Шнеки что это такое
Значение слова «шнек»
Шнек (или шнековый конвейер, винтовой конвейер) — рабочая деталь механизма, предназначенного для транспортировки груза перемещением вдоль вращающейся винтовой поверхности внутри трубы. Шнек это транспортирующее устройство для сыпучих, мелкокусковых, пылевидных, порошкообразных материалов.
Прообразом современных винтовых конвейеров стала изобретённая Архимедом в 3 веке до н. э. водоподъёмная машина, получившая название Архимедов винт.
Шнеки используют на предприятиях по производству строительных материалов, в комбикормовой, мукомольной и химической промышленности для перемещения в горизонтальном, вертикальном и наклонном направлениях сыпучих, мелкокусковых, пылевидных, порошкообразных материалов (как правило на расстояние до 40 м по горизонтали и до 30 м — по вертикали). В машиностроительных цехах применяется для транспортировки сливной стружки от станков.
Нецелесообразно при помощи шнеков перемещать липкие, высокоабразивные, а также сильно уплотняющиеся грузы. К положительным свойствам шнеков относятся несложность технического обслуживания, простота устройства, небольшие габаритные размеры, герметичность, удобство промежуточной разгрузки. Отрицательными качествами шнеков являются значительное истирание и измельчение груза, высокий удельный расход энергии, повышенный износ жёлоба и винта.
ШНЕК [нэ], а, м. (нем. Schnecke — улитка; бесконечный винт] (тех.). Транспортер для сыпучих или кусковых грузов, состоящий из жолоба с вращающимся в нем валом.
Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
1. стержень со сплошной винтовой поверхностью вдоль продольной оси ◆ Влажное консервированное зерно из завальной ямы или бурта загрузочным шнеком подаётся в бункер агрегата и далее на плющильные валки. // «Сельское хозяйство России», 1985 г
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: боди — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Шнеки что это такое
Шнек (от нем. Schnecke, буквально — улитка) — стержень со сплошной винтовой поверхностью вдоль продольной оси.
Шнек является рабочей деталью механизма, предназначенного для транспортировки груза перемещением вдоль вращающейся винтовой поверхности внутри трубы (винтовой конвейер).
Прообразом современных винтовых конвейеров стала изобретённая Архимедом в 3 веке до н. э. водоподъёмная машина, получившая название Архимедов винт.
Содержание
Применение
Изготовление
В зависимости от конфигурации, материала, назначения и размеров шнека применяют:
См. также
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Шнек» в других словарях:
шнек — а; м. [нем. Schnecke]. Спец. Вал с винтообразными выступами, которые при вращении перемещают материал вверх по желобу (основной элемент транспортёра для сыпучих материалов и пульпы). * * * шнек (от нем. Schnecke), нерекомендуемое название… … Энциклопедический словарь
шнек — (нем. schnecke букв. улитка) винтовой конвейер конвейер для перемещения (перемешивания) кусковых, сыпучих, жидких или тестообразных материалов на небольшие расстояния; выполнен в виде горизонтального или наклонного желоба, в котором вращается вал … Словарь иностранных слов русского языка
ШНЕК — [нэ], шнека, муж. (нем. Schnecke улитка; бесконечный винт) (тех.). Транспортер для сыпучих или кусковых грузов, состоящий из жолоба с вращающимся в нем валом. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ШНЕК — (от немецкого Schnecke улитка), смотри Конвейер … Современная энциклопедия
ШНЕК — (от нем. Schnecke) название винтового конвейера … Большой Энциклопедический словарь
шнек — шнек, а [нэ] (винтовой конвейер) … Русское словесное ударение
Шнек — м. Транспортер для перемещения сыпучих, кусковых, жидких или тестообразных грузов, состоящий из желоба с вращающимся на нём валом. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
ШНЕК — винтовой транспортер, применяемый на з дах растворов и бетонов для перемещения на короткие расстояния цемента, извести, песка и других пылевидных материалов по горизонтали и под углом, а также в стокере паровоза. Ш. состоит из желоба, внутри к… … Технический железнодорожный словарь
шнек — сущ., кол во синонимов: 3 • виброшнек (2) • конвейер (13) • транспортер (27) … Словарь синонимов
шнек — шнек, а (транспортер) … Русский орфографический словарь
шнек — іменник чоловічого роду … Орфографічний словник української мови
Что такое шнек и где его применяют?
Комплектующей деталью многих приборов, крупной промышленной техники и механизмов является шнек. Он представляет собой металлический стержень, вдоль продольной оси которого проделана сплошная винтовая поверхностью. Двигаясь вокруг своей оси, он способен перерабатывать или перемещать различные материалы в специально предусмотренный отсек.
Сферы применения
Прототипом современного шнека является винтовой механизм, который был изобретен Архимедом.
С тех пор данная конструкция получила большую популярность и стала использоваться во многих отраслях промышленности. С ее помощью транспортируются сыпучие, порошкообразные, полимерные и мелкокусковые материалы в таких отраслях, как:
В процессе литья полимеров используются 3-зонные шнеки (зона приема материала, зона компрессии, зона дозирования).
