مته های صنعتی

مقدمه 

در این گزارش با توجه به اهداف مورد نظر مبنی بر شناسایی انواع مته ها و کارکرد و بهینه سازی آنها تحقیقی صورت گرفته است.

در گزارش مذکور مته ها به دو دسته تقسیم می شود:

.A Tricone Bits مته های سه مخروطه

.B Diamond Bits مته های الماسی

که هر کدام دارای زیر مجموعه هایی می باشند:

.A Tricone Bits

GX HardRok Bits .1

Hard Rok Bits .2

Hydra Bass Bits .3

Mxl Bits .4

STX Bits .5

.B Diamond Bits

Genesis XT Bits .1

Genesis HCM Bits .2

Genesis HCR Bits .3

Impregnated Bits .4

Speed Mills .5

Nutural Diamond Bits .6

در این گزارش سعی شده است که به بررسی اجمالی مته های مذکور پرداخته شود

مته های صنعتیمقدمه در این گزارش با توجه به اهداف مورد نظر مبنی بر شناسایی انواع مته ها و کارکرد و بهینه سازی آنها تحقیقی صورت گرفته است.در گزارش مذکور مته ها به دو دسته تقسیم می شود:.A Tricone Bits مته های سه مخروطه.B Diamond Bits مته های الماسیکه هر کدام دارای زیر مجموعه هایی می باشند:.A Tricone BitsGX HardRok Bits .1Hard Rok Bits .2Hydra Bass Bits .3Mxl Bits .4STX Bits .5.B Diamond BitsGenesis XT Bits .1Genesis HCM Bits .2Genesis HCR Bits .3Impregnated Bits .4Speed Mills .5Nutural Diamond Bits .6در این گزارش سعی شده است که به بررسی اجمالی مته های مذکور پرداخته شود

زمین سومین سیاره? سامانه? خورشیدی است که در فاصله? 150 میلیون کیلومتری از ستاره? خورشید قرار دارد. از نظر واژه شناسی ایرانی، زم یکی از فرشتگان دین زرتشت بوده است که با پسوند «ین» زمین رابه وجود آورده است.^[20] این سیاره چگال‌ترین و از نظر بزرگی پنجمین سیاره از هشت سیاره? سامانه? خورشیدی است. همچنین در میان چهار سیاره? سنگی گردان به دور خورشید (تیر، ناهید، زمین و مریخ) زمین بزرگترین آن‌ها است. گاهی از آن با نام‌های جهان و سیاره? آبی نیز یاد می‌شود.^[21] نام لاتین آن Terra است.^{[یادداشت 7]} در سامانه? خورشیدی، فاصله? زمین تا خورشید بین فاصله? زهره (یا ناهید) تا خورشید و فاصله? مریخ (یا بهرام) تا خورشید است. زمین جزو سیارات داخلی سامانه? خورشیدی به‌شمار می‌آید.

نزدیک به 4?54 میلیارد سال (به صورت دقیق تر 0?0006 ± 4?5672 میلیارد سال)^[22] از پیدایش زمین می‌گذرد؛ و زندگی بر روی سطح آن در طول یک میلیارد سال پدیدار گشته‌است. هم اکنون زمین خانه? میلیون‌ها گونه از جانداران است که انسان یکی از آن‌ها است.^[23] زیست‌کره? زمین با گذر زمان جو زمین و دیگر شرایط فیزیکی و شیمیایی این سیاره را دچار دگرگونی‌های شگرفی کرده‌است و محیطی را فراهم کرده‌است تا اندامگان زنده بتوانند به رشد و زیست‌زایی بپردازند. همچنین در اثر این دگرگونی‌ها لایه? اوزون به دور این سیاره تشکیل شده‌است، لایه‌ای که با کمک میدان مغناطیسی زمینمانع از ورود پرتوهای آسیب رسان خورشید می‌شود و به این ترتیب اجازه می‌دهد در زمین زندگی ادامه یابد.^[24] ویژگی‌های فیزیکی، پیشینه?زمین‌شناسی و گردش زمین باعث شده‌اند تا زندگی در این دوره‌ها در آن پابرجا بماند و انتظار آن می‌رود که برای 500 میلیون تا 2?3 میلیارد سال دیگر نیز زندگی همچنان ادامه داشته باشد

