本發(fā)明涉及一種液壓打樁錘及方法，特別涉及一種液壓打樁錘。

背景技術(shù)：

目前，液壓打樁錘主要分兩種形式：全液壓式液壓打樁錘和氣液式液壓打樁錘，其中氣液式液壓打樁錘工作時液壓缸活塞上端為壓縮氮氣或壓縮空氣，錘芯上升時，低壓蓄能器回油，打樁時，液壓缸活塞上端壓縮氮氣或壓縮空氣，與錘芯重量一起推動錘芯下落，同時強制回油。這種錘目前均采用進油閥和回油閥的方式構(gòu)成，在大型液壓錘中采用兩個以上的進油閥和兩個以上的回油閥的形式滿足液壓錘瞬時高壓大流量的工作要求。正常工作時，兩個閥不能同時打開，但是由于電氣控制與閥開關(guān)特性的原因，會出現(xiàn)瞬時同時打開的現(xiàn)象，使工作能量有所損失，并且多閥的設(shè)計使加工閥座和油路尤其復(fù)雜，出現(xiàn)故障時，診斷故障也十分困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種液壓打樁錘，單閥將進油閥和回油閥的功能整合為一體，避免了進油閥和回油閥同時打開的現(xiàn)象，同時減少閥座的加工數(shù)量和管路數(shù)量，使加工更容易、工作更可靠。

本發(fā)明提到的一種液壓打樁錘，包括配油艙（1）、單閥芯二位三通電液換向閥（2）、儲氣艙（3）、雙介質(zhì)液壓缸（4）、三個高壓蓄能器（5）、三個低壓蓄能器（6）、兩個導(dǎo)油鋼管（7）、配氣艙（8），其中，單閥芯二位三通電液換向閥（2）的控制閥和蓋板安裝于配油艙（1）上部，閥芯和閥座安裝于配油艙（1）內(nèi)部；三個高壓蓄能器（5）、三個低壓蓄能器（6），雙介質(zhì)工作油缸的導(dǎo)油鋼管（7）和儲氣艙（3）安裝于配油艙（1）和配氣艙（8）之間；在儲氣艙（3）內(nèi)，有序排列高壓蓄能器（5）、低壓蓄能器（6）、導(dǎo)油鋼管（7）、雙介質(zhì)液壓缸（4），其中高壓蓄能器（5）、導(dǎo)油鋼管（7）的軸線與儲氣艙（3）的軸線平行，雙介質(zhì)液壓缸（4）的軸線與儲氣艙（3）的中心軸線重合；高壓蓄能器（5）、低壓蓄能器（6）、雙介質(zhì)液壓缸（4）的上部通過密封件插入配油艙（1）下表面以內(nèi)，它們的下部同樣通過密封件插入配氣艙（8）的上表面；所述的儲氣艙（3）內(nèi)表面與配油艙（1）下表面、配氣艙（8）上表面之間形成一個密封空間。

上述的單閥芯二位三通電液換向閥（2）包括閥保護蓋（21）、電磁換向閥（22）、閥蓋板（23）、閥芯活塞（24）、上閥座固定螺母（25）、上閥座（26）、閥芯（27）、閥座套（28）、下閥座（29）、下閥座固定螺母（210）、在閥芯（27）上設(shè)有回油孔（271）、中心導(dǎo)油孔（272）、進油孔（273），閥芯（27）和閥芯活塞（24）構(gòu)成閥芯體，上閥座固定螺母（25），上閥座（26），下閥座（29），下閥座固定螺母（210），按由下往上順序，同軸安裝在閥座套（28）內(nèi)構(gòu)成閥座體；所述的閥芯體下部安裝于閥座體內(nèi)，閥芯體上部安裝在閥蓋板（23）內(nèi)，然后將閥座體安裝到配油艙（1）內(nèi)，閥蓋板（23），固定在配油艙（1）的上表面上。

上述的配油艙（1）的上表面加工有與單芯二位三通電液換向閥（2）配合的閥座孔，配油艙（1）由上到下布置四個配油平面，分別是回油層平面、進油層平面、液壓缸油桿腔配油層平面和部件安裝層平面，所述的部件安裝層包括高壓蓄能器5，低壓蓄能器6，雙介質(zhì)液壓缸4，導(dǎo)油鋼管7，在回油層平面內(nèi)，低壓蓄能器油口連通孔（12）分別與低壓蓄能器6的低壓蓄能器油出口（11）連通，并與單閥芯二位三通電液換向閥（2）的錘回油通道孔（13）連通；在進油層平面內(nèi)，高壓蓄能器油口連通孔（15）分別與高壓蓄能器（5）的高壓蓄能器油出口（14）連通，并與單閥芯二位三通電液換向閥（2）的錘進油通道孔（16）連通；在液壓缸有桿腔配油層平面內(nèi)，配油艙（1）上的液壓缸油桿腔配油艙進回油通道孔（18）與導(dǎo)油鋼管上部連通孔（17）連通，并于配油艙上單芯二位三通電液換向閥（2）的安裝孔連通；在部件安裝層上加工有沉孔，分別與三個高壓蓄能器（5），三個低壓蓄能器（6），一個雙介質(zhì)液壓缸（4），兩個導(dǎo)油鋼管（7），滿足密封配合要求。

