KR100312250B1

KR100312250B1 - 암반굴착용비트

Info

Publication number: KR100312250B1
Application number: KR1019990004846A
Authority: KR
Inventors: 김철응
Original assignee: 안명숙
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 1999-02-11
Publication date: 2001-11-03
Also published as: KR19990037886A

Abstract

본 발명은 터널공사나 건축물기초공사시 지반을 뚫는 굴착기의 끝부분에 설치되어 굴착공사 진행중 나타나는 암반을 굴착하는 암반굴착용 비트에 관한 것으로 , 암반굴착용비트의 전체구조를 달리하여 암반파쇄분이 외부로 흩어지지 않고 내부로 더욱 잘 모이도록하여 암반파쇄분의 토출을 더욱 용이하도록 함은 물론 상기 드럼에 형성된 배출관의 흡입력을 더욱 높혀주어 암반파쇄분의 배출효율을 극대화 하도록 한 고성능 고품질의 암반용비트를 제공함에 그 목적을 둔 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 암반굴착용비트를 구성함에 있어서,

상기 드럼을 구성하는 원판의 저면에 중간파쇄롤러와 십자형태로 설치되는 한쌍의 중앙파쇄롤러와 세 개의 외측파쇄롤러중 어느하나의 외측파쇄롤러를 일직선상에 오도록 설치하고 나머지 외측파쇄롤러는 각도분할하여 설치한다음 외측파쇄롤러가 일직선상으로 결합된 측의 중앙파쇄롤러와 중간파쇄롤러사이에 확보된 공간에 배출관과 연통하는 흡출공을 형성한 것으로, 여기서 상기 한쌍의 중앙파쇄롤러와 일직선상으로 설치되는 외측파쇄롤러는, 두 개의 축결합부가 일체로 형성된 하나의 축받이에 일측의 중앙파쇄롤러와 어느하나의 외측파쇄롤러를 볼트를 이용하여 축결합하여 일직선상에 오도록 한 것이다.

그리고 본 발명은 상기 드럼을 구성하는 원판의 외주연 하측으로 두께가 두꺼운 원륜상운두를 형성하여 파쇄롤러군이 설치된 내부공간을 좁게 형성함으로써암반파쇄분을 흡출하는 흡출력이 증대되도록 함은 물론 파쇄롤러군과 원륜상운두사이에 암반파쇄분이 끼이지 않게 구성하거나, 상기 드럼을 구성하는 원판의 외주연 하측으로 드럼의 회전방향과 동일한 방향으로 경사진 날개를 형성하여 드럼의 회전시 날개와 날개사이를 통하여 물이 드럼내측으로 용이하게 모이도록함으로써 암반파쇄분을 흡출하는 흡출력이 증대되도록 구성하였으며 여기서 상기 드럼을 구성하는 원판의 외주연 하측에 형성되는 원륜상운두와 날개의 양측에 내마모성이 강한 마모방지용팁을 고정볼트로 고정설치하되 후단을 조정볼트로 결합하여 조정볼트의 조정에 의해 마모방지용팁의 토출길이를 조절토록 구성할 수도 있다.

또한 본 발명은 상기 드럼을 구성하는 흡출관의 하측에 경사가 완만한 외향팽출부를 형성하고 외향팽출부 하측으로부터 내부로 수직으로 상향관통한 공기분사공을 형성하거나, 상기 흡출관하측에 형성된 경사절곡부 하측으로부터 내부로 수직으로 상향관통한 공기분사공을 형성하여 공기의 분사시 공기압이 배출관의 내측벽면에 부딪히는 현상을 없앰으로써 암반파쇄분의 배출효율을 증가토록 구성하였다.

한편, 상기 본 발명은 상기 드럼의 저부중앙에 설치되는 한쌍의 중앙파쇄롤러를 내측으로 요입되게 설치하되, 외경이 큰쪽이 내측으로 오도록 설치구성할 수도 있다.

Description

암반굴착용비트{A BACE ROCK DIGGING VIT}

본 발명은 터널공사나 건축물기초공사시 지반을 뚫는 굴착기의 끝부분에 설치되어 굴착공사 진행중 나타나는 암반을 굴착하는 암반굴착용 비트에 관한 것이다.

