Tříkuželový vrták: Přehled aplikací

1) Základní struktura atrikónové vrtáky. Tělo vrtáku: Jsou zde tři kusy zubů, které jsou sestaveny a svařeny dohromady, a na horní části jsou spojovací závity. Ozubené kolo: kovové tělo kuželového tvaru složené z těla ozubeného kola a zubů. Zuby se dělí na dva typy: frézované zuby a vložkové zuby, ložiska a jejich těsnící zařízení pro zásobu oleje trysky.

2) Princip činnosti válečkového kuželového bitu Když jeválečkový kužel bitpracuje na dně vrtu, celý vrták se otáčí kolem osy vrtáku, čemuž se říká otáčky, a tři kužely se kutálejí na dně vrtu podle vlastních os, čemuž se říká rotace. Vrtací tlak vyvíjený vrtákem působí na horninu přes zuby, což způsobuje prasknutí horniny (drticí efekt). Během procesu válcování se kužel střídavě dotýká dna vrtu s jednoduchými zuby a dvojitými zuby a poloha středu kužele kolísá, což způsobuje podélné vibrace vrtáku. Tato podélná vibrace způsobuje, že se vrtná kolona neustále stlačuje a natahuje. Spodní vrtací kolona přeměňuje tuto periodicky se měnící pružnou deformační energii na rázovou sílu na útvar skrz zuby, aby rozbila horninu. Tento rázový a drtící efekt je hlavním způsobem, jak válcový kuželový vrták lámat kameny.

Kromě dopadu a drcení horniny na dně vrtu vytváří válečkový kuželový vrták také střihové účinky na horninu na dně vrtu. Zatímco se kužel odvaluje na dně studny, způsobuje také klouzání zubů proti dnu studny. Posouvání zubů vytváří smykový efekt na skále na dně studny a škrábe dno studny jako škrabka. Prokluzování zubů je způsobeno především vrchním, pomocným kuželem a řazením ozubeného kola. Horní uspořádání kuželového kužele způsobuje klouzání v tangenciálním směru a posunové uspořádání kužele způsobuje klouzání v axiálním směru. Obvykle,vrtákypro vrtání měkkých až středně tvrdých útvarů jsou navrženy s nadsazenými, složenými kuželovými a posuvnými hřídeli; vrtáky pro vrtání středně tvrdých až tvrdých útvarů jsou navrženy s nadsazenými a složenými kužely; vrtáky pro vrtání extrémně tvrdých a vysoce abrazivních útvarů jsou navrženy s vrchními a složenými kužely. Vrtáky často používají jednoduché kuželové kužely, které nepřesahují ani neposouvají osu.

3) Klasifikace a výběr válečkových bitů Existuje mnoho výrobců válečkových bitů a tito výrobci vrtáků poskytují vrtáky různých typů a struktur. S cílem usnadnit výběr a použití válečkových kuželových bitů vyvinul International Institute of Drilling Contractors (IADC) jednotný standard klasifikace a metodu číslování pro válečkové kuželové bity po celém světě. IADC stanoví, že každý typ vrtáku je reprezentován třímístným číslem a význam každého čísla je následující:

• První číslice označuje typ zubu a útvar vhodný pro vrtání: 1- frézovací zub, měkký útvar; 2- frézovací zub, středně až středně tvrdý útvar; 3- frézovací zub, tvrdý, abrazivní nebo poloabrazivní útvar; 4- náhradní; 5-zub, měkký až střední útvar; 6-Zub, středně tvrdý útvar; 7-Zub, tvrdý, abrazivní nebo poloabrazivní útvar; 8-zub, extrémně tvrdý, vysoce abrazivní útvar.
• Druhá číslice označuje, že vrtaný útvar je rozdělen do čtyř stupňů tvrdosti: 1, 2, 3 a 4.
• Třetí číslice označuje strukturální charakteristiky vrtáku: 1- Neutěsněné valivé ložisko; 2- vnější řada zubů ve tvaru T pro ochranu průměru; 3- Vložte zuby pro ochranu průměru na průměr měřidla; 4- Utěsněné valivé ložisko; 5- Utěsněné valivé ložisko na průměru měřidla Existují vložky a měrky; 6- utěsněná kluzná ložiska; 7- utěsněná kluzná ložiska s vložkami a měřidly na měřidle; 8-směrové vychylovací bity; 9- ostatní.

Vlastnosti a výhody válcových kuželových vrtáků:

• 1. Lámání hornin s dvojím účinkem nárazu a smyku, jak nárazu zubů, tak smyku způsobeného klouzáním, což vede k vysoké účinnosti rozbíjení hornin.
• 2. Je adaptabilní na širokou škálu vrstev a je vhodný pro vrtání ve všech vrstvách.
• 3. Vrták má dobrý samočistící účinek a není snadné se zablátit.
• 4. Cena vrtáku je nižší.