Нецелесообразно использовать винтовые шнековые конвейеры на производственных участках, где осуществляется транспортировка липких, высокоабразивных и сильно уплотняющих грузов.
В настоящее время производится несколько видов винтовых конвейеров, различающихся по функциональным особенностям и эксплуатационным свойствам. Кроме того, при классификации буров, учитываются следующие параметры:
В зависимости от того, в какую сторону наклонен желоб, шнек может быть горизонтальным, вертикальным, пологонаклонным или крутонаклонным. По конструктивному исполнению винта он может быть сплошным, лопастным, ленточным или фасонным, а по количеству зон питания – 1,2 и 3-зонным.
Большинство при выборе винтового конвейера ориентируются только на один параметр – назначение. Согласно этому параметру, шнек может быть:
Машины с дозирующим шнековым механизмом используются в процессе переработки полимеров. Их главным преимуществом является усовершенствованная конструкция и высокая производительность.
Механизмы смесительного типа незаменимы при тщательном смешении материалов, производстве полиэтилена и переработке ПВХ. От предыдущего вида шнеков они отличаются наличием смесительной секции и высокой скоростью вращения.
Барьерные шнековые машины используются для усиленного сдавливания и плавления материалов. В их конструкцию включена смесительная секция, которая позволяет увеличить производительность.
Технические характеристики
Технические характеристики винтовых конвейеров для транспортировки материалов напрямую зависят от того, по какой технологии они изготавливаются:
Чтобы понять технические особенности винтовых конвейеров, рассмотрим их на примере машин для литья полимерных веществ. Независимо от способа производства, у каждого бура есть зона питания, переходная зона и зона дозирования.
Компания “МХМ Украина” (г.Одесса) является официальным поставщиком оборудования 3BHungaria и поставляет шнековые конвейеры данного производителя в страны СНГ. Также можно заказать запчасти, различные сервисные услуги. Свяжитесь с нашим менеджером для получения информации.
Шнек: понятие, виды, изготовление, применение
Комплектующей деталью многих приборов, крупной промышленной техники и механизмов является шнек. Он представляет собой металлический стержень, вдоль продольной оси которого проделана сплошная винтовая поверхностью. Двигаясь вокруг своей оси, он способен перерабатывать или перемещать различные материалы в специально предусмотренный отсек.
Сферы применения
Прототипом современного шнека является винтовой механизм, который был изобретен Архимедом.
С тех пор данная конструкция получила большую популярность и стала использоваться во многих отраслях промышленности. С ее помощью транспортируются сыпучие, порошкообразные, полимерные и мелкокусковые материалы в таких отраслях, как:
В процессе литья полимеров используются 3-зонные шнеки (зона приема материала, зона компрессии, зона дозирования).
Нецелесообразно использовать винтовые шнековые конвейеры на производственных участках, где осуществляется транспортировка липких, высокоабразивных и сильно уплотняющих грузов.
В настоящее время производится несколько видов винтовых конвейеров, различающихся по функциональным особенностям и эксплуатационным свойствам. Кроме того, при классификации буров, учитываются следующие параметры:
В зависимости от того, в какую сторону наклонен желоб, шнек может быть горизонтальным, вертикальным, пологонаклонным или крутонаклонным. По конструктивному исполнению винта он может быть сплошным, лопастным, ленточным или фасонным, а по количеству зон питания – 1,2 и 3-зонным.
Большинство при выборе винтового конвейера ориентируются только на один параметр – назначение. Согласно этому параметру, шнек может быть:
Машины с дозирующим шнековым механизмом используются в процессе переработки полимеров. Их главным преимуществом является усовершенствованная конструкция и высокая производительность.
Механизмы смесительного типа незаменимы при тщательном смешении материалов, производстве полиэтилена и переработке ПВХ. От предыдущего вида шнеков они отличаются наличием смесительной секции и высокой скоростью вращения.
Барьерные шнековые машины используются для усиленного сдавливания и плавления материалов. В их конструкцию включена смесительная секция, которая позволяет увеличить производительность.
Технические характеристики
Технические характеристики винтовых конвейеров для транспортировки материалов напрямую зависят от того, по какой технологии они изготавливаются:
Чтобы понять технические особенности винтовых конвейеров, рассмотрим их на примере машин для литья полимерных веществ. Независимо от способа производства, у каждого бура есть зона питания, переходная зона и зона дозирования.
Компания “МХМ Украина” (г.Одесса) является официальным поставщиком оборудования 3BHungaria и поставляет шнековые конвейеры данного производителя в страны СНГ. Также можно заказать запчасти, различные сервисные услуги. Свяжитесь с нашим менеджером для получения информации.
Буровые шнеки: виды, преимущества, конструктивные исполнения, сделать своими руками и особенности
22.02.2016 15:08 | Категория: Общие советы
Это изделия, состоящие из трубы, на которую навивается плоская стальная лента, имеющая, как правило, острые режущие кромки.
Сами по себе шнеки различной конструкции широко применяются как в повседневно жизни, так и в промышленности, и строительстве. Самым распространенным примером шнека является вал мясорубки, который выполняется с переменным шагом для выполнения своих специфических функций.
