JP2014214586A - Drilling rod - Google Patents
Drilling rod Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014214586A JP2014214586A JP2013095608A JP2013095608A JP2014214586A JP 2014214586 A JP2014214586 A JP 2014214586A JP 2013095608 A JP2013095608 A JP 2013095608A JP 2013095608 A JP2013095608 A JP 2013095608A JP 2014214586 A JP2014214586 A JP 2014214586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rod
- head
- shaft
- excavation
- insertion hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 51
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 55
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 55
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 82
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 20
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/62—Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
Description
本発明は、掘削ロッドに関し、詳しくは、地中熱交換用チューブを地中に埋設するための掘削穴を掘削し、地中熱交換用チューブが挿通可能な挿通孔が形成された筒状体である掘削ロッドに関する。 The present invention relates to a drilling rod, and more specifically, a cylindrical body in which an excavation hole for embedding an underground heat exchange tube in the ground is formed and an insertion hole into which the underground heat exchange tube can be inserted is formed. Relates to a drilling rod.
従来、地中熱交換用チューブを地中に埋設するための掘削穴は、掘削穴における土壁の崩落を防ぐ外管と、掘削用の刃が先端に設けられた内管と、からなる二重管の掘削ロッドにより、掘削される。
この二重管の掘削ロッドを用いた場合、二重管の掘削ロッドで掘削穴を所定の深度まで掘削したのち、内管を引き抜き、地中熱交換用チューブを外管の内部に挿入し、その後、外管を引き抜くことで、地中熱交換用チューブを地中に埋設する。
ところが、二重管の掘削ロッドを用いた場合、内管を引き抜く工程に時間がかかり、施工効率が低下していた。
Conventionally, an excavation hole for embedding an underground heat exchanging tube in the ground is composed of an outer pipe that prevents the collapse of the earth wall in the excavation hole, and an inner pipe that is provided with an excavation blade at the tip. It is excavated by the excavation rod of the heavy pipe.
When this double pipe drilling rod is used, after drilling the drilling hole to a predetermined depth with the double pipe drilling rod, pull out the inner pipe and insert the underground heat exchange tube into the outer pipe, Thereafter, the underground heat exchange tube is buried in the ground by pulling out the outer tube.
However, when a double-pipe excavation rod is used, the process of drawing out the inner pipe takes time, and the construction efficiency is reduced.
そこで、管端面から高圧の削孔水を掘削面へ向けて噴射しながら回転し、地盤に竪穴を形成する掘削管が提案されている(特許文献1)。
この掘削管によれば、削孔水により地盤を掘削しつつ、掘削土を泥状にしつつ上方へ浮上させて排土し、竪穴を形成する。そして、所定長を掘削後、掘削管内に熱交換用チューブを挿入し、その後、掘削管だけ引き抜くことで、二重管を用いることなく、熱交換用チューブを地中に設置できる。
Therefore, a drilling pipe has been proposed that rotates while jetting high-pressure drilling water from the pipe end surface toward the drilling surface to form a borehole in the ground (Patent Document 1).
According to this excavation pipe, while excavating the ground with drilling water, the excavated soil is made to rise upward while being mud, and is discharged to form a dredged hole. Then, after excavating the predetermined length, the heat exchanging tube is inserted into the excavating pipe, and then only the excavating pipe is pulled out, so that the heat exchanging tube can be installed in the ground without using a double pipe.
しかしながら、特許文献1の掘削管内には、掘削水が充満している。このため、掘削管内に熱交換用チューブを挿入する時には、充満した掘削水を排水ポンプ等により除去する必要がある。この掘削水は、掘削土が混ざった汚泥であり、除去し処理するには多大な費用と手間を要する。
However, the drilling pipe of
本発明は、地中熱利用のための熱交換用チューブを容易に埋設できるとともに、掘削により発生する汚泥を地上に排出し、処理する手間を削減できる掘削ロッドを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a drilling rod that can easily embed a heat exchanging tube for use of underground heat and that can reduce sludge generated by excavation to the ground and reduce the time and effort for processing.
