The Ingersoll Rock Drill (1) - 1874
La perforació de roca d'Ingersoll. (Extret de la revista Manufacturer and Builder, abril de 1879)La substitució d'una potència mecànica en lloc de la mà d'obra que antigament s'utilitzava exclusivament per a la perforació de la roca, ha estat objecte de molta reflexió, i s'han fet molts intents, amb més o menys èxit, fins que la perforació de roques amb maquinària millorada esdevingué de darrers anys una institució fermament consolidada, i el mèrit d'aquesta pertany, en gran part, a les millores fetes pel senyor Ingersoll, ja que va superar els defectes relacionats amb els intents anteriors, que eren el pes excessiu, l'acció imperfecta, el desordre fàcil, la freqüència danys i reparacions costoses. La manera en què es van superar aquests greus inconvenients va ser fer la perforació de poques peces mòbils, connectades de manera compacta, per tal d'assegurar la portabilitat, la resistència, la fiabilitat i l'economia, tant en primer cost com en treball i manteniment. .
El desgast s'ha reduït al mínim amortint els pistons amb aire o vapor, per tal d'alleujar el xoc en el moment en què la broca entra en contacte amb la roca, mentre que cap part de la màquina està exposada a cap altre xoc, així evitant totalment la reparació constant i continuada fins ara vinculada a altres perforadores de percussió.
La capacitat d'aquest trepant és perforar bols d'1 a 4 polzades de diàmetre, a qualsevol profunditat habitualment requerida per a les excavacions de roca, amb una velocitat que a la roca més dura que es troba en aquest continent, equival a 30 a 60 peus per dia de 10. hores de feina. Han avorrit constantment 80 peus al dia en granit, els forats tenen una mitjana de 8 peus de profunditat i 3 polzades de diàmetre. A la trampa van fer una mitjana de 23 peus al dia durant diversos mesos, amb els forats de 4 polzades de diàmetre i de 18 a 20 peus de profunditat. Fins i tot 128 peus d'un forat de 3 polzades s'han perforat cada 10 hores.
Es confessa que això ha estat gairebé igualat per altres màquines, però aquesta igualtat no va durar gaire, ja que el trepant Ingersoll es podia mantenir funcionant constantment per setmana, mes i forn l'any, sense requerir aturada per reparar-la, per la qual cosa van superar d'altres, que s'havien d'aturar de tant en tant per a la reparació, que sovint era cara, mentre que les reparacions puntuals de la perforadora Ingersoll són comparativament insignificants i econòmiques.
Fig 1. Perforació de roca d'Ingersoll cap al 1874Feu clic per a una imatge més gran
Aquí il·lustrem a la figura 1 la perforadora Ingersoll trípode en la seva forma actual millorada, amb potes telescopades, que es poden allargar i escurçar. En aquesta forma és molt familiar per als lectors de Nova York, ja que es veu a les parts altes de la ciutat i en alguns dels seus suburbis, treballant amb energia dia rere dia per ajudar a la mà d'obra necessària per fer excavacions de fonaments, túnels, talls, etc. etc. A la figura s'observa que la màquina consta d'un cilindre i pistó de doble efecte, el pistó-tirella porta la pròpia eina de trepant que, com és habitual en totes les màquines d'aquest tipus, té una cara de tall en X. El cilindre està esmorteït a cada extrem just més enllà de la carrera habitual del pistó, la qual cosa suposa un estalvi d'aire o vapor, i evita els xocs de manera molt eficaç, de manera que quan el trepant està treballant el moviment de la màquina és molt lleuger, fins i tot quan s'executa el més dur. cops. L'alimentació del trepant, la part més important de la màquina, es realitza de la manera més excel·lent. El moviment cap endavant de l'eina es regeix pel moviment del pistó, que mai actua sobre l'alimentació fins que la roca està prou penetrada. L'alimentació és estrictament automàtica, i el progrés és al ritme que permetran la duresa de la roca i la pressió del vapor, mentre que el trepant gestiona la seva pròpia alimentació i la roca controla la seva pròpia duresa, només la pressió del vapor roman dins del control. de l'operador. Així, la gestió del trepant es redueix al simple fet d'encendre més o menys vapor, i això, amb la senzillesa en el disseny general, fa que sigui molt fàcil ensenyar a treballar-lo qualsevol persona acostumada a les màquines. No s'utilitza cap tall, però s'utilitza tota la força del vapor durant tota la carrera, ja que els fabricants han trobat per experiència que d'aquesta manera s'aconsegueix una eficàcia molt més gran. Aquesta disposició permet que la màquina funcioni dins de límits de força molt amplis, de manera que es pot adaptar estretament a les condicions especials, com a duresa de la roca, rapidesa de penetració desitjada, etc.
