Desde os tempos antigos, o homem desfruta de todos os benefícios da natureza, incluindo o interior da Terra. No início, as ferramentas mais primitivas eram usadas para trabalhar com a terra: uma picareta, uma pá, etc. Com o desenvolvimento do progresso, as necessidades humanas aumentaram e foram necessários equipamentos mais avançados. Agora perfurar o poço mais profundo para a extração de água e petróleo não é um problema. Isso é feito usando equipamentos especiais. Aqui uma broca é usada. Este é um dispositivo que faz um buraco no chão por meio de rotação.
Histórico de perfuração
Qualquer instrumento tem um passado. A broca é uma coisa antiga. Escavações arqueológicas mostram que já há 25.000 anos ele era usado para fazer furos em vários dispositivos primitivos.
Os antigos egípcios usavam perfuração rotativa para construir pirâmides. Na China, o conhecido Confúcio mencionou hoje a perfuração de poços em 600 aC. e. Sua profundidade chegou a 900 m. E isso, por sua vez, indica uma boao nível de desenvolvimento de tal tecnologia mesmo então. Sabe-se que a perfuração começou a se desenvolver na Rússia no século IX. Basicamente, era usado para a extração de sal de cozinha.
Claro que as primeiras tecnologias de perfuração eram primitivas e imperfeitas. As paredes dos poços muitas vezes desmoronaram e desmoronaram. Para evitar isso, vários fixadores foram colocados no interior: troncos ocos de árvores, tubos tecidos de casca ou chapa de ferro, etc.
Houve outro problema significativo - os restos da rocha durante a perfuração tinham que ser constantemente levantados. Para fazer isso, eles pararam a furadeira de terra e levantaram o material usado. Tudo isso atrasou o processo. Mas em 1846, o engenheiro Fauvel propôs uma solução eficaz para esse problema. Para fazer isso, eles começaram a usar poços de descarga. A água comum era bombeada da superfície da terra através de tubos especiais, transportando a rocha para cima. Este método tornou-se especialmente popular, pois garantiu a operação quase ininterrupta da sonda de perfuração.
Quanto às ferramentas, inicialmente o processo foi realizado com uma broca especial acionada por um motor de fundo de poço. Além disso, o projeto incluía tubos de transporte de água e rochas.
O tipo moderno de furadeira elétrica foi formado em 1938. Foi criado pelos engenheiros domésticos Aleksandrov e Ostrovsky.
Tipos de exercícios
Uma ferramenta com uma longa história e amplo escopo de uso tem muitas modificações.
Dependendo do projeto, todas as brocas podem ser divididas em mecânicas eelétrico. Nesse caso, o primeiro é movido pela força humana e o segundo precisa de energia atual. A furadeira elétrica consiste em um motor elétrico, um trado e uma alça. A vantagem de uma ferramenta mecânica é sua completa independência de qualquer fonte de energia. Portanto, é mais móvel e mais barato. Além disso, uma broca de fabricação própria tem esse design.
Dependendo da estrutura, eles distinguem:
- Broca.
- Bur-colher.
- Bobina.
- Padeiro.
Broca de jardim manual também pode ser dividida em:
- Ferramenta dobrável de trado. Tem o mesmo design, mas consiste em partes separadas. É conveniente para transportar e armazenar.
- Trado inseparável. Um dos mais comuns. Funciona apenas com poços de profundidade fixa.
- Broca anular não separável.
Escopo da ferramenta
Uma broca moderna é um dispositivo para destruir várias rochas no processo de construção de recessos cilíndricos.
A perfuração de poços é simplesmente necessária para exploração e busca de diversos minerais. Além disso, é necessária uma broca para sua extração direta.
Existem mais algumas áreas que requerem este tipo de perfuração:
- Explosão. Usando uma broca, são feitos furos com a profundidade e o diâmetro necessários. Explosivos pré-preparados e um catalisador são colocados aqui. Para que o processo seja direcionado, é necessário um cálculo muito claro e cuidadoso.
- Instalação de várias utilidades subterrâneas. Este é um telefone diretocomunicações, eletricidade e muito mais. Através dos orifícios feitos, eles são alimentados em quase qualquer profundidade. Isso é especialmente importante para a construção do metrô, o suporte de vida de minas e minas.
- Escavação de minerais sólidos. Para esses casos, uma broca de diamante especial é usada com mais frequência. É feito um furo com esta ferramenta, de onde a pedra necessária é cuidadosamente removida.
- Pântanos drenantes. Isso é feito por meio de drenagem. Com a ajuda de uma furadeira, são feitos muitos furos por onde a água sai. Este método tem sido usado desde os tempos antigos.
- Fixação artificial de rochas. Isso geralmente é feito a uma profundidade de até 30 m. Os solos são fixados com injetores de swab, que são instalados usando brocas.
