Plataforma de perfuração sobre rastos para escavação a céu aberto

Uma perfuradora DTH (Down-The-Hole) de alta eficiência para furos profundos, capaz de atingir uma profundidade máxima de perfuração de 2.500 metros, depende da operação coordenada de um sistema completo de perfuração DTH. A Puhua Energy Equipment Technology (Shandong) Co., Ltd. concebeu um sistema deste tipo, composto por duas partes principais: o sistema de compressão de ar e o sistema de execução da perfuradora. Trabalhando em conjunto, proporcionam um desempenho fiável em perfurações profundas para mineração, engenharia e outras aplicações complexas.

1. Sistema de Compressão de Ar – A Fonte de Energia

O sistema de compressão de ar fornece a energia essencial para toda a plataforma de perfuração DTH. O seu componente principal é um compressor de ar especialmente concebido para a plataforma DTH de furos profundos, acionado por um motor robusto de 500 HP – atendendo à procura de energia para perfuração a 2.500 m de profundidade.

O veio do motor está diretamente ligado ao compressor. Ao ser acionado, faz rodar a alta velocidade um par de rotores macho e fêmea interligados no interior do compressor. Para garantir a limpeza do ar e evitar que as impurezas desgastem as peças internas, é montado um filtro de ar na parte superior do compressor. O ar exterior passa por este filtro para remover o pó e os detritos antes de entrar no compressor.

À medida que os rotores giram, o ar que entra é comprimido, transformando-se em gás de alta temperatura e alta pressão. Para proteger as tubagens e os equipamentos a jusante, está instalado um radiador de alta potência na lateral do compressor para arrefecer o ar comprimido quente. O ar arrefecido e de alta pressão é então enviado através de tubagens até ao painel de controlo da perfuradora, onde a pressão é regulada com precisão. A partir daí, é distribuído por meio de três tubagens até ao topo da plataforma de perfuração:

O tubo de maior diâmetro liga-se ao eixo principal da plataforma de perfuração.

Os dois tubos mais pequenos ligam-se a dois motores pneumáticos, fornecendo energia estável para a rotação do eixo e a ação de impacto.

2. Potência Rotativa – Motor Pneumático com Veio Excêntrico

Ao observar o interior do motor pneumático da perfuradora DTH, encontrará um design de eixo excêntrico. Esta excentricidade melhora a eficiência da transmissão de potência e satisfaz as exigências de elevada resistência da perfuração em furos profundos.

Quando o ar comprimido entra no motor pneumático, a pressão do ar empurra as pás do motor, fazendo-o rodar. O motor em rotação aciona o veio principal da perfuradora DTH através de uma transmissão por engrenagens, fornecendo uma potência rotativa estável para a perfuração em furos profundos. Isto garante precisão e eficiência na perfuração.

3. Mecanismo de Impacto – O Essencial para a Quebra Eficiente de Rochas

A capacidade de uma perfuradora DTH para realizar perfurações de impacto de alta eficiência e rápida quebra de rochas reside no seu mecanismo de impacto – o núcleo que determina a profundidade e a eficiência da perfuração. Este mecanismo é constituído por três partes principais:

Broca principal na extremidade inferior

Pistão oco ligado atrás da broca principal

Cilindro oco envolvendo o pistão

O cilindro oco possui fileiras de orifícios circulares em ambas as extremidades. A maior parte do comprimento do pistão está localizada no interior do cilindro oco. Uma válvula piloto controla com precisão o movimento de impacto alternativo do pistão, garantindo uma ação de impacto consistente e estável.

3.1 Ciclo de funcionamento detalhado do mecanismo de impacto

Passo 1 – O ar entra no cilindro

O ar de alta pressão flui através de tubos para o interior do cilindro oco. A válvula piloto move-se para baixo, direcionando o ar para fora dos orifícios circulares do cilindro e para baixo ao longo da parede do tubo.

Passo 2 – O ar fica preso

Quando o ar atinge uma posição específica, entra no espaço anular entre o cilindro oco e o pistão através de outro conjunto de orifícios circulares. Nesta altura, a passagem de ar fica completamente bloqueada. O ar que não consegue escapar só pode subir lentamente através da pequena folga entre o cilindro e o pistão, enchendo eventualmente uma determinada câmara.