Fig 2. Ingersoll Rock Drill cap al 1874Feu clic per a una imatge més gran
La figura 2 representa el mode de muntatge emprat per a l'anomenat Gadding. Una petita torre de ferro està muntada en un cotxe, que està proveït de rodes per facilitar el moviment, i també amb estàndards ajustables per descansar durant la feina. El trepant penja d'un marc que es mou cap amunt i cap avall mitjançant una cadena i una roda, tal com es mostra. En aquesta posició està llest per fer forats verticals; mentre que a la figura 3 es representa el trepant preparat per fer forats horitzontals. Això s'aconsegueix simplement col·locant el pistó del cilindre i el trepant horitzontal, i baixant-lo mitjançant la cadena a l'altura requerida on s'ha de perforar el forat; o la posició es pot fer obliqua, de manera que amb aquesta disposició es poden perforar forats verticals, horitzontals o inclinats amb la mateixa velocitat.
Fig 3. Ingersoll Rock Drill cap al 1874Feu clic per a una imatge més gran
La Fig. 4 representa una barra de tirant, que serveix per subjectar l'aparell de perforació i recolzar-lo en lloc del trípode Fig. 1, o la plataforma i el suport Fig. 2 i 3. És molt adequat per a treballs a la deriva i aquelles situacions en què respongui el braç més lleuger així com un trípode.
Fig 4. Ingersoll Rock Drill cap al 1874Feu clic per a una imatge més gran
La figura 5 mostra la tuneladora. Consisteix en un cotxe lleuger, proveït d'un braç vertical sobre el qual es pot fer pujar un suport contra el sostre per mantenir el cotxe fermament en posició. A la base d'aquest braç, un fort feix horitzontal es projecta més enllà de la part davantera del cotxe, aquest feix recolzat sobre una articulació pivotant i es mou amunt i avall per un cargol. Funciona entre guies corbes, que li donen estabilitat, i a l'extrem davanter hi ha un altre cargol vertical, que també s'enfila contra el sostre. És evident que tots aquests tirants són suficients per donar a la biga la rigidesa necessària. El conjunt està muntat sobre una placa de ferro que té una certa quantitat de moviment lateral sobre el cotxe, de manera que qualsevol direcció desitjada, no paral·lela a la línia de rails del terra del túnel, es pot donar a tot el sistema. A l'extrem d'aquesta biga, i en angle recte amb ella, hi ha una barra horitzontal que porta les broques. La barra es pot moure cap a dins i cap a fora, de manera que quan les projeccions de roca impedeixen l'aproximació del propi cotxe a qualsevol part determinada de la cara, el braç llarg que projecta i la mobilitat del porta-trepant permeten l'aproximació dels mateixos trepants. a la cara. D'aquesta manera s'evita la necessitat d'utilitzar trepants llargs, que esforcen la maquinària. Cada trepant, tal com està muntat a la barra o al portador, a més dels moviments descrits anteriorment, que rep en comú amb tot el sistema, és capaç de fer una completa revolució horitzontal i vertical.
Fig 5. Ingersoll Rock Drill cap al 1874Feu clic per a una imatge més gran
Es veurà que quan tota la màquina ha rebut la direcció general necessària, es pot fer que cadascuna de les broques jugui sobre qualsevol punt, per sobre, per sota, darrere o davant del portador al qual està subjectada. El “tunnel drill” és, per tant, una tuneladora completa, capaç d'excavar sobre una cara minera molt gran. En aquest cotxe es poden muntar de 4 a 8 trepans.
