چکش های شمع تجهیزاتی هستند که از آنها برای راندن شمع های کوبشی در خاک استفاده می شود. در ادامه چهار مورد از رایج ترین نوع چکش های شمع را بررسی خواهیم کرد: چکش دیزلی، چکش ارتعاشی، چکش بخاری و چکش هیدرولیکی.
1- چکش دیزلی
چکش شمع دیزل نوعی چکش کوبشی است که از موتور دیزلی دو زمانه استفاده می کند. چکش های سبک وزن از طریق احتراق سوخت دیزل فشرده و مخلوط هوا نیرو می گیرند. این فرآیند طی 4 مرحله به شرح زیر صورت می گیرد:
- با بلند شدن چکش، سوخت تزریق می شود.
- فشرده سازی: چکش آزاد شده و سقوط آزاد می کند. درگاه اگزوز بسته می شود و هوا و سوخت را با هم فشرده می کند.
- ضربه و احتراق: مخلوط هوا/سوخت در اثر فشرده شدن گرم می شود و می سوزد یا مشتعل می شود.
- انبساط: چکش پس از اعمال ضربه به شمع به سمت بالا رانده می شود و گازهای سوخته شده نیز از فضای بالای چکش خارج می شود. بالا آمدن چکش چرخه را دوباره شروع میکند. این فرایند تا زمانی که چکش توسط اپراتورمتوقف شود یا تا زمانی که سوخت آن تمام شود ادامه خواهد داشت.
چکش دیزلی را می توان برای راندن انواع شمع های فولادی استفاده کرد. این نوع چکش به دلیل قابلیت اطمینان آن مشهور است. علاوه بر این، چکشهای دیزلی مستقل هستند و نیاز به منبع تغذیه خارجی ندارند. این چکشها میتوانند بین 30 تا 50 ضربه در دقیقه برای چکشهای ته بسته و 70 تا 80 ضربه برای چکشهای ته باز به شمع وارد نمایند.
2- چکش ارتعاشی/لرزشی
چکش های ارتعاشی از تکنیک ریسندگی استفاده می کنند، سیستمی از وزنه های ناهمسانگرد که توسط موتورهای هیدرولیک نیرو می گیرد. چکش های ارتعاشی به گونه ای طراحی شده اند که ارتعاشات افقی چکش توسط ارتعاشات عمودی که به شمع منتقل می شوند، خنثی می شوند. به عبارت دیگر دامنه ارتعاش بحدی می باشد که بر مقاومت اصطکاکی خاک اطراف شمع غلبه میکند و شمع تحت لرزش حاصله در خاک فرو میرود. این نوع چکش شمع می تواند تا حدود 3300 فوت زیر آب استفاده شود.
نحوه استفاده از آن به این صورت است که بایستی چکش روی شمع قرار گیرد و با گیره های هیدرولیک روی شمع محکم شود. از مزایای چکشهای ارتعاشی این است که می توان از آن هم برای راندن شمع ها به داخل و هم برای بیرون کشیدن شمع ها از زمین استفاده کرد.
مزیت استفاده از چکش ارتعاشی نسبت به سایر انواع چکش های شمع کوبی این است که چکش های ارتعاشی در سطح صدای بسیار کمتری نسبت به سایرین کار می کنند. آنها همچنین شمع ها را سریعتر از انواع دیگر چکش ها به داخل زمین میرانند. البته بایستی دقت شود که معمولا این نوع از چکش ها برای رانش اولیه شمع به زمین استفاده میشود و برای کوبش در اعماق بیشتر استفاده از چکشهای ضربهای منطقی تر است.
3- چکش هوا/بخاری
چکش های شمع هوا/بخار را می توان به دو دسته تک ضربه ای یا دو ضربه ای طبقه بندی کرد. این چکشها از یک منبع تغذیه خارجی مانند کمپرسورهای هوا یا دیگهای بخار برای تغذیه چکش به سمت بالا یا پایین استفاده میکنند.
چکشهای بخاری تکضربه ای به هوا یا بخار اجازه میدهند تا قسمت متحرک چکش را بالا ببرد و به آن اجازه سقوط آزاد بدهد. این نوع چکش ضربه ای را می توان به راحتی در تمامی شرایط خاکی با میانگین 50-60 ضربه در دقیقه استفاده کرد.
4- چکش هیدرولیکی
چکش های هیدرولیکی نسخه مدرن شده چکش های دیزلی هستند که از جعبههای اعمال قدرت هیدرولیک به عنوان منبع سوخت خود استفاده می کنند. چکش شمعکوب با فشار هیدرولیکی مایع، صعود نموده و تحت اثر وزن خود سقوط آزاد می نمایند. چکشهای هیدرولیک علاوه بر شمعهای فولادی مانند لوله، ورق ها یا تیرها، توانایی کوبش شمع های چوبی و شمعهای بتنی پیشساخته را نیز دارد. برخی از چکش های هیدرولیکی نیز می توانند تا 80 ضربه در دقیقه بر شمع اعمال نمایند.
علاوه بر توانایی چکش هیدرولیکی در کوبش شمع های فولادی، چوبی و بتنی پیش ساخته، این نوع چکش شمع نسبت به همتای چکش دیزلی خود سازگارتر با محیط زیست است. نه تنها دود ناشی از آن در هوا منتشر نمی شود، سطح سر و صدای یک چکش هیدرولیکی بسیار کمتر از یک چکش دیزل است.