[发明专利]一种水下打桩装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种打桩装置，特别涉及到一种水下打桩装置。

背景技术

海洋资源利用越来越受到人们重视，其中海洋波浪能的利用尤其热门，海洋波浪能的利用常常需要有固定在海底的锚桩。将锚桩固定在海底需要水下打桩装置，水下打桩通常是液压打桩装置，动力装置在水面，液压打桩装置在水下。水下液压打桩装置设备复杂，使用成本较高。燃料内爆打桩装置成本较低，使用方便，但使用需要空气，适合在陆地使用，无法在水下使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以水下使用的成本低廉、使用方便的水下打桩装置。本发明主要由二部分组成，一是打桩头，二是反冲座，打桩头与反冲座之间有爆燃空间。所述的打桩头的一端是一个耐高压冲击的活塞，另一端有固桩装置。所述活塞可以是圆形的，也可以是方形的，活塞承压面可以是平面，也可以是凹面。所述的固桩装置主要是连接固定锚桩，将燃料爆燃产生的压力传导到锚桩，其可以是机械夹具，也可以是磁力夹具。所述的反冲座具有一个爆燃腔，打桩头的活塞可以在爆燃腔里作往复运动。反冲座安装有辅助燃烧进气系统、燃料进料系统、控制系统、点火装置、系缆装置、扩展装置等。所述的辅助燃烧进气系统主要是向爆燃腔注入助燃气体，包括储气罐、输气管道、阀门等部件。所述是辅助燃烧的气体可以是压缩空气，也可以是高压氧气。所述的燃料进料系统主要是向爆燃腔注入燃料，包括燃料储存装置、进料泵、进料管道、进料阀门等。所述的燃料可以是液体燃料，如汽油、柴油、煤油、乙醇、甲醇等，也可以是气体燃料，如天然气、煤气、乙炔、氢气等。所述的控制装置主要是控制助燃气体进气、燃料进料、废气排气、点火等，包括位置传感器、压力传感器、控制模块、通信模块等。所述的点火装置主要是点燃混合有助燃气体的燃料，包括电源、点火线路、点火头等，其中点火头位于爆燃腔内部。所述的系缆装置主要是固定与水面联系的绳缆，位于反冲座的顶部，其中包括通信控制线缆。所述的扩展装置主要是加大反冲阻力，为一些向四周扩展的板材，位于反冲座的侧面。爆燃腔具有助燃气体及燃料的进口，同时具有排气孔，可以将爆燃产生的废气排出。

水下打桩装置的打桩头通过固桩装置与锚桩固定连接，连接水下打桩装置系缆装置的绳缆将水下打桩装置及锚桩放置到海底，锚桩直立浅插海底。水下打桩装置的扩展装置展开，辅助燃烧进气系统在爆燃腔内部注入助燃气体，燃料进料系统在爆燃腔内部注入燃料，点火装置点火。燃料、助燃气体混合物爆燃，爆燃产生的巨大压强将打桩头往下反冲座向上彼此推开，打桩头将压力传导到锚桩，锚桩受力插入海底一点。反冲座向上位移，爆燃完成后重新下降，爆燃产生的废气经排气孔排出，反冲座复位。爆燃腔注入助燃气体、燃料，点火装置重新点火。如此反复将锚桩完全插入海底。

本发明的水下打桩装置结构简单、成本低廉，可以在不同的水下打桩。

附图说明

附图1为水下打桩装置的结构示意图

其中1——打桩头、2——反冲座、3——固桩装置、4——进气系统、5——进料系统、6——点火装置、7——控制系统、8——扩展装置、9——系缆装置、10——爆燃腔。

具体实施方式

实施例一

本发明主要由二部分组成，一是打桩头，二是反冲座，打桩头与反冲座之间有爆燃空间。所述的打桩头的一端是一个耐高压冲击的活塞，另一端有固桩装置。所述活塞是圆形的，活塞承压面是平面。所述的固桩装置是连接固定锚桩的机械夹具，将燃料爆燃产生的压力传导到锚桩。所述的反冲座具有一个爆燃腔，打桩头的活塞可以在爆燃腔里作往复运动。反冲座安装有辅助燃烧进气系统、燃料进料系统、控制系统、点火装置、系缆装置、扩展装置等。所述的辅助燃烧进气系统主要是向爆燃腔注入助燃气体，包括储气罐、输气管道、阀门等部件，其助燃气体是压缩空气。所述的燃料进料系统主要是向爆燃腔注入燃料，包括燃料储存装置、进料泵、进料管道、进料阀门等，其燃料是液体燃料汽油，燃料储存装置为软壳包装袋。所述的控制装置主要是控制助燃气体进气、燃料进料、废气排气、点火等，包括位置传感器、压力传感器、控制模块、通信模块等。所述的点火装置主要是点燃混合有助燃气体的燃料，包括电源、点火线路、点火头等，其中点火头位于爆燃腔内部。所述的系缆装置主要是固定与水面联系的绳缆，位于反冲座的顶部，其中包括通信控制线缆。所述的扩展装置主要是加大反冲阻力，为一些向四周扩展的板材，位于反冲座的侧面。爆燃腔具有助燃气体及燃料的进口，同时具有排气孔，可以将爆燃产生的废气排出。

实施例二