قسمت‌های مختلف کوره القاییبه طور کلی قسمت‌های مختلف کوره‌های القایی عبارتند از: الف. بوته: حاوی اسکلت فلزی کوره، کویل، جداره نسوز، هسته ترانسفورمر، بوغها (yokos) پلات فرم (سکو)[1] ب. تأسیسات الکتریکی: شامل دژنکتور، سکسیونر، ترانسفورماتور، مبدل فرکانس، خازنها، چوک‌ها، کلیدهای کولرها، مکنده‌ها و تابلوهای کنترل
ج. تأسیسات خنک کن: تأسیسات الکتریکی کوره القایی مثل ترانسفورماتور، چوک، خازن‌ها، کلیدهای فشار قوی و تابلوی مدار فرمان در محدوده? زمانی خاصی می‌توانند کار کنندو اگر از حد معینی گرمتر شوند باعث ایجاد مشکلاتی می‌گردند، لذا این تأسیسات باید خنک گردند، خنک کردن تأسیسات الکتریکی می‌تواند با فن ارکاندیشن یا کولر گازی صورت گیرد.
کویل و بدنه کوره در کوره‌های بوته‌ای و کویل، پوسته? اینداکتور، پوسته خنک کن و گلوئی کوره در کوره‌های کانال دار نیز باید خنک شوند این قسمتها عموماً با آب خنک می‌گردند (برخی از کوره‌های کوچک کانال دار بگونه‌ای طراحی می‌شوند که تمام قسمت‌های ذکر شده یا قسمتی از آن با هوا خنک می‌شود) و تأسیسات مخصوصی شامل مبدل‌های حرارتی، پمپ، برج خنک کن و غیره را دارا می‌باشد و معمولاً مقصود از تأسیسات خنک کن همین قسمت می‌باشد
د. تأسیسات حرکت بوته: برای کوره‌های بزرگ هیدرولیکی و برای کوره‌های کوچک مکانیکی یا هیدرولیکی است و شامل جک‌های هیدرولیک، پمپ هیدرولیک، مخزن روغن، شیرها، فیلترها، دیگر تأسیسات هیدرولیک و میز فرمان هیدرولیک یا سیستم‌های چرخ دنده‌ای دستی یا چرخ دنده‌ای موتور دار
ه. محل استقرار کوره: شامل اتاق محل استقرار بوته (Furnace Pit)، فونداسیون، چاله تخلیه اضطراری، محل استقرار تأسیسات الکتریکی، هیدرولیکی و خنک کن و محل استقرار تابلوهای مدار فرمان، تابلوی کنترل مدار آب و میز فرمان هیدرولیک می‌باشد.
و. تأسیسات تهویه: تأسیسات دوده و غبارگیر، بخصوص در کوره‌های بوته‌ای بزرگ را نیز می‌توان از تأسیسات مهم به حساب آورد.
تأسیسات کوره‌های القایی
هر کدام از شش قسمت فوق مسائل و برنامه تعمیر و نگهداری مخصوص دارد که این برنامه بسته به نوع کوره (کانال دار، بوته‌ای) ظرفیت بوته، فرکانس کوره (خطی، متوسط، بالا)، سیستم خنک کن کوره، سیستم حرکت بوته و نوع جداره? نسوز تفاوت‌هایی داشته اما در اصول همسانی زیاد وجود دارد.
محدوده فرکانسی عملیاتی کوره از 50 هرتز تا 400 کیلوهرتز یا حتی بیشتر میباشد.
عوامل مؤثر در بالا بودن راندمان کاری کوره[ویرایش]مهمترین عوامل مؤثر در بالا بودن راندمان عبارت است از: اجرای دقیق برنامه تعمیر و نگهداری کوره، شارژ مناسب، اپراتوری صحیح، وضعیت جداره نسوز.
اجرای دقیق برنامه تعمیر و نگهداری کوره
کوره‌های القایی بسته به نوع آن (کانال دار، بدون هسته)، ظرفیت آن، مقدار فرکانس، نوع سیستم خنک کن، سیستم حرکت بوته و نوع جداره نسوز برنامه تعمیر و نگهداری مخصوص به خود دارد و باید به دقت اجرا شود.
شارژمناسب
