KR100356143B1 - Tunneling machines enable for 3rd step crushing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3단계 파쇄가 가능한 터널 굴진기를 개시한다.The present invention discloses a tunnel excavator capable of three stages of crushing.

본 발명은 후방통의 중심부에 고정 설치된 중공부가 형성된 원통형상의 중공축과, 이 중공축의 외주연과 베어링 결합되고 이 감속기어와 기어결합되어 구동력이 전달되는 링기어와, 이 링기어의 외주연에 축방향으로 설치되어 전방을 향해 나팔형상을 갖는 제 1 크러셔와, 이 중공축의 일단에 축방향으로 설치되고 전면이 절개된 원뿔형상을 이루어 이 제 1 크러셔의 내측면과 함께 제 1, 2 공간부 및 제 1 통로를 형성하는 제 2 크러셔와, 이 제 1 크러셔의 외측면과 전방통 사이에 형성되는 제 3 공간부 및 제 2 공간부와 연통되는 제 2 통로와, 이 제 1 크러셔 상에 형성되어 제 1 공간부와 제 3 공간부를 연통시키는 다수의 관통구멍을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a cylindrical hollow shaft having a hollow portion fixed to a central portion of a rear cylinder, a ring gear that is bearing-coupled to the outer circumference of the hollow shaft and gear-coupled to the reduction gear, to which a driving force is transmitted, and an outer circumference of the ring gear. A first crusher having an axial direction and having a trumpet shape toward the front, and a conical shape having an axial direction and a front face cut in one end of the hollow shaft, and having a first and second space part together with the inner surface of the first crusher. And a second crusher forming a first passage, a second passage communicating with a third space portion and a second space portion formed between the outer surface of the first crusher and the front barrel, and formed on the first crusher. And a plurality of through holes for communicating the first space portion with the third space portion.

본 발명에 따르면, 커터 헤드에 의한 1단계 파쇄, 제 1 크러셔와 제 2 크러셔에 의한 제 1 공간부에서의 2단계 파쇄 및 제 1 크러셔와 전방통에 의한 제 3 공간부에서의 3단계 파쇄에 의해 토사 및 암편이 균일한 크기 및 형상을 이루게 되어 배토작업이 원활하게 이루어질 수 있다.According to the present invention, the first stage crushing by the cutter head, the two stage crushing in the first space part by the first crusher and the second crusher and the three stage crushing in the third space part by the first crusher and the front cylinder As a result, the soil and rock pieces form a uniform size and shape, so that the soil work can be performed smoothly.

Description

3단계 파쇄가 가능한 터널 굴진기 {TUNNELING MACHINES ENABLE FOR 3RD STEP CRUSHING}Tunnel excavator with three stages of shredding {TUNNELING MACHINES ENABLE FOR 3RD STEP CRUSHING}

본 발명은 추진공법에 이용되는 터널 굴진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴착된 토사나 암편을 균일한 크기 및 형태로 파쇄시킬 수 있도록 3단계에 걸쳐 파쇄하여 토사 및 암편의 배토가 원활하게 이루어지는 3단계 파쇄가 가능한 터널 굴진기에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel excavator used in the propulsion method, and more specifically, to excavate the excavated soil or rock fragments in three sizes so as to be crushed in a uniform size and shape to smooth the soil and soil of the soil 3 The present invention relates to a tunnel excavator capable of stage fracture.

추진공법은 마이크로 터널링 머신(micro tunneling machine) 또는 세미 실드 머신(semi-shield machine)이라는 강재 원통형의 굴진기계를 수직 작업구 내에 투입시켜 기계 선단부에 장착되어 있는 토사 굴착용 커터 헤드(cutter head)를 회전시키면서 지반을 굴착하고 막장면을 각종 보조공법(이수(泥水) 및 약액주입)으로 막장면의 붕괴를 방지하면서 굴진기계 후방부에 설치된 추진관을 하나씩 유압잭으로 압입, 추진시키는 작업을 반복하면서 터널을 굴착하는 것이다.The propulsion method inserts a steel cylindrical excavation machine called a micro tunneling machine or a semi-shield machine into a vertical work tool, so that a cutter head for earth excavation is mounted on the tip of the machine. The tunnel is excavated while rotating and the membrane face is prevented from collapsing through the membrane by various auxiliary methods (water and chemical injection) while pushing and pushing the propulsion pipes installed at the rear of the excavating machine with hydraulic jacks one by one. To dig.

도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 터널 굴진기의 일실시예를 도시한 정면도 및 측면도이다.1 and 2 are a front view and a side view showing an embodiment of a tunnel excavator according to the prior art.

