KR100328367B1 - An excavator head for construction work - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A head of an excavator for construction is provided to improve productivity, work efficiency and economical efficiency by preventing the collapse of an excavated hole or the defect in centering. CONSTITUTION: Weights(14) are prepared in a head of an excavator. The weights are fixed with bolts and nuts(16) while being stacked in a casing. The weights increase the total weight of the head. Since the weight is increased, the centering of the head is kept when a hole is excavated. Square holes(11) are formed in the bottom face in the space formed between weights and the sidewalls of the casing. Much water is supplied to a bit without passing through the gap formed between the outer face of the casing and an excavated hole.

Description

건축공사용 굴착기의 헤드{AN EXCAVATOR HEAD FOR CONSTRUCTION WORK}Head of excavator for construction worker {AN EXCAVATOR HEAD FOR CONSTRUCTION WORK}

본 발명은 건축공사용 굴착기의 헤드에 관한 것이다.The present invention relates to a head of a construction excavator.

교각공사 또는 건물의 기초공사 등을 할 때 지반에 구멍(100)을 뚫고 그 구멍(100)에 철근과 콘크리트를 충진시킨 다음, 그 기초파일 위로 교각이나 건물의 본 공사를 한다. 이를 위해서, 먼저 지반에 구멍(100)을 형성시켜야 하는데, 이때 사용되는 것이 굴착기에 해당한다. 그리고 상기 굴착기의 구동축관(50)의 아래쪽에는 플랜지(20)를 통해 헤드가 조립된다.상기 종래의 헤드는, 위쪽이 개방된 원통형의 케이싱 안으로 관체(18)가 형성되고 상기 관체(18)의 위쪽에는 플랜지(20)가 고정되어 있다. 그리고 상기 플랜지(20)의 하방에는 고압공기 진입실(22)이 형성되며 그 내측면에는 다수의 구멍(23)들이 형성되어 있다.그리고 상기 케이싱의 저면에는 다수의 비트(70)들이 고정되어 있는데, 이들은 수평적으로 또는 요철식이나 쐐기 형태 등 다양하게 구성되어 사용되고 있다. 한편, 상기 플랜지(20)의 위쪽에는 상기 구동축관(50)이 조립되며 상기 구동축관(50)의 내부에는 고압공기 공급실(52)과 배출관(51)이 형성되어 있다. 그리고 플랜지(20)의 구멍(24)에는 하나의 흡입관(19)이 형성되고 상기 흡입관의 하단부는 케이싱의 저면과 관통되어 있다. 이러한 굴착용 헤드를 사용하여 도 4와 같이 지반에 구멍(100)을 형성시키게 되는데, 구동축관(50)이 회전함에 따라 케이싱 및 비트 전체가 회전하면서 하강하게 된다.이 과정에서 비트 및 케이싱에 과다한 열이 발생되는 것과 과다한 마찰력이 발생되는 것을 방지하고 특히, 비트에 의한 굴착작용에 의해 발생된 암석조각과 흙 등을 지상으로 뽑아 올리기 위하여 이미 형성된 구멍 (100) 안으로 다량의 물을 공급시킨다. 상기의 물은 케이싱의 외측면과 구멍(100) 사이의 틈을 통해 추락하면서 비트 쪽으로 공급이 되며, 비트에 의해 굴착된 암석조각과 흙 등은 상기의 물과 함께 흡입관(19)을 통해 구동축관의 배출관(51) 안으로 흡입되어 지상으로 배출된다. 즉, 구동축관의 고압공기 공급실(52)을 통해 고압공기 진입실(22) 안으로 진입된 공기는 구멍(23)들을 통해 구동축관의 배출관(51) 안으로 분출된다. 이때 상기 구멍 (23)들은 위쪽으로 경사가 진 채 형성되어 있어서 분출되는 고압의 공기는 플랜지의 구멍(24)을 향하여 분출되면서 배출관(51)을 통해 지상으로 배출된다. 따라서 이 과정에서 상기 흡입관(19)에는 부압이 발생되기 때문에 암석조각이나 흙 등은 흡입관을 거쳐 배출관(51)을 통해 지상으로 배출이 되는 것이다. 따라서 물과 고압공기는 계속적으로 공급이 되어야 한다.When making a pier construction or foundation of a building, drill a hole 100 in the ground, fill the hole 100 with reinforcing bars and concrete, and then carry out the main work of the pier or building on the foundation pile. To this end, first the hole 100 must be formed in the ground, which is used in this case corresponds to the excavator. The head is assembled to the lower side of the driving shaft tube 50 of the excavator through the flange 20. In the conventional head, a tubular body 18 is formed into a cylindrical casing of which the top is open, and the tubular body 18 of the tubular body 18 The flange 20 is fixed to the upper side. In addition, a high pressure air inlet chamber 22 is formed below the flange 20, and a plurality of holes 23 are formed on an inner side thereof. On the bottom of the casing, a plurality of bits 70 are fixed. These are used horizontally or in various configurations such as irregularities or wedge shapes. On the other hand, the drive shaft tube 50 is assembled above the flange 20, the high pressure air supply chamber 52 and the discharge pipe 51 is formed inside the drive shaft tube 50. In addition, a suction tube 19 is formed in the hole 24 of the flange 20, and a lower end portion of the suction tube penetrates the bottom surface of the casing. Using the drilling head to form a hole 100 in the ground as shown in Figure 4, as the drive shaft tube 50 rotates the casing and the entire bit is rotated to descend. A large amount of water is supplied into the hole 100 already formed in order to prevent the generation of heat and the excessive frictional force, and in particular, to pull the rock fragments and soil generated by the excavation action by the bit to the ground. The water is supplied to the bit while falling through the gap between the outer surface of the casing and the hole 100, the rock fragments and soil, etc. excavated by the bit through the suction pipe 19 with the above water drive shaft tube Is sucked into the discharge pipe 51 and discharged to the ground. That is, the air entering into the high pressure air inlet chamber 22 through the high pressure air supply chamber 52 of the drive shaft tube is blown into the discharge pipe 51 of the drive shaft tube through the holes 23. At this time, the holes 23 are formed to be inclined upward so that the high pressure air is blown toward the hole 24 of the flange and discharged to the ground through the discharge pipe 51. Therefore, in this process, since the negative pressure is generated in the suction pipe 19, rock fragments or soil is discharged to the ground through the discharge pipe 51 through the suction pipe. Therefore, water and high pressure air must be supplied continuously.