上述的儲氣艙（3）為圓筒形結(jié)構(gòu)，上部和下部均為內(nèi)法蘭分別加工有密封柱面，并通過螺栓與配油艙（1）、儲氣艙（3）和配氣艙（8）連接，形成一個密閉空間，用于儲存壓縮空氣。

上述的雙介質(zhì)液壓缸（4）為雙介質(zhì)的工作油缸，在活塞上部無桿腔的工作介質(zhì)為壓縮空氣，下部有桿腔為液壓油，無桿腔上部開有圓孔，與儲氣艙（3）連通。

上述的配氣艙（8）加工有與蓄能器、雙介質(zhì)液壓缸（4）、導(dǎo)油鋼管（7）配合的沉孔，配油層面設(shè)有的通孔將導(dǎo)油鋼管（7）導(dǎo)通，并與雙介質(zhì)液壓缸（4）的有桿腔連通，配氣層面設(shè)有兩個通孔，一個將高壓蓄能器（5）的氣口連通使三個高壓蓄能器有相同的充氣壓力，另一個將低壓蓄能器（6）的氣口連通，使三個低壓蓄能器有相同的充氣壓力。

上述的兩個導(dǎo)油鋼管（7）上端插入到與之配合的配油艙（1）沉孔內(nèi)，下端插入到配氣艙（8）與之配合的沉孔內(nèi)，在配氣艙（8）將雙介質(zhì)液壓缸（4）的有桿腔的液壓油引導(dǎo)到配油艙（1）內(nèi)的單閥芯二位三通電液換向閥（2）的閥芯中心孔內(nèi)。

本發(fā)明提到的一種液壓打樁錘的使用方法，包括以下步驟：

（a）在單閥芯二位三通電液換向閥（2）中，閥蓋板、閥芯體、閥座體構(gòu)成一個小型液壓缸，閥芯體的上面構(gòu)成液壓缸的活塞部分，閥芯體的下面構(gòu)成小型液壓缸的活塞桿部分，閥蓋板構(gòu)成小型液壓缸的缸體部分和后部端蓋；閥座體上部構(gòu)成液壓缸的前端蓋，閥芯體的下面部分與閥座體的下面部分配合實現(xiàn)二位三通閥的功能；當(dāng)電磁閥控制閥芯體活塞上移時，錘的進油通道（16）與單閥芯二位三通電液換向閥（2）的中心連通，錘的回油通道（13）被閥芯封閉，來自油泵和高壓蓄能器的液壓油通過導(dǎo)油鋼管（7）向下到配氣艙（8）進入雙介質(zhì)液壓缸（4）的油桿腔，推動液壓缸活塞上行，活塞桿拉動液壓錘錘芯上行；實現(xiàn)提錘的動作；

（b）當(dāng)電磁閥控制閥芯體下移時，錘的回油通道（13）與單閥芯二位三通電液換向閥（2）的中心孔連通，液壓缸油桿腔內(nèi)的液壓油通過配氣艙（8）的配油層，導(dǎo)油鋼管（7）進入配油艙（1）中，單閥芯二位三通電液換向閥（2）的中心孔，然后經(jīng)錘的回油通道（13），排到低壓蓄能器（6）內(nèi)，以及錘外的油箱內(nèi)，此時錘的活塞在氮氣或壓縮空氣的作用下，推動活塞桿下行，給重力作用下的錘芯一個附加的推力，同時錘的進油通道被封閉，來自油泵的液壓油被儲存在高壓蓄能器，由此通過控制電磁換向閥的通電和控制單閥芯二位三通電液換向閥（2）的閥芯的上下移動，實現(xiàn)雙介質(zhì)液壓缸有桿腔的充油和放油，達到提升液壓錘錘芯的提升和下落。

本發(fā)明的有益效果是：通過采用單閥芯二位三通電液換向閥上下移動過程中利用閥芯結(jié)構(gòu)將進油口和回油口互相封閉，使兩者在物理上不能連通，避免了兩者連通造成的能量損失；簡化了配油艙的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使加工更加簡單；單閥芯二位三通電液換向閥的設(shè)計，利用閥芯位移隔離進油和回油的間隔，保證了兩者不會瞬時連通；單閥設(shè)計減少了工作元件數(shù)量使錘工作更可靠，維修更方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的外形圖