Classificação das sondas de perfuração
Sabe-se que para um trabalho mais eficiente é necessário o uso de ferramentas especiais. Mas em casos industriais particularmente complexos, complexos inteiros são usados. Portanto, uma pessoa aprendeu a usar a broca como base de toda uma linha de produção. Ao mesmo tempo, você pode não apenas comprar ferramentas, mas também construí-las você mesmo.
Dependendo do tipo de perfuração, existem:
1. Instrumentos de percussão. Esta, por exemplo, é uma broca feita de metal especialmente duro. Mais frequentemente usado para rochas super-fortes.
2. Ferramentas rotativas. Aqui uma broca espiral é usada. Este dispositivo é usado para rochas mais macias ou soltas.
3. Exercícios combinados. Combine as qualidades positivas de todosferramentas.
Pela natureza da destruição das rochas:
1. Perfuração sólida. Neste caso, a destruição é realizada em toda a área do rosto.
2. Perfuração de núcleo. Frequentemente usado em trabalhos de pesquisa. A rocha é destruída exclusivamente ao longo do anel.
Pelo tipo de ferramenta de trabalho, os mecanismos de furação são divididos em:
1. Triturar e picar. Para isso, a ferramenta possui dentes especiais.
2. Corte e lasca. Eles trabalham com base em lâminas.
3. Corte-abrasivo. Ele usa peças de diamante e metal duro.
Pelo método de influência na raça:
1. Furadeira mecânica. O princípio de operação usa tecnologias rotacionais e de impacto. Um exemplo clássico é uma furadeira manual. É indispensável no país e em um edifício residencial privado.
2. Furadeira não mecânica. É uma ferramenta hidráulica, eletrofísica ou térmica. Até o momento, tais dispositivos não são amplamente utilizados e estão em desenvolvimento e aperfeiçoamento.
Equipamentos de perfuração da URSS e Rússia
Um período bastante grande na história nacional cai no período soviético. Foi então que a indústria, a ciência e a agricultura foram mais desenvolvidas. A herança desses tempos ainda é usada em muitas indústrias. E alguns designs são agora o orgulho da indústria nacional.
As seguintes sondas entraram para a história de nossos equipamentos de perfuração:
1. BKM-303. Esta máquina é usada para instalar vários suportes epilhas em solos congelados. O diâmetro da broca é de cerca de 80 cm, a capacidade de carga é de até 1,5 toneladas.
2. BM-251. Este protótipo foi introduzido em 1969. Sua finalidade é preparar poços para explosões. A profundidade de perfuração dessas máquinas é de 2,5 m. O dispositivo consiste em 2 corpos de trabalho com um diâmetro de 1,1 m.
3. Equipamento de perfuração montado. Esta unidade móvel foi lançada pela primeira vez em 1982. Finalidade - perfuração em solo congelado.
4. Máquina para furação termomecânica. Este é um protótipo de demolição.
5. BM-1001. Esta perfuratriz de terra usa perfuração de percussão rotativa para realizar trabalhos de exploração geológica.
De que e como fazer você mesmo uma furadeira?
Em qualquer casa de campo privada existem muitos problemas que só podem ser resolvidos com a ajuda de ferramentas especiais. Isso pode ser a organização do abastecimento de água e a instalação de vários suportes, plantio e cuidado de plantas, etc.
Claro, tudo que você precisa pode ser facilmente encontrado em qualquer loja de ferragens. Mas é muito mais barato e prático fazer uma ferramenta com as próprias mãos. Não levará muito tempo e esforço.
A furadeira caseira é feita usando ferramentas básicas que estão em quase todas as casas ou garagens. Para fazer isso, você precisará de uma roda abrasiva para tornear elementos de corte e uma máquina de solda.
O dispositivo será composto pela própria furadeira, um poste de metal e uma alça especial de torção. A obra também pode exigir ferragens com cerca de 2 m de comprimento e uma chapa metálica.
Instruções de montagem passo a passo
A broca é um dispositivo bastante simples. Mas mesmo esta ferramenta tem vários recursos. Portanto, antes de começar a trabalhar e projetar, por exemplo, uma furadeira manual caseira para postes, você precisa estudar cuidadosamente as instruções.
Vamos destacar várias etapas:
1. Montagem e fixação da lâmina de trabalho. Para fazer isso, você precisa de uma folha de metal durável. Além disso, você precisa decidir com antecedência sobre o tipo de trabalho para o qual a broca será usada. Os espaços em branco devem ser 5-10 mm maiores que o diâmetro do furo necessário.
2. Preparação da base principal. Para isso, é tomada uma haste, que é firmemente fixada em um torno. Em seguida, um par de buracos são feitos nele. As porcas com lâminas acabadas serão aparafusadas aqui. Observe que esses orifícios devem ser 1-2 mm maiores.
3. Modelando as lâminas. Para fazer isso, você precisa de um moedor. Para dar às lâminas a aparência de uma espécie de parafuso, é feita uma incisão radial. Então sua parte inferior é afiada.