Основное назначение буровых шнеков — бурение отверстий в грунтах различной плотности. Так, они применяются для изготовления шурфов при проведении взрывных работ в карьерах.
В зависимости от назначения и конструкции шнеки бывают:
Классификация
Буры шнековые применяются для работы с грунтами от 1 до 8 категории. В зависимости от характера грунта применяется инструмент с круглыми скальными режущими частями (скальные грунты) или с плоскими ножами для мягких грунтов.
Различаются три модификации буров:
Применяются для бурения в мягких породах I — III категорий и скальных породах III — IY категорий.
Применяются для бурения в мягких породах I — III категорий и скальных породах III — IY категорий с более высоким крутящим моментом.
Такой инструмент применяется для бурения в скальных породах IY — YIII категорий. Имеется также двухстороннее его исполнение.
Приведенные типы бурового инструмента не исчерпывают многообразия их исполнений. Применяются также многолопастные буры с количеством лопастей до 4-х различными конструктивными исполнениями.
Преимущества
Применение такого инструмента имеет ряд преимуществ, главное из которых — совмещение операций бурения и одновременного извлечения грунта для его утилизации. Таким образом, снижается сложность бурового оборудования и удешевляется сам технологический процесс.
Вторым преимуществом шнекового бурения является его высокая производительность. Даже на максимальных размерах шнекового инструмента скорость проходки остается неизменно высокой.
Конструктивные исполнения
Для различных задач по бурению существует инструмент различных конструкций. Во обще же производится оборудование диаметром от 72 до 750 мм, длина буровых штанг от 0,4 до 12500 мм.
Момент вращения передается от одной штанги к другой соединениями в различных формах:
Осевой момент передается через пальцы, вставляемые в специальные отверстия в буровых штангах.
Шнек — сменяемый буровой инструмент, который представляет собой винтовую конструкцию, имеющую несколько витков определенного размера, размещаемых по всей длине шнека или на ее части.
Нижняя часть шнека, которая начинает бурение, оснащается забурным элементом и резцами, разрушающими грунт в процессе работы, который затем выводится к устью скважины по желобку винта.
Забурный элемент — наиболее изнашиваемая часть шнека, он не является сменяемым и, в конечном итоге, определяет жизненный срок самого шнека.
Шнековый бур своими руками
Земляные работы на своем участки довольно трудоемки и занимают много времени. Но во многих случаях имеется возможность значительно упростить задачу, применив приспособление для бурения шурфов.
Это пригодится во многих случаях:
Для решения задач можно приобрести садовый бур в магазине, это обойдется от 1500 до 2500 рублей. Но этот инструмент, как правило, изготавливается длиной до 1,5 метра, чего часто недостаточно. Таким образом, актуальна задача изготовление буровых шнеков инструмента своими руками. Для этого понадобятся:
При изготовлении бура можно воспользоваться следующим чертежом:
Последовательность выполнения работ:
Особенности шнекового бура по сравнению с садовым
При выполнении работ садовым буром приходится часто вынимать его из шурфа, чтобы извлечь разрыхленный грунт. При использовании шнекового инструмента такую операцию можно выполнять гораздо реже, поскольку грунт поднимается по шнеку. Ограничивающим фактором является масса грунта. Вполне возможно, что выполнять эту операцию нужно будет с помощником.
С применением шнекового бура, используя удлиняющие вставки, вполне возможно пробурить на участке неглубокую скважину и использовать ее для водоснабжения.
Вывод
Бурение с применением шнековых буров является самым малозатратным способом получения шурфов и средних по глубине скважин для различного применения в промышленных условиях.
Применяя такой инструмент в дачном малоэтажном строительстве можно значительно снизить трудозатраты и стоимость строений самого различного назначения.
Разновидности шнековых транспортеров
Спиральные транспортные системы, по другому винтовые конвейеры или гибкие шнековые транспортеры, активно применяются в пищевой и непищевой промышленности для эффективного решения производственных задач, связанных с транспортировкой сыпучих материалов. Это надежное и простое в использовании оборудование хорошо зарекомендовало себя в процессе эксплуатации на мукомольных заводах, зернохранилищах, элеваторах, предприятиях по производству сухих строительных смесей и прочих.
Однако, перед тем как приобрести подобное оборудование, нужно знать, что не все разновидности шнековых транспортеров имеют одинаковые характеристики — они отличаются друг от друга техническими параметрами, характеризующими их работу, а также предназначением.
Основные рабочие параметры спирального транспортера
Чтобы оборудование обладало нужной производительностью, справлялось с поставленными задачами и обеспечивало безопасные условия работы, при его выборе, нужно обратить внимание на ряд важных критериев:
Стандартные диаметры шнеков: D = 20, 32, 45, 50, 52, 55, 60, 63, 90, 125, 160, 200, 250 и 320.
Это соотношение для стандартных шнеков колеблется от ½ до ⅓.
Ширина гребня равна значению е = 0,1D.
Шаг витка стандартного шнека равен диаметру (t = D).
