Delik delme uçlarının yuvarlak dişleri ile sivri dişleri arasındaki fark ve çalışma prensibi

1. Görünüm ve yapı

Dairesel dişler:

Dairesel dişlerin şekli bir kürenin bir parçasına benzer ve yüzeyi nispeten yuvarlaktır. Bu şekil, dairesel dişlerin kayalarla temas ettiğinde temas alanını nispeten büyük hale getirir. Dairesel dişlerin kenarları keskin kenarlara ve köşelere sahip değildir, ancak yay şeklinde geçişlerdir. Örneğin, yumuşak kaya delme için kullanılan bazı sondaj matkap uçlarında, dairesel dişlerin çapı birkaç milimetreden on milimetreden fazlasına kadar değişebilir ve boyutu da matkap ucunun genel boyutuna ve belirli uygulama senaryosuna göre ayarlanacaktır.

Sivri dişler:

Sivri dişlerin belirgin uçları vardır ve şekilleri bir koninin bir parçasına benzer. Sivri dişlerin uç açısı daha keskindir, bu da daha küçük bir alana daha fazla basınç yoğunlaştırabilir. Sivri dişlerin uzunluğu ve kalınlığı da matkap ucunun tasarım amacına bağlı olarak değişecektir. Örneğin, sert kaya delme için kullanılan delikten aşağı matkap uçlarında, sivri dişler sert kayaları ezme yeteneklerini artırmak için daha uzun ve daha kalın olacak şekilde tasarlanabilir.

2. Kayaları ezme ilkesi

Dairesel dişler:

Dairesel dişler esas olarak kayaları ekstrüzyon ve öğütme yoluyla ezer. Geniş temas alanı nedeniyle, kayayı çekiçlerken yuvarlak dişler kaya yüzeyine daha fazla basınç uygulayarak kayanın basınç altında deforme olmasına ve kırılmasına neden olur. Bu kırma yöntemi yumuşak kayalarda daha iyi çalışır çünkü yumuşak kayaların basınç dayanımı nispeten düşüktür. Örneğin, şist gibi yumuşak kayaları delerken yuvarlak dişler yumuşak kayayı bir yol silindiri gibi kademeli olarak ezebilir. Aynı zamanda, dönme işlemi sırasında yuvarlak dişler ayrıca kaya kesimlerini daha da rafine etmek için kırık kaya parçacıklarını öğütür ve bu da sonraki cüruf temizliğine elverişlidir.

Keskin dişler:

Keskin dişler, kayaları kırmak için esas olarak delme ve bölme prensiplerine dayanır. Kayayı çekiçlerken, keskin dişlerin ucu kuvvetini kayayı delmek ve kayada çatlaklar oluşturmak için yoğunlaştırabilir. Matkap ucu döndükçe ve çekiçlemeye devam ettikçe, bu çatlaklar genişlemeye devam edecek ve sonunda kayanın kırılmasına yol açacaktır. Granit ve bazalt gibi sert kayaların delinmesinde, keskin dişlerin bu kırma yöntemi çok etkilidir. Keskin dişler kama gibidir, sert kayaları böler ve kırma verimleri sert kayalardaki yuvarlak dişlerden daha yüksektir.

3. Uygulanabilir kaya türleri

Dairesel dişler:

Dairesel dişler, şist, kil kaya, marn vb. gibi yumuşak kayalar için daha uygundur. Bu kayalar düşük sertliğe ve düşük basınç dayanımına sahiptir ve dairesel dişlerin ekstrüzyon ve öğütme yöntemleri özelliklerine iyi uyum sağlayabilir. Yumuşak kaya delmede dairesel dişler, aşırı kaya kırılmasını önleyebilir, enerji tüketimini azaltabilir ve kırma işlemi nispeten nazik olduğundan sondaj deliğinin şeklini ve boyutunu etkili bir şekilde kontrol edebilir.

Keskin dişler:

Keskin dişler esas olarak granit, kuvarsit, bazalt vb. gibi sert kayalar için kullanılır. Bu kayalar yüksek sertliğe ve yüksek basınç dayanımına sahiptir. Keskin dişlerin delme ve ayırma hareketi kayanın sert kabuğunu etkili bir şekilde kırabilir ve kırmak için kayanın derinliklerine nüfuz edebilir. Keskin dişli matkap uçları kullanmak sert kayalarda daha yüksek delme hızlarına ulaşabilir, ancak sert kayalar keskin dişleri daha şiddetli bir şekilde aşındırdığından, keskin dişli matkap uçlarının hizmet ömrü belirli bir ölçüde etkilenebilir.

4. Aşınma ve kullanım ömrü

Dairesel dişler:

Yumuşak kaya delme işleminde, kayanın sertliğinin düşük olması nedeniyle dairesel dişlerin aşınması esas olarak yüzeyin kademeli aşınmasıdır. Dairesel dişler ekstrüzyon ve taşlama ile çalıştığı için aşınma nispeten düzgündür. Normal kullanımda, yuvarlak dişlerin hizmet ömrü, özellikle yumuşak kaya delme durumunda nispeten uzun olabilir. Örneğin, sürekli şist delme projesinde, yuvarlak dişli matkap ucu uzun süre kullanılabilir, ancak yalnızca yuvarlak dişlerin yarıçapı biraz azalır ve yine de belirli bir çalışma verimliliğini koruyabilir.

Keskin dişler:

Sert kaya delerken, kayanın şiddetli bir şekilde kırılması nedeniyle keskin dişlerin ucu kolayca aşınır. Keskin dişlerin aşınması esas olarak uç ve yanlarda yoğunlaşır. Delme ilerledikçe, keskin dişlerin ucu yavaş yavaş körelir. Keskin dişler köreldiğinde, kayayı delme ve parçalama yetenekleri azalır ve delme verimliliği de azalır. Bu nedenle, sert kaya delmede keskin dişli matkap ucunun kullanım ömrü genellikle yumuşak kaya delmede yuvarlak dişli matkap ucundan daha kısadır ve daha sık değiştirilmesi veya onarılması gerekir.

5. Cüruf giderme özellikleri

Küresel dişler:

Çalışma süreci sırasında, yuvarlak dişler kayayı kırma biçimleri nedeniyle nispeten daha ince kaya parçaları üretecektir. Cüruf giderme açısından, bu ince kaya parçaları yıkama ortamının (sıkıştırılmış hava veya çamur gibi) etkisi altında sondaj deliğinden daha kolay çıkarılır. Yuvarlak dişli matkap ucunun cüruf boşaltma kanalının tasarımı da nispeten küçük olabilir, çünkü kaya parçaları küçüktür ve kanalı tıkamak kolay değildir.

Keskin dişler:

Kayayı kırdıktan sonra keskin dişler tarafından üretilen kaya parçaları nispeten büyüktür. Boşaltma sırasında, bu daha büyük kaya parçalarını sondaj deliğinden boşaltmak için yeterli yıkama ortamı akışı ve hızı olması gerekir. Keskin dişli matkap ucunun cüruf boşaltma kanalı genellikle kaya parçalarının tıkanmasını ve delme verimliliğini etkilemesini önlemek için nispeten geniş olacak şekilde tasarlanır.