도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 터널 굴진기(100)는 강재 원통형의 전방통(front body;110)과 후방통(tail body;120)으로 구성된다. 전방통(110) 전면에는 롤러 커터(roller cutter;131)와 메인 비트(main bit;132) 및 개구부(133)가 설치된 커터 헤드(130)가 회전가능하도록 설치된다. 후방통(120) 내부에는 커터 헤드(130)를 구동하기 위한 다수의 커터 모터(cutter motor;140)와감속기(reducer;141)가 설치되며, 전방통(110)의 중심축상에는 감속기(141)와 기어결합되어 회동되는 구동축(142)이 설치되며, 구동축(142)의 외주연에는 대략 원뿔 형상을 갖는 콘 크러셔(cone crusher;150)가 설치되어 구동축(142)과 함께 회동된다. 또한, 구동축(142)의 끝단은 커터 헤드(130)에 고정결합되어 커터 헤드(130)를 회전시킨다.As shown, the tunnel excavator 100 according to the prior art is composed of a front cylinder 110 and a tail body 120 of a steel cylinder. In front of the front cylinder 110, a roller cutter 131, a cutter head 130 provided with a main bit 132 and an opening 133 are installed to be rotatable. A plurality of cutter motors 140 and a reducer 141 are installed in the rear cylinder 120 to drive the cutter head 130, and the reducer 141 is disposed on the central axis of the front cylinder 110. A drive shaft 142 is geared and rotated, and a cone crusher 150 having a conical shape is installed at an outer circumference of the drive shaft 142 and rotates together with the drive shaft 142. In addition, the end of the drive shaft 142 is fixedly coupled to the cutter head 130 to rotate the cutter head 130.

콘 크러셔(150)의 경사면판(151)과 전방통(110) 내측면 사이의 제 1 공간(111)은 후방으로 갈수록 점진적으로 좁아지는 공간부를 형성하다 최종적으로 좁게 형성된 통로(112)를 거쳐 제 2 공간(113)과 연결된다. 한편, 후방통(120)의 내측 하단부에는 파쇄된 토사 및 암반을 배니시킬 수 있도록 송니배관(161) 및 배니배관(162)이 설치되며, 이들 송니배관(161) 및 배니배관(162)의 끝단은 제 2 공간(113)의 일단과 연통되어 송니배관(161)을 통해 공급되는 높은 압력의 수류가 막장(제 1 공간 및 제 2 공간)을 거치면서 파쇄된 토사 및 암반을 수반하여 배니배관(162)으로 배출된다.The first space 111 between the inclined surface plate 151 of the cone crusher 150 and the inner surface of the front cylinder 110 forms a space portion that gradually narrows toward the rear side. 2 space 113 is connected. On the other hand, the inner lower end of the rear barrel 120 is provided with a fang pipe 161 and a manifold pipe 162 so that the crushed soil and rock can be banned, the ends of these fang pipe 161 and the banney pipe 162 Is connected to one end of the second space 113, the high-pressure water flow supplied through the duct pipe 161 passes through the membrane (the first space and the second space), and the vane pipe (with 162).

전방통(110)과 후방통(120)은 3개 또는 4개의 방향수정 잭(steering jack;170)으로 연결되어 각각의 방향수정 잭(170)을 당기거나 밀어 전방통(110)의 방향을 조절할 수 있다. 후방통(120) 내부에는 이들 방향수정 잭(170)에 유압을 공급하기 위한 유압장치(171) 및 방향수정 잭(170)의 스트로크를 조절하기 위한 다수의 솔레노이드 밸브(172)가 설치된다.The front cylinder 110 and the rear cylinder 120 are connected by three or four steering jacks (170) to adjust the direction of the front cylinder (110) by pulling or pushing each direction modification jack (170). Can be. The rear cylinder 120 is provided with a hydraulic device 171 for supplying hydraulic pressure to these direction correction jack 170 and a plurality of solenoid valves 172 for adjusting the stroke of the direction correction jack 170.

후방통(120)의 일단에는 눈금이 새겨진 타겟 및 다수의 게이지가 설치된 패널(180)이 마련되며, 이 패널(180)의 후방에는 이를 관측할 수 있는 카메라(181)가설치되어 지상에 위치한 조종실에서 이를 관측할 수 있다. 한편, 수직 작업구에 설치되어 주사되는 레이져 빔이 타겟의 소정 위치에 표시되는 것에 따라 터널 굴진기(100)의 방향을 측정할 수 있으며, 이를 토대로하여 각각의 방향수정 잭(170)을 조절함으로써 터널 굴진기(100)의 방향을 원하는 방향으로 유도할 수 있다.One end of the rear cylinder 120 is provided with a panel 180 is provided with a scaled target and a plurality of gauges, the rear of the panel 180 is equipped with a camera 181 for observing this cockpit located on the ground You can observe this at Meanwhile, the direction of the tunnel excavator 100 may be measured as the laser beam installed and scanned in the vertical work tool is displayed at a predetermined position of the target, and by adjusting the respective direction correction jacks 170 based on this. The direction of the tunnel excavator 100 may be guided in the desired direction.