(1) 地中熱交換用チューブを地中に埋設するための掘削穴を掘削し、前記地中熱交換用チューブが挿通可能な挿通孔が形成された筒状体である掘削ロッドであって、
前記掘削ロッドを回転させる掘削機に上端が取り付けられるシャフトと、
前記シャフトの下端に取り付けられるヘッドと、を備え、
前記ヘッドは、
前記挿通孔が形成された筒状体であるヘッド本体と、
前記ヘッド本体に設けられ、削孔水を噴出する噴出部と、
前記ヘッド本体の下端に設けられ、前記挿通孔を塞ぐ底蓋と、
前記ヘッド本体に設けられ、前記ヘッド本体の軸方向において前記底蓋に向かってスライド移動し、前記底蓋を突いて前記ヘッド本体から離脱させる突棒と、
ヘッド本体に設けられ、前記ヘッド本体の軸方向に沿ってスライド移動し、前記突棒を前記底蓋に向かって押し出す突棒操作部と、を有し、
前記シャフトは、
前記挿通孔が形成された筒状体であるシャフト本体と、
前記シャフト本体に設けられ、前記シャフト本体の軸方向に沿って延び、前記噴出部に削孔水を供給する削孔水管と、
前記シャフト本体に設けられ、前記シャフト本体の上端側から軸方向に沿って前記ヘッドに向かって延び、前記突棒操作部をスライド移動させる蓋外し用ロッドと、を有する掘削ロッド。
(1) A drilling rod which is a cylindrical body in which an excavation hole for burying an underground heat exchange tube is buried and an insertion hole into which the underground heat exchange tube can be inserted is formed. ,
A shaft whose upper end is attached to an excavator for rotating the excavation rod;
A head attached to the lower end of the shaft,
The head is
A head body which is a cylindrical body in which the insertion hole is formed;
An ejection part provided in the head body, for ejecting hole water;
A bottom lid that is provided at a lower end of the head body and closes the insertion hole;
A projecting rod provided on the head main body, slidably moving toward the bottom cover in the axial direction of the head main body, and protruding the bottom cover from the head main body;
A projecting rod operating portion that is provided in the head body, slides along the axial direction of the head body, and pushes the projecting rod toward the bottom cover,
The shaft is
A shaft body which is a cylindrical body in which the insertion hole is formed;
A drilling water pipe provided in the shaft body, extending along an axial direction of the shaft body, and supplying drilling water to the ejection part;
An excavation rod having a lid removing rod provided on the shaft main body, extending from an upper end side of the shaft main body toward the head along an axial direction, and slidingly moving the projecting rod operating portion.
(1)の発明によれば、掘削ロッドは、地中熱交換用チューブを地中に埋設するための掘削穴を掘削し、地中熱交換用チューブが挿通可能な挿通孔が形成された筒状体であり、シャフトと、ヘッドと、を備える。
ヘッドは、シャフトの下端に取り付けられ、ヘッド本体と、噴出部と、底蓋と、突棒と、突棒操作部と、を有する。
ヘッド本体は、挿通孔が形成された筒状体である。
噴出部は、ヘッド本体に設けられ、削孔水を噴出する。
底蓋は、ヘッド本体の下端に設けられ、挿通孔を塞ぐ。
突棒は、ヘッド本体に設けられ、ヘッド本体の軸方向において底蓋に向かってスライド移動し、底蓋を突いてヘッド本体から離脱させる。
突棒操作部は、ヘッド本体に設けられ、ヘッド本体の軸方向に沿ってスライド移動し、突棒を底蓋に向かって押し出す。
シャフトは、掘削ロッドを回転させる掘削機に上端が取り付けられ、シャフト本体と、削孔水管と、蓋外し用ロッドと、を有する。
シャフト本体は、挿通孔が形成された筒状体である。
削孔水管は、シャフト本体に設けられ、シャフト本体の軸方向に沿って延び、噴出部に削孔水を供給する。
蓋外し用ロッドは、シャフト本体に設けられ、シャフト本体の上端側から軸方向に沿ってヘッドに向かって延び、突棒操作部をスライド移動させる。
According to the invention of (1), the excavation rod excavates a excavation hole for embedding the underground heat exchange tube in the ground, and a cylinder in which an insertion hole into which the underground heat exchange tube can be inserted is formed. It is a shape body, and is provided with a shaft and a head.
The head is attached to the lower end of the shaft, and has a head main body, an ejection part, a bottom cover, a projecting bar, and a projecting bar operating unit.
The head body is a cylindrical body in which an insertion hole is formed.
The ejection part is provided in the head main body and ejects drilling water.
The bottom cover is provided at the lower end of the head body and closes the insertion hole.
The projecting rod is provided on the head main body, slides toward the bottom lid in the axial direction of the head main body, and pierces the bottom lid to be detached from the head main body.
The projecting rod operating unit is provided in the head main body, slides along the axial direction of the head main body, and pushes the projecting rod toward the bottom cover.
An upper end of the shaft is attached to an excavator that rotates the excavation rod, and includes a shaft main body, a drilled water pipe, and a lid removing rod.
The shaft body is a cylindrical body in which an insertion hole is formed.
The drilling water pipe is provided in the shaft body, extends along the axial direction of the shaft body, and supplies drilling water to the ejection part.
The lid removing rod is provided on the shaft main body, extends from the upper end side of the shaft main body toward the head along the axial direction, and slides the projecting rod operating portion.
本発明の掘削ロッドによれば、以下の手順で、地中熱交換用チューブを掘削穴に設置する。
まず、掘削機により掘削ロッドを回転させながら、シャフトの削孔水管から噴出部に削孔水を供給し、噴出部から削孔水を噴出し、所定深度の掘削穴を形成する。このとき、掘削穴には、削孔水と掘削土が混ざった汚泥で満たされている。しかしながら、掘削ロッドの挿通孔は、ヘッドの下端に設けられた底蓋により塞がれているので、挿通孔内に大量の汚泥が流入することはない。
このため、この段階において汚泥を処理することなく、掘削ロッドの挿通孔に地中熱交換用チューブを挿入する。
According to the excavation rod of the present invention, the underground heat exchange tube is installed in the excavation hole in the following procedure.
First, while rotating the excavating rod by the excavator, the drilling water is supplied from the drilling water pipe of the shaft to the ejection part, and the drilling water is ejected from the ejection part to form a drilling hole having a predetermined depth. At this time, the excavation hole is filled with sludge mixed with drilling water and excavation soil. However, since the insertion hole of the excavation rod is closed by the bottom lid provided at the lower end of the head, a large amount of sludge does not flow into the insertion hole.