Pel que fa a les mides d'aquestes màquines, la més petita és una broca de 2½ polzades (el diàmetre del pistó), que s'utilitza per a treballs de pedrera, gadding, etc. És lleugera, només pesa 123 lliures, perfora qualsevol forat d'1 a 1¾ polzada, té un traç de 3½ polzades i ofereix 800 cops per minut. A la famosa mina Palmer de mineral de ferro magnètic, propietat dels senyors J. & J. Rogers, Ausable Forks, N. Y., una d'aquestes va avorrir un forat de 170 peus de 1¼ de polzada en deu hores. La següent mida més gran té un cilindre de 3¼ polzades, fa una carrera de 5 a 7 polzades, dóna 500 cops per minut i pesa 295 lliures. Perforarà un forat de 1½ a 2 polzades a una profunditat de deu peus. El trepant de 4 polzades té una carrera de 7 polzades, dóna de 400 a 500 cops per minut i pesa 472 lliures. Perfora fins a 3 polzades de diàmetre i 15 peus de profunditat. La mida més gran té un pistó de 5 polzades de diàmetre. A la roca tova s'utilitza un cop de 8 polzades, amb 400 cops per minut. A la roca dura el traç és de només 5 polzades. Funcionarà a una profunditat de 40 peus i va fer un forat de 2 a 5 polzades de diàmetre; el seu pes és de 558 lliures, però es fa en seccions perquè cap peça pesi més de 150 lliures. Aquestes màquines es poden treballar amb aire comprimit o vapor, segons es desitgi. De fet, aquests trepants tenen una història al darrere que és una garantia suficient de la seva qualitat. Tots estan construïts a escala fixa, de manera que les reparacions o renovacions són fàcils i barates.
Per aquests motius no és d'estranyar que els veiem tan àmpliament introduïts, per exemple, perforacions a Bergen Avenue, Nova York, a la roca més dura trobada en aquesta part del continent americà, coneguda com a trampa cristal·lina; per al túnel de Easton & Amboy Railroad, prop de Bethlehem, N. J., s'han comprat vint-i-un d'aquests tres simulacres. A Pilot Knob i Iron Mountain, Missouri, es testifica que fan més feina, i a un cost molt reduït, que qualsevol altre trepant.
Tanquem amb una còpia de l'informe sobre perforacions de roca dels jutges de l'Institut Americà, en la seva quaranta-segona exposició, atorgant la medalla de plata. Diuen: 'La perforadora Ingersoll és superior a totes les altres que s'exhibeixen, per les següents raons:
1r. La seva major potència efectiva de perforació.
2d. La seva construcció senzilla, amb poques peces de treball.
3d. La seva portabilitat, tant pel que fa al pes com a l'ajustabilitat de la broca de suport del trípode, permet el seu ús en talls molt estrets, especialment en excavacions per a clavegueres, i amb aquesta finalitat sembla que està superant a la resta de màquines.
4t. Els coixins elàstics a cada extrem del cilindre protegeixen les culatades de lesions quan el pistó s'alleuja sobtadament de la pressió, com quan el trepant passa per costures amples a la roca.
5è. Té una alimentació automàtica, donant-li així un moviment constant en proporció a la potència utilitzada.
6è. La seva major estabilitat durant el treball, hi ha una absència de gran part del pot i la vibració experimentada en la majoria d'altres trepants, que han de ser molt destructius per a les seves parts de treball.
7è. La seva major potència en proporció a mida i pes, la força i rapidesa del cop en proporció a la superfície del pistó, és un quaranta per cent a favor de la broca Ingersoll.
8è. La facilitat amb la qual es poden renovar totes les peces quan sigui necessari, fetes totes per adaptar-se a models exactes.
En conclusió, recomanaríem per a la perforació de roca Ingersoll, la Gran Medalla de l'Institut Americà, per la raó que la considerem tan important en el seu ús, i tan completa en la seva construcció, com per suplantar tots els articles utilitzats anteriorment per a la realització de la mateix propòsit”.
Anonymous “The Ingersoll Rock Drill” Manufacturer and Builder Magazine, volum 6, número 4 d'abril de 1874 pàg. 78-70
