Από την αρχαιότητα, ο άνθρωπος απολάμβανε όλα τα οφέλη της φύσης, συμπεριλαμβανομένου του εσωτερικού της γης. Στην αρχή χρησιμοποιήθηκαν τα πιο πρωτόγονα εργαλεία για την εργασία με τη γη: αξίνα, φτυάρι κ.λπ. Με την εξέλιξη της προόδου αυξήθηκαν οι ανθρώπινες ανάγκες και χρειαζόταν πιο προηγμένος εξοπλισμός. Τώρα η γεώτρηση του βαθύτερου πηγαδιού για την εξόρυξη νερού και πετρελαίου δεν είναι πρόβλημα. Αυτό γίνεται με τη χρήση ειδικού εξοπλισμού. Εδώ χρησιμοποιείται ένα τρυπάνι. Αυτή είναι μια συσκευή που κάνει μια τρύπα στο έδαφος μέσω περιστροφής.
Ιστορικό γεωτρήσεων
Κάθε όργανο έχει παρελθόν. Το τρυπάνι είναι αρχαίο πράγμα. Οι αρχαιολογικές ανασκαφές δείχνουν ότι ήδη πριν από 25.000 χρόνια χρησιμοποιήθηκε για τη διάνοιξη οπών σε διάφορες πρωτόγονες συσκευές.
Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι χρησιμοποιούσαν περιστροφική γεώτρηση για να χτίσουν πυραμίδες. Στην Κίνα ο γνωστός Κομφούκιος ανέφερε σήμερα τη διάνοιξη πηγαδιών το 600 π. Χ. μι. Το βάθος τους έφτασε τα 900 μ. Και αυτό, με τη σειρά του, υποδηλώνει ένα καλότο επίπεδο ανάπτυξης μιας τέτοιας τεχνολογίας ακόμη και τότε. Είναι γνωστό ότι η γεώτρηση άρχισε να αναπτύσσεται στη Ρωσία τον 9ο αιώνα. Βασικά, χρησιμοποιήθηκε για την εξαγωγή επιτραπέζιου αλατιού.
Φυσικά, οι πρώτες τεχνολογίες γεώτρησης ήταν πρωτόγονες και ατελείς. Οι τοίχοι των πηγαδιών συχνά κατέρρεαν και κατέρρεαν. Για να αποφευχθεί αυτό, τοποθετήθηκαν διάφορα στοιχεία στερέωσης στο εσωτερικό: κούφιοι κορμοί δέντρων, σωλήνες υφασμένοι από φλοιό ή λαμαρίνα κ.λπ.
Υπήρχε ένα άλλο σημαντικό πρόβλημα - τα υπολείμματα του βράχου κατά τη διάρκεια της γεώτρησης έπρεπε να ανυψώνονται συνεχώς. Για να γίνει αυτό, σταμάτησαν το χωμάτινο τρυπάνι και ανέβασαν το χρησιμοποιημένο υλικό. Όλα αυτά επιβράδυναν τη διαδικασία. Αλλά το 1846, ο μηχανικός Fauvel πρότεινε μια αποτελεσματική λύση σε αυτό το πρόβλημα. Για να γίνει αυτό, άρχισαν να χρησιμοποιούν φρεάτια έκπλυσης. Το συνηθισμένο νερό αντλούνταν από την επιφάνεια της γης μέσω ειδικών σωλήνων, μεταφέροντας τον βράχο προς τα πάνω. Αυτή η μέθοδος έγινε ιδιαίτερα δημοφιλής, καθώς εξασφάλιζε σχεδόν αδιάκοπη λειτουργία του γεωτρύπανου.
Όσον αφορά τα εργαλεία, αρχικά η διαδικασία γινόταν με ένα ειδικό μύτη που κινούνταν από μοτέρ κάτω από οπή. Επιπλέον, ο σχεδιασμός περιελάμβανε σωλήνες μεταφοράς νερού και βράχου.
Ο σύγχρονος τύπος ηλεκτρικού τρυπανιού δημιουργήθηκε το 1938. Δημιουργήθηκε από τους εγχώριους μηχανικούς Aleksandrov και Ostrovsky.
