[其他]锚桩合一的弹子锚装置

说明书

本发明属于一种锚锭打桩技术用的弹子锚装置。

美国专利US3170433公开了一种以火药爆炸为动力的弹子锚装置，它包括弹体和反冲器，弹体上设有弹叶和固定缆索的部件，在反冲器内设有药室，其外壳上连有缓冲板及固定弹体的机构，固定弹体的机构采用U字鉤分叉部件通过螺钉或插梢将弹叶与缓冲板连在一起。该装置结构复杂，弹体为实心，发射时反冲力大，发射系统的平衡稳定性差。

本发明的目的在于提供一种以火药为动力，应用发射推进原理于锚锭和打桩技术的弹子锚装置，该装置中的发射器能释放部分能量，减少反冲，增加发射系统的平衡稳定性。

该弹子锚装置主要用于锚锭打桩，它包括锚体和发射器，所述的锚体设有弹体1、弹叶2和固定牵引物机构3，所述的发射器内设有用于存放火药的药室4，其外壳连有缓冲用部件，在锚体与发射器之间设有用来固定锚体的机构6，其药室位于发射器后端，在药室后面开有喷气口5，固定锚体的机构为能夹紧固定锚体和提高膛压的锁紧调压机构，以便获得最佳发射效率。

弹体可为实心弹体，也可为空心弹体，但以空心弹体为宜，这样在同等推力作用下，可增加穿透深度;另外，当锚体被射入地层后，空心的弹体内即填满泥沙，增加锚体的重量和附着力，比实心锚桩明显提高其抗拉能力。为此，必须在空心弹体的末端附有弹盖7。弹叶一般为3～4片，起类似锚爪的作用，以保持锚体运动平稳并增加抗拉能力。固定牵引物机构一般采用牵引索钩或牵引索环或牵引索孔等，以便提供应用系统建立攀力点，最好用牵引索钩。这这些固定牵引物机构位于弹叶上或弹体的前部，为了增加锚体的抗拉力，使锚体受牵引拉力后相对于拉力方向有足够的倾斜度，牵引索钩最好位于弹叶片上。为了夹紧固定锚体和提高膛压的锁紧调压机构，可采用弹性触头的锁紧调压螺丝，位于发射器前端，以力求夹紧力的基本一致，获得最佳发射效果。发射器外壳带有凹形圆盘作为缓冲用部件，它固定在发射器外壳上。

在锚体射入地层的同时，尽管发射器本身具有一定的重量以及海水对整个发射装置的压力，但是，由于弹子锚的发射力可大于几吨、几十吨，发射器将受到反作用力而上抛，产生强烈震动，并引起海水的浪涌，因此，在发射器后端留有喷气口，它能排放一部分能量，让高速的气流柱向上喷射，打在水上，减少反冲，使发射系统平衡稳定。另外，在发射器的外壳上连接有缓冲装置，以减弱发射器的上抛、震动和海水浪涌现象，提高发射装置的平衡稳定性和完好性，改善操作条件，发射装置也能多次回收使用。

在锚体高速射入地层时，弹体空心部分同时吸取泥沙并迅速被填满，弹盖自动脱落，形成了可靠的攀力点。

药室的大小以及锚体的壁厚可根据实用要求选用。作为动力系统的火药以单独的机构装入药室，以确保使用和运输的安全可靠。

弹子锚的大小、材料以及装药量可根据不同的地质条件，所要求的发射深度，所需的抗拉能力和应用范围加以选择。

发射前将组装完毕的发射系统就位，检查好引爆系统后，通电引爆，然后回收发射系统。

显而易见，本发明对渔业、水产养殖业、海岛开发、内河航标、水利工程，航运和海洋工程等部门和领域均具有实用意义，尤其适用于定置渔业和养殖业打桩作业，在水下建立可靠的攀力点，减少风暴浪潮的冲击破坏。

例如采用直径为11.5cm，长为226cm的木桩打入海床，采用5吨级手拉葫芦作为拉力机构，油压电传感电子显示式的拖网拉力仪作为测力仪，拉力水平倾角为25°，当读数为1.91T时，木桩断折于78cm处，某小型锚体，穿透深度大于1.42m，拉力水平倾角25°～35°，拉力读数大于10T，直径为1.5cm的钢丝绳断，牵引索钩断裂，但锚体仍未被拔起。

图1为锚体结构图。

图2为锚体顶视图。

图3为发射器结构图。

其中1为弹体，2为弹叶，3为固定牵引物机构（牵引索钩）4为药室，5为喷气口，6为锁紧调压螺丝，7为弹盖。

以下实施例将对本发明作进一步的说明。

选用16Mnφ80×5无缝钢管作为空心弹体，长度为430mm。弹盖的厚度为22mm，与弹体末端作紧接触。采用三片弹叶直接焊接在弹体的前端，按120°均匀分布，弹叶高度为180mm，弹叶叶梢至弹体中心的距离为140mm，用厚度为80mmA₃板材锻制而成，固定牵引物机构用φ12mm的钢条做成牵引索钩，直接焊接在弹叶上。