그런데 종래의 장치는 다음과 같은 문제점이 발생되었다.However, the following problems occur in the conventional apparatus.

즉, 상술한 바와 같은 목적으로 지하로 공급되는 물이 케이싱의 측면과 지반의 구멍(100) 사이의 틈을 통해 비트 쪽으로 공급이 되기 때문에 구멍(100)의 측면은 자연적으로 유실 현상이 발생되기 때문에 점점 허물어져서 결국 요구되는 구멍(100)의 직경이 필요 이상으로 증가하는 문제가 있고, 이 과정에서 지반이 다소 약할 경우에는 이미 뚫어 놓은 구멍이 허물어지는 현상이 심화되어 일단 굴착작업을 중단하고 허물어진 흙 및 암석 등과 뒤엉킨 붕괴물들을 지상으로 퍼 올린 후 다시 굴착작업을 행하여야 하는 등의 문제가 있다.따라서 작업성이 불량함은 물론 비경제적인 단점이 대두되고 작업시간이 오래 지속되는 문제가 있으며, 작업 후 형성된 구멍(100) 안으로 콘크리트와 철근을 구성시키는 작업을 할 때 필요 이상의 콘크리트와 철근이 소모되는 폐단이 발생되었다.That is, since the water supplied to the ground for the above-described purpose is supplied to the bit through the gap between the side of the casing and the hole 100 of the ground, the side of the hole 100 is naturally lost phenomenon Increasingly collapsed, there is a problem that the required diameter of the hole 100 is increased more than necessary, and if the ground is rather weak in this process, the already drilled hole is collapsed. There is a problem of digging up tangled decayed materials such as soil and rocks and then digging again.Therefore, there is a problem of poor workability and uneconomical disadvantages and long working time. When constructing concrete and reinforcing bars into the formed hole 100 after work, more concrete and reinforcing bars are consumed than necessary. Two occurred.