For this reason, the underground heat exchange tube is inserted into the insertion hole of the excavation rod without treating the sludge at this stage.
次に、蓋外し用ロッドをヘッド方向に移動させる。すると、突棒操作部は、ヘッド本体の軸方向に沿ってスライド移動し、突棒を底蓋に向かって押し出す。突棒は、底蓋に向かってスライド移動し、底蓋を突いてヘッド本体から離脱させる。
そして、掘削ロッドを掘削穴から引き抜くことで、地中熱交換用チューブを掘削穴に設置できる。
Next, the lid removing rod is moved in the head direction. Then, the projecting rod operating section slides along the axial direction of the head body and pushes the projecting rod toward the bottom cover. The projecting rod slides toward the bottom lid, and pierces the bottom lid to be detached from the head body.
Then, by extracting the excavation rod from the excavation hole, the underground heat exchange tube can be installed in the excavation hole.
このように、本発明の掘削ロッドによれば、掘削穴の掘削により発生した汚泥が、地中熱交換用チューブを挿通させる挿通孔に流入することを防止できる。
したがって、地中熱利用のための熱交換用チューブを容易に埋設できるとともに、掘削により発生する汚泥を地上に排出し、処理する手間を削減できる掘削ロッドを提供できる。
Thus, according to the excavation rod of the present invention, sludge generated by excavation of the excavation hole can be prevented from flowing into the insertion hole through which the underground heat exchange tube is inserted.
Therefore, it is possible to provide a drilling rod that can easily embed a heat exchange tube for use of underground heat, and can discharge the sludge generated by excavation to the ground and reduce the labor for processing.
また、本発明によれば、蓋外し用ロッド、突棒操作部及び突棒をスライド移動するだけで、底蓋をヘッド本体から離脱させることができる。これにより、ヒンジやギヤや油圧等の複雑な機構を設けることなく、シンプルな構成で底蓋をヘッド本体から離脱させることができる。
よって、ヒンジやギヤや油圧等の複雑な機構を用いて突棒操作部及び突棒を操作した場合に比べ、汚泥の中でも不具合が生ずる可能性が低く、確実に底蓋をヘッド本体から離脱させることができる。
Further, according to the present invention, the bottom lid can be detached from the head body simply by slidingly moving the lid removing rod, the projecting rod operating portion, and the projecting rod. Accordingly, the bottom cover can be detached from the head body with a simple configuration without providing a complicated mechanism such as a hinge, gear, or hydraulic pressure.
Therefore, compared with the case where the projecting rod operating part and projecting rod are operated using a complicated mechanism such as a hinge, gear or hydraulic pressure, there is less possibility of malfunction in the sludge, and the bottom lid is surely detached from the head body. be able to.
(2) 前記シャフトは、前記シャフト本体の外周において、前記シャフト本体の軸方向に沿って所定間隔で複数設けられ、前記蓋外し用ロッドを支持する支持部を、更に備え、
前記蓋外し用ロッドは、前記支持部に支持されて、前記挿通孔の中心から所定距離離れた位置において、一直線上に延びる(1)に記載の掘削ロッド。
(2) The shaft further includes a support portion provided at a predetermined interval along an axial direction of the shaft body on the outer periphery of the shaft body, and supporting the lid removing rod.
The excavating rod according to (1), wherein the lid removing rod is supported by the support portion and extends in a straight line at a position away from a center of the insertion hole by a predetermined distance.
ここで、掘削ロッドは、通常、所定長の掘削ロッドが複数連結されている。そして、掘削ロッドの互いに連結する部分である上下端部は、中間部分に比べ、外径が大きい。
(2)の発明によれば、支持部を設けることで、外径が大きくなる上下端部をかわした位置において、突棒操作部及び突棒をスライド移動する蓋外し用ロッドを一直線上に配置できる。
これにより、地上において蓋外し用ロッドの上端側に加えた力を、蓋外し用ロッドの下端側に設けた突棒操作部及び突棒に、直接伝達することができる。また、蓋外し用ロッドを支持する支持部を所定間隔で設けたので、蓋外し用ロッドの上端側に力を加えた場合に、蓋外し用ロッドが撓むのを防止できる。
よって、ヒンジやギヤや油圧等の複雑な機構を用いて突棒操作部及び突棒を操作した場合に比べ、汚泥の中でも不具合が生ずる可能性がより低くなり、更に確実に底蓋をヘッド本体から離脱させることができる。
Here, the excavation rod is usually connected with a plurality of excavation rods of a predetermined length. And the upper-lower-end part which is a part which mutually connects a drilling rod has a larger outer diameter compared with an intermediate part.
According to the invention of (2), by providing the support portion, the protruding rod operating portion and the lid removing rod for slidingly moving the protruding rod are arranged in a straight line at the position where the upper and lower ends where the outer diameter is increased. it can.
Thereby, the force applied to the upper end side of the lid removing rod on the ground can be directly transmitted to the projecting rod operating portion and the projecting rod provided on the lower end side of the lid removing rod. In addition, since the support portions that support the lid removing rod are provided at predetermined intervals, it is possible to prevent the lid removing rod from being bent when a force is applied to the upper end side of the lid removing rod.
