Слово «Schnecke» имеет немецкое происхождение и означает «улитка», «спираль», «виток». Он состоит из стержнеобразного основания, к которому вдоль оси прикреплены спиральные витки. По сути, это конвейерные ленты, которые «транспортируют» сыпучий материал по трубе.
Буровые шнеки: виды, преимущества, конструктивные исполнения, сделать своими руками и особенности
Это изделия, состоящие из трубы, на которую намотана плоская стальная лента, обычно с острыми режущими кромками.
Сами дрели бывают различных конструкций и используются как в повседневной жизни, так и в промышленности и строительстве. Наиболее распространенным примером шнека является вал мясорубки, который изготавливается с переменным шагом для выполнения своей конкретной функции.
Основное назначение земляных буров — бурение отверстий в грунтах различной плотности. Они используются, например, при взрывных работах в карьерах для создания котлованов.
Виды
В зависимости от назначения и конструкции шнеки могут быть:
- Обычные, могут исполняться в утяжеленном виде, чтобы обеспечить более высокую скорость прохождения и уменьшить затраты энергии при бурении.
- Магазинные — основная труба принимается увеличенного диаметра, в ней устанавливается специальный магазин, позволяющий получать керн по ходу выемки породы.
- Полый шнек — распространены не менее, чем обычные, применяются для выемки кернов и отвода воды при бурении.
Классификация
Шнеки используются для работы в грунтах класса от 1 до 8. В зависимости от типа почвы используются инструменты с круглыми режущими частями для скальных пород (скалистые почвы) или плоскими лезвиями для мягких почв.
Существует три различных варианта дрелей:
- Однозаходные — режущие части расположены с одной стороны от оси инструмента.
Они используются для бурения в мягких породах категорий I — III и в твердых породах категорий III — IY.
- Двухзаходные — режущие части расположены с двух сторон от оси инструмента.
Для бурения в мягких породах категорий I — III и твердых породах категорий III — IY с повышенным крутящим моментом.
- Прогрессивный однозаходный — режущие части расположены по сложной кривой с перекрытием зон действия каждого резца. Таким образом, решается проблема рассредоточения нагрузки на режущие части.
Этот инструмент используется для бурения в твердых породах категорий от IY до YIII. Он также доступен в двухстороннем варианте.
Эти дрели — не единственные, доступные в различных вариантах. Также используются многорезцовые сверла с 4 режущими кромками различной конструкции.
Шнековые насосы
Винтовой насос представляет собой динамический фрикционный насос, в котором жидкость перекачивается вдоль оси вращения винта.
Схематическое изображение винтового насоса показано на рисунке.
Шнек 3 установлен в корпусе (или открытой трубе) и обеспечивает перекачку жидкости из резервуара 5 в резервуар 4. Шнек приводится в движение электродвигателем 1 с помощью редуктора 2, при этом частицы жидкости перемещаются вдоль оси вращения за счет сил трения.
Что такое шнек?
Винт представляет собой вал с прикрепленными к нему лопастями, имеющими спиральную или винтообразную форму. Вращающийся винт способен перемещать различные материалы и вещества вдоль своей оси:
- жидкость, в том числе и загрязненную
- сыпучие материалы
- поршкообразные материалы
- пульпу
- снег
- цементные растворы
- тестообразные материалы
В насосе рабочее колесо — это лопастное колесо с винтовыми лопастями, которое передает энергию, вырабатываемую приводным двигателем, потоку жидкости.
Число заходов шнека
Рабочее колесо может быть как одноступенчатым, так и многоступенчатым. Количество запусков на винте определяется количеством блуждающих витков на поверхности винта.
Увеличение числа витков повышает жесткость шнека и уменьшает импульсы подачи, но уменьшает расстояние между лопастями, что повышает риск заклинивания при перекачивании смеси с крупными механическими включениями. Оптимальный винт имеет три механизма.
Преимущества шнекового насоса
- Большие проходные сечения, как следствие, способность перекачивать загрязненные жидкости, пульпу.
- Возможность работы с высоко вязкостными жидкостями и смесями.
- Относительно высокий КПД — от 60 до 80%.