이와 같은 구조로 이루어진 종래기술에 따른 터널 굴진기의 굴진작업 및 동작은 다음과 같이 이루어진다.Excavation work and operation of the tunnel excavator according to the prior art made of such a structure is made as follows.

먼저, 지표상의 소정 위치에 수직 작업구를 굴착하고, 앞서 설명한 터널 굴진기(100)를 수직 작업구 내에 투입시켜 설치한다. 굴진 방향으로 커터 헤드(130)를 정렬시키고, 후방통(120)의 후방으로 한 개의 추진관과, 반력을 이용해 터널 굴진기(100)를 굴진방향으로 가압력을 부여하기 위한 유압 잭을 설치한다.First, the vertical work tool is excavated at a predetermined position on the ground, and the tunnel excavator 100 described above is inserted into the vertical work tool and installed. Aligning the cutter head 130 in the excavation direction, one propulsion pipe to the rear of the rear cylinder 120, and using a reaction force to install a hydraulic jack for applying the pressing force to the tunnel excavator 100 in the excavation direction.

터널 굴진기(100)는 유압 잭에 의해 굴진방향으로 추진관과 함께 추진되며, 커터 헤드(130) 전면은 지반에 밀착한다. 커터 모터(140)의 구동력은 감속기(141)를 거치면서 높은 토오크를 형성하여 콘 크러셔(150) 및 커터 헤드(130)를 회동시킨다. 롤러 커터(131) 및 메인 비트(132)는 커터 헤드(130)와 함께 회전하면서 토사 및 암반을 파쇄시킨다. 파쇄된 토사 및 암반은 개구부(133)를 통해 제 1 공간(111)으로 밀려 들어온다. 제 1 공간(111)으로 밀려 들어온 토사 및 암반은 회전하는 콘 크러셔(150)의 경사면판(151)과 전방통(110) 내측면 사이에서 다시 한 번 파쇄되어 좁게 형성된 통로(112)를 거쳐 제 2 공간(113)으로 밀려 들어온다. 제 2 공간(113)으로 밀려 들어온 토사 및 암반은 송니배관(161)을 통해 공급되는 수류와 함께 혼합되어 배니배관(162)으로 배출된다. 이처럼 추진관의 길이만큼 터널 굴진기(100)를 추진시킨 다음 유압 잭을 후퇴시키고 다른 추진관을 삽입하는 작업을 반복하는 것이다.The tunnel excavator 100 is pushed together with the propulsion pipe in the drilling direction by the hydraulic jack, the front of the cutter head 130 is in close contact with the ground. The driving force of the cutter motor 140 forms a high torque while passing through the reducer 141 to rotate the cone crusher 150 and the cutter head 130. The roller cutter 131 and the main bit 132 rotate with the cutter head 130 to crush the soil and rock. The crushed soil and rock are pushed into the first space 111 through the opening 133. The soil and rock pushed into the first space 111 are crushed once again between the inclined surface plate 151 of the rotating cone crusher 150 and the inner surface of the front cylinder 110 to be formed through a narrow passage 112. 2 is pushed into the space (113). Soil and rock that are pushed into the second space 113 is mixed with the water flow supplied through the fang pipe 161 is discharged to the ban pipe (162). As described above, the propulsion tube is pushed by the length of the tunnel excavator 100, and the hydraulic jack is retracted and the operation of inserting another propulsion tube is repeated.

그런데 이와 같은 종래기술에 따른 터널 굴진기(100)는 커터 헤드(130)에 부착된 롤러 커터(131)나 메인 비트(132)가 지반을 1단계 파쇄하여 토사 및 암편을 발생시키고, 이 토사 및 암편을 콘 크러셔(140)를 통해 2단계 파쇄시킨 다음 배니배관(162)을 통해 배토시키고 있으나, 2단계 파쇄과정을 거친 토사 및 암편의 크기나 형태가 불균일하여 원활한 배토가 이루어지지 못하는 단점이 있었다.However, in the tunnel excavator 100 according to the related art, the roller cutter 131 or the main bit 132 attached to the cutter head 130 breaks the ground in one step to generate soil and rock pieces. The rock piece is crushed through the cone crusher 140 in two stages, and then is discharged through the bunny pipe 162. However, the size and shape of the soil and rock fragments that have undergone the two-stage crushing process are inconsistent, so that smooth clay is not achieved. .

따라서 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 굴착된 토사 및 암편을 균일한 크기 및 형태로 파쇄되어 원활한 배토작업이 이루어질 수 있도록 파쇄단계를 한단계 더 추가한 구조를 갖는 터널 굴진기를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve such a conventional problem, to provide a tunnel excavator having a structure that adds one more step of crushing step so that the excavated soil and rock fragments can be crushed in a uniform size and shape to achieve a smooth clay work Its purpose is to.

