气动打夯机.pdf

本实用新型公开了一种气动打夯机，它包括打夯机本体和供气系统，所述打夯机本体包括缸筒、上堵、下堵、柱塞杆、上封气盖、下封气盖、活塞、弹簧、内顶杆、法兰盘、锤头及下活动盘。本实用新型打夯机同样由四轮拖拉机驱动，打夯效率高，稳定性好，占用面积小，各方面均优于链条式打夯机。

1、  一种气动打夯机，包括打夯机本体和供气系统，其特征在于，
所述打夯机本体包括缸筒、上堵、下堵、柱塞杆、上封气盖、下封气盖、活塞、弹簧、内顶杆、法兰盘、锤头及下活动盘，其中，所述上堵、下堵和缸筒通过螺杆连接在一起形成封闭缸筒；所述封闭缸筒内部设置有与缸壁紧密接触的活塞和与活塞连接的柱塞杆；所述柱塞杆为一圆柱形中空柱体，其上部穿过下封气盖与活塞相连，下部穿过下堵与法兰盘相连；所述锤头设置于法兰盘下部；所述上封气盖设置于活塞上部并与位于活塞下部的下封气盖通过穿过活塞的螺杆相连；所述内顶杆位于柱塞杆内部，上端穿过活塞与上封气盖相连，下端穿过法兰盘和锤头并与下活动盘相连；所述弹簧设置于上堵和上封气盖之间；所述柱塞杆内部空腔通过设置于活塞上的内孔与活塞上部连通；所述下堵上设置有通气孔；
所述供气系统与通气孔连接。