그리고 종래의 장치에 있어서, 헤드 프레임 자체의 중량이 가볍기 때문에 통상 지하 30미터 이하를 굴착할 때 헤드의 센터링이 어긋나면서 구동축관에 진동이 심하게 발생되며, 이 현상이 지속될 경우 구동축관과 플랜지를 연결하는 볼트가 절단되거나 또는 플랜지나 구동축관에 균열이 발생되는 문제가 있고, 이러한 현상은 결국 비트의 수명을 단축시키는 원인이 되었다. 또한 센터링이 어긋남으로 인해 구멍(100)이 직선으로 형성되지 않아서 굴착작업 자체가 불량이 초래될 수 있는 큰 문제를 안고 있다. 따라서 굴착작업의 하강 속도가 지연되고 수시로 점검을 하여야 하는 등의 비경제적이고 비생산적인 단점이 수반됨은 물론 이와 함께 상술한 바와 같이 지반의 붕괴 현상까지 동반되어 사실상 종래의 굴착작업은 매우 현실성이 결여되어 있다고 하여도 과언이 아닐 것이다.In the conventional apparatus, since the weight of the head frame itself is light, vibrations are severely generated in the drive shaft tube when the head is misaligned when excavating 30 meters or less underground. If this phenomenon persists, the drive shaft tube and the flange are connected. There is a problem that the bolt is cut or cracks occur in the flange or the drive shaft tube, this phenomenon eventually shortened the life of the bit. In addition, the hole 100 is not formed in a straight line due to the misalignment of the centering, and thus the drilling work itself has a big problem that may cause a defect. Therefore, it is accompanied by uneconomic and unproductive disadvantages such as delayed descent rate and frequent checks, as well as the collapse of the ground as described above. Nor would it be an exaggeration.

따라서 본 발명은, 헤드의 구조를 개선함과 아울러 헤드의 중량을 증가시켜서 깊은 깊이를 가지는 구멍의 굴착 시 헤드의 센터링이 어긋나거나 또는 구멍 안으로 주입되는 다량의 물에 의하여 굴착을 통해 형성된 구멍 측면이 붕괴되지 않도록 하는 굴착기의 헤드를 제공코저 한다.Accordingly, the present invention improves the structure of the head and increases the weight of the head, so that when the hole having a deep depth is excavated, the hole side is formed by excavation by shifting the centering of the head or by a large amount of water injected into the hole. Provide the head of the excavator to prevent collapse.

이를 위하여 본 발명은, 구동축관(50)과, 상기 구동축관과 조립되는 플랜지(20)에 연결된 관체(18)와, 상기 관체(18)와 일체로 조립된 케이싱(10)과, 상기 플랜지의 하방에 형성되며 내경 쪽에는 다수의 구멍(23)들이 형성된 고압공기 진입실(22)과, 상기 케이싱의 저면에 형성된 하나의 구멍과 상기 플랜지에 형성된 고압공기 진입실(22)의 내경쪽을 연결하는 흡입관(19)과, 상기 케이싱의 저면에 조립되는 다수의 비트(70)들로 구성된 건축공사용 굴착기의 헤드에 있어서,To this end, the present invention, the drive shaft tube 50, the tubular body 18 connected to the flange 20 to be assembled with the drive shaft tube, the casing 10 integrally assembled with the tubular body 18, and the flange It is formed in the lower side and connected to the inner diameter side of the high-pressure air entry chamber 22 formed in the flange and the high-pressure air entry chamber 22 formed with a plurality of holes 23 on the inner diameter side. In the head of an excavator for construction works composed of a suction pipe 19 and a plurality of bits 70 assembled to the bottom of the casing,

