KR100629721B1 - 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치 - Google Patents

굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 굴착 작업을 진행함과 동시에 굴착 잔여물을 배출시키도록 형성되어 작업속도와 효율을 향상시키고, 작업툴을 교체하면 동일한 원리와 구성을 적용하여 건식 또는 침수식 스위블장치에 관계없이 사용할 수 있는 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치에 관한 것이다.
회전축, 에어챔버, 유입구, 배출구, 실링장치

Description

굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치{A COMPOUND SWIVEL DEVICE THAT CAN BE POSSIBLE TO AUTOMATICALLY DISCHARGE THE CUT MATERIAL OF EXCAVATION}
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 복합스위블장치를 도시하는 정면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 복합스위블장치의 구성을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 복합스위블장치의 배출통로 단면을 상부에서 도시하는 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 복합스위블장치의 사용모습을 나타내는 사용상태도.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른, 복합스위블장치의 사용모습을 나타내는 사용상태도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10: 본 발명의 복합스위블장치 12: 연결부
14: 케이스 16: 가이드
18: 회전축 20: 에어챔버
22: 공기유입구 24: 공기압축기
26: 유입호스 28: 배출통로
30: 유입구 32: 배출구
34: 실링장치 36: 작업툴
38: 드릴링리그 40: 드릴부
42: 켈리하우징 44: 켈리바
본 발명은 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 굴착 작업을 진행함과 동시에 굴착 잔여물을 배출시키도록 형성되어 작업속도와 효율을 향상시키고, 작업툴을 교체하면 동일한 원리와 구성을 적용하여 건식 또는 침수식 스위블장치에 관계없이 사용할 수 있는 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치에 관한 것이다.
종래의 스위블장치 중에는 굴착작업으로 발생하는 잔여물을 자동으로 배출하도록 형성된 역순환굴반기가 있으나, 켈리바 구동시스템을 장착하고 있는 드릴링리그에서는 자동배출이 불가능하기 때문에 주로 미케니컬 펌프나 코어배럴이 사용되고 있다.
그런데, 미케니컬 펌프나 코어배럴을 사용하면, 굴착작업으로 인하여 발생하는 잔여물을 배출시키기 위해서, 작업 도중 수시로 스위블장치를 지상으로 끌어올 려서 작업자가 직접 잔여물을 꺼내야 하는 불편함이 있었다.
따라서 작업의 연속성을 가지지 못하고, 사람이 직접 잔여물을 꺼내야 하므로 작업하기 불편하며, 작업 진행속도와 효율이 저하되는 단점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 굴착 작업을 진행함과 동시에 굴착 잔여물을 배출시키도록 형성되어 작업속도와 효율을 향상시키는 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 작업툴을 교체하면 동일한 원리와 구성을 적용하여 건식 또는 침수식 스위블장치에 관계없이 사용할 수 있는 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 복합스위블장치는 외부에 연결된 공기압축기로부터 에어챔버 내부로 공기를 공급하여, 유압을 이용해 굴착잔여물을 자동으로 배출시키도록 구성된다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치는, 연결부에 의해 케이스가 켈리바 하부에 고정결합되고, 상기 케이스 내부에 설치되는 회전축은 작업툴과 결합되어 회전하는데, 상기 케이스의 회전을 방지하도록 굴착지점의 벽면을 따라 이동하는 가이드가 케이스에 결합되고, 공기압축기로부터 유입된 압축공기가 작업툴 내부로 유 입된 굴착 잔여물을 배출통로를 통하여 자동으로 배출시키도록, 상기 배출통로의 유입구는 상기 회전축 내부에 설치되어 회전축과 함께 회전하고, 배출구는 케이스에 고정결합되어 상기 유입구로 유입된 굴착 잔여물을 외부로 배출시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 굴착 잔여물이 유입되며 회전축과 함께 회전하도록 형성된 유입구와, 굴착 잔여물을 외부로 배출하며 케이스 및 가이드에 결합되어 고정되는 배출구를 포함한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 굴착 잔여물이 회전축 내부의 에어챔버로 유입되는 것을 방지하도록, 회전축 외부에 실링장치가 설치된다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 배출통로의 내부상태 점검 및 청소를 간편하게 하도록 공기공급구와 점검구가 형성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 복합스위블장치를 도시하는 정면도이다. 도 1에 따르면, 켈리바 시스템에 회전축을 결합시키도록 연결부(12)가 설치된다. 회전축 내부는 공기가 유입되도록 빈 공간이 형성되는데, 상기 빈 공간은 에어챔버라고 한다. 도시하지는 않았으나, 켈리바 하부에 스위블이 설치되고, 상기 연결부(12)가 스위블과 회전축을 결합시킨다.