일반적으로 암반을 굴착함에 있어서는 외부동력과 연결되어 회동하며, 굴착깊이에 따라 길게 연결하여 사용하도록된 중공축의 끝단에 원주방향 으로 초경팁이나 다이야몬드를 박은 다수의 파쇄롤러를 설치한 드럼으로 형성된 비트를 설치한 암반굴착기를 이용하는바, 이는 상기 암반굴착기의 중공축을 외부동력으로 회동시키면 중공축의 끝단에 착설된 비트의 파쇄 롤러가 암반에 밀착되어 회동하면서 암반이 파쇄되며, 이때 파쇄된 암반 파쇄분은 외부로부터 드럼의 외주연측으로 공급되는 물과 함께 상기 중공축의 내부를 통하여 외부로 흡축되도록 구성하였다.

이와 같은 암반굴착기에서는 다수의 파쇄롤러가 설치된 비트의 구성이 무엇보다도 중요하므로 비트의 구성에 따라 암반굴착기의 기능과 성능에 엄청난 차이를 가져오게 된다.

이에 본인이 권리를 가지고 있는 실용신안공고 제96-1664호에서 안출된 바와 같이 드럼을 구성하는 원판의 내측으로 원륜상운두를 형성하여 암반파쇄분이 외부로 흩어지지 않고 내부로 모이게 함으로써 암반파쇄분의 토출을 용이하게 하도록 하거나 실용신안공고 제96-5000호에서 안출된 바와같이 드럼의 배출관외측에 가압공기 주입관이 연결되는 챔버를 형성하고 상기 배출관에 다수의 공기분사공을 형성시켜 흡입력을 높여줌으로써 암반파쇄분을 용이하게 배출토록 한 것이 있었는데 이들중 전자의 경우에는 드럼내측으로 암반파쇄분을 모으는데는 용이하나 고압공기의 공급위치가 굴착면으로부터 멀어서 공기압이 저하되어 흡입력이 약화되는 문제점과 원륜상운두가 쉽게 마모되어 못쓰게되는 경우가 허다하였으며, 후자의 경우에는 배출관에 공기분사공이 경사지게 형성되어 있어 공기의분사시 배출관의 내측벽면에 부딪히는 현상이 발생하여 공기압의 연쇄충돌로 인해 결과적으로 공기압이 줄어들어 암반파쇄분의 배출효율이 저하되는등 그 구성상 약간의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래고안의 구성상발생하는 문제점을 감안하여 안출한 것으로 암반굴착용비트의 전체구조를 달리하여 암반파쇄분이 외부로 흩어지지 않고 내부로 더욱 잘 모이도록하여 암반파쇄분의 토출을 더욱 용이하도록 함은 물론 상기 드럼에 형성된 배출관의 흡입력을 더욱 높혀주어 암반파쇄분의 배출효율을 극대화 하도록 한 고성능 고품질의 암반용비트를 제공함에 그 목적을 둔 것이다.

도1은 본 발명의 전체구성상태를 나타낸 사시도.

도2는 본 발명의 파쇄롤러군의 구성상태를 나타낸 저면상태도.

도3a, 도3b는 본 발명에 사용되는 축받이의 요부구성도로서,

도3a는 축받이의 구성상태사시도.

도3b는 축받이에 중앙파쇄롤러와 외측파쇄롤러를 설치한 상태도.

도4는 본 발명의 다른 구성상태도.

도5a, 도5b는 본 발명에 돌출길이의 조절이 가능한 마모방지용팁을 설치한 상태도로서,

도5a는 원륜상운두양측에 설치한 상태도.

도5b는 날개양측에 설치한 상태도.

도6은 본 발명에 사용되는 배출관의 구성상태도.

도7은 본 발명에 사용되는 배출관의 다른 구성상태도.

도8은 본 발명에 사용되는 중앙파쇄롤러의 다른 구성상태도.

도9는 본 발명에 사용되는 중앙파쇄롤러의 또 다른 구성상태도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

10:드럼 11:원판

12:배출관 12a:흡출공

13:외향팽출부 13a,14a:공기분사공

14:경사절곡부 20:축받이

30a,30b:중앙파쇄롤러 31:중간파쇄롤러

32a,32b,32c:외측파쇄롤러 40:원륜상운두

50:날개 60:마모방지용팁

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 첨부도면 도1 내지 도2에 도시된 바와같이 암반굴착용비트를 구성함에 있어서,

상기 비트의 드럼(10)을 구성하는 원판(11)저면에 중간파쇄롤러(31)와 십자형태로 설치되는 한쌍의 중앙파쇄롤러(30a)(30b)전체와 세 개의 외측파쇄롤러(32a)(32b)(32c)중 어느하나의 외측파쇄롤러(32a)를 일직선상에 오도록 설치하고 나머지 외측파쇄롤러(32b)(32c)는 각도분할하여 설치한다음 일측의 외측파쇄롤러(32a)가 일직선상으로 결합된 측의 중앙파쇄롤러(32a)와 중간파쇄롤러(31)사이에 비교적 넓게 확보된 공간에 배출관(12)과 연통하는 흡출공(12a)을 형성하였다.