圖2為本發(fā)明的俯視圖

圖3為本發(fā)明的a-a向剖視圖

圖4為本發(fā)明的b-b向剖視圖

圖5為本發(fā)明配氣艙俯視圖

圖6為配油艙回油層剖視圖

圖7為配油艙進油層剖視圖

圖8為配油艙油缸油桿腔配油層剖視圖

圖9為配油艙部件安裝層剖視圖

圖10為配氣艙部件安裝層剖視圖

圖11為配氣艙配氣層剖視圖

圖12為配氣艙配油層剖視圖

圖13為單閥芯二位三通電液換向閥結(jié)構(gòu)圖

上圖中：配油艙1、單閥芯二位三通電液換向閥2、儲氣艙3、雙介質(zhì)液壓缸4、高壓蓄能器5、低壓蓄能器6、導(dǎo)油鋼管7、配氣艙8，

低壓蓄能器油出口11、低壓蓄能器油口連通孔12、錘回油通道孔13、高壓蓄能器油出口14、高壓蓄能器油口連通孔15、錘進油通道孔16、導(dǎo)油鋼管上部連通孔17、液壓缸油桿腔配油艙進回油通道孔18，

閥保護蓋21、電磁換向閥22、閥蓋板23、閥芯活塞24、上閥座螺母25、上閥座26、閥芯27、閥座28、下閥座29、下閥座螺母210，回油孔271、中心導(dǎo)油孔272、進油孔273；

高壓蓄能器氣出口81、低壓蓄能器氣出口82、低壓蓄能器充氣孔83、高壓蓄能器充氣孔84、導(dǎo)油鋼管下部連通孔85、液壓缸有桿腔配氣艙進回油通道孔86。

具體實施方式

參照附圖1-4，本發(fā)明提到的一種液壓打樁錘，包括配油艙1、單閥芯二位三通電液換向閥2、儲氣艙3、雙介質(zhì)液壓缸4、三個高壓蓄能器5、三個低壓蓄能器6、兩個導(dǎo)油鋼管7、配氣艙8，其中，單閥芯二位三通電液換向閥2的控制閥和蓋板安裝于配油艙1上部，閥芯和閥座安裝于配油艙1內(nèi)部；三個高壓蓄能器5、三個低壓蓄能器6，雙介質(zhì)工作油缸的導(dǎo)油鋼管7和儲氣艙3安裝于配油艙1和配氣艙8之間；在儲氣艙3內(nèi)，有序排列高壓蓄能器5、低壓蓄能器6、導(dǎo)油鋼管7、雙介質(zhì)液壓缸4，其中高壓蓄能器5、導(dǎo)油鋼管7的軸線與儲氣艙3的軸線平行，雙介質(zhì)液壓缸4的軸線與儲氣艙3的中心軸線重合；高壓蓄能器5、低壓蓄能器6、雙介質(zhì)液壓缸4的上部通過密封件插入配油艙1下表面以內(nèi)，它們的下部同樣通過密封件插入配氣艙8的上表面；所述的儲氣艙3內(nèi)表面與配油艙1下表面、配氣艙8上表面之間形成一個密封空間。

參照附圖13，單閥芯二位三通電液換向閥2包括閥保護蓋21、電磁換向閥22、閥蓋板23、閥芯活塞24、上閥座固定螺母25、上閥座26、閥芯27、閥座套28、下閥座29、下閥座固定螺母210、在閥芯27上設(shè)有回油孔271、中心導(dǎo)油孔272、進油孔273，閥芯27和閥芯活塞24構(gòu)成閥芯體，上閥座固定螺母25，上閥座26，下閥座29，下閥座固定螺母210，按由下往上順序，同軸安裝在閥座套28內(nèi)構(gòu)成閥座體；所述的閥芯體下部安裝于閥座體內(nèi)，閥芯體上部安裝在閥蓋板23內(nèi)，然后將閥座體安裝到配油艙1內(nèi)，閥蓋板23，固定在配油艙1的上表面上。

參照附圖6-9，配油艙1的上表面加工有與單芯二位三通電液換向閥2配合的閥座孔，配油艙1由上到下布置四個配油平面，分別是回油層平面、進油層平面、液壓缸油桿腔配油層平面和部件安裝層平面，所述的部件安裝層包括高壓蓄能器5，低壓蓄能器6，雙介質(zhì)液壓缸4，導(dǎo)油鋼管7，在回油層平面內(nèi)，低壓蓄能器油口連通孔12分別與低壓蓄能器6的低壓蓄能器油出口11連通，并與單閥芯二位三通電液換向閥2的錘回油通道孔13連通；在進油層平面內(nèi)，高壓蓄能器油口連通孔15分別與高壓蓄能器5的高壓蓄能器油出口14連通，并與單閥芯二位三通電液換向閥2的錘進油通道孔16連通；在液壓缸有桿腔配油層平面內(nèi)，配油艙1上的液壓缸油桿腔配油艙進回油通道孔18與導(dǎo)油鋼管上部連通孔17連通，并于配油艙上單芯二位三通電液換向閥2的安裝孔連通；在部件安裝層上加工有沉孔，分別與三個高壓蓄能器5，三個低壓蓄能器6，一個雙介質(zhì)液壓缸4，兩個導(dǎo)油鋼管7，滿足密封配合要求。