Виды шнеков
Существует несколько разновидностей шнеков, отличающихся между собой рядом характеристик:
Все эти характеристики помогут выбрать вид шнека, оптимально подходящий для конкретных производственных задач.
Изготовление любых видов шнеков в Москве
Наша компания «Московские Дозирующие Системы» занимается изготовлением различных видов шнековых транспортеров. У нас можно купить оборудование из наличия или оформить индивидуальный заказ.
Для получения более детальной информации свяжитесь с нами любым удобным способом — по телефону или закажите звонок.
Доставка оборудования осуществляется по Москве и России.
Что такое шнеки
Шнек – это деталь определённого механизма, при помощи которого продвигается материал. Данная деталь представляет собой стержень с винтовой гранью.
Главной задачей шнеков является продвижение различного материала в винтовых трубах. Создали шнеки уже давно и на сегодняшний день их используют во многих механизмах и технике.
Для создания шнеков нужно специализированное высокотехнологичное оборудование. Только при использовании оборудования с такими характеристиками можно быть уверенным в качестве шнека.
Область применения шнеков
Область применения шнеков достаточна, обширна. Их применяют в:
Виды шнеков
Шнеки, в зависимости от области применения, бывают нескольких видов:
Шнековая пара может изготавливаться в двух вариантах:
Шнековые пары делятся на виды, которые между собой могут очень сильно отличаться. Вид шнека зависит от цели его применения.
Любой вид шнековой пары должен отвечать двум важным требованиям:
Процесс изготовления
Изготавливая шнек, учитывают будущее назначение, размер шнека, его конфигурацию и материал.
Для создания шнека существует несколько вариантов изготовления:
Шнековая пара в работе экструдера.
Экструдер – это оборудование, при помощи которого, можно придать форму материалу или размягчить его.
Главной деталью экструдера является шнековая пара. Именно она отвечает за деформацию материала, его уплотнения, размягчения и т.д. А затем шнековая пара продавливает массу через профилирующий инструмент.
Производительность экструдера зависит от соотношения длины шнека к его диаметру, а также от вращения.
Что такое шнеки Ссылка на основную публикацию 
Шнек — это… Что такое Шнек?
Шнек (от нем. Schnecke, буквально — улитка) — стержень со сплошной винтовой поверхностью вдоль продольной оси.
Шнек является рабочей деталью механизма, предназначенного для транспортировки груза перемещением вдоль вращающейся винтовой поверхности внутри трубы (винтовой конвейер).
Прообразом современных винтовых конвейеров стала изобретённая Архимедом в 3 веке до н. э. водоподъёмная машина, получившая название Архимедов винт.
Содержание
Применение
Изготовление
В зависимости от конфигурации, материала, назначения и размеров шнека применяют:
См. также
Литература
Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работ
Бурение скважин шнековым методом применяется в основном для песчаных и гравийно-песчаных грунтов. Оно производится установкой, которая имеет буровую головку, следом за которой идут шнеки, отводящие грунт. У шнекового бурения скважин есть несомненное преимущество по скорости проходки.
Кроме этого, одновременно с бурением продавливаются и укладываются стенки скважины, которые удерживают породу и предотвращают ее обрушение. Устанавливаемые стенки скважины могут быть как бетонными, так и стальными.
При шнековом бурении скважин отпадает необходимость в промывке скважины во время бурения.
Шнек – это бурильная труба, вся длина которой обвита стальной лентой. Бурение шнековым методом производится буровыми механизмами, имеющими подвижный вращатель. Шнеки соединяются резьбой или элементами, имеющими фигурное сечение.
Ход подачи при бурении шнековым методом от 1,9-15 м.
Полые герметичные шнеки оборудованы реверсивными замками, имеющими различные долота. За счет высококачественной стали замковых соединений, имеющих высокую износоустойчивость, время на бурение значительно сокращается. При этом производительность работ возрастает.
При шнековом бурении скважин на мягких и рыхлых грунтах лопасти долота должны находиться под углом 30-60о по отношению к забою. На плотных грунтах или гравийно-галечных отложениях лопасти долота должны иметь угол 90о по отношению к забою. Установка угла при бурении зависит от твердости пробуриваемого грунта.
Режущие элементы бура охлаждаются за счет разрушаемого грунта. При этом разрушенная порода поднимается по спирали шнека.
Для шнеков, имеющих размер до 100 мм частота вращения не должна превышать 500 об/мин.
При бурении скважин шнековым методом наиболее эффективными считаются шнеки, имеющие центральный канал. Через него подается воздух или вода при помощи гидравлического насоса, что снижает трение при бурении. Обычно шнековое бурение скважин производят на глубину до 50 м. В исключительных случаях бурение шнековым инструментом может производиться до глубины 100-120 м.
При бурении глубоких скважин шнековое бурение обычно комбинируют с некоторыми другими видами.
При производстве шнекового бурения скважин может быть применена технология с использованием обсадных труб или же тампонированием стен скважины бетоном под давлением с поверхности. При данном виде бурения скорость прохождения грунта в сутки может доходить до 30 метров.