Therefore, compared with the case where the projecting rod operation unit and projecting rod are operated using a complicated mechanism such as a hinge, gear, hydraulic pressure, etc., the possibility of a malfunction occurring in the sludge is lower, and the bottom cover is more securely attached to the head body. Can be disengaged from.
(3) 前記削孔水管、前記噴出部、前記蓋外し用ロッド、前記突棒操作部及び前記突棒は、それぞれ、前記挿通孔の中心を互いの対称点とする1対で設けられ、
前記蓋外し用ロッド、前記突棒操作部及び前記突棒は、前記挿通孔の軸方向から視て、前記削孔水管及び前記噴出部に対し、前記挿通孔の中心を中心点とし90度回転した位置に設けられている(1)又は(2)に記載の掘削ロッド。
(3) The drilled water pipe, the ejection portion, the lid removing rod, the projecting rod operation unit, and the projecting rod are each provided in a pair with the center of the insertion hole as a mutual symmetry point,
The lid removing rod, the projecting rod operating portion, and the projecting rod rotate 90 degrees around the center of the insertion hole with respect to the drilled water pipe and the ejection portion as viewed from the axial direction of the insertion hole. The excavation rod according to (1) or (2), which is provided at the position where the excavation is performed.
(3)の発明によれば、シャフト本体の外周において、削孔水管及び蓋外し用ロッドを、挿通孔の中心を中心点とし90度毎に設けることができる。また、ヘッド本体の外周において、噴出部と、突棒操作部及び突棒と、を挿通孔の中心を中心点とし90度毎に設けることができる。
よって、掘削ロッドの重量バランスが向上し、掘削ロッドの回転時のブレを抑えることができるので、掘削穴の施工精度が向上する。
According to the invention of (3), on the outer periphery of the shaft main body, the drilled water pipe and the lid removing rod can be provided every 90 degrees with the center of the insertion hole as the center point. Further, on the outer periphery of the head main body, the ejection portion, the projecting rod operating unit, and the projecting rod can be provided every 90 degrees with the center of the insertion hole as the center point.
Therefore, the weight balance of the excavation rod is improved, and blurring during rotation of the excavation rod can be suppressed, so that the construction accuracy of the excavation hole is improved.
本発明によれば、地中熱利用のための熱交換用チューブを容易に埋設できるとともに、掘削により発生する汚泥を地上に排出し、処理する手間を削減できる掘削ロッドを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to embed the heat exchange tube for geothermal heat utilization easily, the excavation rod which can reduce the effort which discharges | emits the sludge generated by excavation on the ground and processes can be provided.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明において、同一の構成には、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
図1は、本発明の実施形態に係る掘削ロッド1を説明する図である。
本実施形態の以下の説明において、「上端」とは図1に示すU側端部であり、「下端」とは図1に示すL側端部である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
Drawing 1 is a figure explaining
In the following description of the present embodiment, the “upper end” is the U-side end portion shown in FIG. 1, and the “lower end” is the L-side end portion shown in FIG.
掘削ロッド1は、掘削機100に取り付けられ、地中熱交換用チューブを地中に埋設するための掘削穴を掘削する。
掘削機100は、アースオーガであり、掘削機100を駆動する動力源や操縦者が搭乗する操作部が設けられた本体(図示無し)と、本体により垂直に支持されたリーダ(図示無し)と、リーダにおいて上下方向にスライド可能に支持された掘削部110と、を備える。
掘削部110は、掘削ロッド1の上端が接続され、地盤面を掘削する駆動源となるモータと、モータの回転力を適正なトルクで掘削ロッド1に伝達する減速機と、を備える。
