डाउन-द-होल ड्रिल बिट के गोल दांतों और नुकीले दांतों का अंतर और कार्य सिद्धांत
1. स्वरूप और संरचना
गोलाकार दांत:
गोलाकार दांतों का आकार गोले के एक हिस्से के समान होता है, और इसकी सतह अपेक्षाकृत गोल होती है। यह आकार चट्टानों के संपर्क में आने पर गोलाकार दांतों के संपर्क क्षेत्र को अपेक्षाकृत बड़ा बनाता है। गोलाकार दांतों के किनारों में तीखे किनारे और कोने नहीं होते हैं, बल्कि वे चाप के आकार के संक्रमण होते हैं। उदाहरण के लिए, नरम चट्टान ड्रिलिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले कुछ डाउन-द-होल ड्रिल बिट्स में, गोलाकार दांतों का व्यास कुछ मिलीमीटर से लेकर दस मिलीमीटर से अधिक हो सकता है, और इसका आकार ड्रिल बिट के समग्र आकार और विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य के अनुसार भी समायोजित किया जाएगा।
नुकीले दांत:
नुकीले दांतों की नोकें स्पष्ट होती हैं, और उनका आकार शंकु के एक हिस्से के समान होता है। नुकीले दांतों का नोक कोण अधिक तीखा होता है, जो छोटे क्षेत्र पर अधिक दबाव केंद्रित कर सकता है। नुकीले दांतों की लंबाई और मोटाई भी ड्रिल बिट के डिज़ाइन उद्देश्य के आधार पर अलग-अलग होगी। उदाहरण के लिए, हार्ड रॉक ड्रिलिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले डाउन-द-होल ड्रिल बिट्स में, नुकीले दांतों को कठोर चट्टानों को कुचलने की उनकी क्षमता को बढ़ाने के लिए लंबा और मोटा बनाया जा सकता है।
2. चट्टानों को कुचलने का सिद्धांत
गोलाकार दांत:
गोलाकार दांत मुख्य रूप से चट्टानों को बाहर निकालकर और पीसकर कुचलते हैं। अपने बड़े संपर्क क्षेत्र के कारण, चट्टान को हथौड़े से पीटते समय, गोल दांत चट्टान की सतह पर अधिक दबाव डालेंगे, जिससे चट्टान दबाव में विकृत होकर टूट जाएगी। यह कुचलने की विधि नरम चट्टानों में बेहतर काम करती है क्योंकि नरम चट्टानों की संपीड़न शक्ति अपेक्षाकृत कम होती है। उदाहरण के लिए, शेल जैसी नरम चट्टानों को ड्रिल करते समय, गोल दांत धीरे-धीरे नरम चट्टान को रोड रोलर की तरह कुचल सकते हैं। उसी समय, रोटेशन प्रक्रिया के दौरान, गोल दांत चट्टान के कटे हुए टुकड़ों को और अधिक परिष्कृत करने के लिए टूटे हुए चट्टान के कणों को भी पीसेंगे, जो बाद में स्लैग हटाने के लिए अनुकूल है।
तेज दांत:
तेज दांत मुख्य रूप से चट्टानों को तोड़ने के लिए पंचर और विभाजन के सिद्धांतों पर निर्भर करते हैं। चट्टान को हथौड़े से पीटते समय, तेज दांतों की नोक चट्टान में घुसने के लिए अपने बल को केंद्रित कर सकती है और चट्टान में दरारें बना सकती है। जैसे-जैसे ड्रिल बिट घूमता है और हथौड़ा मारना जारी रखता है, ये दरारें फैलती रहेंगी, जिससे अंततः चट्टान कुचलने की ओर अग्रसर होगी। ग्रेनाइट और बेसाल्ट जैसी कठोर चट्टानों की ड्रिलिंग में, तेज दांतों की यह कुचलने की विधि बहुत प्रभावी है। तेज दांत कठोर चट्टानों को चीरने वाले कील की तरह होते हैं, और उनकी कुचलने की क्षमता कठोर चट्टानों में गोल दांतों की तुलना में अधिक होती है।
3. लागू चट्टान प्रकार
गोलाकार दांत:
गोलाकार दांत नरम चट्टानों के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं, जैसे कि शेल, क्ले रॉक, मार्ल, आदि। इन चट्टानों में कम कठोरता और कम संपीड़न शक्ति होती है, और गोलाकार दांतों के बाहर निकालना और पीसने के तरीके उनकी विशेषताओं के अनुकूल हो सकते हैं। नरम चट्टान ड्रिलिंग में, गोलाकार दांत अत्यधिक चट्टान कुचलने से बच सकते हैं, ऊर्जा की खपत को कम कर सकते हैं, और बोरहोल के आकार और आकार को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकते हैं क्योंकि इसकी कुचल प्रक्रिया अपेक्षाकृत कोमल है।