Τύποι ασκήσεων
Ένα εργαλείο με τόσο μακρά ιστορία και ευρύ φάσμα χρήσης έχει πολλές τροποποιήσεις.
Ανάλογα με το σχεδιασμό, όλα τα τρυπάνια μπορούν να χωριστούν σε μηχανικά καιηλεκτρικός. Σε αυτή την περίπτωση, το πρώτο καθοδηγείται από την ανθρώπινη δύναμη και το δεύτερο χρειάζεται τρέχουσα ενέργεια. Το ηλεκτρικό τρυπάνι αποτελείται από έναν ηλεκτροκινητήρα, έναν κοχλία και μια λαβή. Το πλεονέκτημα ενός μηχανικού εργαλείου είναι η πλήρης ανεξαρτησία του από οποιαδήποτε πηγή ενέργειας. Επομένως, είναι πιο κινητό και φθηνότερο. Επιπλέον, ένα αυτοδημιούργητο τρυπάνι έχει τέτοιο σχέδιο.
Ανάλογα με τη δομή, διακρίνουν:
- Μύτα τρυπανιού.
- Bur-spoon.
- Πηνίο.
- Baker.
Το χειροκίνητο τρυπάνι κήπου μπορεί επίσης να χωριστεί σε:
- Πτυσσόμενο εργαλείο με τρυπάνι. Έχει τον ίδιο σχεδιασμό, αλλά αποτελείται από ξεχωριστά μέρη. Είναι βολικό στη μεταφορά και αποθήκευση.
- Μη διαχωρίσιμο τρυπάνι. Ένα από τα πιο κοινά. Λειτουργεί μόνο με φρεάτια σταθερού βάθους.
- Δακτυλιοειδές μη διαχωρίσιμο τρυπάνι.
Εύρος του εργαλείου
Ένα σύγχρονο τρυπάνι είναι μια συσκευή για την καταστροφή διαφόρων πετρωμάτων κατά τη διαδικασία κατασκευής κυλινδρικών εσοχών.
Η γεώτρηση πηγαδιών είναι απλώς απαραίτητη για εξερεύνηση και αναζήτηση διαφόρων ορυκτών. Επίσης, χρειάζεται τρυπάνι για την άμεση εξαγωγή τους.
Υπάρχουν μερικές ακόμη περιοχές που απαιτούν αυτό το είδος γεώτρησης:
- Ανατινάξεις. Χρησιμοποιώντας ένα τρυπάνι, γίνονται τρύπες του απαιτούμενου βάθους και διαμέτρου. Εδώ τοποθετούνται προπαρασκευασμένα εκρηκτικά και ένας καταλύτης. Για να κατευθυνθεί η διαδικασία, χρειάζεται ένας πολύ σαφής και προσεκτικός υπολογισμός.
- Τοποθέτηση διαφόρων υπόγειων βοηθητικών εγκαταστάσεων. Αυτό είναι ένα απευθείας τηλέφωνοεπικοινωνίες, ηλεκτρισμός και άλλα. Μέσα από τις τρύπες που γίνονται, τροφοδοτούνται σχεδόν σε οποιοδήποτε βάθος. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την κατασκευή του μετρό, την υποστήριξη ζωής ορυχείων και ορυχείων.
- Ανασκαφή στερεών ορυκτών. Για τέτοιες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται πιο συχνά ένα ειδικό τρυπάνι με διαμάντια. Με αυτό το εργαλείο γίνεται μια τρύπα, από όπου αφαιρείται προσεκτικά ο απαραίτητος βράχος.
- Αποστράγγιση υγροτόπων. Αυτό γίνεται μέσω αποστράγγισης. Με τη βοήθεια ενός τρυπανιού γίνονται πολλές τρύπες από τις οποίες φεύγει το νερό από μόνο του. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιήθηκε από τα αρχαία χρόνια.
- Τεχνητή στερέωση πετρωμάτων. Αυτό γίνεται συνήθως σε βάθος έως και 30 μ. Τα εδάφη στερεώνονται με μπατονέτες, οι οποίες τοποθετούνται με τρυπάνια.