The
The
The
掘削ロッド1は、地中熱交換用チューブが挿通可能な挿通孔5が形成された筒状体であり、掘削機100の掘削部110に上端が取り付けられるシャフト10と、シャフト10の下端に取り付けられるヘッド20と、を備える。
The
図2は、図1に示すAA’線における断面図である。
図1及び図2に示すように、シャフト10は、掘削部110に上端が取り付けられるシャフト本体11と、シャフト本体11に設けられた削孔水管12と、シャフト本体11に設けられ、削孔水管12を覆う削孔水管カバー13と、シャフト本体11に取り付けられる支持部14と、支持部14を介して、シャフト本体11に設けられた蓋外し用ロッド15と、を備える。
2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
シャフト本体11は、掘削ロッド1の回転軸C上で延び、回転軸Cを中心とする挿通孔5が形成された筒状体である。
シャフト本体11は、図1に示すように、上端側に設けられ、断面が六角形状に形成され、掘削機100の掘削部110と係合する掘削機接続部11aと、下端側に設けられ、断面が六角形状の穴が形成され、ヘッド20と係合するヘッド係合部11bと、を有する。
本実施形態では、掘削機接続部11aを六角形状に形成しているが、これに限らず、掘削機接続部11aは、シャフト10を掘削部110に回転させることができれば、任意の形状や機構で構成してよい。
The
As shown in FIG. 1, the shaft
In the present embodiment, the
削孔水管12は、シャフト本体11の軸方向に沿って延び、後述するヘッド20の噴出部に削孔水を供給する。
削孔水管12は、図1に示すように、上端側に設けられ、スイベルを介して、外部からの削孔水を供給する外部ホースが接続される外部ホース接続部12aと、下端側に設けられ、後述するヘッド20の噴出部と接続し、この噴出部に削孔水を供給する供給部12bと、を有する。
The
As shown in FIG. 1, the drilled
削孔水管カバー13は、図2に示すように、シャフト本体11の外周面に設けられ、L型アングルで構成され、シャフト本体11の外周面との間に削孔水管12を収容する。
As shown in FIG. 2, the drilled
支持部14は、シャフト本体11の外周において、シャフト本体11の軸(図1に示す回転軸C)方向に沿って所定間隔で複数設けられ、蓋外し用ロッド15を支持する。
支持部14には、図2に示すように、蓋外し用ロッド15が挿通するロッド孔14aが形成されている。
複数の支持部14は、各ロッド孔14aの中心が、挿通孔5の中心である回転軸Cから所定距離離れた位置において、一直線上配置されるように設けられている。
A plurality of
As shown in FIG. 2, the
The plurality of
蓋外し用ロッド15は、複数の支持部14の各ロッド孔14aに挿通され、シャフト本体11の上端側から軸(図1に示す回転軸C)方向に沿ってヘッド20に向かって延び、後述するヘッド20の突棒操作部をスライド移動させる。
蓋外し用ロッド15は、図1に示すように、上端側に設けられ、上方から下方(図1中U側からL側)に外力が加えられる操作部15aと、下端側に設けられ、後述するヘッド20の突棒操作部と係合し、外力を突棒操作部に伝達する伝達部15bと、を有する。
The
As shown in FIG. 1, the
操作部15aは、上方から下方に向かう力が加えられれば、任意の構造とすることができる。例えば、操作部15aは、上方から下方に落とされるハンマーに打撃される受け部を備えてもよい。
また、操作部15aは、シャフト本体11に固定され、ねじ孔が形成された固定部と、この固定部と螺合するボルトと、で構成してもよい。この場合、ボルトをインパクトレンチ等で締め上げることで、蓋外し用ロッド15に上方から下方に向かう力が加えられる。
The
Further, the
また、蓋外し用ロッド15は、鞘管と、この鞘管の中を挿通する芯管と、で構成してもよい。この場合、鞘管は支持部14に固定され、芯管は鞘管の内部においてスライド移動して、操作部15aで受けた外力をヘッド20に伝達する。
この構成によれば、ヘッド20に外力を伝達する芯管を、鞘管により、汚泥等から保護できるとともに、軸方向に拘束し撓むのを防止できるので、より確実に外力をヘッド20に伝達することできる。
Moreover, you may comprise the
According to this configuration, the core tube that transmits the external force to the
また、図2に示すように、シャフト10において、削孔水管12、削孔水管カバー13、一直線上に配列された複数の支持部14及び蓋外し用ロッド15は、それぞれ、挿通孔5の中心(図2に示す回転軸C)を互いの対称点とする1対で設けられている。
そして、一直線上に配列された複数の支持部14及び蓋外し用ロッド15は、挿通孔5の軸方向から視て、削孔水管12及び削孔水管カバー13に対し、挿通孔5の中心を中心点とし90度回転した位置に設けられている。
Further, as shown in FIG. 2, in the
The plurality of
図3は、前記実施形態に係るヘッド20を説明する図である。
ヘッド20は、シャフト本体11と係合するヘッド本体21と、ヘッド本体21に設けられ、削孔水管12が接続される噴出部22と、ヘッド本体21に設けられ、蓋外し用ロッド15と係合する突棒操作部23と、突棒操作部23に連結した突棒24と、ヘッド本体21の下端に設けられた底蓋25と、ヘッド本体21に設けられた掘削刃26と、を備える。
FIG. 3 is a diagram illustrating the
The
ヘッド本体21は、掘削ロッド1の回転軸C上で延び、回転軸Cを中心とする挿通孔5が形成された筒状体である。
ヘッド本体21は、上端側に設けられ、断面が六角形状に形成され、シャフト本体11のヘッド係合部11bと係合するシャフト係合部21aを有する。
本実施形態では、ヘッド係合部11b及びシャフト係合部21aを六角形状に形成し、シャフト10とヘッド20とを係合させているが、これに限らず、シャフト10とヘッド20とを係合させる構成は、シャフト10の回転にヘッド20が追随すれば、任意の形状や機構で構成してよい。
The
The head
In the present embodiment, the
図4は、前記実施形態に係るヘッド20を垂直面で切断した断面図である。