4. Ponta afiada. Isso é necessário para trabalhar com várias rochas duras e solo congelado. A extremidade pode ser afiada ou soldada em uma broca pré-preparada. Neste caso, deve haver ranhuras para parafusos na parte inferior do rack.
5. Lidar com. Pode ser soldado firmemente ou aparafusado, o que permitirá ajustar a profundidade de perfuração. Vale a pena cuidar do desgaste e corrosão dos elementos estruturais com antecedência. Portanto, uma broca manual deve ser tratada com compostos especiais e revestida com tinta. E só depois disso pode ser totalmente usado.
Broca de diamante:propriedades e escopo
As necessidades da sociedade moderna estão em constante crescimento. Portanto, a ciência e o progresso não ficam parados. Desde a criação da primeira broca, houve a necessidade de fazer poços não apenas em várias rochas e solos congelados, mas também em materiais especialmente duros.
Portanto, surgiram novas ferramentas poderosas que funcionam em qualquer condição. Uma delas é a broca de diamante. Este dispositivo possui excelente desempenho devido ao revestimento especial.
Como você sabe, o diamante é o material mais duro do mundo. Em termos de qualidade, supera até concreto e metal. Mas a tecnologia de revestimento de diamante surgiu apenas em meados do século passado. Foi usado exclusivamente em países ocidentais. Na Rússia, essa tecnologia apareceu há alguns anos. Ao mesmo tempo, não apenas uma broca diamantada é usada no trabalho, mas também um fio diamantado e discos de corte. Eles diferem em escopo e dispositivo.
Broca de diamante é um cilindro de metal oco. Os diamantes são soldados em sua borda. Esta ferramenta é aplicável para cortar materiais como:
- Alvenaria.
- Concreto espumado, concreto armado e concreto armado.
- Granite.
- Mármore e pedra artificial.
- Metal.
- Pavimento de concreto asfáltico.
A broca diamantada funciona segundo o princípio da retificação, quando, com a ajuda de pulverização e solda adequadas, o material se rompe e é apagado. É usado ativamente na construção e demolição, bem como em vários tiposprodução e até mesmo em atividades científicas e de pesquisa.
Para que serve uma broca helicoidal?
Equipamento moderno é usado ativamente não apenas na indústria, mas também no lar. A broca helicoidal é mais usada por não profissionais no jardim, no país e no setor privado. É um tubo especial envolto em fita de aço. Os parafusos são fixados por rosca e conexão figurada. O princípio de funcionamento desta ferramenta é baseado na perfuração rotativa, na qual a destruição das rochas ocorre por afrouxamento e corte. O material triturado é entregue ao topo por um sem-fim especial.
Esse tipo de equipamento, como muitos outros, possui diversas funcionalidades. Os principais benefícios incluem:
- Fácil de operar. Graças ao seu design, usar esta ferramenta é bastante fácil e conveniente.
- Reduza o disparo e aumente a velocidade de perfuração.
- Versatilidade. Esta ferramenta é adequada para uma ampla variedade de trabalhos: construção, pesquisa, etc. Qualquer poço com furadeira manual é feito de forma rápida e fácil. Você não precisa ser um profissional para fazer isso.
Existem estes tipos de ferramentas usadas na perfuração com trado:
- Bits de espada.
- Ao longo e através de brocas de construção.
- Varas de perfuração.
- Cortadores de trado, brocas de trado e subs.
Alguns fatos interessantes
Praticamente todo objeto ou ferramenta do nosso dia a dia tem sua própria história. E durante esse período, um grande número de vários fatos e incidentes interessantes se acumulam. Então, com o exercício usual de hoje:
1. O poço artificial mais profundo é Kola. Sua perfuração começou em 1970. Até 1990, foram escavados 12.262 metros. Ao mesmo tempo, uma furadeira de barro comum também foi usada.
O preço de tal ferramenta hoje depende do país de origem e da complexidade do equipamento. Uma ferramenta manual geralmente custa cerca de 1.500-2.000 rublos, enquanto as instalações estrangeiras custam de 25.000 rublos e mais.
2. A Rússia tem um enorme suprimento de água doce subterrânea. E a forma mais eficaz de produção hoje é a perfuração de poços. Mesmo assim, apenas 10% do estoque total é usado.
3. O impulso para o uso de revestimento de diamante para perfuratrizes foi dado pela invenção do diamante sintético. Ao mesmo tempo, pela primeira vez tais instrumentos apareceram na Europa. E depois espalhe para o mundo inteiro.
4. O fio diamantado e os discos usados em equipamentos de perfuração padrão evoluíram com avanços em tecnologia, materiais e construção. Eles são especialmente projetados para cortar rochas particularmente duras. A pulverização de diamante também pode ter uma broca de fundação. Isso acelera e simplifica muito o trabalho.
5. O combustível por meio da perfuração de poços começou a ser extraído pela primeira vez na China. Isso foi 2300 anos antes dos europeus e americanos.
