VRTÁNÍ PRO TRHACÍ PRÁCE MALÉHO ROZSAHU

Systémy vrtání -


VRTÁNÍ PŘÍKLEPNÉ

Ruční příklepné vrtání

Používalo se v minulosti. Vrtalo se tak, že horník držel vrtnou tyč a tloukl na ni kladivem. Po každém úderu vrtnou tyč pootočil. Používalo se vždy několik délek vrtných tyčí, které měly na konci vykované ostří. Vrtalo se do hloubky maximálně 1 m. Vrtná moučka se odstraňovala speciální lžičkou

podpěra vrtacího kladiva

starý typ vrtacího sloupu
současný typ podpěry vrtacího kladiva

Strojní příklepné vrtání

Vrtá se vrtacími kladivy z ruky nebo na speciálních podpěrách, které nejen kladivo přidržují, ale zároveň tlačí do vrtu. Používají se podpěry mechanické nebo pneumatické. Odstraňování vrtné drti se provádí odsáváním nebo vodním výplachem. Vrtací kladiva jsou poháněny většinou stlačeným vzduchem, méně často elektromotorem nebo benzínovým motorem.

elektrické vrtací kladivo Bosch

benzinové vrtací kladivo Warsop

Rozvod vzduchu u pneumatických vrtacích kladiv se dříve používal kuličkový, v současné době je u lehčích kladiv používán rozvod destičkový, u těžkých kladiv šoupátkový nebo ventilový.

vrtací kladivo Vítkovice s kuličkovým rozvodem

Princip destičkového nebo kuličkového rozvodu je následující: (viz obrázek vrtacího kladiva s kuličkovým rozvodem): Tlakový vzduch vstupuje kanálkem na pravou stranu pístu a přesune jej nalevo, protože na levé straně píst nezakrývá výfukové otvory. Jakmile píst při svém posuvu doleva tyto otvory uzavře, stlačí se pod ním vzduch a zároveň uvolní výfukové otvory v pravé části válce. Přetlak z levé strany pístu přesune kuličku (destičku), ta uzavře pravý kanálek a tlakový vzduch proudí na levou stranu pístu. Tento cyklus se neustále opakuje.

Otáčení vrtáku zajišťuje pootáčecí zařízení. Píst vrtacího kladiva je dutý a má vnitřní drážky, do kterých zapadá drážkovaný hřídel s rohatkou v horní části. Pístnice má vnější drážky šikmé a je zasunuta do vrtákového pouzdra, které má vodící výstupky. Při pohybu pístu vpřed umožňuje rohatka pootočení pístu. Při zpětném pohybu se západky rohatky rozepřou a pístnice pomocí šikmých drážek pootočí vrtákovým pouzdrem.

Vrtné tyče pro vrtací kladiva jsou šestihranné, uvnitř duté pro vedení výplachové vody nebo odsávání. Na konec vrtné tyče se umisťují vrtné korunky osazené vrtdokovem, případně se používají vrtné tyče, jejichž konec je již do korunky vykován, tzv. monobloky.

Parametry nových vrtacích kladiv

Typ kladiva

Váha

Počet úderů

Energie úderů

Kroutící moment

Výkon

Spotřeba vzduchu

Poznámka

 

kg

úd./min

kpm

kpm

k

m3/h

 

VK 15

15,5

2200

         

VK 17-3

 

2000

   

1,2

108

 

VK 21-3

21

2400

3,5

0,8

1,8

156

 

VKO 21-2

21

2400

3,5

0,8

1,8

156

odsávání

VK 22-1

23,5

2100

4,8

1,6

2,25

240

 

VK 24

25,5

2500

6

2

3,3

192

 

VK 25

26

2500

6

2

3

230

 

VK 29-1

25

1950

6,2

1,8

2,7

140

 

 

vrtací kladivo VK 17

vrtací kladivo VK 17

Parametry starších vrtacích kladiv

Typ kladiva

Váha

Počet úderů

Výkon

Spotřeba vzduchu

 

kg

úd./min.

k

m3/min.