В станках для шнекового бурения скважин применяются литые буровые головки, имеющие режущие лопасти и хвостовик. Режущая кромка лопастей обычно должна быть наплавлена твердым сплавом. В случае бурения на особо твердых породах буровая головка должна быть оснащена техническими алмазами.
Глубина шнекового бурения скважины проводится на размер одной штанги, затем станок отключается, штанга должна быть отсоединена от шпинделя, поднята наверх и наращена новой штангой. После этого бурение может быть продолжено.
Особенности шнеков для бурения скважин на воду
Шнеки буровой установки охлаждаются за счёт разрушаемой почвы.
При этом грунт поднимается по спирали режущего инструмента:
Перед шнековым бурением следует выполнить анализ грунта
Традиционно бурение шнеками скважин осуществляют на глубину до 50 м. В качестве исключения бурить оборудованием можно до глубины 120 м.
Этапы проведения работ
Шнековый способ бурения применяется для формирования скважин вертикального или горизонтального направления. В последнем случае присутствуют следующие этапы работ:
Вертикальное бурение происходит также, но данный метод не требует применения обсадной трубы.
Видео по теме: Первое в жизни бурение скважины обломал шнек 16 метров глины
Плюсы применения шнека
Процесс бурения скважин на воду путем применения режущего элемента исключает надобность перемолки и стирания отделенного от забоя грунта. Забой выполняется в непрерывном режиме, в параллель идет разрушение почвы.
При отделении от забоя земли она отправляется на винт, который вращается с высочайшей скоростью. Центробежные силы, которые сопровождают процесс, прижимают грунт к стенам скважины, тогда как беспрерывно движущаяся лента толкает землю наверх. Часть грунта остаётся на стенах колодца.
Эти методики обеспечивают скорость выполнения работ до 4-ой категории пород по буру.
Плюсы вращательного бура следующие:
Наиболее востребованными долотами, применяемыми для бура шнеком, выступают те, которые имеют в комплектации 2-3 лопасти. 3-лопастный инструмент имеет корпус, сделанный методом литья из металлического материала. Когда проделывается колодец, вращение инструмента на буровом оборудовании осуществляется при помощи специальных станков
Внимание! Без знания правил не получится выполнить работы по бурению, где применяется шнековый инструмент
Первое условие перед запуском оборудования — анализ грунта на участке, второе — то, на каком расстоянии идет вода. Так, работа при помощи станочного агрегата ЛБУ-50 выполняется специальным вращателем, что исключает применение роторных и шпиндельных элементов. Это потребуется для гарантии большого вращения и создания осевого поступательного движения винта.
Если колодец надо сделать максимально быстро, то нужно применить мощные станки, которые могут гарантировать высочайшую производительность. Для этого их установка выполняется на шасси автомобиля. Бурение может осуществляться станками СО-2. В такой ситуации в тандеме с оборудованием применяется современный экскаватор.
Проделывание скважин — дело непростое, однако если иметь под рукой необходимый инструмент и следовать технологии, то пробурить колодец можно и самостоятельно.
Описание технологии
При помощи шнека-винта из забоя устраняется выбранная при буре земля.
Шнек – это труба-бур, вся длина которой заделана лентой из стали. Работа шнеком выполняется буровыми механизмами, которые имеют подвижный вращатель. Шнек соединен резьбой или элементами, которые имеют специальное сечение. Ход подавания при буре шнеком от 1,9-15 м.
Полые герметичные шнековые элементы имеют специальные замочные механизмы. За счёт высокосортной стали замка, имеющей высокую износостойкость, время на бурение в разы сокращается. При этом производительность, напротив, растет.
Достоинства и недостатки метода
Технология шнекового бурения скважин имеет множество преимуществ:
Машины для бурения
Шнековое бурение скважин не лишено недостатков. Данный метод невозможно использовать в глинистых грунтах или при наличии почвы с большой плотностью. При попадании режущего инструмента на камень (даже небольшой по размеру) работу можно прекращать. Дальнейшее передвижение становится невозможным. Также при углублении шнека на значительную глубину необходимо приложить немало усилий.
Шнековое бурение скважин технология
Считается, что шнековое бурение является самым дешевым и простым методом бурения скважин.И действительно, бурение шнековым методом отличается высокой скоростью проходки (до 100-300 м за смену).
Если совсем просто объяснять принцип работы шнекового бурения, можно вспомнить ледовый бур, которым зимой пользуются рыбаки для того чтобы сделать лунку. Ледовый бур устанавливается вертикально и за счет вращения и нажима врезается в лёд.
Если же говорить о технологии, то при бурении скважины в теории не сильно сложнее.
Где применяется шнековое бурение
Шнековое бурение применяется в основном при бурении песчаных и песчано-гравийных грунтов, а также пород средней твердости для взрывных скважин, инженерных и гидрогеологических исследований, геологической съемке, разведки полезных ископаемых, картировании и т.п. популярно при бурении скважин на воду.
Глубина скважины, обычно до 50 метров, но в зависимости от грунтов может составлять до 100-120 метров. Диаметр бурения шнековым способом, обычно от 60 мм до 600-800 мм. В некоторых случаях используются шнеки диаметром 1500 мм и более.
