Wiertnica otworowa – być może nie słyszałeś o tym sprzęcie, prawda? To rodzaj wiertnicy, która jest często używana do wiercenia otworów pod kotwy skalne, otworów kotwiących, otworów strzałowych, otworów iniekcyjnych i innych konstrukcji wiertniczych w budownictwie miejskim, kolejowym, drogowym, rzecznym, hydroenergetycznym i innych projektach. W tym artykule Xiaodian szczegółowo przedstawi konstrukcję, zasadę działania i klasyfikację wiertnic otworowych. Zobaczmy!
Skład mechanizmu wiertnicy wielkopowierzchniowej do wiercenia wgłębnego.
1. Stojak wiertniczy: Stojak wiertniczy to szyna prowadząca służąca do przesuwania urządzenia obrotowego, przesuwania i podnoszenia narzędzia wiertniczego.
2. Komora: Wózek jest konstrukcją skrzynkową o przekroju kwadratowym, spawaną płytami stalowymi, która służy do łączenia i podtrzymywania ramy wiertarki.
3. Urządzenie obrotowe: Mechanizm ten składa się z silnika hydraulicznego, mechanizmu wrzecionowego, głowicy ciśnieniowej, płyty ślizgowej i centralnego mechanizmu zasilania powietrzem. Łańcuch mechanizmu napędowego jest zamocowany na płycie ślizgowej za pomocą wałka sworzniowego i sprężynowego mechanizmu tłumiącego.
4. Mechanizm napędowy: Mechanizm napędowy składa się z hydraulicznego silnika napędowego, zestawu zębatek, łańcucha i sprężyny buforowej.
5. Urządzenie do rozładowywania prętów: Urządzenie do rozładowywania prętów składa się z górnego korpusu pręta, dolnego korpusu pręta, cylindra zaciskowego i cylindra wyjściowego pręta.
6. Urządzenie do usuwania pyłu: Urządzenie do usuwania pyłu dzieli się na kilka metod, takich jak usuwanie pyłu na sucho, usuwanie pyłu na mokro, usuwanie pyłu mieszanego i usuwanie pyłu pianowego.
7. Mechanizm chodzenia: Urządzenie chodzenia składa się z ramy chodzenia, silnika hydraulicznego, wielostopniowej przekładni planetarnej, pasa gąsienicowego, koła napędowego, koła napędzanego i urządzenia napinającego.
8. Rama: na ramie zamontowane są: jednostka sprężarki powietrza, urządzenie do usuwania pyłu, jednostka pompy zbiornika paliwa, grupa zaworów, kabina itp.
9. Mechanizm obrotu kadłuba: Mechanizm ten składa się z silnika obrotowego, hamulca, urządzenia zwalniającego, zębatki, łożyska obrotowego itd.
10. Mechanizm odchylenia wiertnicy: mechanizm ten składa się z cylindra odchylenia, wału zawiasowego i gniazda zawiasu, dzięki czemu wiertnica może odchylać się w lewo i prawo oraz regulować kąt wiercenia.
11. Układ sprężarki i impaktor: Układ sprężarki jest zazwyczaj wyposażony w sprężarkę śrubową w celu dostarczania sprężonego powietrza do układu czyszczenia strumieniowego impaktora wysokociśnieniowego i odpylacza z przepływem laminarnym.
Podstawowy skład uniwersalnego urządzenia wiertniczego do wiercenia wgłębnego
Narzędzia wiertnicze składają się z rury wiertniczej, wiertła trzpieniowego i udaru. Podczas wiercenia w płycie ze stali nierdzewnej należy użyć dwóch adapterów rury wiertniczej. Obrotowy mechanizm doprowadzania powietrza składa się z silnika obrotowego, reduktora obrotowego i obrotowego urządzenia doprowadzającego powietrze. Reduktor obrotowy jest zamkniętą, heteroseksualną częścią trójstopniowej przekładni walcowej, która jest automatycznie smarowana za pomocą spiralnej smarownicy. Obrotowy mechanizm doprowadzania powietrza składa się z korpusu łączącego, uszczelnienia, wału drążonego i złącza rury wiertniczej. Wyposażony w pneumatyczne zaciski do łączenia i rozładowywania rury wiertniczej, Photinia. Mechanizm regulacji ciśnienia podnoszenia jest podnoszony przez silnik podnoszący za pomocą reduktora podnoszącego, łańcucha podnoszącego, mechanizmu obrotowego i narzędzia wiertniczego. W zamkniętym systemie łańcuchowym zainstalowany jest cylinder regulujący ciśnienie, ruchomy blok koła pasowego i środek uszczelniający. Podczas normalnej pracy tłoczysko cylindra regulującego ciśnienie popycha blok koła pasowego, umożliwiając wiercenie dekompresyjne narzędzia wiertniczego.