이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 강재 원통형의 전방통(front body)과 후방통(tail body) 및 회전가능하도록 설치된 커터 헤드(cutter head)를 구비하며, 후방통 내부에 커터 헤드를 구동하기 위한 다수의 커터 모터(cutter motor)와 감속기(reducer) 및 구동축이 마련되며, 후방통의 내측 하단부에 송니배관 및 배니배관이 설치되며, 전방통과 후방통이 다수의 방향수정 잭(steering jack)으로 결합되고 유압장치 및 다수의 솔레노이드 밸브가 설치되는 터널 굴진기에 있어서, 후방통의 중심부에 고정 설치된 중공부가 형성된 원통형상의 중공축과,이 중공축의 외주연과 베어링 결합되고 이 감속기어와 기어결합되어 구동력이 전달되는 링기어와, 이 링기어의 외주연에 축방향으로 설치되어 전방을 향해 나팔형상을 갖는 제 1 크러셔와, 이 중공축의 일단에 축방향으로 설치되고 전면이 절개된 원뿔형상을 이루어 이 제 1 크러셔의 내측면과 함께 제 1, 2 공간부 및 제 1 통로를 형성하는 제 2 크러셔와, 이 제 1 크러셔의 외측면과 전방통 사이에 형성되는 제 3 공간부 및 제 2 공간부와 연통되는 제 2 통로와, 이 제 1 크러셔 상에 형성되어 제 1 공간부와 제 3 공간부를 연통시키는 다수의 관통구멍을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing the above object is provided with a front cylinder (tail body) of the steel cylinder and the tail body (cutter head) rotatably installed, and to drive the cutter head inside the rear cylinder A plurality of cutter motors (reducers) and reducers (reducers) and drive shafts are provided, and the unidirectional pipe and the vane pipe are installed at the inner lower end of the rear cylinder, and the front cylinder and the rear cylinder are a plurality of steering jacks. In the tunnel excavator coupled to the hydraulic device and a plurality of solenoid valves, a cylindrical hollow shaft having a hollow portion fixed to the center of the rear cylinder, and a bearing coupled to the outer periphery of the hollow shaft and gear reduction coupled to the reduction gear A ring gear to be transmitted, a first crusher provided axially on the outer periphery of the ring gear and having a trumpet shape toward the front, and one end of the hollow shaft in the axial direction. A second crusher having a conical shape in which the front face is cut and forming the first and second spaces and the first passage together with the inner surface of the first crusher, and between the outer surface and the front cylinder of the first crusher. And a second passage communicating with the third space portion and the second space portion to be formed, and a plurality of through holes formed on the first crusher to communicate with the first space portion and the third space portion.

본 발명에 따르면, 커터 헤드에 부착된 롤러 커터나 메인 비트에 의해 1단계 파쇄된 토사 및 암편이 제 1 공간부로 밀려 들어와 회전하는 제 1 크러셔와 고정된 제 2 크러셔에 의해 2단계 파쇄되어 일부는 제 1 통로를 통과해 제 2 공간부로 밀려 들어가고 상대적으로 큰 입도를 갖는 토사 및 암편은 관통구멍을 통과해 제 3 공간부로 밀려 들어온다. 이처럼 제 3 공간부로 밀려 들어온 토사 및 암편은 3단계 파쇄되면서 제 2 통로를 통해 제 2 공간부에 합류되어 배니배관을 통해 배토된다. 이처럼 3단계 파쇄과정을 통해 토사 및 암편이 균일한 크기 및 형상을 이루게 되어 배토작업이 원활하게 이루어질 수 있다.According to the present invention, the earth and rock pieces crushed in one step by the roller cutter or the main bit attached to the cutter head are pushed into the first space part and crushed in two steps by the first crusher and the fixed second crusher. The soil and rock pieces having a relatively large particle size through the first passage are pushed into the third space portion through the through hole. As such, the soil and rock pieces pushed into the third space portion are joined to the second space portion through the second passage while being crushed in three stages and discharged through the bunny pipe. Thus, through the three-step crushing process, the soil and rock pieces to form a uniform size and shape can be smoothly working.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

도 1은 종래기술에 따른 터널 굴진기의 일실시예를 도시한 정면도,1 is a front view showing an embodiment of a tunnel excavator according to the prior art,

도 2는 종래기술에 따른 터널 굴진기의 커터 헤드를 정면도,2 is a front view of the cutter head of the tunnel excavator according to the prior art,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3단계 파쇄가 가능한 터널 굴진기를 도시한 정면도.Figure 3 is a front view showing a tunnel excavator capable of three stages in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 중공축 11 : 중공부 12 : 지지 브라켓10 hollow shaft 11 hollow portion 12 support bracket

21 : 링기어 30 : 제 1 크러셔 31 : 제 1 공간부21 ring gear 30 first crusher 31 first space part

32 : 제 1 통로 33 : 제 2 공간부 34 : 제 3 공간부32: first passage 33: second space portion 34: third space portion