EDK 60

19,3

1500

1,1

1,35

EDLK 60

19,5

1480

1,1

1,35

EI 60

13,7

1850

0,8

1,2

EFLB 65

26

1200

1,3

1,5

 

vrtací kladivo EDLK 60

vrtací kladivo EDLK 60

Klasifikace pevnosti hornin a rychlost vrtání

Třída pevnosti

Rychlost vrtání VK 21 - 3 cm../ min

Horniny

I

do 5

nejtvrdší křemen, rohovec, aplit

II

5 - 7

kompaktní žula, lavicovité křemence, pevné svory, křemenné porfyrity

III

7 - 9

celistvý diorit, svory, křemité břidlice, jemnozrnný pyritický siderit, žuly

IV

9 - 11

diabas, pevné ruly, pyritický siderit, křemence

V

11 - 14

diorit, křemité dolomity a vápence, pevné pískovce

VI

14 - 17

siderit, křemitý krevel, chloritické a fylitické břidlice, pevné vápence

VII

17 - 20

ankerit, vápence a dolomity, siderit, krevel, křemitý limonit

VII

20 - 25

písčité břidlice, zvětralé žuly, limonit, měkčí vápenec, magnezit

IX

25 - 32

limonit, grafitické břidlice, zvětralé vápence

X

32 - 45

zvětralý limonit, sádrovec

XI

45 - 65

sádrovec, měkká grafitická břidlice, tvrdé druhy uhlí

XII

nad 65

okr, uhlí, lupek, halit

pneumatická podpěra s vrtacím kladivem VK


VRTÁNÍ NÁRAZOVÉ

Ruční nárazové vrtání

Tímto způsobem se vrtalo pouze směrem dolů. Vrtná tyč o váze několika kg měřila 1,5 m. Střídavě se zvedala a nechávala volně padat do vrtu.

Strojní nárazové vrtání

Vrtná tyč je u tohoto způsobu vrtání přímo spojena s pístem. Pro klasické důlní vrtání se tento způsob nepoužívá, systém se používá u vrtného průzkumu nebo u vrtaček pro práce v lomech.

nárazová vrtačka

ROTAČNÍ VRTÁNÍ

Ruční rotační vrtání

Používalo se při vrtání měkčích hornin, uhlí, lupky, měkké vápence apod.

Vrtačka se skládá ze stojanu s řízením přítlaku a vrtné tyče. Vrtná tyč je tvořena klikou, šroubovým vřetenem a spirálovým vrtákem s korunkou. Přítlak vrtáku se řídí tak, že šroubové vřeteno na vrtáku zabírá do šnekového kola ve stojanu. Šnekové kolo je brzděno ovladatelnými čelistmi. Čím více je šnekové kolo brzděno, tím více je vrták přitlačován do vrtu.

ruční rotační vrtačka

Strojní rotační vrtání

Rotační vrtačky se používají pro vrtání měkčích hornin (grafit, uhlí, lupek). Vrtačky se používají vzduchové nebo elektrické. Hlavní výhodou rotačních vrtaček je jejich rychlost, práce bez otřesů a nadměrného prášení.

Vrtné tyče jsou buď hladké nebo hadovcovitě stočená, s otvorem pro vedení výplachové vody. Dvoubřitová korunka se na hadovcovité vrtáky pouze nasouvá a zajišťuje závlačkou, na rovné tyče se šroubuje na závit Rd 20.

Parametry pneumatických rotačních vrtaček

Typ

Váha

kg

Maximální výkon k

Otáčky naprázdno ot./min.

Otáčky při zatížení ot./min.

Spotřeba vzduchu m3/hod.

VU 3

9

2,6

1900

1000

153

VU 2

19

3,5

3000

700

192

 

řez vrtačkou VU 3

 

Parametry elektrických rotačních vrtaček

Typ

Váha

kg

Maximální výkon kW

Otáčky ot./min.

Napětí

V

Provedení

E 428 I

13,5

0,9

700

3 x 220

normální

E 438 I

15

0,9

700

3 x 125

nevýbušné

E 428 II

15,5

0,9

400

3 x 380 3 x 220

normální

E 438 II

17

0,9

400

3 x 125

nevýbušné

E 158

80

1,8

150 - 660

3 x 380

Nevýbušné na stojan

 

schéma rotační elektrické vrtačky

elektrická vrtačka E 158

 


Vrtací práce malého rozsahu Vrtací kladivo vzor Vítkovice
  Vrtací kladivo vzor Vítkovice
  Vrtací kladivo vzor Vítkovice na vrtacím sloupu
  Vrtací kladivo EDLK 60
  Vrtací kladivo EDLK 60
  Vrtací kladivo VK 17
  Vrtací kladivo VK 17
  Vrtací kladivo Bosch elektro
  Vrtací kladivo Warsop benzínové
  Vrtací kladivo řady VK s podpěrou PT 60 M
  Vrtací kladivo řady VK s podpěrou řady P 100 DR
  Nárazová vrtačka
  Ruční rotační vrtačka
  Vzduchová rotační vrtačka
  Elektrická rotační vrtačka
  Elektrická rotační vrtačka E 158