A lyukfúrók kerek fogainak és hegyes fogainak különbsége és működési elve
1. Megjelenés és szerkezet
Kör alakú fogak:
A körfogak alakja egy gömb egy részéhez hasonlít, felülete viszonylag kerek. Ez a forma viszonylag nagyra teszi a kör alakú fogak érintkezési felületét, amikor sziklákkal érintkeznek. A körkörös fogak élei nem éles élekkel és sarkokkal rendelkeznek, hanem ív alakú átmenetek. Például egyes, puha kőzet fúrásához használt lyukfúróknál a körfogak átmérője néhány millimétertől több mint tíz milliméterig terjedhet, és a méretét a fúró teljes méretéhez is igazítják. bitet és az adott alkalmazási forgatókönyvet.
Hegyes fogak:
A hegyes fogak jól látható hegyekkel rendelkeznek, és alakjuk a kúp egy részéhez hasonlít. A hegyes fogak csúcsszöge élesebb, ami nagyobb nyomást tud kisebb területre koncentrálni. A hegyes fogak hossza és vastagsága a fúrófej tervezési céljától függően is változhat. Például a kemény kőzetek fúrásához használt lyukfúróknál a hegyes fogak hosszabbak és vastagabbak lehetnek, hogy javítsák a kemény sziklák aprítási képességét.
2. A kőzúzás elve
Kör alakú fogak:
A kör alakú fogak főként extrudálással és köszörüléssel aprítják a kőzeteket. Nagy érintkezési felülete miatt a kő kalapálásakor a kerek fogak nagyobb nyomást fognak gyakorolni a kőzet felületére, ami a kőzet deformálódását és eltörését okozza a nyomás hatására. Ez a zúzási módszer lágy kőzetekben jobban működik, mivel a lágy kőzetek nyomószilárdsága viszonylag alacsony. Például puha kőzetek, például agyagpala fúrásakor a kerek fogak fokozatosan összetörhetik a puha kőzetet, mint egy úthenger. Ugyanakkor a forgási folyamat során a kerek fogak a törött kőzetrészecskéket is csiszolják, hogy tovább finomítsák a kőzetdarabokat, ami elősegíti a későbbi salakeltávolítást.
Éles fogak:
Az éles fogak főként a szúrás és a hasítás elvére támaszkodnak a sziklák töréséhez. A kő kalapálásakor az éles fogak hegye képes koncentrálni az erejét, hogy behatoljon a kőzetbe, és repedéseket képezzen a kőzetben. Ahogy a fúrófej forog és tovább kalapál, ezek a repedések tovább tágulnak, ami végül kőzúzáshoz vezet. Kemény kőzetek, például gránit és bazalt fúrásakor ez az éles fogazási módszer nagyon hatékony. Az éles fogak olyanok, mint az ékek, felhasítják a kemény kőzeteket, és zúzási hatékonyságuk nagyobb, mint a kemény kőzetben lévő kerek fogaké.
3. Alkalmazható kőzettípusok
Kör alakú fogak:
A körfogak alkalmasabbak lágy kőzetekre, mint pl. agyagpala, agyagos kőzet, márga stb. Ezek a kőzetek alacsony keménységűek és alacsony nyomószilárdságúak, a körfogak extrudálási és köszörülési módszerei jól alkalmazkodnak tulajdonságaikhoz. Lágy kőzetfúrásnál a kör alakú fogak elkerülhetik a túlzott kőzúzódást, csökkenthetik az energiafogyasztást, és hatékonyan szabályozhatják a fúrólyuk alakját és méretét, mivel a zúzási folyamata viszonylag kíméletes.
Éles fogak:
Az éles fogakat főként kemény kőzetekhez használják, mint például gránit, kvarcit, bazalt stb. Ezek a kőzetek nagy keménységgel és nagy nyomószilárdsággal rendelkeznek. Az éles fogak átszúró és hasító hatása hatékonyan képes áttörni a kőzet kemény héját, és mélyen behatolni a kőzetbe a zúzódás érdekében. Éles fogú fúrószárak használatával nagyobb fúrási sebesség érhető el kemény kőzetekben, de mivel a kemény kövek az éles fogakat is erősebben koptatják, az éles fogú fúrószárak élettartama bizonyos mértékig befolyásolható.
4. Kopás és élettartam
Kör alakú fogak:
A lágy kőzetfúrás során a kőzet alacsony keménysége miatt a körfogak kopása elsősorban a felület fokozatos kopását jelenti. Mivel a kör alakú fogak extrudálással és köszörüléssel működnek, a kopás viszonylag egyenletes. Normál használat mellett a kerek fogak élettartama viszonylag hosszú lehet, különösen lágy kőzet fúrása esetén. Például egy folyamatos fúrású pala esetében a körfogú fúrófej hosszú ideig használható, de csak a kerek fogak sugara csökken kissé, és így is meg tud tartani egy bizonyos működési hatékonyságot.
Éles fogak:
Kemény kőzet fúrásakor az éles fogak hegye könnyen elkopik a szikla heves törési módja miatt. Az éles fogak kopása elsősorban a hegyre és az oldalra koncentrálódik. A fúrás előrehaladtával az éles fogak hegye fokozatosan tompa lesz. Amint az éles fogak eltompulnak, csökken a kőzet átszúrási és hasítási képessége, és a fúrás hatékonysága is csökken. Ezért az éles fogú fúró élettartama kemény kőzetfúrásnál általában rövidebb, mint a lágy kőzetfúrásnál a kerek fogú fúróé, és gyakrabban kell cserélni vagy javítani.
5. Salakmentesítési jellemzők
Gömb alakú fogak:
A munkafolyamat során a kerek fogak relatíve finomabb kőzetforgácsokat termelnek a kőzet törésének módja miatt. A salaktalanítás szempontjából ezek a finom kőzetforgácsok könnyebben kivehetők a fúrólyukból öblítő közeg (például sűrített levegő vagy iszap) hatására. A körfogú fúrófej salakürítő csatornájának kialakítása is viszonylag kicsi lehet, mivel a kődarabok kicsik és nem könnyű elzárni a csatornát.
Éles fogak:
Az éles fogak által a sziklatörés után keletkező kőzetkivágások viszonylag nagyok. Kiürítéskor elegendő öblítőközeg áramlásra és sebességre van szükség ahhoz, hogy ezeket a nagyobb kőzetdarabokat a fúrólyukból kiürítsék. Az éles fogú fúrófej salakkibocsátó csatornáját általában viszonylag szélesre tervezték, hogy megakadályozzák a kőzetkivágások eltömődését, és befolyásolják a fúrás hatékonyságát.