35 : 제 2 통로 36 : 관통구멍 37 : 가이드35 second passage 36 through hole 37 guide

38 : 가이드 40 : 제 2 크러셔 41 : 중공부38 guide 40 second crusher 41 hollow part

50 : 도어 100 : 터널 굴진기 110 : 전방통50: door 100: tunnel excavator 110: front cylinder

120 : 후방통 130 : 커터 헤드 140 : 커터 모터120: rear cylinder 130: cutter head 140: cutter motor

141 : 감속기 161 : 송니배관 162 : 배니배관141: reducer 161: tunnel piping 162: banney piping

170 : 방향수정 잭 171 : 유압장치 172 : 솔레노이드 밸브170: direction modifying jack 171: hydraulic device 172: solenoid valve

180 : 패널180: panel

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3단계 파쇄가 가능한 터널 굴진기를 도시한 정면도이다. 한편, 종래와 동일한 구성으로 이루어지는 부분에 대해서는 도 1 및 도 2에 기재된 도면부호와 동일한 부호를 기재하여 설명한다.Figure 3 is a front view showing a tunnel excavator capable of three stages in accordance with a preferred embodiment of the present invention. In addition, about the part which consists of the same structure as before, the same code | symbol as the code | symbol shown in FIG. 1 and FIG. 2 is described and demonstrated.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전방통 출입이 가능한 터널 굴진기는 강재 원통형의 전방통(front body;110)과 후방통(tail body;120) 및 회전가능하도록 설치된 커터 헤드(130)를 구비하며, 후방통(120) 내부에 커터 헤드(130)를 구동하기 위한 다수의 커터 모터(cutter motor;140)와 감속기(reducer;141) 및 구동축(142)이 마련되며, 후방통(120)의 내측 하단부에 송니배관(161) 및 배니배관(162)이 설치되며, 전방통(110)과 후방통(120)이 다수의 방향수정 잭(steering jack;170)으로 결합되고 유압장치(171) 및 다수의 솔레노이드 밸브(172)가 설치되며, 후방통(120)의 일단에 패널(180) 및 카메라(181)가 설치된다. 커터 헤드(130)의 전면에는 다수의 개구부(133)가 천공되어 있으며, 롤러 커터(roller cutter;131)와 메인 비트(main bit;132)가 설치된다.As shown, the front and rear tunnel excavators according to the present invention is provided with a front cylinder (110) and a tail cylinder (120) of the steel cylindrical and the cutter head 130 is installed to be rotatable; In the rear cylinder 120, a plurality of cutter motors 140, a reducer 141, and a driving shaft 142 are provided to drive the cutter head 130, and the inner side of the rear cylinder 120 is provided. The fang pipe 161 and the manifold pipe 162 are installed at the lower end, and the front cylinder 110 and the rear cylinder 120 are coupled by a plurality of steering jacks 170, and the hydraulic device 171 and a plurality of The solenoid valve 172 is installed, the panel 180 and the camera 181 is installed at one end of the rear cylinder 120. A plurality of openings 133 are drilled on the front surface of the cutter head 130, and a roller cutter 131 and a main bit 132 are installed.

한편, 전방통(110)의 중심부에 중공부(11)가 형성된 원통형상의 중공축(10)이 지지브라켓(12)에 고정 설치되며, 이 중공축(10)의 외주연에 링기어(21)가 회전가능하도록 베어링 결합되고 감속기어와 기어결합되어 커터 모터(140)의 구동력이 전달된다. 이 링기어(21)의 외주연에 나팔형상을 갖는 제 1 크러셔(30)가 축방향으로 고정결합되어 링기어(21)와 함께 회동된다. 또한, 제 1 크러셔(30)의 외주연에커터 헤드(130)가 고정결합되어 함께 회동된다. 따라서, 커터 모터(140)의 구동력이 링기어(21)를 거쳐 제 1 크러셔(30)와 커터 헤드(130)를 회동시켜 지반을 굴착하게 된다.Meanwhile, a cylindrical hollow shaft 10 having a hollow portion 11 formed at the center of the front cylinder 110 is fixed to the support bracket 12, and a ring gear 21 is formed at the outer circumference of the hollow shaft 10. Is rotatably bearing-coupled and gear-coupled with the reduction gear to transfer the driving force of the cutter motor 140. At the outer circumference of the ring gear 21, a first crusher 30 having a trumpet shape is fixed in the axial direction and rotated together with the ring gear 21. In addition, the cutter head 130 is fixedly coupled to the outer circumference of the first crusher 30 and rotated together. Therefore, the driving force of the cutter motor 140 rotates the first crusher 30 and the cutter head 130 via the ring gear 21 to excavate the ground.