Технология шнекового бурения
Шнековое бурение является одним из методов вращательного бурения и осуществляется установкой которая имеет буровую головку, а следом идут шнеки, с помощью которых на поверхность транспортируется разрушенная порода (шлам).
Разрушение породы происходит за счет вращения буровой головки, под которой понимается лопастное долото или бур. Инструмент разнообразный и подбирается исходя из свойств породы.
Это необходимо учитывать потому что в таком случае происходит нормальное охлаждение шнека за счет быстрого заглубления и постоянного потока породы разной температуры. Нагрев же происходит из-за быстрого вращения и трения о стенки скважины.
Реборда шнека служит только для транспортировки разрушенного грунта, а значит разрушающий инструмент (долото или бур) должен быть большего диаметра.
Плюсы
Минусы
Технология бурения
Что такое Скважина
Для бурения скважин шнековым способом происходит постоянное вращение рабочего инструмента с лопастями. Это обеспечивает бесперебойную подачу отработанной породы на поверхность, что очень удобно.
Шнеки, осуществляющие все предвиденные технологией операции, состоят из центральной трубы, которую также называют буровой штангой. По ее поверхности по всей длине под определенным углом размещается стальная полоса.
Именно она транспортирует разрушению почву на поверхность.
В конструкции шнека присутствует острый наконечник, который осуществляет врезку в грунт. Чаще всего его делают съемным. Это позволяет менять наконечник, зависимо от типа обрабатываемого грунта. При шнековом бурения чаще всего применяются следующие типы наконечников:
Во время бурения скважин на воду одновременно происходит формирование и укрепление ее стенок. Для этого может использоваться бетон или металл. Также следует не забывать, что данный метод редко применяется для производства глубоких скважин. Но при необходимости длина проходки может достигать 50 м. Поэтому шнек для бурения оснащается дополнительными секциями.
При шнековом бурении обязательно нужно сразу укреплять скважину
Правила шнекового бурения
Процесс бурения скважин на воду описанным выше способом имеет много преимуществ, одно из которых состоит в оперативности прохода. В то же время с производством бурения идет продавливание и установка стен колодца, что оказывает помощь в удержании грунта, исключая его осыпание. Устраиваемые стены могут быть металлическими или бетонными.
Этот способ используется только для таких колодцев на воду, которые имеют маленький дебет. Благодаря винту из забоя забирается почва.
Устройство представляет собой специальную трубу, которая целиком обвита лентой из металла. Процесс предусматривает применение буровых агрегатов, которые устраивают подвижным вращателем.
Резаки соприкасаются резьбой или деталями, что имеют фигурное сечение. Шаг подачи имеет предел до 15 м.
Для выполнения шнекового бурения необходимо минимум 2 человека
Стальная поверхность устойчива к износу, что дает возможность уменьшить период работы в разы. Если бур осуществляется на участке с мягкими и рыхлыми почвами, то лопасти долота надо устраивать под углом примерно 30-60° к забою.
Если же бурить таким методом приходится на плотной почве или в грунте с включением гравия и гальки, то лопасти долота должны располагаться под прямым углом к забою.
Угол выявляется в зависимости от твёрдости грунта, с которым ведется работа.
Когда устраивается колодец, режущие элементы оборудования высвобождают высокий температурный режим за счёт разрушаемого грунта. Отработанная земля уходит наверх по винту.
Объём отработки при сбережении средней скорости передвижения — приблизительно 0,2-0,4 от объёма пространства. Методика предусматривает сохранение частоты кручения бура 150-200 оборотов в минуту.
Если в работе применяется шнек, который имеет габариты до 10 см, то частота кручения не должна превышать 500 оборотов в минуту.
При устройстве колодца по данной технологии наиболее результативными являются шнековые винты, которые идут с каналом в центре. Именно он передает воздушные массы или воду путем гидравлического насоса, что дает возможность делать трение при выполнении работ наиболее низким.
Буровые шнеки и их разновидности
Буровой шнек – в самом первом значении этого слова – полая труба с навитой на неё спиральной кромкой, имеющей, как правило, режущие края.
Шнековые детали широко используются и в пищевой промышленности, и в металлообработке и, конечно, в горнодобывающей – форма шнека позволяет не только углубляться в материал (будь это почвенный слой, глина или суглинок, не слишком плотные камни или лед), но и, без какого-либо дополнительного рабочего оборудования, извлекать наверх высверленную породу в уже раздробленном виде, пригодном к утилизации.
Виды буровых шнеков:
— обычные шнеки (выполняются в том числе и в утяжеленном варианте, который, при определенных условиях, обеспечивает более высокую скорость проходки при меньших энергозатратах); — магазинные шнеки (диаметр трубы-основы существенно увеличен, в неё дополнительно монтируется гильза керноприемника);
— полые шнеки (столь же распространены как и обычные, используются для выемки проб грунта и для бурения с откачкой воды).
Преимущества буровых шнеков:
Главное преимущество использования шнеков – возможность за счет одного и того же технологического процесса не только углубляться в породу, но и удалять отработанный грунт из скважины.
