Tricone булны битүүдийн "зүрх": Өрөмдлөгийн үр ашгийг тодорхойлдог гурван үндсэн холхивчийн төрөл

Газрын тос, байгалийн хийн хайгуул, геологийн өрөмдлөгийн талбайд,галзуу конус битнь газрын гүнд нэвтэрч буй "ган араатан" шиг бөгөөд холхивч нь энэ араатны "зүрх" болдог. Энэ нь булны конусын өндөр хурдтай эргэлтийг дэмжиж, газар доорх нарийн төвөгтэй даралт, үрэлтийг тэсвэрлэхээс гадна хотын ашиглалтын хугацаа, өрөмдлөгийн ажлын үр ашгийг шууд тодорхойлдог. Өнөөдөр бид гурван үндсэн холхивчийн төрлийн конус битүүдийг задалж, тус бүрийн цаадах техникийн нууцыг судалж, тэдгээрийн хамгийн сайн хувилбаруудыг судлах болно.

I. Гулсах битүүмжилсэн резинэн холхивч: Зардал багатай аварга, зөөлөн болон дунд зэргийн хатуу тогтоцын найдвартай туслагч.

Уламжлалт өрөмдлөгийн хувилбаруудад гулсах битүүмжилсэн резинэн холхивч нь өндөр ашиглалтын түвшинтэй туршлагатай "ахмад" юм. Түүний бүтэц нь төвөгтэй биш юм; гол нь хайлш ган ган журнал болон элэгдэлд тэсвэртэй хайлш бутнаас бүрдсэн гулсах үрэлтийн хосоос бүрдэнэ. Энэ нь нарийн суурилуулсан хоёр металл эд ангиудын нэгэн адил гулсах үрэлтийн тусламжтайгаар хүчийг дамжуулдаг. Өрөмдлөгийн шингэн орохоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд тусгай зориулалтын резинэн битүүмжлэлийн угсралт—радиаль лацын цагираг, төгсгөлийн жийргэвч зэрэг—холхивчийн хөндийн гадна талд суурилуулсан бөгөөд хөндий нь өндөр наалдамхай тосоор дүүргэж, "хамгаалалтын хаалт" үүсгэдэг.

Энэхүү холхивчийн хамгийн том давуу тал нь түүний "тогтвортой байдал", "өртгийн үр ашигтай байдал" юм. Гулсах үрэлтийн загвар нь ачааллыг жигд хуваарилах, өндөр цохилтод тэсвэртэй байх боломжийг олгодог бөгөөд өрөмдлөгийн өндөр даралт, эргэлтийн өндөр хурдтай нөхцөлд ч тогтвортой ажиллах боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад энэ нь үйлдвэрлэлийн зардал бага, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар байдаг—элэгдлийн дараа битийг ашиглалтад оруулахын тулд зөвхөн бутыг солих шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч резинэн тамга нь түүний "сул тал" юм: температурын эсэргүүцэл нь ерөнхийдөө 120-аас ихгүй байна.°C ба даралтын эсэргүүцлийн хязгаар нь 50МПа орчим байдаг бөгөөд энэ нь өндөр температурт гүний худагт эсвэл идэмхий өрөмдлөгийн шингэнд өртөх үед үр дүнгүй болгодог.

Тиймээс гулсах битүүмжилсэн резинэн холхивчийн "гол тулааны талбар" нь шавар, элсэн чулуу, шохойн чулуу зэрэг зөөлөн ба дунд зэргийн хатуулаг тогтоц юм. Эдгээр нь ялангуяа хуурай газрын ердийн өрөмдлөг хийхэд тохиромжтой.чиглэлтэй өрөмдлөг, зардлын хяналт чухал байдаг гүехэн худгийн үйл ажиллагаа. Хэрэв таны өрөмдлөгийн шаардлага эдгээр хувилбаруудтай нийцэж байвал энэ холхивч нь маш хэмнэлттэй сонголт байх болно.