상기 회전축은 케이스(14) 내부에 설치된다. 상기 케이스(14)는 굴착작업의 영향으로 케이스가 손상되는 것을 방지하며, 가이드(16)와 결합되어 회전축 이외의 구성품들은 회전하지 않고 고정상태를 유지하도록 한다. 따라서 공기유입구와 배출통로(28)는 회전축의 회전에 따른 영향을 받지 않고 고정위치를 유지하게 된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 복합스위블장치의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 2에 따르면, 켈리바 하부에 스위블장치를 결합시키는 연결부(12)가 형성된다. 상기 연결부(12)와 케이스(14), 및 가이드(16)는 회전하지 않고 고정된 상태를 유지하며, 상기 케이스(14) 내부에 형성되는 회전축(18), 및 상기 회전축(18) 하부에 결합되는 작업툴(36)이 회전하여 굴착작업을 비롯하여 필요한 작업을 수행함으로서 스위블장치로서의 역할을 하게 된다.
지상에 설치되는 공기압축기로부터 공기유입구(22)를 통해 유입되는 공기는, 회전축(18)을 거쳐서 작업툴(36)에 공급된다. 상기 작업툴(36)은 배출통로(28)의 유입구(30) 하부에 결합되며 스위블장치와 마찬가지로 내부에 에어챔버 공간이 형성되고, 작업에 따라 교환하여 사용할 수 있다. 그리고 회전축(18) 내부에 형성되는 에어챔버(20)로 유입된 공기가 작업툴(36)로 이동하도록 유입호스(26)가 설치된다. 상기 유입호스(26)가 연결됨으로서 작업툴(36)이 굴착 또는 기타의 작업을 수행하면서 지하로 내려가더라도 압축공기를 원활하게 공급할 수 있게 된다.
작업툴(36)에 유입된 공기는 굴착 잔여물을 배출통로(28)의 유입구(30)를 거쳐 배출구(32)를 통해 외부로 배출시킨다. 상기 잔여물이 에어챔버(20)로 유입되지 않도록 회전축(18) 외부에는 실링장치(34)가 설치된다.
가이드(16)는 케이스(14)의 둘레를 따라 감싸도록 형성되는데, 케이스(14) 및 배출통로(28)와 고정결합되어서 회전축(18)이 회전하더라도 고정위치를 유지하 도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 복합스위블장치의 배출통로 단면을 상부에서 나타내는 단면도이다. 도 3에 따르면, 회전축(18)은 유입구(30)와 함께 회전하고 배출구(32)는 고정위치를 유지한다.
상기 회전축(18)은, 상부는 연결부에 의해 켈리바(44)와 결합되고, 하부는 작업툴(36)과 결합된다. 따라서 회전축(18)은 작업툴(36)과 함께 회전하게 된다. 굴착 잔여물의 배출을 원활하게 하기 위해서 유입구(30)도 회전축과 함께 회전한다.
회전축(18)과 유입구(30) 사이의 공간인 에어챔버(20)는 밀폐상태를 유지하고, 회전축(18)의 일측은 유입구(30)와 배출구(32)가 연결되도록 개방된다. 상기 배출구(32) 내부는 비어 있으므로 회전축(18)이 회전하더라도 유입구(30)와의 연결통로가 확보되므로, 굴착 잔여물의 배출통로의 단면적은 일정하게 유지된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 복합스위블장치의 사용모습을 나타내는 사용상태도이다. 도 4에 따르면, 본 발명의 복합스위블장치는 드릴링리그의 켈리바(44) 하부에 설치되어 건식으로 사용된다.
