本发明专利技术涉及一种基于水锤效应的打桩装置及采用此打桩装置的桩，其包括水锤仓和压力产生组件，所述水锤仓具有一空腔；所述压力产生组件包括压力室、多个气体发生器和泄压阀，所述压力室内部中空，所述压力室设置于所述水锤仓的外部并与所述空腔底部连通，所述压力室的侧壁开设有多个通孔及一个排气孔，多个所述通孔沿所述压力室的侧壁间隔分布，所述气体发生器与所述通孔一一对应设置并可拆卸的安装于所述通孔内，所述泄压阀通过所述排气孔与所述压力室连通。本发明专利技术实施例具有如下有益效果：压力室设置在水锤仓的外围，并且将气体发生器沿压力室的侧壁分布，便于安装或更换气体发生器。器。器。
【技术实现步骤摘要】
一种基于水锤效应的打桩装置及采用此打桩装置的桩
[0001]本专利技术涉及海上风电桩的安装
，尤其涉及一种基于水锤效应的打桩装置及采用此打桩装置的桩。
技术介绍
[0002]海上风力资源要比陆地更为充足，因此在海上建风力发电场是风电发展的趋势。
[0003]我国的海上沉桩技术还有待发展，大直径桩锤受极限制造能力的限制，主要还是通过进口国外的设备来弥补缺口。目前，海上打桩的设备多采用液压锤，但是市面上的液压锤重量太大、对水域污染严重等不足也限制了打桩技术的发展。专利文件CN112900434A中公开了一种利用水锤效应、通过一次燃料燃烧爆炸使桩体获得两次贯入度的打桩装置，该装置弥补了液压锤的缺陷，很大程度上减少了对环境的污染，并且结构简单，携带方便。但是桩体的应用受到了限制，其中一个燃料爆炸可能引发相邻的多发燃料爆炸，并且安装或更换燃料时需要将整个装置拆除，十分不便。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，有必要提供一种基于水锤效应的打桩装置及采用此打桩装置的桩，用以解决现有技术中利用水锤效应打桩的装置燃料难以更换或安装，并且一次爆炸可能引爆多发燃料的问题。
[0005]本专利技术提供一种基于水锤效应的桩体打桩装置，包括水锤仓和压力产生组件，所述水锤仓具有一空腔；所述压力产生组件包括压力室、多个气体发生器和泄压阀，所述压力室内部中空，所述压力室设置于所述水锤仓的外部并与所述空腔底部连通，所述压力室的侧壁开设有多个通孔及一个排气孔，多个所述通孔沿所述压力室的侧壁间隔分布，所述气体发生器与所述通孔一一对应设置并可拆卸的安装于所述通孔内，所述泄压阀通过所述排气孔与所述压力室连通。
[0006]进一步的，所述压力室内部形成有气流导管，所述气流导管的一端穿设所述压力室连接于所述水锤仓的底部并与所述空腔连通、另一端内置于所述压力室。
[0007]进一步的，所述气流导管位于所述压力室内部的一端连接于所述压力室的底部，所述气流导管侧壁绕其周向开设有多个气流通孔，所述气流导管通过所述气流通孔与所述压力室连通
[0008]进一步的，所述压力室的侧壁上安装有排气管，所述排气管通过安装孔与所述压力室内部连通，所述泄压阀安装于所述排气管远离所述压力室的一端，用于控制压力室内部气体的释放。
[0009]进一步的，所述水锤仓的内壁上安装有多个引流板，每一所述引流板沿阻碍水流的方向布置，多个所述引流板沿所述水锤仓的内壁周向间隔分布，所述引流板具有引流面，所述引流板具有第一工位和第二工位，当所述引流板处于第一工位时，所述引流面与所述水锤仓的内壁具有一定的角度，当所述引流板处于第二工位时，所述引流板背离所述引流
面的一面紧贴所述水锤仓的内壁。
[0010]进一步的，所述引流板与所述水锤仓的内壁连接的一侧与所述水锤仓的内壁形状适配。
[0011]进一步的，所述水锤仓的内壁安装有多个定位环，所述引流板的板面上具有限位块及开设有安装孔，所述引流板与所述定位环一一对应设置并通过所述安装孔与所述定位环可转动的连接，所述限位块位于所述引流面上，用于限制所述引流板相对所述定位环的转动角度。
[0012]进一步的，所述气体发生器包括壳体、爆炸物、过滤网和点火装置，所述壳体与所述通孔配合，所述壳体朝向所述压力室的一端开口，所述爆炸物内置于所述壳体的腔体内，所述过滤网安装于所述开口处，所述点火装置位于所述壳体相对所述开口的一端。
[0013]本专利技术还提供一种采用基于水锤效应的打桩装置的桩，其包括桩体以及如上所述的基于水锤效应的打桩装置；所述桩体的上端可拆卸的连接于所述水锤仓的底部。
[0014]进一步的，所述水锤仓的底部与所述压力室连通，所述压力室的底部可拆卸的连接于所述桩体的上端。
[0015]本专利技术采用的基于水锤效应的打桩装置，与现有技术相比，水锤仓内注入有液体，通过将压力室设置在水锤仓的外围并且与水锤仓的空腔底部连通，气体发生器沿压力室的外壁分布，气体发生器产生的高压气体通过压力室传至水锤仓作用于其中的液体，使其上升至一定的高度，然后开启泄压阀排出高压气体，上升的液体下降形成水锤效应用于打桩；气体发生器中的燃料爆炸后，可将气体发生器拆卸进行更换，并且燃料装在气体发生器中，能够避免一次爆炸引发多发燃料的情况发生。
