Človek je že od antičnih časov užival vse prednosti narave, vključno z notranjostjo zemlje. Za delo z zemljo so sprva uporabljali najbolj primitivna orodja: kramp, lopata itd. Z razvojem napredka so se povečale človeške potrebe in potrebna je bila naprednejša oprema. Zdaj vrtanje najgloblje vrtine za črpanje vode in nafte ni problem. To se naredi s pomočjo posebne opreme. Tukaj se uporablja vrtalnik. To je naprava, ki z vrtenjem naredi luknjo v tleh.
zgodovina vrtanja
Vsak instrument ima preteklost. Sveder je starodavna stvar. Arheološka izkopavanja kažejo, da so ga že pred 25.000 leti uporabljali za vrtanje lukenj v različne primitivne naprave.
Stari Egipčani so uporabljali rotacijsko vrtanje za gradnjo piramid. Na Kitajskem je danes znani Konfucij omenjal vrtanje vrtin leta 600 pr. e. Njihova globina je dosegla 900 m. To pa kaže na dobrostopnja razvoja takšne tehnologije že takrat. Znano je, da se je vrtanje v Rusiji začelo razvijati v 9. stoletju. V bistvu je bila uporabljena za pridobivanje kuhinjske soli.
Seveda so bile prve tehnologije vrtanja primitivne in nepopolne. Stene vodnjaka so se pogosto zrušile in podrle. Da bi se temu izognili, so bili v notranjost položeni različni pritrdilni elementi: votla drevesna debla, cevi, tkane iz lubja ali pločevine itd.
Bila je še ena pomembna težava – ostanke kamnine med vrtanjem je bilo treba nenehno dvigovati. Da bi to naredili, so ustavili zemeljski vrtalnik in dvignili uporabljeni material. Vse to je upočasnilo proces. Toda leta 1846 je inženir Fauvel predlagal učinkovito rešitev tega problema. Da bi to naredili, so začeli uporabljati vodnjake za splakovanje. Navadno vodo so črpali s površja zemlje po posebnih ceveh, ki so skale prenašale navzgor. Ta metoda je postala še posebej priljubljena, saj je zagotavljala skoraj nemoteno delovanje vrtalne naprave.
V zvezi z orodjem je bil postopek sprva izveden s posebnim nastavkom, ki ga je poganjal vrtinski motor. Poleg tega je zasnova vključevala cevi za prevoz vode in kamnin.
Sodobna vrsta električnega vrtalnika je nastala leta 1938. Ustvarila sta ga domača inženirja Aleksandrov in Ostrovsky.
Vrste vrtalnikov
Orodje s tako dolgo zgodovino in širokim obsegom uporabe ima veliko sprememb.
Odvisno od zasnove lahko vse svedre razdelimo na mehanske inelektrični. V tem primeru prvi poganja človeška moč, drugi pa potrebuje trenutno energijo. Električni vrtalnik je sestavljen iz elektromotorja, polža in ročaja. Prednost mehanskega orodja je njegova popolna neodvisnost od katerega koli vira energije. Zato je bolj mobilen in cenejši. Poleg tega ima samostojen vrtalnik takšno zasnovo.
Odvisno od strukture razlikujejo:
- Sveder.
- žlička.
- Coil.
- Baker.
Ročni vrtni vrtalnik lahko razdelimo tudi na:
- Zložljivo orodje s polžem. Ima enak dizajn, vendar je sestavljen iz ločenih delov. Primeren je za transport in shranjevanje.
- Svilo ni ločljivo. Eden najpogostejših. Deluje samo z vrtinami s fiksno globino.
- Obročast neločljiv sveder.
Obseg orodja
Sodoben vrtalnik je naprava za uničevanje različnih kamnin pri izdelavi cilindričnih vdolbin.
Vrtanje vrtin je preprosto potrebno za raziskovanje in iskanje različnih mineralov. Prav tako je potreben vrtalnik za njihovo neposredno pridobivanje.