کوره‌های بدون هسته ذوب القایی با فرکانس پایین‌تر از 250 هرتز تمام ذوب خود را تخلیه نمی‌کنند تازمان شارژ بعدی کوتاه‌تر شود، به علت وجود ذوب در این کوره‌ها مواد شارژباید عاری از روغن و رطوبت باشد در غیر این صورت خطر پاشش ذوب و قطعات شارژ جامد به بیرون از کوره وجود دارد ضمناً وجود روغن و دیگر مواد آلی باعث ایجاد دود در کارگاه می‌شود سرد بودن سرباره نسبت به ذوب در کوره‌های القایی ضمن اینکه این کوره‌ها را در امر احیای مداد اکسیدی ناتوان می‌کنند باعث می‌شود این کوره‌ها نتوانند مقدار زیاد مواد اکسیدی، خاک و سرباره را تحمل کنند و وجود مقادیر زیاد مواد غیر فلزی غیر آلی باعث ایجاد پل بالای ذوب بخصوص هنگام سرد بودن ذوب می‌شود که خود می‌تواند مشکلاتی را در کار کوره ایجاد کند. ابعاد نامناسب شارژ نیز می‌تواند هم مستقیماً به جداره صدمه بزند و هم در ایجاد پل روی ذوب کمک نماید.
اپراتوری صحیح
چرخش و تلاطم مذاب در کوره‌های القایی بدون هسته بخصوص با فرکانس‌های پایین‌تر باعث می‌شود تهیه ذوب با آنالیز معین و همگن و درجه حرارت مشخص و یکنواخت، ساده‌تر باشد.
با این حال برای بالا رفتن راندمان و سلامت کوره اصولی در کار با کوره باید رعایت کرد، انتخاب شارژ مناسب، دمای صحیح ذوب در مراحل مختلف فرایند تهیه ذوب، شارژ کوره به روش صحیح و مقادیر معین، توجه به تابلوهای مدار فرمان و ابزار و وسایل هشدار دهنده و توجه به مسائل ایمنی از جمله وظائفی است که اپراتور کوره (کوره دار) هنگام کار با کوره باید رعایت کند، اپراتوری کوره با توجه به نوع کوره، ظرفیت آن، نوع ذوب تهیه شده، نوع شارژ جامد و پارامترهای دیگر تفاوت می‌کند.
وضعیت جداره نسوز:جداره کوره‌های القایی می‌تواند در اثر سایش مکانیکی به وسیله ذوب و شارژ جامد، خوردگی شیمیایی به وسیله سرباره، ذوب و آتمسفر کوره شوکهای مکانیکی و حرارتی کندگی و انهدام در اثر برخورد وتصادم با شارژ جامد، شیوه شارژ نامناسب وغیر متناسب بودن ابعاد و کیفیت شارژ، درجه حرارت بیش از اندازه بالای ذوب آسیب دیده یا نازک گردد (نصب و پخت نا صحیح جداره و هرگونه انفجار به هر دلیلی داخل کوره نیز می‌تواند باعث انهدام یا آسیب به جداره نسوز شود) ویا در اثر رسوب مواد غیر فلزی، غیر آلی بر جداره ضخیم گردد که در هر دو مورد برای کوره مضر می‌باشد مورد اول (نازک شدن جداره) گر چه در مرحله اول باعث بالا رفتن توان گرمایی کوره می‌شود ولی در مجموع عمر جداره پایین آورده و گاهی باعث توقف اضافی می‌گردد. مورد دوم (ضخیم شدن جداره) باعث پایین آمدن راندمان کوره شده و گاهی در شارژ کردن نیز اخلال ایجاد می‌کند، برای شناخت علل ضخیم شدن جداره و نازک شدن جداره بر اثر فعلاً و انفعالات شیمیایی باید ترمومتالورژی ذوب، سرباره، آتمسفر کوره و آستر نسوز را شناخت. به عنوان مثال وجود اکسیدهای قلیایی در ذوب آلومینیم در کروه‌های با جداره آلومینیایی باعث اکسید شدن آلومینیم مذاب و تشکیل آلومینا و رسوب آن بر جداره و نتیجه ضخیم شدن جداره می‌گردد در صورتی که وجود اکسیدهای قلیایی در کوره‌های با جداره سلیسی باعث خوردگی شدید آستر نسوز می‌گردد.