図4に示すように、ヘッド本体21には、軸方向に延び、突棒操作部23が係合しスライド移動する溝211と、突棒24が挿入されスライド移動する突棒挿入孔212と、が形成されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 4, the head
図3に戻って、噴出部22は、ヘッド本体21の軸方向に沿って延び、ヘッド本体21の下端から削孔水を噴出する。
噴出部22は、上端側に設けられ、削孔水管12の供給部12bと接続し、削孔水管12から削孔水の供給を受ける受給部22aと、ヘッド本体21の下端に設けられ削孔水を噴出する噴出口22bと、受給部22aから噴出口22bに削孔水を送水する管がカバーにより保護された送水部22cと、を備える。
Returning to FIG. 3, the
The
突棒操作部23は、ヘッド本体21の軸方向に沿ってスライド移動し、突棒24を底蓋25に向かって押し出す。
図4に示すように、突棒操作部23は、ヘッド本体21の外周面に設けられたロッド挿入孔231aが形成されたロッド下端支持部材231と、ロッド下端支持部材231のロッド挿入孔231aに上端部分が挿入された中継部材232と、中継部材232と突棒24とを連結する連結部材233と、を備える。
The projecting
As shown in FIG. 4, the projecting
ロッド下端支持部材231は、蓋外し用ロッド15の伝達部15bと係合する。
ロッド挿入孔231aには、上方(図4中U側)から蓋外し用ロッド15の下端部分が挿入され、下方(図4中L側)から中継部材232の上端部分が挿入される。即ち、蓋外し用ロッド15と中継部材232とは、ロッド挿入孔231a内部において係合する。
The rod lower end support member 231 engages with the
The lower end portion of the
中継部材232は、棒状体であり、ヘッド本体21の軸方向に沿って下方(図4中L側)に延びる。
連結部材233は、上端に中継部材232の下端が接続され、側縁がヘッド本体21の溝211と係合し、下端に突棒24の上端が接続されている。連結部材233は、中継部材232に押圧されると、溝211に沿って下方(図4中L側)にスライド移動し、突棒24を底蓋25に向かって押し出す。
The
The connecting
突棒24は、ヘッド本体21の突棒挿入孔212に挿入され、ヘッド本体21の軸方向において底蓋25に向かってスライド移動し、底蓋25を突いてヘッド本体21から離脱させる。
The projecting
図5は、前記実施形態に係るヘッド20を、図1に示すL側から視た図である。
図5に示すように、底蓋25は、円形の板状体であり、ヘッド本体21の下端面に設けられ、挿通孔5及び突棒挿入孔212を塞ぐ。
また、底蓋25には、噴出部22の噴出口22bが配置された部分に切り欠き25aが形成されている。
底蓋25は、例えば、ヘッド本体21の下端面に溶接により数カ所点付けされているが、これに限らず、掘削時の振動等により落下せず、突棒24に突かれた時にヘッド本体21から離脱できれば、任意の方法で固定してよい。
FIG. 5 is a view of the
As shown in FIG. 5, the
Further, the
For example, the
図3に戻って、掘削刃26は、ヘッド本体21の下端側外周面において、螺旋形状に形成されている。
Returning to FIG. 3, the
また、ヘッド20において、噴出部22、突棒操作部23及び突棒24は、それぞれ、挿通孔5の中心(図3に示す回転軸C)を互いの対称点とする1対で設けられている。
そして、突棒操作部23及び突棒24は、挿通孔5の軸方向から視て、噴出部22に対し、挿通孔5の中心を中心点とし90度回転した位置に設けられている。
Further, in the
The projecting
次に、本実施形態に係る掘削ロッド1を用いて、地中熱交換用チューブを掘削穴に設置する手順について説明する。
図6は、前記実施形態に係る掘削ロッド1の動作を説明する図である。
まず、掘削機により掘削ロッド1を回転させながら、シャフト10の削孔水管12から噴出部22に削孔水を供給し、噴出部22の噴出口22bから削孔水を噴出し、所定深度の掘削穴200を形成する。このとき、掘削穴200には、削孔水と掘削土が混ざった汚泥で満たされている。しかしながら、掘削ロッド1の挿通孔5は、ヘッド20の下端に設けられた底蓋25(図6中点線で示す底蓋25)により塞がれているので、挿通孔5内に大量の汚泥が流入することはない。
このため、この段階において汚泥を処理することなく、掘削ロッド1の挿通孔5に地中熱交換用チューブ2を挿入する。
Next, a procedure for installing the underground heat exchange tube in the excavation hole using the
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the
First, while rotating the excavating
For this reason, the underground heat exchange tube 2 is inserted into the
次に、蓋外し用ロッド15をヘッド20方向に移動させる。すると、突棒操作部23は、ヘッド本体21の軸方向に沿ってスライド移動し、突棒24を底蓋25に向かって押し出す。突棒24は、底蓋25に向かってスライド移動し、底蓋25を突いてヘッド本体21から離脱させる(図6中実線で示す底蓋25)。
そして、地中熱交換用チューブ2を掘削穴200に残し、掘削ロッド1を掘削穴200から引き抜くことで、地中熱交換用チューブ2を掘削穴200に設置できる。
Next, the
And the underground heat exchange tube 2 can be installed in the
このように、本実施形態の掘削ロッド1によれば、掘削穴200の掘削により発生した汚泥が、地中熱交換用チューブ2を挿通させる挿通孔5に流入することを防止できる。
したがって、地中熱利用のための熱交換用チューブを容易に埋設できるとともに、掘削により発生する汚泥を地上に排出し、処理する手間を削減できる掘削ロッドを提供できる。
Thus, according to the
Therefore, it is possible to provide a drilling rod that can easily embed a heat exchange tube for use of underground heat, and can discharge the sludge generated by excavation to the ground and reduce the labor for processing.