II. Өнхрөх битүүмжилсэн резинэн холхивч: Өндөр үр ашигтай анхдагч, дунд зэргийн хатуу ба хатуу тогтоцын гол хэрэгсэл

Өрөмдлөг нь боржин чулуу, базальт зэрэг дунд зэргийн хатуу ба хатуу тогтоц руу шилжих үед битүүмжилсэн резинэн холхивчийг гулсуулах үр ашиг хангалтгүй болно.—Энэ үед битүүмжилсэн резинэн холхивч гол байр суурийг эзэлдэг. Үүний гол сайжруулалт нь уламжлалт гулсах үрэлтийн хосыг гулсмал элементүүдээр (бөмбөг холхивч эсвэл булны холхивч) солих явдал юм. Өнхрөх элементүүд болон дотор/гадна цагирагууд нь өндөр нарийвчлалтай элэгдэлд тэсвэртэй хайлшаар хийгдсэн бөгөөд резинэн битүүмжлэл, тосонд суурилсан битүүмжлэл, тосолгооны системийг хадгалдаг.

Өнхрөх үрэлтийн хамгийн чухал өөрчлөлт бол "багассан хүчин чармайлт" юм: үрэлтийн эсэргүүцэл ихээхэн буурч,битийнэхлэх эргүүлэх момент нь бага бөгөөд эргэлтийн хурдыг хялбархан олж авах боломжтой. Механик өрөмдлөгийн хурд нь ихэвчлэн 10%-30%-иар нэмэгддэг нь өндөр үр ашигтай өрөмдлөг хийх төслүүдийн гол давуу тал болох нь дамжиггүй. Гэсэн хэдий ч энэ нь резинэн лацны хязгаарлалтыг өвлөн авсан—түүний хамгийн их температурын эсэргүүцэл нь гулсах холхивчоос арай өндөр боловч зөвхөн 130 хүрдэг°C, ойролцоогоор 60МПа даралтын эсэргүүцэлтэй. Цаашилбал, гулсмал элементүүд нь хольцонд маш мэдрэмтгий байдаг; Өрөмдлөгийн шингэн дэх хатуу хэсгүүд нь амархан гацах шалтгаан болдог тул өрөмдлөгийн шингэний цэвэр байдалд илүү өндөр шаардлага тавьдаг.

Эдгээр шинж чанарууд дээр үндэслэн гулсмал битүүмжилсэн резинэн холхивчийг ихэвчлэн гүн болон хэт гүний худгийн босоо хэсгүүд зэрэг дунд зэргийн хатуулагаас хатуу тогтоцуудад өрөмдлөг хийх, түүнчлэн механик өрөмдлөгийн өндөр хурд шаарддаг өндөр үр ашигтай өрөмдлөгийн төслүүдэд ашигладаг. Өрөмдлөгийн шингэний сонголтын хувьд тэдгээр нь цэвэр ус, бага хатуу фазын өрөмдлөгийн шингэний системд илүү нийцдэг. Тэдний өндөр үр ашигтай давуу талыг бүрэн харуулахын тулд том хэмжээний хатуу тоосонцор агуулсан өрөмдлөгийн шингэнийг ашиглахаас аль болох зайлсхийх хэрэгтэй.

III. Битүүмжлэлгүй гулсмал агаарын холхивч: Өндөр температурт тэсвэртэй мэргэжилтэн, өвөрмөц өрөмдлөгийн процесст зориулсан тусгай сонголт

Газрын гүний дулааны худаг, занарын хийн гүний худаг гэх мэт хэт өндөр температур ба хэт өндөр даралттай гүн өрөмдлөгийн хувилбаруудад эхний хоёр төрлийн холхивчийн резинэн битүүмжлэл нь өндөр температурын улмаас эвдрэх болно. Энэ үед битүүмжлэлгүй гулсмал холхивч нь цорын ганц ашигтай шийдэл болно. Түүний бүтцийн загвар нь нэлээд өвөрмөц юм: энэ нь гулсмал элементийн үрэлтийн хосыг ашигладаг боловч битүүмжлэлийн угсралтыг бүрэн арилгадаг. Холхивчийн хөндий нь өрөмдлөгийн орчинтой шууд холбогддог бөгөөд өндөр даралтын агаар эсвэл атомжуулсан өрөмдлөгийн шингэнийг хөргөх тосолгооны материал болгон ашигладаг.