여기서, 상기 한쌍의 중앙파쇄롤러(30a)(30b)와 일직선상으로 설치되는 외측파쇄롤러(32a)는, 첨부도면 도3a 및 도3b에 도시된 바와같이 두 개의 축결합부(20a)(20b)가 일체로 형성된 하나의 축받이(20)에 일측의 중앙파쇄롤러(30a)와 어느하나의 외측파쇄롤러(32a)를 볼트(21)를 이용하여 축결합하여 일직선상에 오도록 구성하였다.

그리고 상기 드럼(10)을 구성하는 원판(11)의 외주연 하측으로 두께가 두꺼운 원륜상운두(40)를 형성하여 파쇄롤러군이 설치된 내부공간을 좁게 형성하여 암반파쇄분을 흡출하는 흡출력이 증대되도록 함은 물론 파쇄롤러군과 원륜상운두(40)사이에 암반파쇄분이 끼이지 않게 구성하거나 첨부도면 도4에 도시된 바와같이 상기 드럼(10)을 구성하는 원판(11)의 외주연 하측으로 드럼(10)의 회전방향과 동일한 방향으로 경사진 날개(50)를 형성하여 드럼(10)의 회전시 날개(50)와 날개(50)사이를 통하여 물이 드럼(10)내측으로 용이하게 모이도록하여 암반파쇄분을 흡출하는 흡출력이 증대되도록 구성할 수 도 있는데, 여기서 본 발명은 도5a 내지 도5b에 도시된 바와같이 상기 원판(11)의 외주연 하측에 형성되는 원륜상운두(40)와 날개(50)의 내측단을 가상선으로 표시된 연장부(40a)(40b)바와같이 드럼(10)내측으로 최대한 돌출되도록 형성하여 파쇄롤러군을 최대한 감싸도록 구성할 수 도 있는것임은 물론 상기 드럼(10)을 구성하는 원판(11)의 외주연 하측에 형성되는 원륜상운두(40)와 날개(50)의 양측에는 내마모성이 강한 마모방지용팁(60)을 고정볼트(61)로 고정설치하되 후단을 조정볼트(62)로 결합하여 조정볼트(62)의 조정에 의해 마모방지용팁(60)의 토출길이를 조절토록 구성할 수 도 있다.

상기 도5b에 표시된 미설명부호 51은 날개(50)가 파손되지 못하도록 용접된 날개보강판이다.

또한 첨부도면 도6에 도시된 바와같이 상기 드럼(10)을 구성하는 배출관(12)에 경사가 완만한 외향팽출부(13)를 형성하고 외향팽출부(13) 하측으로부터 내부로 수직으로 상향관통한 공기분사공(13a)을 형성하여 공기의 분사시 공기압이 배출관(12)의 내측벽면에 부딪히는 현상을 없앰으로써 암반파쇄분의 배출효율을 증가토록 구성하거나, 첨부도면 도7에 도시된 바와같이 상기 드럼(10)을 구성하는 배출관(12)에 형성된 경사절곡부(14) 하측으로부터 내부로 수직으로 상향관통한 공기분사공(14a)을 형성하여 공기의 분사시 공기압이 배출관(12)의 내측벽면에 부딪히는 현상을 없앰으로써 암반파쇄분의 배출효율을 증가토록 구성할 수 도 있다.

그리고 상기 본 발명은 첨부도면 도8에 도시된 바와같이 상기 드럼(10)의 저부중앙에 설치되는 한쌍의 중앙파쇄롤러(30a')(30b')를 내측으로 요입되게 설치하되, 외경이 큰쪽이 내측으로 오도록 설치구성하거나 첨부도면 도9에 도시된 바와같이 상기 드럼(10)의 저부중앙에 설치되는 한쌍의 중앙파쇄롤러(30a')(30b')를 내측으로 요입되게 설치하되, 양단의 외경이 동일한 롤러로 설치구성할 수 도 있는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 상기 암반굴착용비트의 드럼(10)을 구성하는 원판(11)의 저면에 중간파쇄롤러(31)와 십자형태로 설치되는 한쌍의 중앙파쇄롤러(30a)(30b)전체와 세 개의 외측파쇄롤러(32a)(32b)(32c)중 어느하나의 외측파쇄롤러(32a)를 일직선상에 오도록 두 개의 축결합부(20a)(20b)가 일체로 형성된 하나의 축받이(20)에 일측의 중앙파쇄롤러(30a)와 어느하나의 외측파쇄롤러(32a)를 볼트(21)를 이용하여 축결합함으로써 외측파쇄롤러(32a)가 일직선상으로 결합된 측의 중앙파쇄롤러(30a)와 중간파쇄롤러(31)사이에 비교적 큰 공간을 확보하고 상기 확보된 공간중 어느 한곳에 배출관(12)과 연통하는 흡출공(12a)을 형성하였기때문에 흡출공(12a)의 내경을 배출관(12)의 내경과 일치되도록 할 수 있어서 암반파쇄분의 흡출이 용이하다.

