Hydraulische Bohrgefäßebestehen aus zwei durch ein Ventil getrennten Kolben. Wenn Zug oder Druck auf den hydraulischen Kolben ausgeübt wird, wird die Flüssigkeit in einem Kolben komprimiert und fließt gegen einen hohen Strömungswiderstand zum anderen Kolben. Die Durchflussrate steuert die zum Scharfschalten des Werkzeugs erforderliche Zeit – höhere Zug-/Druckkräfte führen zu kürzeren Scharfschaltzeiten. Die zurückgelegte Strecke wird als Hub bezeichnet. Wenn der Hub eine bestimmte Position erreicht, entweicht die komprimierte Flüssigkeit plötzlich vollständig durch ein Bypassventil, schießt die Flüssigkeit in Richtung des zweiten Kolbens und gleicht sofort den Druck zwischen den Kolben aus. Je größer die ausgeübte Kraft ist, desto höher ist die Kompression der Flüssigkeit, desto kürzer ist die Aktivierungszeit und desto stärker ist die erzeugte Rüttelkraft.
Vor- und Nachteile der Verwendung von hydraulischen Bohrgefäßen
Bei hydraulischen Stößeln ist keine Voreinstellung einer Auslöseschwellenkraft erforderlich. Der Zeitpunkt des Abfeuerns und die Größe der Erschütterungskraft hängen vollständig von der Amplitude des Ziehens/Schiebens ab. Beim Aufwärtsrütteln ist die Rüttelkraft direkt proportional zur Zugkraft – höhere Zugkräfte führen zu härteren Rüttelstößen.
Seine Vorteile sind daher die kontinuierlich variable Rüttelkraft innerhalb der Betriebsgrenzen und größere Innendurchmesser im Vergleich zu mechanischen Rüttelgeräten für Werkzeuge mit dem gleichen Außendurchmesser.
Nach dem erneuten Scharfschalten, wenn genügend Hubzeit verstrichen ist, werden die hydraulischen Stößel erneut ausgelöst. Dies bietet hydraulischen Gefäßen einzigartige Vorteile für stark geneigte und horizontale Bohrlochabschnitte, bei denen hohe Reibung verhindern kann, dass ausreichend Zug-/Druckkraft auf mechanische Gefäße ausgeübt wird. Hydraulische Kolben zünden irgendwann auch bei minimaler angelegter Spannung/Druck. Ein Nachteil besteht jedoch in der möglichen vorzeitigen Zündung und dem Herabfallen von Baugruppen, insbesondere in vertikalen Bohrlöchern.
Häufiges Abfeuern führt zu einer Überhitzung der Flüssigkeit, einer verringerten Viskosität, kürzeren Hubzeiten und einem vorzeitigen Abfeuern unterhalb der gewünschten Zugkraft. Das Ergebnis sind geringere Rüttelintensitäten.
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