Недостатки шнекового насоса
По этой причине винтовые насосы используются для перекачки жидкостей с низким напором. Если необходимо перекачать жидкость на расстояние более 5 метров, используются двухступенчатые насосы.
Центробежно-шнековый насос
Винтовой центробежный насос — это двухступенчатый насос с винтом 1 на первой ступени и центробежным рабочим колесом 2 на второй ступени.
Шнек предварительного впрыска повышает давление всасывания центробежного насоса, что позволяет избежать кавитации.
Рейсовый и поточный способы бурения
При рейсовом методе используются буровые установки, оснащенные удлинителями штанг для достижения определенной глубины. Бур бурится на глубину змейки и извлекается из скважины, когда участок змейки заполняется перфорированной породой. Порода удаляется из скважины, и бур снова устанавливается для следующего участка грунта.
Процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута желаемая глубина. Производительность этого метода зависит, в частности, от длины шнека. Однако следует помнить, что чем больше диаметр, тем тяжелее груз, который вытаскивается из скважины базовой машиной.
Сам шнек и насадки представляют собой внушительную металлическую конструкцию, которая вместе с грунтом может достигать пределов возможностей базовой машины, особенно при большой глубине бурения. В буровых установках технопарка «Импульс» это учтено — количество оборотов зависит от буровой колонны и ее диаметра, а в зависимости от максимально возможного объема извлекаемой породы.
При использовании поточного метода порода непрерывно извлекается из скважины по всей глубине ствола. Этот метод более продуктивен, чем поточный метод. При использовании поточного метода шнек не нужно извлекать вместе с породой, так как выбуренная порода движется по всей длине инструмента до устья скважины. Такие характеристики достигаются за счет того, что фланец проходит по всей длине винта и всех удлинителей. Винт и удлинители соединены таким образом, что на стыке последний виток винта сливается с первым витком удлинителей, образуя корпус винта. Вращение бурильной колонны вызывает непрерывное (поточное) перемещение перфорированного материала со дна скважины на поверхность.
Выбор метода бурения зависит от поставленной задачи.
Полностью вращающиеся бурильные трубы всегда более производительны, но более дороги, чем удлинители бурильной консоли. Если скважина бурится на глубину 5 или 10 м, то удобен поточный метод; если глубина составляет 10 м и более, то предпочтителен поточный метод.
Существуют операции, при которых требуется метод поточного бурения. Это операции, требующие абсолютно чистого диаметра, вертикальности и гладкости по всей глубине бурения, например, лидерное бурение для последующей забивки свай или бурение скважин для сооружения буронабивных свай.
Что такое шнек?
Слово «auger» немецкого происхождения и означает «винт», «спираль», «навивка». Он состоит из стержнеобразного основания, к которому вдоль оси прикреплены спиралевидные витки. По сути, это конвейеры, которые перемещают сыпучий материал по трубе.
Бур оснащен режущей частью в нижней части, которая разрушает выбуриваемую породу, и соединительной втулкой.
Материал подается одновременно с просверливанием отверстия — в этом суть бурения с помощью сверла.
Контакт между буром и породой не происходит одновременно на всей площади бурения. При бурении сильное давление, сосредоточенное в зубьях, передается на породу. Зубья вдавливаются в камень. В мягких, текучих почвах с содержанием породы 0-10 %, соответствующих классам твердости по Протодьяконову V — X, абразивные зубья проникают в почву и увлекают за собой почву к буровой головке, пробивая один слой за другим.
Если порода соответствует категориям I — IVa, т.е. твердая или очень твердая, то используются скальные зубья такой твердости. При нажатии они сдвигают и дробят породу и транспортируют дробленый материал по стальным спиралям (фланцам) от забоя скважины к устью скважины. Труба в данном случае — это скважина. Благодаря различным коэффициентам трения породы и коэффициентам трения между стальными катушками и породой стенки, увеличивающаяся масса укрепляет стенки скважины. Коэффициент трения о сталь ниже, чем коэффициент трения о почву, поэтому трещиноватая порода движется быстрее вдоль центральной части шнека, чем на границе с почвой. Благодаря этому шероховатость стенок скважины удерживает и уплотняет горную массу, укрепляя стенки скважины. Инструмент передает избыточное тепло просверленному материалу за счет трения.