Битүүмжлэлийн хязгаарлалтгүйгээр түүний температурын эсэргүүцэл нь чанарын үсрэлт хийж, 200 гаруй хэмд хүрсэн.°С, энэ нь хэт өндөр температурт газар доорх орчинд дасан зохицох бүрэн чадвартай. Үүний зэрэгцээ өндөр даралттай агаар нь холхивчийн хөндийг тасралтгүй цэвэрлэж, үрэлтийн улмаас үүссэн дулааныг арилгахаас гадна холхивчийн элэгдлээс зайлсхийхийн тулд нэвтэрч буй зүслэгийг үр дүнтэй гадагшлуулж, хатуу ширүүн орчинд найдвартай байдлыг ихээхэн сайжруулдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь бас өвөрмөц "шаардлагатай": агаарын хангамжийн системд маш өндөр шаардлага тавьдаг бөгөөд тогтвортой өндөр даралтын агаарын эх үүсвэрийг шаарддаг. Түүнчлэн, холхивчийн ашиглалтын хугацаа нь агаарын эх үүсвэрийн цэвэр байдлаас шууд хамаардаг—хэрэв хольц нь агаарын эх үүсвэрт холилдвол холхивчийг амархан гэмтээж болно.

Энэ төрлийн холхивч нь харьцангуй тусгай хэрэглээтэй бөгөөд ихэвчлэн хэт өндөр температур, хэт өндөр даралттай гүний худгийн өрөмдлөг, түүнчлэн тэнцвэргүй өрөмдлөг, агаарын өрөмдлөг зэрэг тусгай процессуудад ашиглагддаг. Эдгээр процессуудад өндөр даралттай агаар нь зөвхөн холхивчийг тослох, хөргөхөөс гадна худгийн цооног нурахаас үр дүнтэй сэргийлж, хоёр зорилгод нэгэн зэрэг хүрдэг. Гэхдээ энэ нь ердийн усан суурьтай өрөмдлөгийн шингэний системд бүрэн нийцэхгүй бөгөөд зөвхөн хий эсвэл атомжуулсан өрөмдлөгийн шингэн орчинд ажиллах боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.—Энэ бол түүний хэрэглээний үндсэн хязгаарлалт юм.

Дүгнэлт: Гурван холхивчоос хэрхэн сонгох вэ? Тохиромжтой ажиллах нөхцөл бол түлхүүр юм

Эдгээр гурван холхивчийн нарийн ширийнийг олж мэдсэний дараа тэдний дунд үнэмлэхүй давуу болон дутуу зүйл байхгүй нь тодорхой болно.—зөвхөн ажлын тодорхой нөхцөлд тохирсон байдлын ялгаа. Энгийнээр хэлбэл, сонгох үндсэн логикийг гурван зүйлээр нэгтгэж болно.

Зөөлөн болон дунд зэргийн хатуулгийн тогтоц болон гүехэн худгийн ашиглалтын хувьд зардлын үр ашгийг нэн тэргүүнд тавьдаг бол гулсах битүүмжилсэн резинэн холхивчийг сонгох; өрөмдлөгийн өндөр хурд, үр ашигтай байх шаардлагатай дунд зэргийн хатуу ба хатуу тогтоцын хувьд гулсмал битүүмжилсэн резинэн холхивчийг сонгох; хэт өндөр температур, хэт өндөр даралттай гүний худаг эсвэл агаарын өрөмдлөг зэрэг тусгай процессын хувьд битүүмжлэлгүй гулсмал агаарын холхивч нь цорын ганц сонголт юм.

Роллер конусын хошууны "зүрх" нь холхивчийн сонголт нь өрөмдлөгийн ажлын өртөг, үр ашиг, аюулгүй байдалд шууд нөлөөлдөг. Энэхүү нийтлэл нь гурван холхивчийн үндсэн ялгааг тодруулахад тусалж, өрөмдлөгийн практик төслүүдэд тохирох "зүрх"-ийг сонгох, үр ашигтай, найдвартай өрөмдлөг хийх бүрт тусална гэж найдаж байна.