Hogyan működik egy DTH fúróberendezés: Az alján lévő lyuk ütközési elve elmagyarázva
A mélyfúró berendezéseket építőiparban, vasutakon, autópályákon, vízépítési projektekben, vízerőművekben, bányászatban és kőfejtésben használják. Horgonylyukakat, kőzetcsavar-lyukakat, robbantási lyukakat, injektáló lyukakat és egyéb nyílásokat fúrnak kemény kőzetbe.
A fúróberendezés kinézetre hasonlíthat egy hagyományos ütvefúrógépre, de a legfontosabb különbség az, hogy hol keletkezik az ütési energia.
Az ütőmechanizmus a lyukon belül működik
Egy hagyományos felső kalapácsos kőzetfúró az ütőmechanizmust a felszínen tartja. Az ütési energiának át kell haladnia a fúrórudakon, mielőtt elérné a fúrófejet. Ahogy a furat mélyül, az energiaveszteség és a rezgés a fúrószálban jelentősebbé válhat.
A DTH fúróberendezés az ütközőtestet közvetlenül a fúrófej mögé helyezi a furat alján. A dugattyú a fúrófejhez ütődik a furat alján, miközben a sűrített levegő hajtja a kalapácsot, és segít eltávolítani a forgácsot.
Mivel az ütés a sziklafal közelében keletkezik, kevesebb energia vész el a fúrószálon keresztül. Ezért a DTH fúrás erős teljesítményt tud fenntartani mély, kemény kőzetből készült furatokban.
Egy tipikus DTH fúróegység a következőket tartalmazza:
Fúrófej
DTH kalapács
Fúrórudak
Légi csatlakozás
Levegőellátó vezeték
Nyomásszabályozó vagy adagolóhenger
Fúrókeret
A kalapácsot és a fúrófejet a furat átmérőjéhez, a kialakításhoz, a kompresszorhoz és a fúróberendezés kapacitásához kell illeszteni. Egy erős kalapács nem tudja kompenzálni a nem megfelelő levegőellátást vagy a rosszul megválasztott fúrófejet.
Egy nagy felületű DTH fúróberendezés fő alkotóelemei
Egy nagyméretű, lánctalpas DTH-berendezés több, egymással együttműködő rendszert tartalmaz.
Fúrókeret:A fúrókeret vezetősínként szolgál a forgófej, az adagolórendszer és a fúrórúd számára. Fúrás közben merevnek és egy vonalban kell maradnia.
Csúszda vagy kocsi:A szán általában egy hegesztett dobozszerkezet, amely a fúrókeretet a főgéphez rögzíti és összeköti.
Forgófej:A forgórendszer általában tartalmaz egy hidraulikus motort, orsóegységet, rúdcsatlakozást, csúszólemezt és központi légjáratot. A forgófej forgatja a fúrószálat, miközben a sűrített levegő áthalad az üreges rudakon.
Takarmányrendszer:Egy hidraulikus előtolómotor, lánckerekek, lánc és pufferrugók mozgatják a forgófejet és a fúrószárat a keret mentén. Az előtoló erőnek stabilnak kell lennie. A túlzott vagy egyenetlen előtolás növelheti a rúd görbülését és a fúrófej kopását.
Rúdcserélő vagy rúdeltávolító eszköz:A nagyobb fúrótornyok felső és alsó rúdfogókat, rúdszorítókat és hidraulikus hengereket használhatnak a rudak hatékonyabb hozzáadásához vagy eltávolításához.
Porszűrő rendszer:A DTH fúrás kőpor és forgács keletkezik. A helyszíntől függően a fúróberendezés száraz porgyűjtést, nedves pormentesítést, kombinált rendszereket vagy habos porszabályozást alkalmazhat.
Lánctalpas utazási rendszer:A lánctalpas alváz általában magában foglalja a futókeretet, a hidraulikus motorokat, a bolygókerekes reduktorokat, a lánctalpakat, a hajtókerekeket, a vezetőgörgőket és a lánctalp-feszítő alkatrészeket.
Fő alváz:A légkompresszor, a porgyűjtő, a hidraulikatartály, a szivattyúcsoport, a szelepcsoport és a kezelőfülke a főkeretre van felszerelve.
Gépforgató rendszer:Egy forgómotor, fék, reduktor, fogaskerék és forgócsapágy teszi lehetővé a felső szerkezet elforgatását az alvázhoz képest.
Fúrókeret lengő mechanizmusa:A lengőhengerek, forgócsapok és konzolok lehetővé teszik a keret oldalirányú mozgását és a fúrási szög beállítását.
Sűrített levegős és kalapácsos rendszer:A csavarkompresszor általában nagynyomású levegőt szállít a DTH-kalapácshoz. Ugyanez a levegőrendszer támogathatja a lamináris áramlású porleválasztó visszafúvásos vagy tisztító funkcióját is.