Преимущество номер два – высокая скорость проходки. Даже при весьма значительных диаметрах пробуриваемых скважин скорость бурения остается стабильно высокой. Во многом это преимущество является следствием преимущества номер один: оборудование для бурения скважин шнеком не нуждается в дополнительных узлах, что обеспечивает высокую скорость проходки.
Поскольку разные виды буровых шнеков имеют частенько принципиально разные типы соединения с буровыми установками, критично важно знать, к какому типу отнести тот или иной шнек.
Классификация буровых шнеков:
В зависимости от мощности буровой установки, для которой предназначена рабочая насадка – шнек – выделяют классификацию типа А и типа B (для, соответственно, маломощных и мощных установок).
Наконец, все они разделяются на три группы в зависимости от того, для какого по сложности грунта они предназначены: от первой до седьмой.
Разумеется, один и тот же вариант шнека, да ещё установленный на разные типы оборудования для бурения, может входить в разные классификации. Так, лопастной инструмент для буровой установки (тип А) способен работать с грунтом вплоть до 3-й категории сложности.
Область применения буровых шнеков:
Исключая геологоразведочную деятельность и инженерно-геологические изыскания шнек – это неотъемлемая часть оборудования для бурения скважин на воду и для установки свайных фундаментов. Возможности с помощью шнекового бурения осуществлять выемку грунта из скважины глубиной до 100 метров при почти неограниченном диаметре скважины хватает с лихвой и для первого, и для второго вида работ.
Область применения шнековых транспортеров
Шнековый транспортер — это механизм, предназначенный для перемещения различных сыпучих материалов в горизонтальном и вертикальном направлении. Как правило состоит из шнека, кожуха шнека, приемного бункера и привода. Чаше всего для привода транспортера используется электродвигатель, реже гидромотор и привод от вала отбора мощности трактора.
Шнековые транспортеры чаще всего применяются в сельском хозяйстве, строительстве и промышленности. Основным преимуществом шнекового транспортера перед другими видами транспортеров является цена. Как правило данное оборудование просто в изготовлении, не содержит сложных узлов и механизмов, поэтому его себестоимость невелика.
В сельском хозяйстве шнековые транспортеры используют в основном для перемещения и подачи зерна и материалов на произведенных из зерновых. Зачастую шнеком выполняются задачи по подаче зерна из какого-либо бункера накопителя в другой бункер или бурт, а также на машины для сушки, очистки, калибровке и измельчения зерна.
Шнековые транспортеры также используются для наполнения зерном грузового автомобильного и железнодорожного транспорта. Очень часто шнековые транспортеры являются неотъемлемой частью сельхозтехники. Больше всего шнековых транспортеров содержит комбайн, в одной машине их может быть до десяти.
Также они устанавливаются на различные загрузчики семян и удобрений, бункера сеялок и посевных комплексов, зерноочистительные комплексы, зерносклады и зернохранилища. Помимо стандартных решений, встречаются и конструкции шнековых транспортеров, изготовленных по индивидуальному заказу.
Это связано с тем, что технологические линии по переработке зерна привязаны к размерам зерноскладов и перерабатывающих комплексов.
В строительстве применении шнековых транспортеров разнообразно, так как в данной области используется множество сыпучих материалов.
Основное назначение также перемещение материалов из одного оборудование в другое, а также смешивание различных компонентов, дозирование, загрузка и разгрузка транспортных средств.
В строительстве шнековые транспортеры встречаются на различных миксерах, накопительных бункерах и дозаторах.
В промышленности шнековые транспортеры, в основном, применяются в составе технологических линий, где передают сыпучие компоненты с одной машины на другую или используются для загрузки оборудования из бункера-накопителя.
Также шнек часто находит применение в различных миксерах, где используется для тщательного перемешивания материалов.
Примеры применения в промышленности: дозированная подача пластиковых гранул в термопласт автоматы, выгрузка металлической стружки из металлообрабатывающих станков, смешение песка, смолы и отвердителя в миксере-смесителе для получения формовочной смеси в литейном производстве.
Интересной областью применения транспортеров являются различного рода обогревательные котлы, работающие на пеллетах из прессованных опилок. Здесь танспорпортер включается автоматически, как только датчик уровня в бункере котла выдают сигнал о том что бунер пуст.
Таким образом, с помощью шнекового транспортера, решается проблема постоянного контроля подачит топлива в котел без участия человека.
Фактически человеку только требуется раз в несколько дней высыпать мешок с пеллетами в бункер шнекового транспортера, а далее шнек и автоматика сделают свое дело.
В последнее время получили широкое применение гибкие транспортеры с гибкой спиралью в гибком кожухе, без вала. Они позволяют передавать материалы практически в любом направлении, что дает возможность эффективно использовать пространство при расстановке оборудования.
Итак, к основным преимуществам шнековых транспортеров можно отнести низкую цену и низкую стоимость эксплуатации. Конструкция шнекового транспортера проста и в тоже время позволяет использовать индивидуальный подход.
К недостаткам относят – необходимость периодически очищать транспортер, производить замену спирали или шнека вследствие износа.
Также эффективность данных транспортеров падает при превышении угла подачи в 60 градусов, для таких задач рекомендуется применять уже другое оборудование.