また、本実施形態の掘削ロッド1によれば、蓋外し用ロッド15、突棒操作部23及び突棒24をスライド移動するだけで、底蓋25をヘッド本体21から離脱させることができる。これにより、ヒンジやギヤや油圧等の複雑な機構を設けることなく、シンプルな構成で底蓋25をヘッド本体21から離脱させることができる。
よって、ヒンジやギヤや油圧等の複雑な機構を用いて突棒操作部23及び突棒24を操作した場合に比べ、汚泥の中でも不具合が生ずる可能性が低く、確実に底蓋25をヘッド本体21から離脱させることができる。
Further, according to the
Therefore, compared with the case where the projecting
また、本実施形態の掘削ロッド1によれば、支持部14を設けることで、シャフト本体11において外径が大きくなる上下端部をかわした位置において、突棒操作部23及び突棒24をスライド移動する蓋外し用ロッド15を一直線上に配置できる。
これにより、地上において蓋外し用ロッド15の上端側に加えた力を、蓋外し用ロッド15の下端側に設けた突棒操作部23及び突棒24に、直接伝達することができる。また、蓋外し用ロッド15を支持する支持部14を所定間隔で設けたので、蓋外し用ロッド15の上端側に力を加えた場合に、蓋外し用ロッド15が撓むのを防止できる。
よって、ヒンジやギヤや油圧等の複雑な機構を用いて突棒操作部23及び突棒24を操作した場合に比べ、汚泥の中でも不具合が生ずる可能性がより低くなり、更に確実に底蓋25をヘッド本体21から離脱させることができる。
Further, according to the
Thereby, the force applied to the upper end side of the
Therefore, compared with the case where the projecting
また、本実施形態の掘削ロッド1によれば、シャフト本体11の外周において、削孔水管12及び蓋外し用ロッド15を、挿通孔5の中心を中心点とし90度毎に設けることができる。また、ヘッド本体21の外周において、噴出部22と、突棒操作部23及び突棒24と、を挿通孔5の中心を中心点とし90度毎に設けることができる。
よって、掘削ロッド1の重量バランスが向上し、掘削ロッド1の回転時のブレを抑えることができるので、掘削穴200の施工精度が向上する。
Further, according to the excavating
Therefore, the weight balance of the
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
1 掘削ロッド
2 地中熱交換用チューブ
5 挿通孔
10 シャフト
11 シャフト本体
12 削孔水管
15 蓋外し用ロッド
20 ヘッド
21 ヘッド本体
22 噴出部
23 突棒操作部
24 突棒
25 底蓋
100 掘削機
200 掘削穴
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記掘削ロッドを回転させる掘削機に上端が取り付けられるシャフトと、
前記シャフトの下端に取り付けられるヘッドと、を備え、
前記ヘッドは、
前記挿通孔が形成された筒状体であるヘッド本体と、
前記ヘッド本体に設けられ、削孔水を噴出する噴出部と、
前記ヘッド本体の下端に設けられ、前記挿通孔を塞ぐ底蓋と、
前記ヘッド本体に設けられ、前記ヘッド本体の軸方向において前記底蓋に向かってスライド移動し、前記底蓋を突いて前記ヘッド本体から離脱させる突棒と、
ヘッド本体に設けられ、前記ヘッド本体の軸方向に沿ってスライド移動し、前記突棒を前記底蓋に向かって押し出す突棒操作部と、を有し、
前記シャフトは、
前記挿通孔が形成された筒状体であるシャフト本体と、
前記シャフト本体に設けられ、前記シャフト本体の軸方向に沿って延び、前記噴出部に削孔水を供給する削孔水管と、
前記シャフト本体に設けられ、前記シャフト本体の上端側から軸方向に沿って前記ヘッドに向かって延び、前記突棒操作部をスライド移動させる蓋外し用ロッドと、を有する掘削ロッド。 A drilling rod that is a cylindrical body in which an excavation hole for burying the underground heat exchange tube in the ground is formed, and an insertion hole into which the underground heat exchange tube can be inserted is formed,
A shaft whose upper end is attached to an excavator for rotating the excavation rod;
A head attached to the lower end of the shaft,
The head is
A head body which is a cylindrical body in which the insertion hole is formed;
An ejection part provided in the head body, for ejecting hole water;
A bottom lid that is provided at a lower end of the head body and closes the insertion hole;
A projecting rod provided on the head main body, slidably moving toward the bottom cover in the axial direction of the head main body, and protruding the bottom cover from the head main body;
A projecting rod operating portion that is provided in the head body, slides along the axial direction of the head body, and pushes the projecting rod toward the bottom cover,
The shaft is
A shaft body which is a cylindrical body in which the insertion hole is formed;
A drilling water pipe provided in the shaft body, extending along an axial direction of the shaft body, and supplying drilling water to the ejection part;
An excavation rod having a lid removing rod provided on the shaft main body, extending from an upper end side of the shaft main body toward the head along an axial direction, and slidingly moving the projecting rod operating portion.
前記蓋外し用ロッドは、前記支持部に支持されて、前記挿通孔の中心から所定距離離れた位置において、一直線上に延びる請求項1に記載の掘削ロッド。 The shaft further includes a support portion that is provided at a predetermined interval along the axial direction of the shaft main body on the outer periphery of the shaft main body, and supports the lid removing rod.
The excavation rod according to claim 1, wherein the lid removing rod is supported by the support portion and extends in a straight line at a position away from a center of the insertion hole by a predetermined distance.