Ταξινόμηση γεωτρήσεων
Είναι γνωστό ότι για πιο αποτελεσματική εργασία είναι απαραίτητη η χρήση ειδικών εργαλείων. Αλλά σε ιδιαίτερα περίπλοκες βιομηχανικές περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται ολόκληρα συγκροτήματα. Επομένως, ένα άτομο έχει μάθει να χρησιμοποιεί το τρυπάνι ως βάση μιας ολόκληρης γραμμής παραγωγής. Ταυτόχρονα, μπορείτε όχι μόνο να αγοράσετε εργαλεία, αλλά και να τα κατασκευάσετε μόνοι σας.
Ανάλογα με τον τύπο της γεώτρησης, υπάρχουν:
1. Κρουστά. Αυτό, για παράδειγμα, είναι ένα τρυπάνι κατασκευασμένο από ιδιαίτερα σκληρό μέταλλο. Συχνά χρησιμοποιείται για εξαιρετικά ισχυρούς βράχους.
2. Περιστροφικά εργαλεία. Εδώ χρησιμοποιείται ένα σπειροειδές τρυπάνι. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται για πιο μαλακούς ή χαλαρούς βράχους.
3. Συνδυασμένα τρυπάνια. Συνδυάστε τις θετικές ιδιότητες όλωνεργαλεία.
Από τη φύση της καταστροφής των βράχων:
1. Στερεά διάτρηση. Σε αυτή την περίπτωση, η καταστροφή πραγματοποιείται σε ολόκληρη την περιοχή του προσώπου.
2. Διάτρηση πυρήνα. Συχνά χρησιμοποιείται σε ερευνητικές εργασίες. Ο βράχος καταστρέφεται αποκλειστικά κατά μήκος του δακτυλίου.
Ανάλογα με τον τύπο του εργαλείου εργασίας, οι μηχανισμοί διάτρησης χωρίζονται σε:
1. Θρυμματισμός και θρυμματισμός. Για να γίνει αυτό, το εργαλείο έχει ειδικά δόντια.
2. Κοπή και θρυμματισμός. Λειτουργούν με βάση τις λεπίδες.
3. Κοπτικό - λειαντικό. Χρησιμοποιεί εξαρτήματα διαμαντιού και καρβιδίου.
Με τη μέθοδο επιρροής στη φυλή:
1. Μηχανικό τρυπάνι. Η αρχή της λειτουργίας χρησιμοποιεί τεχνολογίες περιστροφής και κρούσης. Ένα κλασικό παράδειγμα είναι ένα χειροκίνητο τρυπάνι. Είναι απαραίτητο στη χώρα και σε ένα ιδιωτικό κτίριο κατοικιών.
2. Μη μηχανικό τρυπάνι. Είναι ένα υδραυλικό, ηλεκτροφυσικό ή θερμικό εργαλείο. Μέχρι σήμερα, τέτοιες συσκευές δεν χρησιμοποιούνται ευρέως και βρίσκονται υπό ανάπτυξη και βελτίωση.
Εξοπλισμός γεώτρησης της ΕΣΣΔ και της Ρωσίας
Μια αρκετά μεγάλη χρονική περίοδος στην εθνική ιστορία εμπίπτει στη Σοβιετική περίοδο. Τότε ήταν που η βιομηχανία, η επιστήμη και η γεωργία αναπτύχθηκαν περισσότερο. Η κληρονομιά αυτών των εποχών εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανίες. Και ορισμένα σχέδια είναι πλέον το καμάρι της εγχώριας βιομηχανίας.
Οι παρακάτω εξέδρες έχουν μπει στην ιστορία του εξοπλισμού μας γεώτρησης:
1. BKM-303. Αυτό το μηχάνημα χρησιμοποιείται για την εγκατάσταση διαφόρων στηρίξεων καισωρούς σε παγωμένα εδάφη. Η διάμετρος του τρυπανιού είναι περίπου 80 cm, η χωρητικότητα φορτίου είναι έως 1,5 τόνοι.
2. BM-251. Αυτό το πρωτότυπο παρουσιάστηκε το 1969. Σκοπός του είναι η προετοιμασία πηγαδιών για εκρήξεις. Το βάθος διάτρησης αυτών των μηχανημάτων είναι 2,5 μ. Η συσκευή αποτελείται από 2 σώματα εργασίας με διάμετρο 1,1 m.