한편, 제 1 크러셔(30)의 내측 즉, 중공축(10)의 일단에 축방향으로 제 2 크러셔가 고정 결합된다. 제 2 크러셔(40)는 내부에 중공부(41)가 형성되어 있고, 절개된 원뿔형상을 이루어 제 1 크러셔(30)와 함께 제 1, 2 공간부(31,33) 및 제 1 통로(32)를 형성한다. 절개된 제 2 크러셔(40)의 전면은 차단벽에 의해 막혀있으며, 필요에 따라 작업자가 출입할 수 있는 도어(50)가 설치될 수 있다.On the other hand, the second crusher is fixed to the inner side of the first crusher 30, that is, one end of the hollow shaft 10 in the axial direction. The second crusher 40 has a hollow portion 41 formed therein, and forms a truncated cone shape, and together with the first crusher 30, the first and second space portions 31 and 33 and the first passage 32. ). The front surface of the cut second crusher 40 is blocked by a blocking wall, and a door 50 through which an operator can enter and exit may be installed as necessary.

제 1 공간부(31)는 제 1 크러셔(30)의 경사면판(34)과 제 2 크러셔(40)의 경사면판(42)에 의해 형성되며, 이들 경사면판(34,42) 사이는 후방으로 갈수록 점차적으로 좁아지는 공간을 형성하다가 최종적으로 제 1 통로(32)로 연결된다.The first space portion 31 is formed by the inclined surface plate 34 of the first crusher 30 and the inclined surface plate 42 of the second crusher 40, and the space between these inclined surface plates 34 and 42 is rearward. Increasingly narrowing space is formed and finally connected to the first passage (32).

특히, 제 1 크러셔(30)의 외측면과 전방통(110) 사이에 제 3 공간부(34) 및 제 2 공간부(33)와 연통되는 제 2 통로(35)가 형성된다. 또한, 제 1 크러셔(30) 상에 제 1 공간부(31)와 제 3 공간부(34)를 연통시키는 다수의 관통구멍(36)이 형성된다. 이 관통구멍(36)은 그 크기가 제 1 통로(32)의 폭보다 상대적으로 크게 형성되어 제 1 통로(32)를 통과하지 못하는 크기의 토사 및 암편을 제 3 공간부(34)로 들어오게 하여, 제 3 공간부(34)에서 파쇄시키도록 한다.In particular, a second passage 35 communicating with the third space portion 34 and the second space portion 33 is formed between the outer surface of the first crusher 30 and the front cylinder 110. In addition, a plurality of through holes 36 are formed on the first crusher 30 to communicate the first space 31 and the third space 34. The through hole 36 has a size larger than the width of the first passage 32 so that the soil and rock pieces having a size that cannot pass through the first passage 32 enter the third space 34. Thus, the third space 34 is crushed.

한편, 제 3 공간부(34)를 형성하는 제 1 크러셔(30)의 외주연에는 토사 및 암편을 유도하는 가이드(37)가 배치되어 있으며, 또한 전방통(110)의 내주연상에도 토사 및 암편을 유도하는 가이드(38)가 설치되어 제 1 크러셔(30)가 회전하면서 토사 및 암편의 파쇄를 용이하도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the outer periphery of the first crusher 30 forming the third space portion 34 is provided with a guide 37 for guiding earth and sand pieces, and the earth and sand pieces even on the inner circumference of the front tube 110. It is preferable that the guide 38 is installed to guide the first crusher 30 so as to facilitate the crushing of the soil and the rock pieces.

후방통(120)의 내측 하단부에는 앞서 전술한 바와 같이, 파쇄된 토사 및 암반을 배니시킬 수 있도록 송니배관(161) 및 배니배관(162)이 설치된다. 또한, 전방통(110)과 후방통(120)은 다수의 방향수정 잭(steering jack;170)으로 연결되어 각각의 방향수정 잭(170)을 당기거나 밀어 전방통(110)의 방향을 조절할 수 있다. 후방통(120) 내부에는 이들 방향수정 잭(170)에 유압을 공급하기 위한 유압장치(171) 및 방향수정 잭(170)의 스트로크를 조절하기 위한 다수의 솔레노이드 밸브(172)가 설치된다.As described above, the inner lower end of the rear cylinder 120, the tunable pipe 161 and the banney pipe 162 is installed to ban the crushed soil and rock. In addition, the front cylinder 110 and the rear cylinder 120 is connected to a plurality of steering jack (steering jack; 170) to adjust the direction of the front cylinder 110 by pulling or pushing the respective direction modification jack (170). have. The rear cylinder 120 is provided with a hydraulic device 171 for supplying hydraulic pressure to these direction correction jack 170 and a plurality of solenoid valves 172 for adjusting the stroke of the direction correction jack 170.

