Perforacion

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Capítulo 5
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TRICONOS
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1.

TRICONOS

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Aunque la aparición de los triconos como herramienta de perforación se remonta al año 1910, puede decirse que hasta el desarrollo de los equipos rotativos en la década de los 60 no se logró un perfecciona-

rocosas blandas o de poca resistencia, pero, en la actualidad, estos útiles han permitido a la perforación rotativacompetir con otros métodos empleados en rocas duras. El trabajo de un tricono se basa en la combinación de dos acciones: Indentación: Los dientes o insertos del tricono penetran en la roca debido al empuje sobre la boca. Este mecanismo equivale a la trituración de la roca.

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miento en el diseño y fabricación de este tipo de bocas que hiciera su utilización masiva en minería. En un principio,sólo eran aplicables en formaciones

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CANAL DE ASCENSION DEL DETRITUS TUBO DE AIRE AIRE DEL COJINETE)

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(FILTRO

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BOQUILLA REEMPLAZABLE

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ENTRADA DE AIRE A LOS COJINETES

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PROTECCIONES DE LA PATA

VALVULA DE RETENCION

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FALDON
RODAMIENTO DE RODILLOS

TACON DE PROTECCION DEL CONO

/ INSERTOS DE PROTECCION DEL FALDON INSERTO DE LA FILA "D" INSERTODE LA FILA "c"

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BOTON OE EMPUJE

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RODAMIENTO

DE

BOLAS

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/ Figura 5.1. Esquema de trícono (Smith-Gruner). 91

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Corte: de roca se forman debido al movimiento lateral de desgarre de los conos al girar sobre el fondo del barreno.

Los fragmentos

En la Fig. 5.3, se observan los parámetros geométricos que caracterizan ~adisposición de los conos dentados parados tipos de roca diferentes.
ROCA BLANDA ROCA DURA

La acción de corte sólo se produce, como tal, en rocas blandas, ya que en realidad es una compleja combinación de trituración y cizalladura debido al movimiento del tricono.

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2.

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS Y CRITERIOS DEDISEÑO
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Los elementos constitutivos de un tricono y, consecuentemente, de diseño son: los conos, los rodamientos y el cuerpo del tricono.

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Figura 5.3. El avance

Angulos del eje del cono en dos tipos de roca. del tricono en el fondo del barreno lo

2.1. ConosLos parámetros de diseño de los conos son los que se exponen a continuación.

regula en gran parte el tamaño y forma de los conos, es decir el perfil del mismo. 2.1.2. Descentramiento

2.1.1.

Angula del eje del cono

Otro factor a tener en cuenta en el diseño es el descentramiento u «offset» de los ejes de rotación de los conos. Fig. 5.4.
DIRECCION DE ROTACION

Uno de los aspectos másimportantes que se tiene en cuenta en el diseño de un tricono, es el ángulo que forman los ejes de los conos con la horizontal. Este ángulo determina el diámetro del cono dentado de acuerdo con el diámetro del barreno. Si aumenta el ángulo el diámetro del cono debe disminuir y recíprocamente. Fig. 5.2.

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Figura 5.4. Descentramiento (Hughes Tool Co.).
En el caso de rocas du ras, estedescentramiento es prácticamente nulo, con lo que el arranque de la roca se efectúa por trituración al sufrir los conos un movimiento de rodadura perfecta. En rocas blandas se tiende a que el descentramiento sea mayor, obteniéndose así la rotura de la roca por desgarre o ripado, ya que los conos experimentan un movimiento de deslizamiento junto con el de rotación. En rocas de tipo medio se combinan porigual ambos efectos de rotación y deslizamiento, obteniendo el arranque de la roca por trituración y desgarre.

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2.1.3. Angula del cono El angula del cono es inversamente proporcional al angula del eje del cono, de forma que cuando éste aumenta el angula del cono debe disminuir para evitar las interferencias entre los conos. Fig. 5.5....