तेज दांत:
तीखे दांतों का उपयोग मुख्य रूप से ग्रेनाइट, क्वार्टजाइट, बेसाल्ट आदि कठोर चट्टानों के लिए किया जाता है। इन चट्टानों में उच्च कठोरता और उच्च संपीड़न शक्ति होती है। तीखे दांतों की छेदने और विभाजित करने की क्रिया चट्टान के कठोर खोल को प्रभावी ढंग से तोड़ सकती है और कुचलने के लिए चट्टान में गहराई तक प्रवेश कर सकती है। तीखे दांतों वाले ड्रिल बिट्स का उपयोग करके कठोर चट्टानों में उच्च ड्रिलिंग गति प्राप्त की जा सकती है, लेकिन क्योंकि कठोर चट्टानें तीखे दांतों को अधिक गंभीर रूप से खराब करती हैं, इसलिए तीखे दांतों वाले ड्रिल बिट्स का सेवा जीवन एक निश्चित सीमा तक प्रभावित हो सकता है।
4. पहनने और सेवा जीवन
गोलाकार दांत:
नरम चट्टान ड्रिलिंग की प्रक्रिया में, चट्टान की कम कठोरता के कारण, गोलाकार दांतों का घिसाव मुख्य रूप से सतह के क्रमिक घिसाव के कारण होता है। चूँकि गोलाकार दांत एक्सट्रूज़न और पीसने से काम करते हैं, इसलिए घिसाव अपेक्षाकृत एक समान होता है। सामान्य उपयोग के तहत, गोल दांतों का सेवा जीवन अपेक्षाकृत लंबा हो सकता है, खासकर नरम चट्टान की ड्रिलिंग के मामले में। उदाहरण के लिए, निरंतर ड्रिलिंग शेल की एक परियोजना में, गोल दांत ड्रिल बिट का उपयोग लंबे समय तक किया जा सकता है, लेकिन केवल गोल दांतों की त्रिज्या थोड़ी कम हो जाती है, और यह अभी भी एक निश्चित कार्य कुशलता बनाए रख सकता है।
तेज दांत:
कठोर चट्टान को ड्रिल करते समय, चट्टान को हिंसक तरीके से तोड़ने के कारण तीखे दांतों की नोक आसानी से घिस जाती है। तीखे दांतों का घिसाव मुख्य रूप से नोक और किनारे पर केंद्रित होता है। जैसे-जैसे ड्रिलिंग आगे बढ़ती है, तीखे दांतों की नोक धीरे-धीरे कुंद होती जाएगी। एक बार जब तीखे दांत कुंद हो जाते हैं, तो चट्टान को छेदने और विभाजित करने की उनकी क्षमता कम हो जाएगी, और ड्रिलिंग दक्षता भी कम हो जाएगी। इसलिए, हार्ड रॉक ड्रिलिंग में तीखे दांत वाले ड्रिल बिट का सेवा जीवन आमतौर पर सॉफ्ट रॉक ड्रिलिंग में गोल दांत वाले ड्रिल बिट की तुलना में कम होता है, और इसे अधिक बार बदलने या मरम्मत करने की आवश्यकता होती है।
5. डीस्लैगिंग विशेषताएँ
गोलाकार दांत:
काम करने की प्रक्रिया के दौरान, गोल दांत चट्टान को तोड़ने के तरीके के कारण अपेक्षाकृत अधिक महीन चट्टान के टुकड़े पैदा करेंगे। डीस्लैगिंग के मामले में, इन महीन चट्टान के टुकड़ों को फ्लशिंग मीडिया (जैसे संपीड़ित हवा या मिट्टी) की क्रिया के तहत बोरहोल से बाहर निकालना अधिक आसान है। गोल दांत वाले ड्रिल बिट के स्लैग डिस्चार्ज चैनल का डिज़ाइन भी अपेक्षाकृत छोटा हो सकता है, क्योंकि रॉक कटिंग छोटे होते हैं और चैनल को ब्लॉक करना आसान नहीं होता है।
तेज दांत:
चट्टान को तोड़ने के बाद तीखे दांतों द्वारा उत्पादित चट्टान की कटिंग अपेक्षाकृत बड़ी होती है। डिस्चार्ज करते समय, इन बड़ी चट्टान की कटिंग को बोरहोल से बाहर निकालने के लिए पर्याप्त फ्लशिंग माध्यम प्रवाह और गति की आवश्यकता होती है। तीखे दांत वाले ड्रिल बिट के स्लैग डिस्चार्ज चैनल को आमतौर पर अपेक्षाकृत चौड़ा बनाया जाता है ताकि चट्टान की कटिंग को बंद होने से रोका जा सके और ड्रिलिंग दक्षता को प्रभावित किया जा सके।