另外，儲氣艙3為圓筒形結(jié)構(gòu)，上部和下部均為內(nèi)法蘭分別加工有密封柱面，并通過螺栓與配油艙1、儲氣艙3和配氣艙8連接，形成一個密閉空間，用于儲存氮氣或壓縮空氣。

還有：雙介質(zhì)液壓缸4為雙介質(zhì)的工作油缸，在活塞上部無桿腔的工作介質(zhì)為氮氣或壓縮空氣，下部有桿腔為液壓油，無桿腔上部開有圓孔，與儲氣艙3連通。

參照附圖10-12，配氣艙8加工有與蓄能器、雙介質(zhì)液壓缸4、導(dǎo)油鋼管7配合的沉孔，配油層面設(shè)有的通孔將導(dǎo)油鋼管7導(dǎo)通，并與雙介質(zhì)液壓缸4的有桿腔連通，配氣層面設(shè)有兩個通孔，一個將高壓蓄能器5的氣口連通使三個高壓蓄能器有相同的充氣壓力，另一個將低壓蓄能器6的氣口連通，使三個低壓蓄能器有相同的充氣壓力。

其中，兩個導(dǎo)油鋼管7上端插入到與之配合的配油艙1沉孔內(nèi)，下端插入到配氣艙8與之配合的沉孔內(nèi)，在配氣艙8將雙介質(zhì)液壓缸4的有桿腔的液壓油引導(dǎo)到配油艙1內(nèi)的單閥芯二位三通電液換向閥2的閥芯中心孔內(nèi)。

本發(fā)明提到的一種液壓打樁錘的使用方法，包括以下步驟：

a在單閥芯二位三通電液換向閥2中，閥蓋板、閥芯體、閥座體構(gòu)成一個小型液壓缸，閥芯體的上面構(gòu)成液壓缸的活塞部分，閥芯體的下面構(gòu)成小型液壓缸的活塞桿部分，閥蓋板構(gòu)成小型液壓缸的缸體部分和后部端蓋；閥座體上部構(gòu)成液壓缸的前端蓋，閥芯體的下面部分與閥座體的下面部分配合實現(xiàn)二位三通閥的功能；當(dāng)電磁閥控制閥芯體活塞上移時，錘的進油通道16與單閥芯二位三通電液換向閥2的中心連通，錘的回油通道13被閥芯封閉，來自油泵和高壓蓄能器的液壓油通過導(dǎo)油鋼管7向下到配氣艙8進入雙介質(zhì)液壓缸4的油桿腔，推動液壓缸活塞上行，活塞桿拉動液壓錘錘芯上行；實現(xiàn)提錘的動作。

b當(dāng)電磁閥控制閥芯體下移時，錘的回油通道13與單閥芯二位三通電液換向閥2的中心孔連通，液壓缸油桿腔內(nèi)的液壓油通過配氣艙8的配油層，導(dǎo)油鋼管7進入配油艙1中，單閥芯二位三通電液換向閥2的中心孔，然后經(jīng)錘的回油通道13，排到低壓蓄能器6內(nèi)，以及錘外的油箱內(nèi)，此時錘的活塞在氮氣或壓縮空氣的作用下，推動活塞桿下行，給重力作用下的錘芯一個附加的推力，同時錘的進油通道被封閉，來自油泵的液壓油被儲存在高壓蓄能器，由此通過控制電磁換向閥的通電和控制單閥芯二位三通電液換向閥2的閥芯的上下移動，實現(xiàn)雙介質(zhì)液壓缸有桿腔的充油和放油，達到提升液壓錘錘芯的提升和下落。

本發(fā)明提到的液壓打樁錘的優(yōu)點是：

單閥芯二位三通電液換向閥上下移動過程中利用閥芯結(jié)構(gòu)將進油口和回油口互相封閉，使兩者在物理上不能連通，避免了兩者連通造成的能量損失，

單閥的設(shè)計使配油艙的設(shè)計、制造、安裝都簡單化，降低了加工難度和加工安裝成本，同時使維護簡單。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非本發(fā)明形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做簡單修改、等同變化與修飾，均屬本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。