[发明专利]液压式超声波振动拔管机及其使用方法

权利要求书

1.一种液压式超声波振动拔管机，其特征在于：包括超声波振动装置、液压给进机构和液压控制箱；所述液压给进机构包括底座、液压油缸和固定横梁，所述底座固定在地面上，所述超声波振动装置固装在底座中部，所述液压油缸位于超声波振动装置两侧，液压油缸内设有液压顶管，所述液压顶管顶部与固定横梁固装；所述固定横梁中部设有倒锥形卡槽，所述倒锥形卡槽内安装有匹配的倒锥形卡盘；所述超声波振动装置为中空圆柱状，使用时待拔起的套管穿过超声波振动装置和倒锥形卡盘。

2.根据权利要求1所述的一种液压式超声波振动拔管机，其特征在于：所述底座中部设有能够容纳套管穿过的通孔，所述超声波振动装置底部四角处通过第一固定螺栓与所述底座固装并位于所述通孔上方；所述液压顶管通过第二固定螺栓与固定横梁固装；所述底座四角均设有安装孔，安装孔内安装第三固定螺栓或地锚。

3.根据权利要求1所述的一种液压式超声波振动拔管机，其特征在于：所述倒锥形卡盘均分为三块，每块顶面中部均设有卡扣；所述倒锥形卡盘和倒锥形卡槽为锥度配合。

4.根据权利要求1所述的一种液压式超声波振动拔管机，其特征在于：所述超声波振动装置包括振动装置保护壳和若干超声波振动器；所述超声波振动器通过弹簧螺栓安装在振动装置保护壳内的侧壁上，弹簧螺栓上安装有刚性弹簧；所述超声波振动器朝向内部一侧安装有环状振动头。

5.根据权利要求4所述的一种液压式超声波振动拔管机，其特征在于：所述超声波振动器内设有四片环状的压电陶瓷，每片压电陶瓷的上下端面均分别贴有环状电极片；所述超声波振动器内还设有负极导电铜环和正极导电铜环，负极导电铜环连接至零线，正极导电铜环连接至火线。

6.根据权利要求5所述的一种液压式超声波振动拔管机，其特征在于：四片所述压电陶瓷每片的顶面和底面均设有缓冲垫圈，位于两端的所述缓冲垫圈外侧均设有橡胶垫圈，远离环状振动头的橡胶垫圈与超声波振动器底面之间设有若干柔性弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种液压式超声波振动拔管机，其特征在于：所述液压控制箱控制超声波振动装置和液压给进机构工作；所述液压控制箱侧面设有振动装置调频旋钮、显示面板以及振动装置启动按钮来控制超声波振动装置；所述液压控制箱顶部设有给进电机和油缸升降旋钮，通过控制油缸升降旋钮控制液压油缸的升降。

8.根据权利要求7所述的一种液压式超声波振动拔管机，其特征在于：所述液压油缸下方设有第一进出油口和第二进出油口，所述油缸升降旋钮下方设有第三进出油口和第四进出油口；液压油缸、液压控制箱和给进电机之间通过导油管连接。

9.根据权利要求8所述的一种液压式超声波振动拔管机，其特征在于：连接至所述给进电机的导油管上设有油压给进阀门和仪表。

10.一种使用权利要求1-9中任一所述液压式超声波振动拔管机的拔管方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1组装并在地面上固定超声波振动拔管机，确保超声波振动装置中空部分对准地面孔位并进行现场调平和固定；通过第三固定螺栓将底座固定在地面上，通过第一固定螺栓将超声波振动装置固定在底座上；

S2卡盘选型和液压调试，根据套管尺寸选取直径合适的倒锥形卡盘放入倒锥形卡槽内，开启油压给进阀门为液压油缸供油，然后通过油缸升降旋钮控制液压给进；

S3启动并调节超声波振动装置，通过振动装置启动按钮启动超声波振动装置并通过振动装置调频旋钮调整其振动频率至当地土壤的最优振动频率，超声波振动装置的环状压电陶瓷产生环向的超声波振动力，进而对套管及套管周边土体产生超声波振动力使土体液化，降低土壤摩擦阻力；

S4起拔套管并实时调整振动频率，通过振动装置调频旋钮实现无级调节超声波振动装置的振动频率以达到最佳共振效果，通过显示面板设定振动频率值并根据套管的起拔难易反馈的土体起拔阻力来动态调整振动频率，使套管周围土体液化效果最佳，起拔阻力最小，直至套管顺利拔出；

S5通过振动装置启动按钮关闭超声波振动装置，将液压油缸复位，最后关闭油压给进阀门，整理工作平面。