Obstaja še nekaj področij, ki zahtevajo tovrstno vrtanje:
- Razstrelitev. S pomočjo svedra se naredijo luknje zahtevane globine in premera. Tukaj so položeni vnaprej pripravljeni eksplozivi in katalizator. Za usmerjanje procesa je potreben zelo jasen in natančen izračun.
- Polaganje različnih podzemnih naprav. To je direktni telefonkomunikacije, elektrika in drugo. Skozi narejene luknje se dovajajo na skoraj katero koli globino. To je še posebej pomembno za gradnjo podzemne železnice, življenjsko podporo rudnikov in rudnikov.
- Izkopavanje trdnih mineralov. Za takšne primere se najpogosteje uporablja poseben diamantni vrtalnik. S tem orodjem se naredi luknja, iz katere se previdno odstrani potrebna skala.
- Izsušitev mokrišč. To se naredi z drenažo. S pomočjo svedra se naredi veliko lukenj, skozi katere voda zapušča sama. Ta metoda se uporablja že od antičnih časov.
- Umetna fiksacija kamnin. To se običajno izvaja na globini do 30 m. Tla se fiksirajo z injektorji za bris, ki se vgradijo s svedri.
Razvrstitev vrtalnih naprav
Vedno je, da je za učinkovitejše delo potrebno uporabiti posebna orodja. Toda v posebej zapletenih industrijskih primerih se uporabljajo celotni kompleksi. Zato se je človek naučil uporabljati sveder kot osnovo celotne proizvodne linije. Hkrati ne morete samo kupiti orodja, ampak jih tudi sami izdelate.
Odvisno od vrste vrtanja obstajajo:
1. Tolkala. To je na primer sveder iz posebej trde kovine. Najpogosteje se uporablja za izjemno močne kamne.
2. Rotacijsko orodje. Tukaj se uporablja spiralni vrtalnik. Ta naprava se uporablja za mehkejše ali ohlapnejše kamnine.
3. Kombinirane vaje. Združite vse pozitivne lastnostiorodja.
Po naravi uničenja kamnin:
1. Trdno vrtanje. V tem primeru se uničenje izvede na celotnem območju obraza.
2. Jedrno vrtanje. Pogosto se uporablja pri raziskovalnem delu. Skala je uničena izključno vzdolž obroča.
Po vrsti delovnega orodja so vrtalni mehanizmi razdeljeni na:
1. Drobljenje in drobljenje. Za to ima orodje posebne zobe.
2. Rezanje in sekanje. Delujejo na osnovi rezil.
3. Rezalno-abrazivno. Uporablja diamantne in karbidne dele.
Po metodi vpliva na pasmo:
1. Mehanski vrtalnik. Načelo delovanja uporablja tako rotacijsko kot udarno tehnologijo. Klasičen primer je ročni vrtalnik. Nepogrešljiv je na podeželju in v zasebni stanovanjski stavbi.
2. Nemehanski vrtalnik. Je hidravlično, elektrofizično ali termično orodje. Do danes se takšne naprave ne uporabljajo široko in so v razvoju in izboljševanju.
vrtalna oprema ZSSR in Rusije
Precej dolgo obdobje v nacionalni zgodovini spada v sovjetsko obdobje. Takrat so bile najbolj razvite industrija, znanost in kmetijstvo. Dediščina teh časov se še vedno uporablja v številnih panogah. In nekateri modeli so zdaj ponos domače industrije.
Naslednje naprave so se vpisale v zgodovino naše vrtalne opreme:
1. BKM-303. Ta stroj se uporablja za namestitev različnih podpor inpiloti v zamrznjenih tleh. Premer svedra je približno 80 cm, nosilnost je do 1,5 tone.
2. BM-251. Ta prototip je bil predstavljen leta 1969. Njegov namen je pripraviti vrtine na eksplozije. Globina vrtanja teh strojev je 2,5 m. Naprava je sestavljena iz 2 delovnih teles s premerom 1,1 m.