مقدمه

کوره آفتابی وسیله‌ای است برای تولید گرما بوسیله تجمع و تمرکز نور خورشید در یک نقطه خاص و استفاده از حرارت آن نقطه برای تولید آب گرم و بخار آب گرم. کوره آفتابی به شکل بشقاب کاو (مقعر) و آینه‌ای و صیقلی (که نورهای تابیده شده به طرف خود را بازتاب می‌کند) است. نورهای تابیده شده از بی نهایت دور موازی هستند، بنابراین همه آنها بعد از بازتابش نقطه خاصی به نام کانون می‌گذرند. برای ورود به بحث با چند اصطلاح آشنا می‌شویم.

1. مرکز آینه (C): نقطه‌ای است که فاصله تمام نقاط سطح از آن نقطه ثابت است.
   
   
2. کانون (F): نصف فاصله سطح تا مرکز را کانون می‌نامند و فاصله و سطح بشقاب (رأس آینه) تا کانون فاصله کانونی (f) نامیده می‌شود.
   
   
3. محور اصلی: خطی فرضی که وسط (رأس) بشقاب را به مرکز وصل کرده و کانون روی آن نیز کانون اصلی نامیده می‌شود.

پرتو نورهای تابیده شده نسبت به محور اصلی در بازتاب تقارن آینه‌ای دارند. پرتو نورهایی که موازی محور اصلی بتابد حتما بازتاب آنها از کانون می‌گذرد (کانون اصلی) ، پس در آن نقطه حرارت و گرما بسیار بالاتر از اطراف است. پس اگر منبع آب در آن نقطه قرار داده شود آب در اثر انرژی دریافتی از خورشید بسیار گرم خواهد شد و این اساس یک کوره آفتابی است.

نمونه کوچک و قدیمی کوره آفتابی ذره‌بین است که از شیشه محدب یا حتی یخ تراشیده شفاف ساخته می‌شد. امروزه از اجسام آینه‌ای با توجه به ویژگی ساختمانی گفته شده برای تولید آب گرم منازل در ابعاد محدود در پشت بامها و در ابعاد بزرگتر ساختمان بلند که نمای بیرونی آن به شکل کاو طراحی شده و در نمای جلویی آن از شیشه‌های رفلکس و آینه‌ای برای بازتاب نور استفاده می‌شود، بطوری که بازتابها در یک نقطه در مقابل یعنی کانون جمع می‌شوند.

در کانون یک منبع آب قرار می‌دهند و با لوله کشیهایی به توربین تولید برق وصل می‌کنند، با توجه به ابعاد ساختمان انرژی گرمایی دریافتی فوق العاده بالاست و بخار آب تولید شده با جریان شدید در لوله‌ها به توربین رسیده و باعث چرخش آن و تولید برق ارزان قیمت در چنین مجموعه نیروگاهی برق - آبی می‌گردد.

با توجه به پیشرفت صنعتی ، نیاز روز افزون به انرژی ، گرانی ، محدودیت منابع ، ناوگان حمل و نقل ، آلودگیهای زیست محیطی برخی منابع انرژی مثل سوختهای فسیلی ، پسماندها و ... . استفاده از انرژی خورشید به عنوان منبع سالم و تجدید پذیر انرژی در زمین راه کار مناسبی برای منازل در جهت کاهش هزینه و آلودگی و ... باشد، بویژه که برخی مناطق به دلیل صعب العبور بودن و هزینه انتقال و تلفات انرژی بالایی دارند. 

برای افزایش بهره‌وری در استفاده از بشقابها و نیروگاهها می‌توان موارد زیر را در نظر گرفت. موقعیت جغرافیایی ، اقلیمی ، ویژگیهای آب و هوا با توجه به آفتابی بودن ، طول روز مسیر ظاهری حرکت خورشید در آسمان از طلوع تا غروب و با استفاده از منابع اطلاعاتی در این مورد می‌توان اطلاعات لازم را بدست آورد.

استفاده از مواد مناسب و طراحی آنها در جهت افزایش نسبت بازتاب به نور تابشی و همچنین برنامه رایانه‌ای و یک موتور برای چرخاندن دستگاه و مجموعه برای افزایش کارایی توصیه می‌شود، طوری که بشقاب و مجموعه همواره مسیر حرکت خورشید را تعقیب کرده و متناسب با آن بچرخد. در برنامه رایانه‌ای استفاده از روش و نمودار رویدات و سلرز - مدار میل خورشید بر حسب عرض جغرافیایی ، انرژی رسیده به سطح و توان جذب و بازتاب سطح در منبع فوق سودمند است.