Zasada działania wiertnicy otworowej
Zasada działania wiertnicy dolnootworowej jest taka sama jak w przypadku zwykłej udarowej obrotowej pneumatycznej wiertarki do skał. Pneumatyczne wiertarki do skał łączą mechanizm obrotowy udaru i przekazują siłę uderzenia na wiertło poprzez żerdź wiertniczą; natomiast wiertarka dolnootworowa oddziela mechanizm udarowy (impakt) i zanurza się w dnie otworu. Niezależnie od głębokości wiertła, wiertło jest bezpośrednio zamontowane na impaktorze, a energia uderzenia nie jest przenoszona przez rurę wiertniczą, co zmniejsza straty energii uderzenia.
Wraz ze wzrostem głębokości wiercenia wiertnicy dołowej i wiertarki do skał, utrata wydajności wiercenia skał przez żerdzie wiertnicze dołowe i złącza (wiercenie otworów średnich i głębokich) itp. wzrasta, prędkość wiercenia znacznie spada, a koszty maleją. Aby zmniejszyć straty produkcyjne i poprawić wydajność wiercenia, wiertnica dołowa jest projektowana w rzeczywistych warunkach inżynieryjnych. Wiertnica dołowa jest również napędzana sprężonym powietrzem, a jej zasada działania polega na tym, że pneumatyczny udar wiertnicy dołowej jest zainstalowany na przednim końcu rury wiertniczej wraz z wiertłem. Podczas wiercenia mechanizm napędowy utrzymuje narzędzie wiertnicze w ruchu do przodu, wywiera pewien nacisk osiowy na dno otworu i powoduje kontakt wiertła ze skałą na dnie otworu; Pod działaniem tłoka, tłok wykonuje ruch posuwisto-zwrotny i uderza w wiertło, aby zakończyć uderzenie w skałę. Sprężone powietrze dostaje się z obrotowego mechanizmu dozującego powietrze i dociera do dna otworu przez pusty pręt, a rozdrobniony pył skalny jest odprowadzany z przestrzeni pierścieniowej między rurą wiertniczą a ścianą otworu na zewnątrz otworu. Widać, że istotą wiercenia wgłębnego jest połączenie dwóch metod kruszenia skał: udarowego i obrotowego. Pod wpływem ciśnienia osiowego udar jest przerywany, a rotacyjny ciągły. Pod wpływem tego działania skała jest stale kruszona i ścinana. W wierceniu wgłębnym energia udaru odgrywa kluczową rolę.
Klasyfikacja wiertnic otworowych
Konstrukcja wiertnicy dolnoprzepustowej dzieli się na dwa typy: integralny i rozdzielony. Ze względu na metodę wydechu, wiertnica dzieli się na dwa typy: boczny i centralny. Podział ten jest uzależniony od kształtu węglika spiekanego na powierzchni roboczej wiertnicy dolnoprzepustowej. Dostępne są wiertła dolnoprzepustowe z ostrzem, wiertła dolnoprzepustowe z zębami kolumnowymi oraz hybrydowe wiertła dolnoprzepustowe typu „blade-to-blade”.
Wiertnica do wiercenia wgłębnego (integral down-the-hole) to jednoczęściowa wiertnica do wiercenia wgłębnego, składająca się z głowicy i ogona. Jest prosta w montażu i wygodna w obsłudze, co minimalizuje straty w przenoszeniu energii. Wadą jest to, że w przypadku uszkodzenia czoła wiertnicy do wiercenia wgłębnego, zostanie ona złomowana w całości. Model wiertnicy do wiercenia wgłębnego jest oddzielony od ogona (ogonu) wiertnicy do wiercenia wgłębnego, a oba elementy są połączone specjalnymi gwintami. W przypadku uszkodzenia głowicy wiertnicy do wiercenia wgłębnego, ogon wiertła może nadal zostać zachowany, co pozwala oszczędzać stal. Jednak konstrukcja jest bardziej złożona, a efektywność przenoszenia energii jest zmniejszona.
Czas publikacji: 25 kwietnia 2023 r.
