Estructura y clasificación de la varilla de perforación de roca
Estructura y clasificación de la varilla de perforación de roca
Las varillas de perforación de roca se pueden clasificar según el equipo con el que se acoplan, la configuración de su rosca y su sistema de lavado. Los distintos tipos de varillas presentan diferencias significativas en su diseño estructural y condiciones de funcionamiento.
1. Estructura y funciones del vástago
Los componentes principales del vástago de una broca para perforación de roca incluyen la cara de impacto, las estrías, los orificios de lavado y el extremo roscado.
La superficie de impacto transfiere la energía del impacto desde el pistón de la perforadora. Las estrías transmiten el par de torsión. Los orificios de lavado suministran agua, aire comprimido u otros fluidos de lavado. El extremo roscado puede utilizar una rosca interna o externa para conectarse con la varilla de perforación.
2. Clasificación del vástago
Las varillas de perforación de roca se dividen generalmente en tipos de rosca externa y de rosca interna.
Los vástagos con rosca externa ofrecen una excelente resistencia a la flexión y son adecuados para aplicaciones que implican altas tensiones de flexión, como la excavación de carreteras, la construcción de túneles y la perforación de extensiones. Son una opción común en proyectos de minería y excavación.
Los vástagos con rosca interna tienen una estructura compacta y ocupan menos espacio. Se utilizan principalmente en perforaciones con espacio limitado y donde se requiere una carrera de avance más larga. Una aplicación típica es el soporte de pernos de techo subterráneos.
Según el método de lavado, los vástagos también se pueden dividir en tipos de lavado interno y lavado externo.
El lavado interno utiliza un tubo de agua que atraviesa el centro del equipo de perforación y se conecta a la junta tórica en el extremo del vástago, dirigiendo el medio de lavado hacia el conjunto de la sarta de perforación.
El lavado externo utiliza orificios o ranuras en el lateral del vástago. Tras la instalación, estas aberturas se alinean con la cabeza perforadora y las zonas de sellado de la caja de agua, lo que permite que el fluido de lavado entre directamente en la sarta de perforación.
Según los resultados obtenidos en campo, el lavado externo generalmente proporciona un mayor caudal, menor riesgo de fugas y mejor protección contra los daños causados por el agua en la perforación de rocas. Por lo tanto, es la opción preferida para la perforación con martillo en cabeza de alta resistencia.
Las varillas para perforadoras de roca también se pueden clasificar según el tipo de perforadora de roca con la que se ajustan: varillas para perforadoras de roca hidráulicas y varillas para perforadoras de roca neumáticas.
Las brocas hidráulicas para perforación de roca suelen utilizar un sistema de lavado externo y normalmente cuentan con entre 5 y 14 dientes estriados. Las brocas neumáticas para perforación de roca utilizan principalmente un sistema de lavado interno o pasante y suelen tener cuatro dientes estriados o estructuras con lengüetas, lo que facilita su identificación.
En la selección, deben considerarse el tipo de perforadora, el espacio de trabajo, las condiciones de carga y los requisitos de lavado. Elegir la clasificación de vástago adecuada ayuda a mantener la eficiencia de la perforación y a reducir el riesgo de fallas en los componentes.