前記蓋外し用ロッド、前記突棒操作部及び前記突棒は、前記挿通孔の軸方向から視て、前記削孔水管及び前記噴出部に対し、前記挿通孔の中心を中心点とし90度回転した位置に設けられている請求項1又は2に記載の掘削ロッド。 The drilling water pipe, the ejection part, the lid removing rod, the projecting rod operating unit, and the projecting bar are each provided in a pair with the center of the insertion hole as a mutual symmetry point,
The lid removing rod, the projecting rod operating portion, and the projecting rod rotate 90 degrees around the center of the insertion hole with respect to the drilled water pipe and the ejection portion as viewed from the axial direction of the insertion hole. The excavation rod according to claim 1 or 2, wherein the excavation rod is provided at a position where the excavation is performed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013095608A JP6039499B2 (en) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Drilling rod |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013095608A JP6039499B2 (en) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Drilling rod |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014214586A true JP2014214586A (en) | 2014-11-17 |
JP6039499B2 JP6039499B2 (en) | 2016-12-07 |
Family
ID=51940617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013095608A Expired - Fee Related JP6039499B2 (en) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Drilling rod |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6039499B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106285464A (en) * | 2016-09-26 | 2017-01-04 | 中国石油大学(华东) | A kind of instantaneous negative pressure underbalance well drilling plant and method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4595059A (en) * | 1983-10-18 | 1986-06-17 | Japan Metals & Chemicals Co., Ltd. | Method of providing a conductor pipe to an opening portion of a well |
JP3110253B2 (en) * | 1994-06-30 | 2000-11-20 | ダイハツ工業株式会社 | Pillar garnish mounting structure |
JP2002303088A (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-18 | Nippon Steel Corp | Method of installing heat-exchanger tube for utilizing underground heat |
US20030221870A1 (en) * | 2002-06-01 | 2003-12-04 | Johnson Howard E. | Earth loop heat exchange methods and systems |
JP2009144469A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Nishimura Kogyo Kk | Excavating blade expansion/contraction device |
JP2012127583A (en) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Ohbayashi Corp | Method for building pipe member concerning underground heat exchanger into excavation hole |
JP2013145072A (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | Method for laying heat collection pipe and excavation tool for laying |
-
2013
- 2013-04-30 JP JP2013095608A patent/JP6039499B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4595059A (en) * | 1983-10-18 | 1986-06-17 | Japan Metals & Chemicals Co., Ltd. | Method of providing a conductor pipe to an opening portion of a well |
JP3110253B2 (en) * | 1994-06-30 | 2000-11-20 | ダイハツ工業株式会社 | Pillar garnish mounting structure |
JP2002303088A (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-18 | Nippon Steel Corp | Method of installing heat-exchanger tube for utilizing underground heat |
US20030221870A1 (en) * | 2002-06-01 | 2003-12-04 | Johnson Howard E. | Earth loop heat exchange methods and systems |
JP2009144469A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Nishimura Kogyo Kk | Excavating blade expansion/contraction device |
JP2012127583A (en) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Ohbayashi Corp | Method for building pipe member concerning underground heat exchanger into excavation hole |
JP2013145072A (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | Method for laying heat collection pipe and excavation tool for laying |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106285464A (en) * | 2016-09-26 | 2017-01-04 | 中国石油大学(华东) | A kind of instantaneous negative pressure underbalance well drilling plant and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6039499B2 (en) | 2016-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5274523B2 (en) | Excavator and excavation method | |
MX2007014765A (en) | Apparatus and method for driving casing or conductor pipe. | |
JP2009228419A (en) | Construction method for geothermal heat exchanger, hollow pipe body used in this method, and casing | |
US9611696B2 (en) | Directional drill hammer pullback device | |
NO341427B1 (en) | Collection unit for a contaminant in a well and method for collecting and transporting the contaminant out of the well | |
JP2016098558A (en) | Free surface forming method | |
NO20120169A1 (en) | Procedure for establishing a new source path from an existing source | |
JP6343445B2 (en) | Construction method of earth retaining wall | |
JP6039499B2 (en) | Drilling rod | |
JP7316067B2 (en) | Tubular body rotary press-fitting method, wall structure construction method, and tubular body rotary press-fitting device | |
JP2007332559A (en) | Removal method for existing underground pile | |
JP3167275U (en) | Ground sampling device | |
JP4834569B2 (en) | Ground improvement method and ground improvement device | |
JP6322520B2 (en) | Down-the-hole hammer, down-the-hole hammer weight adjustment method, and excavation method | |
JP6490415B2 (en) | Excavator and excavation method | |
KR101582166B1 (en) | Excavating bit having air-hammer and screw for excavating ground composed by earth, sand, soft rock and boulder | |
JP5885512B2 (en) | Construction method of heat collection tube | |
JP6791734B2 (en) | Auger | |
NO20131133A1 (en) | Lateral wellbore apparatus and method | |
JP2012140787A (en) | Construction method of pile body and casing pipe used for the same, and foundation structure constructed thereby | |
JP5748793B2 (en) | Digging method of soil sampling pipe | |
JP6521311B2 (en) | Chemical solution injection method under pressurized water | |
JP2016069894A (en) | Installation method and device for steel sheet pile | |
JP3831727B2 (en) | Pile extraction method | |
JP6216526B2 (en) | Steel pipe head attachment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161027 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161101 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161104 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6039499 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |