Sự khác biệt và nguyên lý hoạt động của răng tròn và răng nhọn của mũi khoan xuống lỗ

1. Ngoại hình và cấu trúc

Răng tròn:

Hình dạng của răng tròn tương tự như một phần của hình cầu và bề mặt của nó tương đối tròn. Hình dạng này làm cho diện tích tiếp xúc của răng tròn tương đối lớn khi chúng tiếp xúc với đá. Các cạnh của răng tròn không có cạnh và góc sắc, mà là các phần chuyển tiếp hình vòng cung. Ví dụ, trong một số mũi khoan xuống lỗ được sử dụng để khoan đá mềm, đường kính của răng tròn có thể dao động từ vài milimét đến hơn mười milimét và kích thước của nó cũng sẽ được điều chỉnh theo kích thước tổng thể của mũi khoan và tình huống ứng dụng cụ thể.

Răng nhọn:

Răng nhọn có đầu nhọn rõ ràng và hình dạng của chúng giống như một phần của hình nón. Góc đầu nhọn của răng nhọn sắc hơn, có thể tập trung áp lực lớn hơn vào một khu vực nhỏ hơn. Chiều dài và độ dày của răng nhọn cũng sẽ thay đổi tùy thuộc vào mục đích thiết kế của mũi khoan. Ví dụ, trong các mũi khoan xuống lỗ được sử dụng để khoan đá cứng, răng nhọn có thể được thiết kế dài hơn và dày hơn để tăng khả năng nghiền đá cứng.

2. Nguyên lý nghiền đá

Răng tròn:

Răng tròn chủ yếu nghiền đá bằng cách đùn và nghiền. Do diện tích tiếp xúc lớn, khi đập đá, răng tròn sẽ tạo ra áp lực lớn hơn lên bề mặt đá, khiến đá biến dạng và vỡ dưới áp lực. Phương pháp nghiền này hoạt động tốt hơn ở đá mềm vì cường độ nén của đá mềm tương đối thấp. Ví dụ, khi khoan đá mềm như đá phiến, răng tròn có thể nghiền đá mềm dần dần như máy lu. Đồng thời, trong quá trình quay, răng tròn cũng sẽ nghiền các hạt đá vỡ để tinh chế thêm các mảnh đá, có lợi cho việc loại bỏ xỉ sau đó.

Răng sắc nhọn:

Răng sắc nhọn chủ yếu dựa vào nguyên lý đâm thủng và tách để phá đá. Khi đóng búa vào đá, đầu răng sắc nhọn có thể tập trung lực để xuyên qua đá và tạo thành các vết nứt trên đá. Khi mũi khoan quay và tiếp tục đóng búa, các vết nứt này sẽ tiếp tục mở rộng, cuối cùng dẫn đến việc nghiền đá. Trong quá trình khoan các loại đá cứng như đá granit và đá bazan, phương pháp nghiền này của răng sắc nhọn rất hiệu quả. Răng sắc nhọn giống như nêm, tách đá cứng và hiệu quả nghiền của chúng cao hơn răng tròn trong đá cứng.

3. Các loại đá áp dụng

Răng tròn:

Răng tròn phù hợp hơn với các loại đá mềm như đá phiến sét, đá sét, đá macnơ, v.v. Những loại đá này có độ cứng thấp và cường độ nén thấp, phương pháp đùn và nghiền của răng tròn có thể thích ứng tốt với đặc điểm của chúng. Trong quá trình khoan đá mềm, răng tròn có thể tránh nghiền đá quá mức, giảm tiêu thụ năng lượng và kiểm soát hiệu quả hình dạng và kích thước của lỗ khoan vì quá trình nghiền của nó tương đối nhẹ nhàng.

Răng sắc nhọn:

Răng sắc chủ yếu được sử dụng cho các loại đá cứng như đá granit, đá thạch anh, đá bazan, v.v. Những loại đá này có độ cứng cao và cường độ nén cao. Tác động đâm và tách của răng sắc có thể phá vỡ lớp vỏ cứng của đá một cách hiệu quả và xuyên sâu vào đá để nghiền nát. Sử dụng mũi khoan răng sắc có thể đạt được tốc độ khoan cao hơn trong đá cứng, nhưng vì đá cứng cũng làm mòn răng sắc nghiêm trọng hơn nên tuổi thọ của mũi khoan răng sắc có thể bị ảnh hưởng ở một mức độ nhất định.

4. Độ mòn và tuổi thọ sử dụng

Răng tròn:

Trong quá trình khoan đá mềm, do độ cứng của đá thấp, sự mài mòn của răng tròn chủ yếu là sự mài mòn dần dần của bề mặt. Bởi vì răng tròn hoạt động bằng cách đùn và mài, nên sự mài mòn tương đối đồng đều. Trong quá trình sử dụng bình thường, tuổi thọ của răng tròn có thể tương đối dài, đặc biệt là trong trường hợp khoan đá mềm. Ví dụ, trong một dự án khoan đá phiến liên tục, mũi khoan răng tròn có thể được sử dụng trong một thời gian dài, nhưng chỉ có bán kính của răng tròn bị giảm đi một chút và vẫn có thể duy trì hiệu suất làm việc nhất định.

Răng sắc nhọn:

Khi khoan đá cứng, đầu răng sắc dễ bị mòn do cách đập đá mạnh. Độ mòn của răng sắc chủ yếu tập trung ở đầu và cạnh. Khi quá trình khoan tiến triển, đầu răng sắc sẽ dần trở nên cùn. Một khi răng sắc bị cùn, khả năng đâm thủng và tách đá của chúng sẽ giảm, hiệu quả khoan cũng sẽ giảm. Do đó, tuổi thọ của mũi khoan răng sắc trong khoan đá cứng thường ngắn hơn so với mũi khoan răng tròn trong khoan đá mềm và cần phải thay thế hoặc sửa chữa thường xuyên hơn.

5. Đặc điểm tách xỉ

Răng hình cầu:

Trong quá trình làm việc, răng tròn sẽ tạo ra tương đối nhiều mảnh đá vụn mịn do cách chúng phá vỡ đá. Về mặt loại bỏ xỉ, những mảnh đá vụn mịn này dễ dàng được lấy ra khỏi lỗ khoan hơn dưới tác động của phương tiện xả (như khí nén hoặc bùn). Thiết kế của kênh xả xỉ của mũi khoan răng tròn cũng có thể tương đối nhỏ, vì các mảnh đá nhỏ và không dễ chặn kênh.

Răng sắc nhọn:

Các mảnh đá vụn do răng sắc nhọn tạo ra sau khi phá vỡ đá tương đối lớn. Khi xả, cần có lưu lượng và tốc độ chất lỏng xả đủ lớn để xả các mảnh đá vụn lớn hơn này ra khỏi lỗ khoan. Kênh xả xỉ của mũi khoan răng sắc nhọn thường được thiết kế tương đối rộng để tránh các mảnh đá vụn bị tắc nghẽn và ảnh hưởng đến hiệu quả khoan.