후방통(120)의 일단에는 눈금이 새겨진 타겟 및 다수의 게이지가 설치된 패널(180)이 마련되며, 이 패널(180)의 후방에는 이를 관측할 수 있는 카메라(181)가 설치되어 지상에 위치한 조종실에서 이를 관측할 수 있다. 한편, 수직 작업구에 설치되어 주사되는 레이져 빔이 타겟의 소정 위치에 표시되는 것에 따라 터널 굴진기(100)의 방향을 측정할 수 있으며, 이를 토대로하여 각각의 방향수정 잭(170)을 조절함으로써 터널 굴진기(100)의 방향을 원하는 방향으로 유도할 수 있다.At one end of the rear cylinder 120 is provided a panel 180 is provided with a scaled target and a plurality of gauges, the rear of the panel 180 is installed with a camera 181 for observing this cockpit located on the ground You can observe this at Meanwhile, the direction of the tunnel excavator 100 may be measured as the laser beam installed and scanned in the vertical work tool is displayed at a predetermined position of the target, and by adjusting the respective direction correction jacks 170 based on this. The direction of the tunnel excavator 100 may be guided in the desired direction.

이하, 본 발명에 따른 내부공간 출입 가능한 터널 굴진기의 기본 동작은 다음과 같이 이루어진다.Hereinafter, the basic operation of the tunnel excavator can be entered into the interior space according to the present invention.

터널 굴진기(100)는 미도시된 유압 잭에 의해 굴진방향으로 추진관(미도시됨)과 함께 추진되어 커터 헤드(130) 전면에는 막장압이 형성된다. 커터 모터(140)의 구동력은 감속기(141)를 거치면서 높은 토오크를 형성하여 링기어(21)를 회전시킨다. 링기어(21)는 제 1 크러셔(30) 및 커터 헤드(130)를 회동시켜 롤러 커터(131) 및 메인 비트(132)에 의해 커터 헤드(130) 전면에 있는 토사 및 암반이 1단계 파쇄되어 개구부(133)를 커터 헤드(130) 후방으로 밀려 들어온다. 한편, 커터 헤드(130) 후방으롤 들어온 토사 및 암편은 제 1 크러셔(30)와 고정된 제 2 크러셔(40)에 의해 제 1 공간부(31)로 유도되면서 더 잘게 파쇄되는 2 단계 파쇄를 거쳐 좁게 형성된 통로(32)를 통과해 제 2 공간부(33)으로 밀려 들어온다. 한편, 2단계 파쇄에 의해서 충분한 크기 및 형상으로 파쇄되지 못해 상대적으로 큰 입도를 갖는 토사 및 암편은 관통구멍(36)으로 유입되어 제 3 공간부(34)로 밀려 들어온다. 이처럼 제 3 공간부로 밀려 들어온 토사 및 암편은 3단계 파쇄되면서 제 2 통로(35)를 통해 제 2 공간부(33)에 합류된다. 제 2 공간부(33)으로 밀려 들어온 토사 및 암반은 송니배관(161)을 통해 공급되는 수류와 함께 혼합되어 배니배관(162)으로 배출된다.The tunnel excavator 100 is propelled together with the propulsion pipe (not shown) in the drilling direction by the hydraulic jack not shown to form a membrane pressure on the front of the cutter head 130. The driving force of the cutter motor 140 forms a high torque while passing through the reducer 141 to rotate the ring gear 21. The ring gear 21 rotates the first crusher 30 and the cutter head 130 so that the soil and rock in front of the cutter head 130 are crushed by the roller cutter 131 and the main bit 132 in one step. The opening 133 is pushed in behind the cutter head 130. On the other hand, the earth and sand pieces coming into the rear of the cutter head 130 are guided to the first space portion 31 by the first crusher 30 and the second crusher 40 fixed, and then subjected to two stages of crushing. It passes through the narrowly formed passageway 32 and is pushed into the second space portion 33. On the other hand, the earth and sand pieces having a relatively large particle size due to the two-stage crushing and not being crushed to a sufficient size and shape are introduced into the through hole 36 and are pushed into the third space portion 34. As such, the soil and rock pieces pushed into the third space portion are joined to the second space portion 33 through the second passage 35 while being broken into three stages. Soil and rock pushed into the second space portion 33 is mixed with the water flow supplied through the fang pipe 161 is discharged to the oney pipe 162.

이처럼 3단계 파쇄과정을 통해 토사 및 암편이 균일한 크기 및 형상을 이루게 되어 배토작업이 원활하게 이루어질 수 있다.Thus, through the three-step crushing process, the soil and rock pieces to form a uniform size and shape can be smoothly working.

특히, 제 3 공간부(34)에서 제 1 크러셔(30)의 외주연에 배치된 가이드(37)는 토사 및 암편의 파쇄를 용이하도록 하며, 전방통(110)의 내주연상에 설치된 가이드(38)는 파쇄된 토사 및 암편을 제 2 통로(35)로 유도하는 역할을 한다.In particular, the guide 37 disposed on the outer circumferential edge of the first crusher 30 in the third space 34 facilitates the crushing of the earth and sand, and the guide 38 installed on the inner circumferential edge of the front barrel 110. ) Serves to guide the crushed soil and rock pieces to the second passage (35).