그리고 상기 드럼(10)을 구성하는 원판(11)의 외주연 하측으로 두께가 두꺼운 원륜상운두(40)를 형성하여 파쇄롤러군이 설치된 내부공간을 최대한 좁게 함으로써 암반파쇄분을 흡출하는 흡출력이 증대되며, 파쇄롤러군과 원륜상운두(40)사이에 암반파쇄분이 끼이지 않아 암반파쇄에 매우 효과적이다.

또한 첨부도면 도5b에 도시된 바와같이 상기 드럼(10)을 구성하는 원판(11)의 외주연 하측으로 드럼(10)의 회전방향과 동일한 방향으로 경사진 날개(50)를 형성하였을 경우에는 드럼(10)의 회전시 날개(50)와 날개(50)사이를 통하여 물이 드럼(10)내측으로 용이하게 모이므로 암반파쇄분을 흡출하는 흡출력이 증대되는데 여기서 도5a 및 도5b와 같이 상기 원판(11)의 외주연 하측에 형성되는 원륜상운두(40)와 날개(50)의 내측단을 가상선으로 표시된 연장부(40a)(40b)바와같이 드럼(10)내측으로 최대한 돌출되도록 형성하면 파쇄롤러군을 최대한 감싸도록 구성할 수 있기 때문에 파쇄롤러군을 보호함과 동시에 물을 내측으로 용이하게 모이도록 하는 기능을 동시에 극대화 할 수 있어서 매우 이상적임은 물론 상기 드럼(10)을 구성하는 원판(11)의 외주연 하측에 형성되는 원륜상운두(40)와 날개(50) 양측에 설치한 내마모성이 강한 마모방지용팁(60)을 고정볼트(61)를 풀른다음 조정볼트(62)를 돌려서 토출길이를 조절한후 풀렀던 고정볼트(61)을 견고히 조인다음 사용하면 원륜상운두(40) 및 날개(50)의 마모를 방지할 수 있다.

한편 첨부도면 도6에 도시된 바와같이 상기 드럼(10)을 구성하는 배출관(12)에 경사가 완만한 외향팽출부(13)를 형성하고 외향팽출부(13) 하측으로부터 내부로 수직으로 상향관통한 공기분사공(13a)(14a)을 형성한 경우나 첨부도면 도7에 도시된 바와같이 상기 드럼(10)을 구성하는 배출관(12)하측에 형성된 경사절곡부(14) 하측으로부터 내부로 수직으로 상향관통한 공기분사공(13a)(14a)을 형성한 경우에는 공기의 분사시 공기압이 배출관(12)의 내측벽면에 부딪히는 현상이 전혀 없어 암반파쇄분의 배출효율이 증가 된다.

그리고 첨부도면 도8에 도시된 바와같이 상기 드럼(10)의 저부중앙에 설치되는 한쌍의 중앙파쇄롤러(30a)(30b)를 내측으로 요입되게 설치하되, 외경이 큰쪽이 내측으로 오도록 설치구성한 경우에는 중앙파쇄롤러(30a)(30b)가 내측으로 요입되어 있는 관계로 암반굴착시 비트자체가 전,후,좌,우로 요동되지 않는 효과를 얻을 수 있음은 물론 첨부도면 도9에 도시된 바와같이 상기 드럼의 저부중앙에 설치되는 한쌍의 중앙파쇄롤러를 내측으로 요입되게 설치하되, 양단의 외경이 동일한롤러로 설치구성하였을 경우에도 비트자체가 전,후,좌,우로 요동되지 않는 효과를 얻을 수 있음은 물론 재료의 절감을 꾀할 수 가 있는 것이다.