Etapa 3 – Impacto descendente

Quando esta câmara está completamente cheia de ar comprimido, a pressão do ar exerce uma forte força de compressão sobre o pistão, criando uma enorme força descendente. Esta força impulsiona o pistão a atingir violentamente a broca principal, partindo a rocha e possibilitando a perfuração de poços profundos.

Etapa 4 – Descarga de ar e remoção de aparas

Durante o movimento descendente do pistão, a passagem que antes estava bloqueada (onde o cilindro oco se separa do pistão) abre-se imediatamente. O ar de alta pressão na câmara flui então rapidamente para baixo através de passagens internas no pistão e finalmente sai pelas aberturas na parte inferior da broca. Este fluxo de ar remove também os fragmentos de rocha (lascas) gerados durante a perfuração, evitando a acumulação que poderia atrasar o processo.

Passo 5 – Golpe de retorno

Após a expulsão do ar, a pressão acima do pistão cai instantaneamente. Enquanto isso, o ar remanescente sob alta pressão enche rapidamente outra câmara abaixo do pistão, fazendo com que a pressão aí aumente drasticamente. Este aumento de pressão empurra o pistão de volta para cima, até à sua posição inicial.

Etapa 6 – Alívio da pressão

À medida que o pistão sobe, a sua ligação ao tubo volta a separar-se, permitindo que o ar na câmara flua para baixo através do tubo e seja descarregado – completando o alívio de pressão.

Etapa 7 – O ciclo repete-se

Um ciclo completo de impacto encerra-se. Este ciclo repete-se a alta frequência, impulsionando continuamente a broca DTH para baixo, impactando e quebrando a rocha. Através deste processo eficiente, a perfuradora DTH atinge uma profundidade máxima de perfuração de 2.500 metros, atendendo às exigências de perfuração de furos profundos em projetos de mineração, construção e outros trabalhos de engenharia.

Conclusão

A perfuradora de furos profundos DTH da Puhua Energy Equipment Technology (Shandong) Co., Ltd. integra um potente sistema de compressão de ar, um eficiente motor rotativo pneumático e um mecanismo de impacto de alta frequência. Este sistema coordenado permite perfurações fiáveis ​​e produtivas até 2.500 m de profundidade, sendo a escolha ideal para operações de perfuração exigentes em todo o mundo.

Perguntas frequentes (FAQ)

P1: Qual é a profundidade máxima de perfuração desta perfuradora DTH?

R: O sistema foi concebido para atingir uma profundidade máxima de 2.500 metros em condições geológicas adequadas.

Q2: Que fonte de energia utiliza o compressor de ar?

R: O compressor é acionado por um motor robusto de 500 HP (opções a diesel ou elétricas disponíveis mediante pedido). O acoplamento direto do veio garante uma transmissão de potência eficiente.

P3: Como é que o mecanismo de impacto evita o sobreaquecimento durante operações prolongadas?

R: O ar comprimido é arrefecido por um radiador de alta potência antes de entrar no berbequim. Além disso, o ar de escape do ciclo de impacto flui continuamente através da broca, proporcionando um arrefecimento natural e remoção de aparas.

Q4: Que tipos de rocha consegue captar este equipamento DTH?

R: É adequado para rochas de dureza média a muito dura (por exemplo, granito, basalto, calcário, minério de ferro) com resistências à compressão normalmente encontradas em mineração profunda e perfuração de engenharia.

P5: O motor pneumático é de fácil manutenção?

R: Sim. O projeto do veio excêntrico é robusto e simples. A lubrificação regular e a limpeza do filtro de ar são as principais tarefas de manutenção. Todas as peças de desgaste são acessíveis para substituição.

P6: O sistema pode ser personalizado para diferentes diâmetros de perfuração?

A: Com certeza. A Puhua oferece diversos tamanhos de martelos e brocas DTH para satisfazer diferentes requisitos de diâmetro, desde furos de detonação standard a furos de engenharia de grande diâmetro.

P7: Que tipo de apoio pós-venda oferece a Puhua?

R: Fornecemos peças de substituição, orientação técnica remota e serviços de comissionamento no local. A nossa equipa também pode fornecer formação para operadores, garantindo o desempenho ideal.