[0016]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提供的基于水锤效应的打桩装置及采用此打桩装置的桩一实施例的结构示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例中水锤仓的结构示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例中水锤仓另一角度的结构示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例中引流板的结构示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例中引流板的安装结构示意图；
[0022]图6为本专利技术实施例中气体发生器的结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0024]如图1
‑
6所示，为本专利技术实施例所提供的采用基于水锤效应的打桩装置的桩，其包括桩体1及基于水锤效应的打桩装置2。桩体1垂直于海平面插入海床中，基于水锤效应的打桩装置2的水锤仓21的底部可拆卸的桩体1的顶部，基于水锤效应的打桩装置2燃料爆炸产生的爆破力以及高压气体驱动液体上升后再下降产生的水锤效应作用于桩体1，进行打桩
作业。
[0025]需要说明的是，基于水锤效应的打桩装置2与桩体1通过螺栓紧固连接，在其他实施例中，也可采用卡接等方式，可以理解的是，只要能够保证基于水锤效应的打桩装置2和桩体1之间紧固连接且可拆卸即可。
[0026]需要说明的是，桩体1桩体1可为挤土桩，也可为非挤土桩，在本实施例中，桩体1为非挤土桩；桩体1可为任意形状和规格，如圆柱状、四方体、六方体等，在本实施例中，桩体1为圆柱状，桩体1的直径根据打桩需求设定。
[0027]如图2所示，所述基于水锤效应的打桩装置2包括水锤仓21和压力产生组件22，所述水锤仓21具有一空腔；所述压力产生组件22包括压力室221、多个气体发生器222和泄压阀223，所述压力室221内部中空，所述压力室221设置于所述水锤仓21的外部并与所述空腔底部连通，所述压力室221的侧壁开设有多个通孔2211及一个排气孔(未在图中示出)，多个所述通孔2211沿所述压力室221的侧壁间隔分布，所述气体发生器222与所述通孔2211一一对应设置并可拆卸的安装于所述通孔2211内，所述泄压阀223通过所述排气孔与所述压力室221连通。
[0028]需要说明的是，水锤仓21中通过液压泵等方式注入有液体，在本实施例中，液体为水；其中，水大约占水锤仓体积的三分之一，确保水锤仓上部具有水柱上升的空间。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于水锤效应的打桩装置，其特征在于，包括：水锤仓，所述水锤仓具有一空腔；压力产生组件，所述压力产生组件包括压力室、多个气体发生器和泄压阀，所述压力室内部中空，所述压力室设置于所述水锤仓的外部并与所述空腔底部连通，所述压力室的侧壁开设有多个通孔及一个排气孔，多个所述通孔沿所述压力室的侧壁间隔分布，所述气体发生器与所述通孔一一对应设置并可拆卸的安装于所述通孔内，所述泄压阀通过所述排气孔与所述压力室连通。2.根据权利要求1所述的基于水锤效应的打桩装置，其特征在于，所述压力室内部形成有气流导管，所述气流导管的一端穿设所述压力室连接于所述水锤仓的底部并与所述空腔连通、另一端内置于所述压力室。3.根据权利要求2所述的基于水锤效应的打桩装置，其特征在于，所述气流导管位于所述压力室内部的一端连接于所述压力室的底部，所述气流导管侧壁绕其周向开设有多个气流通孔，所述气流导管通过所述气流通孔与所述压力室连通。4.根据权利要求1所述的基于水锤效应的打桩装置，其特征在于，所述压力室的侧壁上安装有排气管，所述排气管通过安装孔与所述压力室内部连通，所述泄压阀安装于所述排气管远离所述压力室的一端，用于控制压力室内部气体的释放。5.根据权利要求1所述的基于水锤效应的打桩装置，其特征在于，所述水锤仓的内壁上安装有多个引流板，多个所述引流板沿所述水锤仓的内壁周向间隔分布，每一所述引流板沿阻碍水流的方向布置，所述引流板具有引流面，...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊庭，郑睿，危卫，张凯迪，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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