상기와 같이 본 발명은 암반굴착용비트의 전체구조를 다양하게 구성함으로써 암반굴착시 암반파쇄분이 외부로 흩어지지 않고 내부로 더욱 잘 모이도록 하여 암반파쇄분의 토출을 더욱 용이하도록 함은 물론 상기 드럼에 형성된 배출관의 흡입력을 더욱 높혀주어 암반파쇄분의 배출효율을 극대화 한 것으로 암반굴착작업에 획기적인 전기를 마련할 수 있는 매우 신규한 발명이다.

Claims

암반굴착용 비트를 구성함에 있어서,

드럼(10)을 구성하는 원판(11)저면에 한쌍의 중간파쇄롤러(30a)(30b)와 중간파쇄롤러(31)를 공지된 십자형태로 설치하되,

상기 한쌍의 중앙파쇄롤러(30a)(30b)전체와 외측파쇄롤러(32a)(32b)(32c)중 어느하나의 외측파쇄롤러(32a)를 일직선상에 오도록 두 개의 축결합부(20a)(20b)가 일체로 형성된 하나의 축받이(20)에 일측의 중앙파쇄롤러(30a)와 외측파쇄롤러(32a)를 볼트(21)를 이용하여 축결합하며, 나머지 외측파쇄롤러(32b)(32c)는 외측파쇄롤러(32a)를 기준으로 각도분할하여 설치한다음 일측의 외측파쇄롤러(32a)가 일직선상으로 결합된 측의 중앙파쇄롤러(32a)와 중간파쇄롤러(31)사이에 비교적 넓게 확보된 공간에 배출관(12)과 연통되는 흡출공(21a)을 배출관(12)의 직경과 일치되게 형성하여 암반파쇄분이 흡출공(12a)을 막지 못하도록 특징으로 하는 암반굴착용비트.
제1항에 있어서,

상기 드럼(10)을 구성하는 원판(11)의 외주연 하측으로 두께가 두꺼운 원륜상운두(40)를 형성하여 파쇄롤러군이 설치된 내부공간을 좁게 형성하여 암반파쇄분을 흡출하는 흡출력이 증대되도록 함은 물론 파쇄롤러군과 원륜상운두(40)사이에 암반파쇄분이 끼이지 않게 구성함을 특징으로 하는 암반굴착용비트.
제1항에 있어서,

상기 드럼(10)을 구성하는 원판(11)의 외주연 하측으로 드럼(10)의 회전방향과 동일한 방향으로 경사진 날개(50)를 형성하여 드럼(10)의 회전시 날개(50)와 날개(50)사이를 통하여 물이 드럼(10)내측으로 용이하게 모이도록함으로써 암반파쇄분을 흡출하는 흡출력이 증대되도록 구성함을 특징으로 하는 암반굴착용비트.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 드럼(10)을 구성하는 원판(11)의 외주연 하측에 형성되는 원륜상운두(40)와 날개(50)의 양측에는 내마모성이 강한 마모방지용팁(60)을 고정볼트(61)로 고정설치하되 후단을 조정볼트(62)로 결합하여 조정볼트(62)의 조정에 의해 마모방지용팁(60)의 토출길이를 조절토록 구성함을 특징으로 하는 암반굴착용비트.
제1항에 있어서,

상기 드럼(10)을 구성하는 배출관(12)에 경사가 완만한 외향팽출부(13)를 형성하고 외향팽출부(13) 하측으로부터 내부로 수직으로 상향관통한 공기분사공(13a)을 형성하여 공기의 분사시 공기압이 배출관(12)의 내측벽면에 부딪히는 현상을 없앰으로써 암반파쇄분의 배출효율을 증가토록 구성함을 특징으로 하는 암반굴착용비트.
제1항에 있어서,

상기 드럼(10)을 구성하는 배출관(12)에 형성된 경사절곡부(14) 하측으로부터 내부로 수직으로 상향관통한 공기분사공(14a)을 형성하여 공기의 분사시 공기압이 배출관(12)의 내측벽면에 부딪히는 현상을 없앰으로써 암반파쇄분의 배출효율을 증가토록 구성함을 특징으로 하는 암반굴착용비트.
제1항에 있어서,

상기 드럼(10)의 저부중앙에 설치되는 한쌍의 중앙파쇄롤러(30a')(30b')를 내측으로 요입되게 설치하되, 외경이 큰쪽이 내측으로 오도록 설치구성함을 특징으로 하는 암반굴착용비트.
제1항에 있어서,

상기 드럼(10)의 저부중앙에 설치되는 한쌍의 중앙파쇄롤러(30a')(30b')를 내측으로 요입되게 설치하되, 양단의 외경이 동일한 롤러로 설치구성함을 특징으로 하는 암반굴착용비트.