3. Montirana oprema za vrtanje. Ta mobilna enota je bila prvič izdana leta 1982. Namen - vrtanje v zamrznjeno zemljo.
4. Stroj za termomehansko vrtanje. To je prototip za rušenje.
5. BM-1001. Ta zemeljski vrtalnik uporablja rotacijsko udarno vrtanje za izvajanje geoloških raziskovalnih del.
Iz česa in kako narediti vrtalnik sam?
V kateri koli zasebni podeželski hiši je veliko težav, ki jih je mogoče rešiti le s pomočjo posebnih orodij. To je lahko organizacija oskrbe z vodo, namestitev različnih podpor, sajenje in skrb za rastline itd.
Seveda lahko vse, kar potrebujete, zlahka najdete v kateri koli trgovini s strojno opremo. Toda veliko ceneje in bolj praktično je narediti orodje z lastnimi rokami. Ne bo vzelo veliko časa in truda.
Domači vrtalnik je narejen z osnovnimi orodji, ki so v skoraj vsakem domu ali garaži. Za to boste potrebovali abrazivno kolo za struženje rezalnih elementov in varilni stroj.
Naprava bo sestavljena iz samega svedra, kovinskega droga in posebnega vrtljivega ročaja. Delo lahko zahteva tudi okovje dolžine približno 2 m in pločevino.
Navodila za montažo po korakih
Valnik je dokaj preprosta naprava. Toda tudi to orodje ima več funkcij. Zato morate, preden se lotite posla in načrtovanja, na primer domačega ročnega vrtalnika za drogove, natančno preučiti navodila.
Izpostavimo več stopenj:
1. Sestavljanje in pritrditev delovnega rezila. Če želite to narediti, potrebujete ploščo iz trpežne kovine. Poleg tega se morate vnaprej odločiti za vrsto dela, za katero bo vrtalnik uporabljen. Obdelki morajo biti 5-10 mm večji od zahtevanega premera luknje.
2. Priprava glavne podlage. Za to se vzame palica, ki je trdno pritrjena v primežu. Nato se v njej naredi nekaj lukenj. Tukaj bodo privijačene matice s končnimi rezili. Upoštevajte, da morajo biti te luknje 1-2 mm večje.
3. Oblikovanje rezil. Če želite to narediti, potrebujete mlinček. Da bi rezili dali videz neke vrste vijaka, se naredi radialni rez. Nato se njihov spodnji del izostri.
4. Ostra konica. To je potrebno za delo z različnimi trdimi kamninami in zmrznjenimi tlemi. Konec lahko nabrusimo ali zavarimo na vnaprej pripravljeni sveder. V tem primeru morajo biti na dnu stojala utori za vijake.
5. Ročaj. Lahko je tesno privarjen ali privit, kar vam bo omogočilo nastavitev globine vrtanja. Vnaprej je vredno poskrbeti za obrabo in korozijo konstrukcijskih elementov. Zato je treba ročni vrtalnik obdelati s posebnimi spojinami in premazati z barvo. In šele po tem ga je mogoče v celoti uporabiti.
Diamantni sveder:lastnosti in obseg
Potrebe sodobne družbe nenehno naraščajo. Zato znanost in napredek ne mirujeta. Od nastanka prvega svedra se je pojavila potreba po izdelavi vrtin ne samo v različnih kamninah in zamrznjenih tleh, temveč tudi v posebej trdih materialih.
Zato so se pojavila nova zmogljiva orodja, ki delujejo v vseh pogojih. Eden od teh je diamantni vrtalnik. Ta naprava ima odlične zmogljivosti zaradi posebne prevleke.
