§2. Шарошкалы қашау

Шарошкалы қашаулар кеңінен таралған. МЕСТ 20692-75 бойынша шарошкалы қашаулар үш түрде жасалады: біршарошкалы, екішарошкалы, үшшарошкалы.

Қашау шарошкалары үш түрге топталады:

- фрезерлі тісті (М, МС, С, СТ, ТК түріндегі қашаулар үшін);

- салынбалы қатты балқымалы тістер (МЗ, СЗ, ТЗ, ТКЗ, К, ОК түріндегі қашаулар үшін);

- салынбалы және фрезерлі тісті (МСЗ түріндегі қашауға арналған).

Жуу арналарының орналасу және тағайындалуына байланысты қашаулардың келесі түрлері жасалынады:

- орталықтан жуу – Ц;

- бүйірден (гидромониторлы) – Г;

- орталықтан үрлеуші – П (продувной);

- бүйірден үрлеуші – ПГ.

Шарошкалардың тіректері дайындалады:

- тербеліс мойынтіректерінде - В;

- ал екі және одан көп сырғанау мойынтіректерінде – А,

- бір сырғанау мойынтрегінде (қалғаны тербелу) – Н

- егер шарошка тіректері саңылаусыздандырушы қосымша сақиналармен бекітілсе және майлауға арналған резервуары болса онда У әрпі қойылады.

Шарошкалы қашаулар бүтіндей құйылған немесе пісірілген тұрықпен жасалады.

Тұрықтық деп те аталатын, бүтіндей құйылған тұрықтық қашаулар құйылған тұрықтан тұрады, оған қалақшалар пісірілген, олардың шетмойнында (цапфа) еркін айналатын шарошкалар монтаждалған. Тұрықта саптамаға (насадка) арналған тесіктер бар, олар арқылы жуу сұйықтары ұңғы түбіне барады. Бұрғылау тізбегімен қосу үшін қашау муфталық құлыптық бұрандамен жабдықталады.

Тұрықтық конструкциялар диаметрі 394 мм-ден жоғары қашауларға арналған.

Секциялық деп те аталатын пісірілген тұрықтық қашаулар әлемдік практикада кең қолданысқа ие. Секциялық қашаулардың тұрығы (2.1-сурет) алдын-ала жиналған секциялардан пісіліліп жасалады, олардың саны қашау шарошкаларының санына тең. Әрбір секция қиғаш шетмойны (цапфа) 2 бар табаннан 1 және мойынтіректерде 3 айналатын конус тәрізді шарошкадан 4 тұрады.

1-табан; 2- шетмойын (цапфа); 3-мойынтірек; 4-шарошка

2.1-сурет. Шарошкалы секциялық қашаулар

Шарошкалар құрайтын конустар бойынша бөлінеді. Екі- және үш шарошкалы қашаулар көпконусты шарошкалармен жабдықталады, олардың беттерінде концентрлік ретпен (тәжбен) тістер орналасады. Шарошка негізінде орналасқан тәж шеттік (переферийный) деп аталады. Шарошкадағы тәждердің нөмірленуі оның биіктігінен басталады.

Тозуға төзімділігін көтеру үшін тістер қатты қорытпамен балқытылып жасалады. Салынбалы тістердің жұмыстық бүйіржақтарының пішіндері сфералық немесе клиновидная болып келеді. Қашаудың түріне байланысты салынбалы тістердің диаметрлері 3,2-14,3 мм болады. Бір шарошкалы қашаулар салынбалы қатты тістермен жабдықталған сфералық шарошкалармен жинақталады.

Қатты азабразивті, нәзік (хрупкий) жыныстарды бұрғылау үшін екі- және үшконусты өздігінен тазаланатын шарошкалармен жабдықталған Т типті қашаулар қолданылады, шарошкалардың өстері бір нүктеде қашау өсінде қиылысады. Шарошкалар сүйірлену бұрышы үлкен ұсақ тістермен жабдықталған (2.1-сурет, а).

Өте қатты және мықты абразивті жыныстарды бұрғылауда қолданылатын К типті қашаулар бірконусты өздігінен тазаланатын, қатты қорытпамен балқытылған тістері бар шарошкалармен жабдықталады (2.1-сурет, б).

Жұмсақ жыныстарды бұрғылауға арналған М типті қашауларда екі-, үшконусты өздігінен тазаланатын шарошкалар бар (2.1-сурет, в). Шарошкалар тістері үлкен биіктігімен, ұзындығымен және аз сүйірлену бұрышымен ерекшеленеді.

Орташа қаттылықты жыныстарды бұрғылауға арналған С типті қашаулар екі-, үшконусты өздігінен тазаланатын, қысқа үшкір тістері бар шарошкалармен жабдықталған (2.1-сурет, г).

Шарошкалардың екі-, үшконусты конструкциялары қашаулардың тіректерін нығайтуды қамтамасыз етеді. Цапфа өстерінің қашау өсіне катысты ығысуы шарошка тістерінің түп бетінен сырғуын тудырады. Сондықтан ығысқан өсті қашаулар ұсақтататындармен қатар жыныстарды опырады. Бұрғылау қашауларының шарошкалары көпретті тербелу және сырғанау мойынтіректерінде орнатылады. Шарошкалардың шектеулі өлшемдерінің нәтижесінде қашауларда құрсамасыз айырғышсыз тербелу мойынтіректері қолданылады.

Орталық жуу тесігі қашау өсі бойынша бұрғыланған домалақ арна түрінде жасалады. Жуу сұйығының ағыны бұрғылау тізбегінен қашау арнасымен забой центріне барады. Сұйықтық ұсақ ағымдарға шашырап, забойды тазалап және бұрғыланған жыныс бөлшектерін бетке шығарады. Орталық жуу кезінде забой ортасы және шарошкалар төбесі шламдардан жақсы тазаланады. Бүйірлік тазалау тесіктері табан дөңесшелерінде (бобышка) бұрғыланады. Жуу сұйықтарының ағымы забойға шарошка тістерінің арасымен өтеді. Бүйірлік тазалаудың тиімділігі сұйықтықтың ағызулық жылдамдығының жоғарылауымен артады. Осы мақсатта жуу арналары пішіндеу саптамаларымен жабдықталады.

Гидромониторлық әсердің тиімділігі ағызулық жылдамдығына ғана емес, сонымен қатар ағымның бағытына да тәуелді. Ағыс сұйықтықтың ағызулық жылдамдығының квадратына пропорционал, сондықтан гидромониторлық саптамаларды қолдану кезінде бұрғылау сораптарының қысымы біршама артады. Осыған байланысты гидромониторлық қашаулармен бұрғылау үшін қуатты және сенімді бұрғылау сораптары қажет.

Секциялық шарошкалық қашауларда ниппельдік қосылмалы бұрандалар қолданылады. МЕСТ 20692-75 сәйкес 46 және 59 мм диаметрлі шарошкалы қашаулардың оң цилиндрлік бұрандамалары бар. 76 мм және одан жоғары диаметрлі қашаулардың оң коникалық (конический) бұрандамалары бар, олардың пішіндері мен өлшемдері бұрғылау құбырларының құлыптық бұрандаларымен сәйкес келеді.