3. Τοποθετημένος εξοπλισμός διάτρησης. Αυτή η κινητή μονάδα κυκλοφόρησε για πρώτη φορά το 1982. Σκοπός - διάτρηση σε παγωμένο έδαφος.
4. Μηχανή για θερμομηχανική διάτρηση. Αυτό είναι ένα πρωτότυπο κατεδάφισης.
5. BM-1001. Αυτό το γεωτρύπανο χρησιμοποιεί περιστροφική κρουστική διάτρηση για την εκτέλεση εργασιών γεωλογικής εξερεύνησης.
Από τι και πώς να φτιάξετε ένα τρυπάνι μόνοι σας;
Σε κάθε ιδιωτική εξοχική κατοικία υπάρχουν πολλά προβλήματα που μπορούν να λυθούν μόνο με τη βοήθεια ειδικών εργαλείων. Αυτό μπορεί να είναι η οργάνωση της παροχής νερού και η εγκατάσταση διαφόρων στηριγμάτων, η φύτευση και η φροντίδα φυτών κ.λπ.
Φυσικά, όλα όσα χρειάζεστε μπορείτε να τα βρείτε εύκολα σε οποιοδήποτε κατάστημα υλικού. Αλλά είναι πολύ φθηνότερο και πιο πρακτικό να φτιάξετε ένα εργαλείο με τα χέρια σας. Δεν θα χρειαστεί πολύς χρόνος και προσπάθεια.
Το σπιτικό τρυπάνι κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας βασικά εργαλεία που υπάρχουν σχεδόν σε κάθε σπίτι ή γκαράζ. Για να το κάνετε αυτό, θα χρειαστείτε έναν λειαντικό τροχό για το γύρισμα των στοιχείων κοπής και μια μηχανή συγκόλλησης.
Η συσκευή θα αποτελείται από το ίδιο το τρυπάνι, έναν μεταλλικό στύλο και μια ειδική περιστρεφόμενη λαβή. Η εργασία μπορεί επίσης να απαιτεί εξαρτήματα μήκους περίπου 2 μέτρων και ένα μεταλλικό φύλλο.
Οδηγίες συναρμολόγησης βήμα προς βήμα
Το τρυπάνι είναι μια αρκετά απλή συσκευή. Αλλά ακόμη και αυτό το εργαλείο έχει πολλά χαρακτηριστικά. Επομένως, πριν ξεκινήσετε τη δουλειά και σχεδιάζετε, για παράδειγμα, ένα χειροποίητο τρυπάνι για κοντάρια, πρέπει να μελετήσετε προσεκτικά τις οδηγίες.
Ας ξεχωρίσουμε αρκετά στάδια:
1. Συναρμολόγηση και στερέωση της λεπίδας εργασίας. Για να γίνει αυτό, χρειάζεστε ένα φύλλο από ανθεκτικό μέταλλο. Επιπλέον, πρέπει να αποφασίσετε εκ των προτέρων για το είδος της εργασίας για την οποία θα χρησιμοποιηθεί το τρυπάνι. Τα κενά πρέπει να είναι 5-10 mm μεγαλύτερα από την απαιτούμενη διάμετρο οπής.
2. Προετοιμασία της κύριας βάσης. Για αυτό, λαμβάνεται μια ράβδος, η οποία είναι σταθερά στερεωμένη σε μια μέγγενη. Στη συνέχεια γίνονται μερικές τρύπες σε αυτό. Εδώ θα βιδωθούν παξιμάδια με τελειωμένες λεπίδες. Λάβετε υπόψη ότι αυτές οι τρύπες πρέπει να είναι 1-2 mm μεγαλύτερες.
3. Διαμόρφωση των λεπίδων. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε ένα μύλο. Για να δώσετε στις λεπίδες την εμφάνιση ενός είδους βίδας, γίνεται μια ακτινωτή τομή. Στη συνέχεια το κάτω μέρος τους ακονίζεται.