При вращательном сверлении с помощью дрели отклонения к краям недопустимы. Количество породы, измельчаемой режущей головкой, не должно быть слишком маленьким, так как это снижает производительность. Но его также не должно быть слишком много, иначе он заблокирует пространство между долотами и будет препятствовать движению породы по скважине. Шнековые конвейеры «Технопарк Импульс» построены исходя из того, что производительность шнека должна быть больше или равна производительности режущей части шнека.
Прямой подъем породы вдоль шнека возможен только в том случае, если угол наклона спирали меньше величины трения породы о поверхность фланца. При разработке и изготовлении буров с буровой установкой технопарк «Импульс» уделяет самое пристальное внимание этим важным деталям.
Выберите правильную дрель и правильный набор сверл
Михаил Михайлович Протодьяконов (1874-1930) был великим русским, а затем советским ученым в области горного дела. Шкала коэффициентов твердости горных пород была первым реальным методом оценки горных пород с точки зрения их потенциала для бурения, взрыва и гидроразрыва. Эта шкала — лишь одна из многих мировых работ профессора Михаила Михайловича в области горного дела.
Рейсовый и поточный способы бурения
При рейсовом методе используются буровые установки, оснащенные удлинителями штанг для достижения определенной глубины. Бур бурится на глубину змейки и извлекается из скважины, когда участок змейки заполняется перфорированной породой. Порода удаляется из скважины, и бур снова устанавливается для следующего участка грунта.
Процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута желаемая глубина. Производительность этого метода зависит, в частности, от длины шнека. Однако следует помнить, что чем больше диаметр, тем тяжелее груз, который вытаскивается из скважины базовой машиной.
Сам шнек и насадки представляют собой внушительную металлическую конструкцию, которая вместе с грунтом может достигать пределов возможностей базовой машины, особенно при большой глубине бурения. В буровых установках технопарка «Импульс» это учтено — количество оборотов зависит от буровой колонны и ее диаметра, а в зависимости от максимально возможного объема извлекаемой породы.
Фото.
При поточном методе нагнетание с забоя скважины происходит непрерывно по всей глубине скважины. Этот метод более продуктивен, чем поточный метод. При использовании поточного метода буровое долото и породу не нужно удалять непрерывно, так как выбуренная порода сама перемещается по всей длине инструмента до устья скважины. Это достигается за счет того, что фланец проходит по всей длине шнека и всех удлинителей. Шнек и насадки соединены таким образом, что в месте пересечения последний виток шнека проходит мимо первого витка насадок, образуя шнековую колонну. Вращение бурильной колонны вызывает непрерывное (поточное) перемещение перфорированного материала со дна скважины на поверхность.
Выбор метода бурения зависит от поставленной задачи.
Полностью вращающиеся бурильные трубы всегда более производительны, но дороже, чем удлинители бурильной стрелы. Если скважина находится на глубине 5 или 10 м, удобен поточный метод; на глубине более 10 м предпочтительнее поточный метод.
Существуют операции, при которых требуется метод поточного бурения. Это операции, требующие абсолютно чистого диаметра, вертикальности и гладкости по всей глубине бурения, например, лидерное бурение для последующей забивки свай или бурение скважин для сооружения буронабивных свай.