한편, 제 3 공간부(34)에서 커터 헤드(130)과 전방통(110) 사이의 틈새를 통해서 파쇄된 토사 및 암편의 일부가 유출될 수 있으나 배니배관(162)을 통해 공급되는 흡인력에 의해 대부분의 토사 및 암편은 제 2 통로(35)로 들어오게 되므로 작용상에 영향을 받지는 않는다.On the other hand, the part of the soil and rock fragments crushed through the gap between the cutter head 130 and the front tube 110 in the third space 34 may leak, but by the suction force supplied through the banney pipe 162. Most of the soil and rock pieces enter the second passage 35 and thus are not affected by the action.

이상, 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.In the above description, it should be understood that those skilled in the art can make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as merely illustrative of a preferred embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 커터 헤드에 의한 1단계 파쇄, 제 1 크러셔와 제 2 크러셔에 의한 제 1 공간부에서의 2단계 파쇄 및 제 1 크러셔와 전방통에 의한 제 3 공간부에서의 3단계 파쇄에 의해 토사 및 암편이 균일한 크기 및 형상을 이루게 되어 배토작업이 원활하게 이루어질 수 있다.As described above, according to the present invention, the first stage crushing by the cutter head, the second stage crushing in the first space part by the first crusher and the second crusher and the third space part by the first crusher and the front cylinder By three-stage crushing, the soil and rock pieces form a uniform size and shape can be smoothly done.

Claims (3)

강재 원통형의 전방통(front body)과 후방통(tail body) 및 회전가능하도록 설치된 커터 헤드를 구비하며, 상기 후방통 내부에 커터 헤드(cutter head)를 구동하기 위한 다수의 커터 모터(cutter motor)와 감속기(reducer) 및 구동축이 마련되며, 상기 후방통의 내측 하단부에 송니배관 및 배니배관이 설치되며, 상기 전방통과 후방통이 다수개의 방향수정 잭(steering jack)으로 결합되고 유압장치 및 다수의 솔레노이드 밸브가 설치되는 터널 굴진기에 있어서,A plurality of cutter motors having a front cylinder, a tail body, and a cutter head rotatably installed in a steel cylinder, and for driving a cutter head inside the rear cylinder. And a reducer (reducer) and a drive shaft is provided, the fang pipe and the vane pipe is installed in the inner lower end of the rear cylinder, the front cylinder and the rear cylinder is coupled by a plurality of steering jacks and a hydraulic device and a plurality of In a tunnel excavator equipped with a solenoid valve, 상기 후방통의 중심부에 고정 설치된 중공부가 형성된 원통형상의 중공축과;A cylindrical hollow shaft having a hollow portion fixed to the center of the rear cylinder; 상기 중공축의 외주연과 베어링 결합되고 상기 감속기어와 기어결합되어 구동력이 전달되는 링기어와;A ring gear coupled to the outer circumference of the hollow shaft and gear-coupled to the reduction gear to transfer a driving force; 상기 링기어의 외주연에 축방향으로 설치되어 전방을 향해 나팔형상을 갖는 제 1 크러셔와;A first crusher axially installed on an outer circumference of the ring gear and having a trumpet shape toward the front; 상기 중공축의 일단에 축방향으로 설치되고 전면이 절개된 원뿔형상을 이루어 상기 제 1 크러셔의 내측면과 함께 제 1, 2 공간부 및 제 1 통로를 형성하는 제 2 크러셔와;A second crusher installed in one end of the hollow shaft in an axial direction and having a conical shape in which a front face is cut to form first and second spaces and a first passage together with an inner surface of the first crusher; 상기 제 1 크러셔의 외측면과 전방통 사이에 형성되는 제 3 공간부 및 제 2 공간부와 연통되는 제 2 통로와;A second passage communicating with a third space portion and a second space portion formed between the outer surface of the first crusher and the front cylinder; 상기 제 1 크러셔 상에 형성되어 제 1 공간부와 제 3 공간부를 연통시키는 다수의 관통구멍을 포함하는 3단계 파쇄가 가능한 터널 굴진기.And a plurality of through holes formed on the first crusher to communicate with the first space portion and the third space portion. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 공간부를 형성하는 상기 제 1 크러셔의 외주연과, 상기 전방통의 내주연상에 토사 및 암편을 유도하는 가이드가 설치되는 것을 특징으로 하는 3단계 파쇄가 가능한 터널 굴진기.The tunnel rig according to claim 1, wherein a guide for inducing soil and rock pieces is provided on the outer circumference of the first crusher and the inner circumference of the front barrel. group. 제 1 항에 있어서, 상기 관통구멍의 크기가 상기 제 1 통로의 폭보다 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 3단계 파쇄가 가능한 터널 굴진기.The tunnel excavator of claim 1, wherein the size of the through hole is larger than the width of the first passage.
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