滑油泵座孔；所述通孔凹槽包括吸排氣口凹槽、噴油嘴凹槽和油品通口凹槽，所述吸排氣口設(shè)于吸排氣口凹槽中，在所述噴油嘴凹槽中設(shè)有噴油嘴孔，在油品通口凹槽中設(shè)有噴油嘴孔、燃油泵座孔和潤滑油泵座孔。該結(jié)構(gòu)保證了吸排氣口、噴油嘴、燃油泵和潤滑油泵的安裝，并使之對應(yīng)的工作通孔外通和與水腔的嚴(yán)密分隔。 本技術(shù)的優(yōu)選實施方式，設(shè)于分隔凸筋外端的密封面采用平面、槽面或榫面。所述分隔凸筋外端密封面采用設(shè)有密封槽的槽面結(jié)構(gòu)。所述分隔凸筋密封面上設(shè)有用于連接水腔外殼的螺紋孔。該結(jié)構(gòu)能確保證水腔外殼與分隔凸筋的可靠密封連接，避免水腔冷卻水的泄漏，有利于缸體熱量的速散發(fā)；采用螺紋連接結(jié)構(gòu)連接可靠，便是于安裝和維護。 本技術(shù)的優(yōu)選實施方式，在氣缸本體外側(cè)面設(shè)有散熱片，該散熱片的片筋高度低于分隔凸筋的凸筋高度。所述散熱片為環(huán)形翼片狀結(jié)構(gòu)，在與各散熱片交錯設(shè)置的分隔凸筋上設(shè)有穿過氣缸本體缸壁的清掃孔。該結(jié)構(gòu)保證了水腔容積，缸體散熱片增加了與冷卻水的接觸面積，提高熱交換效率。 【專利附圖本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種帶有水腔凸筋的整體式下氣缸，包括氣缸本體（1），該氣缸本體（1）上設(shè)有若干穿過缸壁的缸壁通孔，其特征在于：在氣缸本體（1）上還設(shè)有曲折的分隔凸筋（2），所述缸壁通孔位于該分隔凸筋（2）所圍成的通孔凹槽中，分隔凸筋（2）的另一側(cè)則形成水腔凹槽（14）；分隔凸筋（2）與氣缸本體（1）采用一體成型結(jié)構(gòu)；分隔凸筋（2）外端設(shè)有密封面。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許清，王韻臣，馮啟陽，孟春明，王小娟，
申請(專利權(quán))人：江蘇巨威機械有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32