상기 케이싱의 내부에 적층된 채 볼트(15)와 너트(16)에 의해 고정되어 헤드 전체의 중량을 증가시켜 깊은 구멍의 굴착 시 헤드의 센터링이 어긋나지 않도록 하기 위한 무게추(14)들과; 상기 무게추들과 케이싱의 측벽 사이에 공간부를 형성시키고 상기 공간부 하방의 바닥면에 장방형의 구멍(11)들을 형성시켜 비트 쪽으로 공급되는 다량의 물이 케이싱의 외측면과 굴착된 구멍 사이에 형성된 틈을 통하지 않고 상기 공간부와 장방형의 구멍들을 통해 비트 쪽으로 공급될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 건축공사용 굴착기의 헤드를 제공한다.Weights (14) which are fixed by bolts (15) and nuts (16) stacked inside the casing to increase the weight of the entire head so that centering of the head does not deviate during excavation of a deep hole; A space is formed between the weights and the side wall of the casing, and rectangular holes 11 are formed in the bottom surface of the lower portion of the casing so that a large amount of water supplied to the bit is formed between the outer surface of the casing and the excavated hole. It provides a head of an excavator for construction works characterized in that it can be supplied to the bit through the space portion and the rectangular holes without going through a gap.

도 1은 본 발명의 구조를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of the present invention.

도 2는 본 발명의 평면도.2 is a plan view of the present invention.

도 3은 본 발명의 저면도.3 is a bottom view of the present invention.

도 4는 본 발명의 사용상태를 나타낸 참고도.4 is a reference diagram showing a use state of the present invention.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

10:케이싱 11,17:구멍10: casing 11, 17: hole

14:무게추 19:흡입관14: weight 19: suction tube

50:구동축관 70:비트50: Drive shaft 70: Bit

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1, 2, 3은 본 발명의 구성을 나타내고 있는데, 케이싱(10)의 안쪽에는 브라키트(13)의 사이사이로 무게추(14)들이 삽입되어 있다. 즉, 무게추들은 한쪽 끝이 케이싱의 바닥에 고정되는 볼트(15)와 상기 볼트에 의해 위치가 고정되는 무게추들을 상측에서 고정시키기 위한 너트(16)들에 의해 견고히 고정되어 있다. 따라서 헤드의 무게를 증가시키거나 감소시킬 수 있음은 당연한 이치이다. 그러므로 무게추들의 중량을 조절하여 지하 30미터 이하의 깊은 구멍을 뚫을 경우에도 케이싱 자체의 중량이 무겁기 때문에 케이싱(10) 및 구동축관(50)의 진동이나 슬립현상 등이 거의 없어진다. 따라서 깊은 구멍을 뚫을 경우 헤드의 센터링이 어긋나는 현상이 소멸되는 것이다.1, 2, and 3 show the configuration of the present invention, the weights 14 are inserted between the brackets 13 inside the casing 10. That is, the weights are firmly fixed by bolts 15, one end of which is fixed to the bottom of the casing, and nuts 16 for fixing the weights of which the position is fixed by the bolts from above. Therefore, it is natural that the weight of the head can be increased or decreased. Therefore, even if a deep hole of 30 meters or less underground by adjusting the weight of the weight, because the weight of the casing itself is heavy, the vibration or slip phenomenon of the casing 10 and the drive shaft tube 50 is almost eliminated. Therefore, when a deep hole is drilled, the phenomenon that the centering of the head is displaced disappears.

또한, 무게추들과 케이싱의 측벽 사이에는 공간부가 존재하기 때문에 지상으로부터 비트 쪽으로 공급되는 다량의 물은 케이싱의 외측면과 접촉되어 있는 구멍의 내측면을 비집고 들어가서 하방으로 공급되는 것이 아니고 상술한 바와 같이 상기 공간부를 통해 공급된 물은 케이싱의 저면에 형성된 장방형의 구멍(11)들을 통해 비트(70) 쪽으로 원활하게 공급이 된다. 다시 말해서, 지상으로부터 공급된 다량의 물은 종래와 같이 구멍의 내측면을 허물면서 비트로 공급되는 것이 아니고 매우 순조롭고 신속하게 구멍(11)들을 통해 비트로 공급되는 것이다.In addition, since there is a space portion between the weights and the side wall of the casing, a large amount of water supplied from the ground to the bit is not fed into the inner surface of the hole in contact with the outer surface of the casing and supplied downward. Likewise, the water supplied through the space is smoothly supplied toward the bit 70 through the rectangular holes 11 formed in the bottom of the casing. In other words, a large amount of water supplied from the ground is not supplied to the bit by breaking down the inner side of the hole as in the prior art, but is supplied to the bit through the holes 11 very smoothly and quickly.