2、  如权利要求1所述的气动打夯机，其特征在于，所述下堵与柱塞杆之间设置有防尘圈。

3、  如权利要求1所述的气动打夯机，其特征在于，所述下堵与柱塞杆或缸筒之间设置有密封圈。

4、  如权利要求1所述的气动打夯机，其特征在于，所述上堵与缸筒之间设置有密封圈。

5、  如权利要求1所述的气动打夯机，其特征在于，所述活塞和缸筒之间设置有密封圈。

6、  如权利要求1所述的气动打夯机，其特征在于，所述连接上封气盖与下封气盖的螺杆外部设置有间隔套，所述间隔套与下封气盖连接处设置有密封圈。

7、  如权利要求1所述的气动打夯机，其特征在于，所述内顶杆与上封气盖连接处设置有尼龙套。

气动打夯机
技术领域
本实用新型涉及一种打夯机，特别是一种气动打夯机。
背景技术
目前在房建、水利设施等土方工程的施工中，地基的夯实多采用四轮拖拉机拖动的链条式打夯机。这种打夯机缺点是：1、效率低，每分钟打夯5-6次；2、稳定性差，主要原因是其整机高度太高(3-5米)，重心偏上；3、占用作业面积大，打0.6米宽的基道需要作业宽度2米以上。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决传统链条式打夯机存在的技术问题，提供了一种气动打夯机，该打夯机具有打夯效率高，稳定性好，占用作业面积小等优点。
为了解决上述技术问题，本实用新型一种气动打夯机包括打夯机本体和供气系统，所述打夯机本体包括缸筒、上堵、下堵、柱塞杆、上封气盖、下封气盖、活塞、弹簧、内顶杆、法兰盘、锤头及下活动盘，其中，所述上堵、下堵和缸筒通过螺杆连接在一起形成封闭缸筒；所述封闭缸筒内部设置有与缸壁紧密接触的活塞和与活塞连接的柱塞杆；所述柱塞杆为一圆柱形中空柱体，其上部穿过下封气盖与活塞相连，下部穿过下堵与法兰盘相连；所述锤头设置于法兰盘下部；所述上封气盖设置于活塞上部并与位于活塞下部的下封气盖通过穿过活塞的螺杆相连；所述内顶杆位于柱塞杆内部，上端穿过活塞与上封气盖相连，下端穿过法兰盘和锤头并与下活动盘相连；所述弹簧设置于上堵和上封气盖之间；所述柱塞杆内部空腔通过设置于活塞上的内孔与活塞上部连通；所述下堵上设置有通气孔；
所述供气系统与通气孔连接。
所述下堵与柱塞杆之间设置有防尘圈。
所述下堵与柱塞杆或缸筒之间设置有密封圈。
所述上堵与缸筒之间设置有密封圈。
所述活塞和缸筒之间设置有密封圈。
所述连接上封气盖与下封气盖的螺杆外部设置有间隔套，所述间隔套与下封气盖连接处设置有密封圈。
所述内顶杆与上封气盖连接处设置有尼龙套。
相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
1)打夯效率高，每分钟打夯40次以上；
2)整体高度设计可以较低，因此打夯稳定性较好；
3)占用作业面积小，打夯机可以在四轮拖拉机上左右移动，打0.9米宽的基道仅需要宽度1.4米。
附图说明
图1为本实用新型打夯机本体剖视图；
图2为本实用新型气动打夯机供气原理示意图。
主要附图标记：
1......缸筒               2，2’，2”，2”’......密封圈
3......上堵               4......弹簧
5，5’......螺杆          6......上封气盖
7......活塞               8......柱塞杆
9......内顶杆             10......下堵
11......进气孔            12......防尘圈
13......法兰盘            14......锤头
15......下活动盘          16......内孔
17......下封气盖          18......间隔套
19......尼龙套            20......打夯机本体
21......二位单通阀        22......节流阀
23......供气系统
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行说明，如图1，2所示，本实用新型一种气动打夯机包括打夯机本体20和供气系统23，所述打夯机本体20包括缸筒1、上堵3、下堵10、柱塞杆8、上封气盖6、下封气盖17、活塞7、弹簧4、内顶杆9、法兰盘13、锤头14及下活动盘15，其中，所述上堵3、下堵10和缸筒1通过螺杆5连接在一起形成封闭缸筒；所述封闭缸筒内部设置有与缸壁紧密接触的活塞7和与活塞7连接的柱塞杆8；所述柱塞杆8为一圆柱形中空柱体，其上部穿过下封气盖17与活塞7相连，下部穿过下堵10与法兰盘13相连；所述法兰盘13与锤头14相连并具有一定间隙；所述上封气盖6设置于活塞7上部并与位于活塞7下部的下封气盖17通过穿过活塞7的螺杆5’相连；所述内顶杆9位于柱塞杆8内部，上端穿过活塞7与上封气盖6相连，下端穿过法兰盘13和锤头14并与下活动盘15相连；所述弹簧4设置于上堵3和上封气盖6之间；所述柱塞杆8内部空腔通过设置于活塞上的内孔16与活塞7上部连通；所述下堵10上设置有通气孔11。
为了达到更好的效果，提高打夯效率，所述连接上封气盖6与下封气盖17的螺杆5’外部设置有间隔套18，所述间隔套18与下封气盖17连接处设置有密封圈2。
所述下堵10与柱塞杆8之间设置有防尘圈12。
所述内顶杆9与上封气盖6连接处设置有尼龙套19。
同样的，在其他需要密封的地方，例如上堵3、下堵10与缸筒1之间，下堵10与柱塞杆8之间，以及活塞7与缸筒1之间也都可以采用不同方式进行密封，例如采用密封圈2’，2”和2”’(如图1)。
与缸筒紧密接触的活塞7将缸筒分为上半部分和下半部分，工作时，当打夯机锤头14处于下止点接触地面处于打夯状态是，地面给予下活动盘15向上的力，下活动盘15对内顶杆9向上移动，同时带动下封气盖17向上移动，直至下封气盖17与活塞7间的密封圈两者紧密接触为止；此时缸筒1的上半部分、下半部分空气通道关闭，缸筒1上半部分的压缩空气通过上封气盖6与柱塞杆8的间隙进入中空的柱塞杆8内并通过法兰盘13与锤头14间的空隙排出；此时压缩空气只在缸筒1的下半部分发挥作用；压缩空气给予活塞7、柱塞杆8向上的合力(F₁)可以表示为：
F₁＝πP(D-d)-W
式(1)
上式(1)中D为活塞7外径；d为柱塞杆8外径；P为压缩空气压力；W为活塞7、柱塞杆8、法兰盘13及锤头14的总重量。
合力F₁使活塞7、柱塞杆8、锤头14和下活动盘15同时向上移动，上升至弹簧4与上封气盖6接触，弹簧4的弹力大于压缩空气给予下封气盖17的推力时，上封气盖6、下封气盖17相对于活塞7同时向下移动，上封气盖6与柱塞杆8接触关闭缸筒1上半部分与柱塞杆8间的泄气通道，此时缸筒1上下部分的空气通道打开，压缩空气进入缸筒1上半部分，此时活塞7、柱塞杆8受到压缩空气给予一个向下的力(F₂)，可以用如下式(2)表示：
F₂＝πPD-πP(D-d)＝πPd        式(2)
上式(2)中D为活塞7外径；d为柱塞杆8外径；P为压缩空气压力。
这样，活塞7、柱塞杆8、锤头14等受到向下的合力F₃＝F₂+W，即F₃＝πPd+W，F₃力使得锤头14迅速下落实现打夯工作。
图2示出为本实用新型气动打夯机供气原理示意图，在锤头14上升过程中，二位单通阀21处于关闭位置，这时压缩空气只能通过节流阀22进入缸筒1的下半部分，使用时调整好节流阀22供气量使锤头14上升速度慢一些(上升过程需1～2秒)，这样压缩机可以积聚空气提高压力，当锤头14接近上止点时将二位单通阀21打开处于供气位置，使锤头14下落时缸筒1上半部分处于大流量高压力供气状态，使锤头14落下时迅速加速，到达地面时达到很高速度，对地面形成较大的冲击，完成打夯工作，在锤头14接近地面时将二位单通阀21关闭，使进入缸筒1下半部分的压缩空气只由节流阀22供给。锤头14返程时以较慢速度上升重复上一工作过程。