상기 켈리바(44)의 하부에 연결부(12)가 설치되어서 케이스(14)와 결합된다. 상기 연결부(12)와 케이스(14)는 회전하지 않고 고정상태를 유지하고, 가이드(16)는 굴착지점의 벽면을 따라서 이동하며 상기 케이스(14)가 회전하지 않도록 보조하는 역할을 한다.
회전축과 결합되며 케이스(14) 하부에 설치되는 작업툴(36)은 요구되는 작업 내용에 따라서 교체하여 사용할 수 있다. 작업툴(36)이 회전하면 회전축(18)이 함께 회전하게 된다. 도시하지는 않았으나 작업툴(36) 내부에도 공기가 유입되도록 에어챔버가 형성되는데, 굴착하면서 발생하는 잔여물이 에어챔버로 유입된다. 그리고 지상에 설치된 공기압축기(24)로부터 회전축 내부의 에어챔버를 거쳐, 작업툴(36)의 에어챔버로 유입된 공기가 상기 굴착 잔여물을 배출구(32)로 배출시키게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른, 복합스위블장치의 사용모습을 나타내는 사용상태도이다. 도 5에 따르면, 본 발명의 복합스위블장치는 침수식으로도 사용된다.
즉, 비교적 심도가 얕은 암반층 굴착에 적용되는데, 케이스(14) 내부를 스프링으로 지지하는 가이드(16)가 이동하면서 케이스(14)의 회전을 방지한다.
도 4와 도 5에서 도시하였듯이, 본 발명의 복합스위블장치는 굴삭기의 베이스머신과 드릴부의 결합방식이 다르더라도, 켈리바(44)를 사용하는 모든 드릴링리그에 결합시켜 사용될 수 있다.
또한, 굴착작업과 동시에 잔여물을 배출시킬 수 있으므로 작업속도와 효율이 월등하게 향상되는 장점이 있다.
전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.
또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 굴착 작업을 진행함과 동시에 굴착 잔여물을 배출시키도록 형성되어 작업속도와 효율을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 작업툴을 교체하면 동일한 원리와 구성을 적용하여 건식 또는 침수식 스위블장치에 관계없이 사용할 수 있으므로 사용범위가 넓다는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치에 있어서,
    연결부에 의해 케이스가 켈리바 하부에 고정결합되고, 상기 케이스 내부에 설치되는 회전축은 작업툴과 결합되어 회전하는데,
    상기 케이스의 회전을 방지하도록 굴착지점의 벽면을 따라 이동하는 가이드가 케이스에 결합되고,
    공기압축기로부터 유입된 압축공기가 작업툴 내부로 유입된 굴착 잔여물을 배출통로를 통하여 자동으로 배출시키도록, 상기 배출통로의 유입구는 상기 회전축 내부에 설치되어 회전축과 함께 회전하고, 배출구는 케이스에 고정결합되어 상기 유입구로 유입된 굴착 잔여물을 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배출통로는,
    굴착 잔여물이 유입되며 회전축과 함께 회전하도록 형성된 유입구와,
    굴착 잔여물을 외부로 배출하며 케이스 및 가이드에 결합되어 고정되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 굴착 잔여물이 회전축 내부의 에어챔버로 유입되는 것을 방지하도록, 회전축 외부에 실링장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 배출통로의 내부상태 점검 및 청소를 간편하게 하도록 공기공급구와 점검구가 형성되는 것을 특징으로 하는 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치.
  5. 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치에 있어서,
    연결부에 의해 케이스가 켈리바 하부에 고정결합되고, 상기 케이스 내부에 설치되는 회전축은 작업툴과 결합되어 회전하는데,
    공기압축기로부터 유입된 압축공기가 작업툴 내부로 유입된 굴착 잔여물을 배출통로를 통하여 자동으로 배출시키도록, 상기 배출통로의 유입구는 상기 회전축 내부에 설치되어 회전축과 함께 회전하고, 배출구는 케이스에 고정결합되어 상기 유입구로 유입된 굴착 잔여물을 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 굴착 잔여물을 자동으로 배출하는 복합스위블장치.
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