Kot veste, je diamant najtrši material na zemlji. Po kakovosti prekaša celo beton in kovino. Toda tehnologija z diamantno prevleko se je pojavila šele sredi prejšnjega stoletja. Uporabljali so ga izključno v zahodnih državah. V Rusiji se je ta tehnologija pojavila pred nekaj leti. Hkrati se pri delu ne uporablja samo diamantni vrtalnik, temveč tudi diamantna žica in rezalna kolesa. Razlikujejo se po obsegu in napravi.
Diamantni sveder je votli kovinski valj. Na njegovem robu so spajkani diamanti. To orodje je uporabno za rezanje materialov, kot so:
- opeka.
- Penasti beton, armirani in armirani beton.
- Granit.
- Marmor in umetni kamen.
- kovina.
- Asf alt betonski pločnik.
Diamantni vrtalnik deluje na principu brušenja, ko se s pomočjo ustreznega brizganja in spajkanja material razbije in izbriše. Aktivno se uporablja pri gradnji in rušenju, pa tudi v različnih vrstahproizvodnje in celo v znanstvenih in raziskovalnih dejavnostih.
Za kaj se uporablja sveder?
Sodobna oprema se aktivno uporablja ne samo v industriji, ampak tudi v gospodinjstvu. Vrtalni sveder najpogosteje uporabljajo neprofesionalci na vrtu, na podeželju in v zasebnem sektorju. To je posebna cev, ovita v jekleni trak. Vijaki so med seboj pritrjeni z navojem in figuralno povezavo. Načelo delovanja tega orodja temelji na rotacijskem vrtanju, pri katerem pride do uničenja kamnin z rahljanjem in rezanjem. Zdrobljen material se s posebnim polžem dovaja na vrh.
Ta vrsta opreme ima, tako kot mnoge druge, številne funkcije. Ključne prednosti vključujejo:
- Enostavno za upravljanje. Zahvaljujoč svoji zasnovi je uporaba tega orodja precej enostavna in priročna.
- Zmanjšajte spotikanje in povečajte hitrost vrtanja.
- Vsestranskost. To orodje je primerno za najrazličnejše naloge: gradbeništvo, raziskave itd. Vsaka vrtina z ročnim vrtalnikom se izvede hitro in enostavno. Za to vam ni treba biti profesionalec.
Pri vrtanju se uporabljajo te vrste orodij:
- Spade bits.
- Skozi in skozi gradbene polže.
- vrtalne palice.
- Rezalniki za polže, nastavki in podstavki.
Nekaj zanimivih dejstev
Praktično vsak predmet ali orodje iz našega vsakdana ima svojo zgodovino. In v tem času se nabere ogromno različnih dejstev in zanimivih incidentov. Torej z običajno vajo danes:
1. Najgloblji umetni vodnjak je Kola. Njeno vrtanje se je začelo leta 1970. Do leta 1990 je bilo vkopanih kar 12.262 metrov. Hkrati je bil uporabljen tudi navaden zemeljski sveder.
Cena takšnega orodja je danes odvisna od države izvora in zahtevnosti opreme. Ročno orodje običajno stane približno 1.500-2.000 rubljev, medtem ko tuje instalacije stanejo od 25.000 rubljev in več.
2. Rusija ima ogromno podzemne sladke vode. In najučinkovitejši način proizvodnje je danes vrtanje vrtin. Kljub temu je uporabljenih le 10 % celotnega inventarja.
3. Zagon za uporabo diamantne prevleke za vrtalne naprave je dal izum sintetičnega diamanta. Hkrati so se takšni instrumenti prvič pojavili v Evropi. In potem se razširi na ves svet.
4. Diamantna žica in diski, ki se uporabljajo v standardni opremi za vrtanje, so se razvili z napredkom v tehnologiji, materialih in konstrukciji. Zasnovani so posebej za rezanje posebej trdih kamnin. Diamantno brizganje ima lahko tudi sveder za temelje. To močno pospeši in poenostavi delo.
5. Na Kitajskem so prvič začeli pridobivati gorivo z vrtanjem vrtin. To je bilo 2300 let prej kot Evropejci in Američani.