4. Αιχμηρή άκρη. Αυτό είναι απαραίτητο για εργασία με διάφορους σκληρούς βράχους και παγωμένο έδαφος. Το άκρο μπορεί να ακονιστεί ή να συγκολληθεί σε ένα προπαρασκευασμένο τρυπάνι. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να υπάρχουν αυλακώσεις βιδών στο κάτω μέρος της σχάρας.
5. Λαβή. Μπορεί να συγκολληθεί σφιχτά ή να βιδωθεί, κάτι που θα σας επιτρέψει να ρυθμίσετε το βάθος διάτρησης. Αξίζει να φροντίσετε εκ των προτέρων τη φθορά και τη διάβρωση των δομικών στοιχείων. Επομένως, ένα χειροκίνητο τρυπάνι πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία με ειδικές ενώσεις και να επικαλυφθεί με βαφή. Και μόνο μετά από αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλήρως.
Διαμαντένιο τρυπάνι:ιδιότητες και πεδίο εφαρμογής
Οι ανάγκες της σύγχρονης κοινωνίας αυξάνονται συνεχώς. Επομένως, η επιστήμη και η πρόοδος δεν μένουν ακίνητες. Από τη δημιουργία του πρώτου γεωτρύπανου, υπήρξε η ανάγκη να γίνουν φρεάτια όχι μόνο σε διάφορα πετρώματα και παγωμένα εδάφη, αλλά και σε ιδιαίτερα σκληρά υλικά.
Επομένως, έχουν εμφανιστεί νέα ισχυρά εργαλεία που λειτουργούν υπό οποιεσδήποτε συνθήκες. Ένα από αυτά είναι το τρυπάνι με διαμάντια. Αυτή η συσκευή έχει εξαιρετική απόδοση χάρη στην ειδική επίστρωση.
Όπως γνωρίζετε, το διαμάντι είναι το σκληρότερο υλικό στη γη. Ποιοτικά ξεπερνά ακόμα και το μπετόν και το μέταλλο. Αλλά η τεχνολογία που χρησιμοποιεί επίστρωση διαμαντιών εμφανίστηκε μόνο στα μέσα του περασμένου αιώνα. Χρησιμοποιήθηκε αποκλειστικά σε δυτικές χώρες. Στη Ρωσία, αυτή η τεχνολογία εμφανίστηκε πριν από μερικά χρόνια. Ταυτόχρονα, δεν χρησιμοποιείται μόνο ένα τρυπάνι με διαμάντια στην εργασία, αλλά και ένα διαμαντένιο σύρμα και τροχοί κοπής. Διαφέρουν ως προς το εύρος και τη συσκευή.
Το διαμαντένιο τρυπάνι είναι ένας κοίλος μεταλλικός κύλινδρος. Στην άκρη του είναι κολλημένα διαμάντια. Αυτό το εργαλείο είναι κατάλληλο για κοπή υλικών όπως:
- Πλινθοδομή.
- Σκυρόδεμα αφρού, οπλισμένο και οπλισμένο σκυρόδεμα.
- Γρανίτης.
- Μάρμαρο και τεχνητή πέτρα.
- Μέταλλο.
- Ασφαλτικό πεζοδρόμιο.
Το διαμαντένιο τρυπάνι λειτουργεί με την αρχή της λείανσης, όταν, με τη βοήθεια κατάλληλου ψεκασμού και συγκόλλησης, το υλικό σπάει και σβήνει. Χρησιμοποιείται ενεργά σε κατασκευές και κατεδαφίσεις, καθώς και σε διάφορους τύπουςπαραγωγής, ακόμη και σε επιστημονικές και ερευνητικές δραστηριότητες.
Σε τι χρησιμεύει το τρυπάνι;
Ο σύγχρονος εξοπλισμός χρησιμοποιείται ενεργά όχι μόνο στη βιομηχανία αλλά και στο νοικοκυριό. Το τρυπάνι με τρυπάνι χρησιμοποιείται συχνότερα από μη επαγγελματίες στον κήπο, στη χώρα και στον ιδιωτικό τομέα. Είναι ένας ειδικός σωλήνας τυλιγμένος με χαλύβδινη ταινία. Οι βίδες στερεώνονται μεταξύ τους με σπείρωμα και φιγούρα σύνδεση. Η αρχή λειτουργίας αυτού του εργαλείου βασίζεται στην περιστροφική γεώτρηση, στην οποία η καταστροφή των πετρωμάτων γίνεται με χαλάρωση και κοπή. Το θρυμματισμένο υλικό παραδίδεται στην κορυφή με ειδικό τρυπάνι.