따라서 지반에 형성된 구멍(100)의 측면이 허물어지는 현상이 소멸되며, 비트의 과도한 마찰로 인한 손상 등이 없어지는 것이다.Therefore, the phenomenon that the side of the hole 100 formed in the ground collapses is eliminated, and damage due to excessive friction of the bit is eliminated.

이상과 같은 본 발명은, 무게추들의 작용으로 인해 깊은 곳으로의 굴착작업을 행하여도 헤드의 센터링이 어긋나지 않기 때문에 장치의 파손방지를 꾀하여 내구성이 상승됨은 물론 특히 비트의 수명이 연장되는 장점이 있다. 동시에 지하로 공급되는 다량의 물이 구멍의 내측면을 허무는 현상을 방지할 수 있어 매우 효율적인 굴착작업을 행할 수 있을 뿐만 아니라, 이를 통해 공사기간을 단축시킬 수 있고 불필요한 보수 작업을 가하지 않아도 되는 등의 다수 유용한 효과와 함께, 정확한 직경을 가지면서 구멍의 센터링이 일직선을 유지할 수 있는 공사가 가능토록 하여 불필요한 량의 콘크리트와 철근을 소모시키지 않아도 되는 등 경제적인 효과 또한 크게 대두되는 것이다.The present invention as described above, because the centering of the head does not deviate even when the excavation work to the depth due to the action of the weights to increase the durability of the device to prevent damage of the device, in particular has the advantage of extending the life of the bit. . At the same time, a large amount of water supplied underground can prevent the inner surface of the hole from being collapsed, which can not only perform a very efficient excavation work, but also shorten the construction period and eliminate unnecessary maintenance work. In addition to the many useful effects, economical effects such as having the correct diameter and the centering of the hole can be maintained in a straight line so that unnecessary amount of concrete and reinforcing bars are not consumed.

Claims (1)

구동축관(50)과, 상기 구동축관과 조립되는 플랜지 (20)에 연결된 관체(18)과, 상기 관체(18)과 일체로 조립된 케이싱(10)과, 상기 플랜지의 하방에 형성되며 내경쪽에는 다수의 구멍(23)들이 형성된 고압공기진입실(22)과, 상기 케이싱의 저면에 형성된 하나의 구멍과 상기 플랜지에 형성된 고압공기진입실(22)의 내경쪽을 연결하는 흡입관(19)과, 상기 케이싱의 저면에 수평으로 구성되는 다수의 비트(70)들로 조합된 건축공사용 굴착기의 헤드에 있어서,A drive shaft tube 50, a tubular body 18 connected to the flange 20 assembled with the drive shaft tube, a casing 10 integrally assembled with the tubular body 18, and formed below the flange and on an inner diameter side. Is a high pressure air inlet chamber 22 having a plurality of holes 23 formed therein, a suction pipe 19 for connecting one hole formed in the bottom of the casing and an inner diameter side of the high pressure air inlet chamber 22 formed in the flange; In the head of an excavator for construction works combined with a plurality of bits (70) configured horizontally on the bottom of the casing, 상기 케이싱의 내부에 적층된 채 볼트(15)와 너트(16)에 의해 고정되어 헤드 전체의 중량을 증가시켜 깊은 구멍의 굴착 시 헤드의 센터링이 어긋나지 않도록 하기 위한 무게추(14)들과; 상기 무게추들과 케이싱의 측벽 사이에 공간부를 형성시키고 상기 공간부 하방의 바닥면에 장방형의 구멍(11)들을 형성시켜 비트 쪽으로 공급되는 다량의 물이 케이싱의 외측면과 굴착된 구멍 사이에 형성된 틈을 통하지 않고 상기 공간부와 장방형의 구멍들을 통해 비트 쪽으로 공급될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 건축공사용 굴착기의 헤드.Weights (14) which are fixed by bolts (15) and nuts (16) stacked inside the casing to increase the weight of the entire head so that centering of the head does not deviate during excavation of a deep hole; A space is formed between the weights and the side wall of the casing, and rectangular holes 11 are formed in the bottom surface of the lower portion of the casing so that a large amount of water supplied to the bit is formed between the outer surface of the casing and the excavated hole. A head of an excavator for construction works characterized in that it can be fed into the bit through the space and the rectangular holes without going through a gap.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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