[发明专利]一种基于水锤效应的打桩装置及采用此打桩装置的桩

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及海上风电桩的安装技术领域，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。

背景技术

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。

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。

发明内容

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。

本发明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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。