Αυτός ο τύπος εξοπλισμού, όπως πολλοί άλλοι, έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά. Τα βασικά οφέλη περιλαμβάνουν:
- Εύκολο στη χρήση. Χάρη στον σχεδιασμό του, η χρήση αυτού του εργαλείου είναι αρκετά εύκολη και βολική.
- Μειώστε το σκάνδαλο και αυξήστε την ταχύτητα διάτρησης.
- Πολυχρηστικότητα. Αυτό το εργαλείο είναι κατάλληλο για μια μεγάλη ποικιλία εργασιών: κατασκευή, έρευνα κ.λπ. Οποιοδήποτε φρεάτιο με τρυπάνι χειρός γίνεται γρήγορα και εύκολα. Δεν χρειάζεται να είστε επαγγελματίας για να το κάνετε αυτό.
Υπάρχουν αυτοί οι τύποι εργαλείων που χρησιμοποιούνται στη διάτρηση με τρυπάνι:
- Spade bits.
- Σε όλη την κατασκευή κοχλιών.
- ράβδοι διάτρησης.
- Κόφτες τρυπανιού, μύτες τρυπανιού και υπότιτλοι.
Μερικά ενδιαφέροντα γεγονότα
Πρακτικά κάθε αντικείμενο ή εργαλείο από την καθημερινότητά μας έχει τη δική του ιστορία. Και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, συσσωρεύεται ένας τεράστιος αριθμός από διάφορα γεγονότα και ενδιαφέροντα περιστατικά. Έτσι με το συνηθισμένο τρυπάνι σήμερα:
1. Το βαθύτερο τεχνητό πηγάδι είναι το Kola. Η γεώτρησή του ξεκίνησε το 1970. Μέχρι το 1990 είχαν σκαφτεί 12.262 μέτρα. Ταυτόχρονα χρησιμοποιήθηκε και ένα συνηθισμένο χωμάτινο τρυπάνι.
Η τιμή ενός τέτοιου εργαλείου σήμερα εξαρτάται από τη χώρα προέλευσης και την πολυπλοκότητα του εξοπλισμού. Ένα εργαλείο χειρός κοστίζει συνήθως περίπου 1.500-2.000 ρούβλια, ενώ οι ξένες εγκαταστάσεις κοστίζουν από 25.000 ρούβλια και άνω.
2. Η Ρωσία έχει τεράστιο απόθεμα υπόγειου γλυκού νερού. Και ο πιο αποτελεσματικός τρόπος παραγωγής σήμερα είναι η γεώτρηση φρεατίων. Ακόμα κι έτσι, χρησιμοποιείται μόνο το 10% του συνολικού αποθέματος.
3. Η ώθηση για τη χρήση επίστρωσης με διαμάντια για γεωτρήσεις δόθηκε από την εφεύρεση του συνθετικού διαμαντιού. Ταυτόχρονα, για πρώτη φορά τέτοια όργανα εμφανίστηκαν στην Ευρώπη. Και μετά εξαπλώθηκε σε ολόκληρο τον κόσμο.
4. Το διαμαντένιο σύρμα και οι δίσκοι που χρησιμοποιούνται στον τυπικό εξοπλισμό διάτρησης έχουν εξελιχθεί μέσω της προόδου στην τεχνολογία, τα υλικά και την κατασκευή. Είναι ειδικά σχεδιασμένα για την κοπή ιδιαίτερα σκληρών πετρωμάτων. Ο ψεκασμός με διαμάντια μπορεί να έχει και τρυπάνι θεμελίωσης. Αυτό επιταχύνει πολύ και απλοποιεί τη δουλειά.
5. Η εξόρυξη καυσίμων μέσω γεώτρησης πηγαδιών άρχισε για πρώτη φορά στην Κίνα. Αυτό ήταν 2300 χρόνια νωρίτερα από τους Ευρωπαίους και τους Αμερικανούς.