Выбор правильного шнека
Наверное, не будет преувеличением сказать, что шнек — это «сердце» любой машины для литья под давлением или экструзии. Он находится под постоянным напряжением, и его прочность определяет не только производительность машины, но и качество производимой ею продукции. Приготовление расплава, однородность смешивания и окрашивания, а также текучесть полимерной массы зависят в основном от качества шнека, его правильного подбора и состояния. А учитывая жесткие температурные, химические и механические условия эксплуатации этого компонента машины, очевидно, что винт является компонентом, который быстро изнашивается. Только при правильном выборе винт будет иметь более длительный срок службы и обеспечивать требуемое качество продукции. Грязь, истирание, переломы при кручении, трение от металлических посторонних предметов и жесткие температуры — вот лишь некоторые причины выхода винтов из строя. Компании, использующие в своих производственных процессах «агрессивные» материалы, такие как стекловолокно или термореактивные пластмассы, особенно рискуют столкнуться с необходимостью замены винтов. Каждый инженер-технолог знает, что правильный шнек означает более высокую производительность, лучшее качество конечного продукта и меньше производственных отходов. Итак, несколько рекомендаций — как правильно выбрать дрель. При выборе шнека в первую очередь необходимо учитывать, какой тип материала вы хотите обрабатывать. Существуют ламинирующие шнеки для сыпучих, мелких, гранулированных, пылевидных, порошкообразных и других материалов с различной формой бисера и размером частиц. Характер сырья и условия обработки определяют конструкцию профиля шнека. Например, шаг шнека в зоне подачи и ламинирования определяется в зависимости от типа подаваемого материала. Чувствительность материала к перегреву является решающим фактором при выборе глубины винтового канала. Шнеки с перемешивающим элементом подходят для всех типов полимеров, а барьерный профиль обеспечивает мягкий, но более высокий уровень расплава для повышения производительности и однородности расплава. Некоторые материалы требуют наличия зоны дегазации в шнеке и стволе материала. Для стеклонаполненных материалов следует выбирать винты с закаленным поверхностным слоем, который противостоит истиранию стеклянными шариками или стекловолокном. Поэтому очень важно знать, с каким материалом может работать конкретная машина. Геометрия винта Правильно выбранная геометрия винта не только позволяет производить больше продукции за более короткое время цикла, но и продлевает срок службы самого винта. В зависимости от производственных требований предлагаются винты с универсальной и специальной геометрией. Специальная геометрия шнека адаптирована к условиям плавления и переработки полимеров. Например, для переработки ФА с низкой термостабильностью площадь загрузки шнека должна быть больше, степень сжатия больше, шаг шнека должен быть меньше, а глубина винтового канала в зоне дозирования должна быть меньше, чем у универсальных шнеков. Для переработки полимерных смесей требуются шнеки с очень длинной подающей частью и очень короткой, но глубокой дозирующей частью. Правильная геометрия обеспечивает оптимальное производство и лучшее качество расплава.
Что такое шнек?
Слово «Schnecke» имеет немецкое происхождение и означает «улитка», «спираль», «виток». Он состоит из стержнеобразного основания, к которому вдоль оси прикреплены спиральные витки. По сути, это конвейерные ленты, которые «транспортируют» сыпучий материал по трубе.
Бур оснащен режущей частью в нижней части, которая разрушает выбуриваемую породу, и соединительной втулкой.
Материал подается одновременно с просверливанием отверстия — в этом суть бурения с помощью сверла.
Контакт между буром и породой не происходит одновременно на всей площади бурения. При бурении сильное давление, сосредоточенное в зубьях, передается на породу. Зубья вдавливаются в камень. В мягких, текучих почвах с содержанием породы 0-10 %, соответствующих классам твердости по Протодьяконову V — X, абразивные зубья проникают в почву и увлекают за собой почву к буровой головке, пробивая один слой за другим.
Если порода относится к классу I — IVa, т.е. твердая или очень твердая, то скальные зубья используются для этой твердости. Вдавливая их внутрь, они сдвигают, дробят породу и проводят дробленый материал по стальным спиралям (фланцам) от забоя скважины к устью. Труба в данном случае — это скважина. Благодаря различным коэффициентам трения породы и коэффициентам трения между стальными катушками и породой стенки, увеличивающаяся масса укрепляет стенки скважины. Коэффициент трения о сталь ниже, чем коэффициент трения о землю, поэтому трещиноватая порода движется быстрее вдоль центральной части шнека, чем на границе с землей. Благодаря этому неровности стенок скважины удерживают и уплотняют породу, укрепляя стенки скважины. Избыточная температура, вызванная трением, передается на перфорированный материал.
Фото: Бурение с помощью обсадной установки
При вращательном сверлении с помощью дрели отклонения к краям недопустимы. Количество породы, измельчаемой режущей головкой, не должно быть слишком маленьким, так как это снижает производительность. Но его также не должно быть слишком много, иначе он заблокирует пространство между долотами и будет препятствовать движению породы по скважине. Шнековые конвейеры «Технопарк Импульс» построены исходя из того, что производительность шнека должна быть больше или равна производительности режущей части шнека.