Материалы для элементов шнеков
В конструкции шнека экструдера часто используется модульный принцип. В этом случае шнек состоит из отдельных элементов, набранных последовательно на валу. Элементы крепятся на валу для передачи требуемого крутящего момента.
Они также скреплены вместе и зажаты по оси. Элементы модуля шнека, как правило, изготовлены из азотированной стали.
Для защиты от износа и коррозии требуются специальные конструкции в зависимости от соответствующих требований:
На рис. 16.7 показаны примеры элементов шнеков для ZSKдвухшнековых ком- паундеров.
Применяемые материалы
Вследствие напряжений износа на шнеках в современных высокопроизводительных компаундерах (помимо механических напряжений) и повышенной производительности, достигаемой за счет увеличения скорости вращения и крутящего момента, выбранный материал должен иметь высокий «запас износа», высокую ме-
Рис. 16.7. Элементы шнека двухшнекового компаундера ZSK (предоставлено
Coperion Werner & Pfleiderer)
ханическую упругость, отличную износостойкость и экономически жизнеспособные производственные характеристики.
Композитные порошковые материалы отвечают многим из этих требований.
Вязкий, стойкий к срезу материал сердечника способен надежно передавать высокий крутящий момент, тогда как внешние слои могут иметь больший запас стойкости к коррозии или износу.
Производятся заготовки в виде стержней, которые затем обрабатываются с получением элементов с соответствующей геометрией. На рис. 16.8 показан пример такой заготовки.
Элемент затем подвергают соответствующей термической обработке для достижения желаемой твердости.
С помощью HIP-технологии можно получить высокую износостойкость инструментальных сталей (в первую очередь, легированных ванадием), а также соединить свойства абразивной и коррозионной стойкости по мере необходимости (сплавы с Сг, Мо и V). ///.Р-технология (см. раздел 16.4.1) позволяет также создавать материалы различного специального назначения.
Хотя азотированные элементы шнека являются стандартными для двухшнековых экструдеров, они используется только для продуктов, которые не оказывают ни абразивного, ни коррозионного действия. Как правило, применяются азотированные стали, легированные алюминием, потому что азотирование обеспечивает
Рис. 16.8. Заготовка в виде композитного стержня для производства элементов шнека ZSK (предоставлено Coperion Werner & Pfleiderer)
высокую твердость поверхности. Материалы со сквозной закалкой для шнековых элементов используются лишь изредка. Как описано ранее, высокие крутящие моменты и скорости вращения, которым подвергаются элементы шнека, создают высокие механические напряжения, которые могут превысить величину жесткости износостойких инструментальных сталей.
В частности, в зоне пластикации двухшнекового экструдера это может привести к разрушению элементов. Тем не менее они действительно представляют экономичное решение для технологических зон, подвергаемых меньшим механическим напряжениям.
Часто используются инструментальные стали с покрытием из металлического порошка, а также быстрорежущие стали и коррозионностойкие мартенситные хромистые стали.
Шнековые элементы с поверхностной наплавкой используются:
Наплавка редко используется для защиты всей поверхности от износа в элементах шнека из-за временами сложной конфигурации.
Покрытие не имеет большого значения для элементов шнека в качестве зашиты от износа и коррозии.
Термическое осаждение слоя с последующим спеканием, часто используемое в прошлом, было в значительной степени заменено закаленными инструментальными сталями с большим резервом к износу.
Основная проблема этой технологии нанесения покрытия — это достижение равномерного покрытия элементов, которые характеризуются сложной геометрией, и достижение хорошей адгезии к базовому материалу.
Тонкослойное покрытие с использованием PVD- или СУ?)-процессов и гальванически или химически осажденные слои вряд ли когда- либо использовали в качестве защиты от износа. Они иногда используются в качестве зашиты от коррозии или как антифрикционные покрытия, но только в качестве единичных решений для конкретных технологических задач.
Керамические материалы в двухшнековых экструдерах используются почти исключительно для лабораторных целей. Несмотря на высокую износо- и коррозионную стойкость, их производство и практическое использование составляет существенные проблемы, например:
То же самое относится к использованию твердых сплавов.
В табл. 16.3 показаны примеры выбора материала для элементов шнека в ZSK двухшнековых экструдерах.
Литература
[1] DIN EN ISO 8044 Korrosion von Metallen und Legierungen, Grundbegriffe und Defini- tionen. Beuth, Berlin (1999).
[2] Paller, G., Kunststoff- Formmassen und Zusatzstoffe. In: G. Mennig (Ed.), Verschlei. in der Kunststoffverarbeitung. Carl Hanser Publishers, Munich (1990), p. 80, 117.
[3] Pohl, M., Werkstoffschaden durch Verschlei.. In: Lange, G. (Ed.) Systematische Beur- teilung technischer Schadensfalle, DGM Informationsgesellschaft Verlag, 4. ed. (1997).
[4] Theisen, W., Packeisen, A., Abrasionsverhalten hartstoffhaltiger Fe- Basis-Werkstoffe, In: Reibung und Verschlei., paper at DGM-conference (2004), Furth, Bayern.