A fúrási ciklus vezérlése
Fúrás közben a forgófej forgatja a rudakat és a fúrófejet, miközben az adagolórendszer szabályozott erőt fejt ki. A DTH kalapács dugattyúja ismételten megüti a fúrófejet, szétzúzva a kőzetet a furat alján.
A sűrített levegő két feladatot lát el:
Ez hajtja a kalapács dugattyúját.
Törött követ és port hord ki a lyukból.
Ha a levegő mennyisége túl alacsony, a kalapács elveszítheti az ütési frekvenciáját, és a furat nem tisztulhat meg megfelelően. Forgács gyűlhet fel a fúrófej körül, ami utánélezést, csökkent behatolást, nagyobb kopást és esetleges beszorulást okozhat.
Az előtoló rendszer is számít. A fúrónak olyan sebességgel kell előrehaladnia, amely megfelel a fúrófej kőzettörő és -eltávolító képességének. A túl nagy előtoló erő túlterhelheti a fúrófejet és a rudakat. A túl kis erő nem hatékony érintkezést és szükségtelen rezgést okozhat.
Hogyan van elrendezve egy általános célú DTH fúróberendezés
Egy szabványos DTH fúróberendezés általában fúrószálból, gombos fúrófejből és DTH kalapácsból áll, valamint forgó-, levegő-, emelő- és nyomásszabályozó rendszerekből.
A forgó levegőellátó szerelvény tartalmazhat egy forgómotort, egy forgó sebességváltót és egy levegős forgókapcsot. A levegős forgókapocs egy test, tömítések, üreges orsó és rúdcsatlakozás segítségével juttatja el a sűrített levegőt a forgó fúrószálon keresztül.
Egy pneumatikus rúdszorító segíthet a rúd csatlakoztatásában és eltávolításában.
Az emelő- és nyomásszabályozó rendszer emelőmotort, sebességváltót, emelőláncot, nyomóhengert és szíjtárcsa-elrendezést használ. Normál munka során a nyomóhenger a szíjtárcsa-rendszeren keresztül fejti ki hatását, hogy szabályozott előtolást és nyomásmentesítést biztosítson a fúrás során.
Ez az elrendezés lehetővé teszi a kezelő számára, hogy a forgatást, az adagolást, az emelést és a lefelé irányuló nyomást egyetlen, összehangolt folyamatként kezelje.
Miért fontos az alkatrészek illesztése?
A DTH fúrás teljesítménye az összes fő komponens kölcsönhatásától függ.
Mielőtt kiválasztaná a fúrótornyot vagy kicserélné a kalapácsot, tekintse át a következőket:
Szükséges furatátmérő
Furatmélység és szög
Kőzet keménysége és koptatóképessége
Várható penetrációs arány
Kompresszor nyomása és légmennyisége
Fúrórúd átmérője és menete
Bit gomb elrendezés
Por és nyesedék eltávolítási módszer
Elérhető előtolóerő
Telephely-hozzáférés és mobilitás
A kalapácsot, a fúrófejet, a fúrórudat, a szárcsatlakozást, a kompresszort és a porelvezető rendszert csomagként kell kiválasztani.
Például egy abrazív gránithoz tervezett fúróhegy nem biztos, hogy a megfelelő választás repedezett mészkőhöz. Egy hosszú, rosszul beállított fúrószál energiát veszíthet, és eltérést okozhat még akkor is, ha maga a kalapács megfelelően működik.
A karbantartás a levegővel, a beállítással és a kopással kezdődik.
A DTH fúróberendezést rendszeresen ellenőrizni kell a következők szempontjából:
Légszivárgás a forgópontoknál és a csatlakozásoknál
Kopott rúdmenetek
Hajlított fúrórudak
Laza vezetőalkatrészek
Rendellenes kalapácszaj
Csökkentett penetrációs arány
Gyenge porgyűjtés
Lánctalp vagy adagolórendszer kopása
A fúrófejet fúrás után ellenőrizni kell. A gombok kopása, a mérőeszköz elvesztése, a fúrótest sérülése és az egyenetlen kopási minta arra utalhat, hogy a fúrófej kialakítása vagy a fúrási paraméterek nem felelnek meg a formációnak.
DTH fúrás modern kőzetprojektekhez
A DTH fúróberendezések továbbra is fontosak, mivel a nagy ütésű fúrást rugalmas furatszögekkel, jó mobilitással és hatékony forgácseltávolítással ötvözik.
Bányászatban és kőfejtésben, alapozó cölöpöknél, rézsűhorgonyzásnál, alagútfúrásnál, kutaknál, útépítésnél és infrastrukturális munkáknál használják őket. Minden alkalmazásban a legmegbízhatóbb eredmény a fúrótorony és a szerszámkészlet kőzethez való illesztése, ahelyett, hogy kizárólag méret vagy ár alapján választanánk ki az alkatrészeket.