Прямой подъем породы вдоль шнека возможен только в том случае, если угол наклона спирали меньше величины трения породы о поверхность фланца. При разработке и изготовлении буров с буровой установкой технопарк «Импульс» уделяет самое пристальное внимание этим важным деталям.
Наши специалисты будут рады помочь вам выбрать необходимую вам дрель, набор сверл или просто проконсультировать вас по вопросам бурения.
Михаил Михайлович Протодьяконов (1874-1930) был великим русским, а затем советским ученым в области горного дела. Шкала коэффициентов твердости горных пород была первым реальным методом оценки горных пород с точки зрения их потенциала для бурения, взрыва и гидроразрыва. Эта шкала — лишь одна из многих мировых работ профессора Михаила Михайловича в области горного дела.
Что такое шнек
В переводе с немецкого Auger означает «улитка». Это штифт или стержень с винтовой поверхностью, который является частью устройства, перемещающего груз по такой же винтовой поверхности в трубе.
Для изобретения современного винта в качестве примера была взята водоподъемная машина, изобретенная Архимедом в третьем веке до нашей эры.
В современной жизни существует множество примеров использования сверла: — для удаления стружки в бурах, — для замены колес на внедорожниках, — в огнестрельном оружии, — как основной компонент мясорубки, — в прессах для выжимания масла или сока, — в машинах для сверления валов (мотобуры), — для отливки цилиндров.
Использование
Преимуществами использования шнеков в производстве являются максимальная простота оборудования и регулируемая равномерная подача сыпучих, мелких комков или жидкостей.
Строительство невозможно без бурового оборудования. Шнековые конвейеры являются отличным помощником при смешивании бетона, транспортировке цемента или песка из одного места в другое. Первое использование бурового оборудования в строительных проектах относится к шестнадцатому веку.
Шнеки широко используются в сельском хозяйстве благодаря своей закрытой конструкции и компактным размерам. Практически все комбайны, выпускаемые сегодня в России, оснащены шнеками.
С другой стороны, в бурении шнеки не очень популярны, так как их можно использовать только в том случае, если грунт для бурения мягкий и не глинистый, так как глина будет прилипать к шнеку, а глубина бурения шнеком очень ограничена. Но если эти параметры соблюдаются, шнеки работают очень хорошо.
Примеры применения в пищевой промышленности: транспортировка продуктов питания в лабораториях (мясо, мука, сахар, крупы). Также производство фармацевтической продукции невозможно без винтов, которые могут быть использованы для герметичной транспортировки сырья для фармацевтической продукции.
Выбор шнекового устройства
При выборе шнека для конкретного типа производства необходимо знать характеристики продукта, который будет подаваться на шнек (плотность, влажность, температура), так как это определит тип шнека и схему работы конвейера. Также важно знать мощность шнека. Если вы планируете работать непрерывно или наоборот, следует проверить, есть ли у винтового конвейера устройство для регулирования подачи материала в конвейер.
После установления этих параметров и выбора производителя качественных винтов, первым шагом является расчет, затем изготовление устройства и, наконец, оснащение его опциями, которые делают винты надежными и простыми в использовании.
- Кто сказал «veni vidi vici» и что это значит
- Что такое рохля
- Как выбрать бур
- Как обойтись без водопровода на даче
- Что такое проводники
- Классификация насосов по принципу действия
- Что входит в понятие «рыболовные снасти»
- Что такое ткань
- Что такое гудрон
- В каких бытовых устройствах применяется гафний
- Все о суховее как ветре
- Что такое поташ и где его применяют
- Что такое коннектор и какие бывают типы коннекторов
- Что такое рейсмус и для чего он нужен?
- Какие бывают корневые системы растений
- Что такое ньютоновская жидкость и ее антипод
- Что значит шлюзование судов
- Почему русских называют «ватниками»
- Чучундра: что это такое, значение слова
- Что такое слипер?
- Что такое бакелит?
- Что такое дебаркадер
- Что такое абак
- Что такое дамба
