Trabalho de Desmonte - Perfuratriz Contric´nica

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Perfuratriz rotativa tricnicaKssila Dyaluar Pedro Guilherme

Rafael PedroTaiany Coura

INTRODUO Atualmente existem trs mtodos de perfurao para o

desmonte de rochas com explosivos aplicados minerao:

Perfurao rotativa com brocas tricnicas Martelo de superfcie. Martelo de fundo de furo ou furo abaixo.

FONTES DE ENERGIA Motor eltrico: perfuraes acima de 9 generalizado o emprego de energia eltrica a mdia tenso, alimentando a perfuratriz com corrente alternada com cabos eltricos revestidos.

Motor a diesel: lavra seletiva, quando h grande necessidadede deslocamento do equipamento de perfurao e para

perfuratrizes mdias e pequenas, que so montadas sobrecaminhes.

COMPOSIO Ar comprimido; sistema de elevao e avano; motor de rotao; cabea rotativa; haste; estabilizador e broca.

Figura 1: Principais componentes de um sistema de perfurao rotativo. Fonte: JIMENO, 1994

Figura 2: Coluna de perfurao. Fonte: JIMENO, 2003

SISTEMAS DE ROTAO

O primeiro utilizado nas mquinas de maior porte, pois aproveita a grande facilidade de regulagem dos motores de corrente contnua, num intervalo de 0 a 100 rpm (Jimeno, 1994). J o sistema hidrulico consiste de um circuito hidrulico com

bombas de presso contnua, com um conversor, para variar avelocidade de rotao do motor hidrulico.

SISTEMAS DE AVANO E ELEVAOCremalheira e Pinho direto

Cilindros hidrulicos

Corrente direta

Cremalheira e pinho com corrente

SISTEMAS DE AVANO E ELEVAO O quarto sistema apresenta as seguintes vantagens: pouco

peso, absorve impactos, indica o nvel de desgaste, sendofcil de substituir ou ajustar.

As velocidades de elevao da coluna de perfurao so de 18 a 21 metros por minuto, no se recomendando valores acima desses por problemas de vibrao.

SISTEMA DE LIMPEZA DE DETRITOSO ar comprimido cumpre as seguintes funes:

Esfriar e lubrificar os rolamentos tricnicos; Limpar o fundo do furo e Elevar o detrito com uma velocidade apropriada de subida.

VARIVEIS INTERNAS DA PERFURAOAvano sobre a broca: o avano sobre a broca deve ser suficiente para ultrapassar a resistncia compresso da rocha, mas no deve

ser excessiva para evitar falha prematura ou anormal do tricone.Velocidade de rotao: a velocidade de penetrao aumenta

com a velocidade de rotao. As velocidades de rotao variamentre 60 e 120rpm para dentes de face dura ou cobertura endurecida e entre 50 e 80rpm para os dentes insertos de tungstnio.

VARIVEIS INTERNAS DA PERFURAODesgaste da broca: quando se utiliza dentes de tricone, a velocidade de penetrao diminui consideravelmente conforme aumenta o desgaste da broca. Dimetro do furo: a velocidade de penetrao obtida com o avano e velocidade de rotao constante proporcional ao

inverso do dimetro de perfurao ao quadrado.

VARIVEIS INTERNAS DA PERFURAOCanal de ar para a evacuao de detrito: quando a

perfurao faz-se com menos ar que o necessrio para limpar comefetividade o furo, produzem-se os seguintes efeitos negativos: Diminuio da velocidade de penetrao; Aumento do avano necessrio para perfurar; Aumento das falhas da perfuratriz, devido ao maior torque necessrio para fazer girar o tricone.; Aumento do desgaste no estabilizador, na haste e no tricone.

VARIVEIS EXTERNAS DA PERFURAO

Caractersticas de resistncia da rocha e

Eficincia do operador.

VELOCIDADE DE PENETRAOA velocidade de penetrao depende de muitos fatores

externos tais como: caractersticas geolgicas;

propriedades fsicas das rochas; distribuio de tenses e

estrutura interna.

CARACTERSTICAS DAS BROCAS TRICNICASAs brocas tricnicas so classificadas de acordo com o material

dos dentes e geometria do cone.Os dentes podem ser de face dura, cobertura endurecida ou insertos de carboneto de tungstnio. As brocas com dentes de face dura ou cobertura endurecida so denominadas de brocas dentadas e as de insertos de tungstnio so denominadas de brocas de botes (Karanam & Misra, 1998).

CARACTERSTICAS DAS BROCAS TRICNICASComponentes principais: Os cones so montados sobre os eixos

dos rolamentos os quais so partesintegrantes do corpo da broca. Os elementos cortantes dos cones

consistem de linhas circunferenciais de dentes salientes (ex.: botes ou dentes).

Tabela 1: Metalurgia dos materiais do tricone. Fonte: JIMENO, 2003

CARACTERSTICAS DAS BROCAS TRICNICAS Para a seleo do tipo de broca tricnica que se ir usar, h a

influncia da resistncia a compresso da rocha e sua dureza. As brocas dentadas so classificadas em trs categorias: branda, mdia e dura. As brocas de inserto de tungstnio so de quatro tipos que se diferenciam em seu desenho pelo tamanho dos insertos, nos espaamentos dos mesmos e na ao do corte.

CARACTERSTICAS DAS BROCAS TRICNICAS

Figura 4: Brocas Dentadas branda, mdia e dura, nesta sequncia. Fonte: JIMENO, 2003.

CARACTERSTICAS DAS BROCAS TRICNICAS

Figura 5: Tipos de brocas de inserto. Fonte: JIMENO, 2003.

FIM