KR100995323B1 - 쉴드 터널링 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 굴착수단에 의해 발생한 절삭토를 컨베이어 벨트 수단으로 운반하고, 컨베이어 벨트의 길이가 연신장치에 의해 대차의 이동에 대응되게 연장되며, 컨베이어 벨트의 이동 방향이 방향전환장치에 의해 전환되는 쉴드 터널링 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 쉴드 터널링 장치는 터널을 굴착하는 굴착수단(10)과, 상기 굴착수단에 의해 발생된 절삭토를 운반하는 스크류 이송수단(20)과, 상기 굴착수단에 연결되는 대차(30)와, 스크류 이송수단(20)과 대차(30) 사이에 배치되어, 스크류 이송수단(20)으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 1 컨베이어 벨트 수단(40)과, 제 1 컨베이어 벨트 수단(40)으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 2 컨베이어 벨트 수단(50)과, 제 2 컨베이어 벨트 수단(50)으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)과, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 벨트 길이를 연장하기 위한 연신수단(70)과, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 벨트진행방향을 전환하기 위한 방향전환수단(80)과, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)로부터 절삭토를 넘겨받아 지상으로 절삭토를 운반하는 수직 컨베이어 수단(90)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 쉴드 터널링 장치는 터널을 굴착하는 굴착수단(10)과, 상기 굴착수단에 의해 발생된 절삭토를 운반하는 스크류 이송수단(20)과, 상기 굴착수단에 연결되는 대차(30)와, 스크류 이송수단(20)과 대차(30) 사이에 배치되어, 스크류 이송수단(20)으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 1 컨베이어 벨트 수단(40)과, 제 1 컨베이어 벨트 수단(40)으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 2 컨베이어 벨트 수단(50)과, 제 2 컨베이어 벨트 수단(50)으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)과, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 벨트 길이를 연장하기 위한 연신수단(70)과, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 벨트진행방향을 전환하기 위한 방향전환수단(80)과, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)로부터 절삭토를 넘겨받아 지상으로 절삭토를 운반하는 수직 컨베이어 수단(90)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 쉴드 터널링 공법을 수행하기 위한 쉴드 터널링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 굴착수단에 의해 발생한 절삭토를 컨베이어 벨트 수단으로 운반하고, 컨베이어 벨트의 길이가 연신장치에 의해 대차의 이동에 대응되게 연장되며, 컨베이어 벨트의 이동 방향이 방향전환장치에 의해 전환되는 쉴드 터널링 장치에 관한 것이다.
대한민국 특허 제10-902364호(2009년 6월 4일, 등록)에 "쉴드 터널링 장치 및 그 공법"이 소개되어 있다.
상기 쉴드 터널링 장치는 암반 및 토사 중에서 선택된 적어도 하나로 이루어진 지반을 굴착하는 굴착 수단; 상기 굴착 수단에 의해 굴착된 암반 및 토사를 이송하는 스큐류 이송수단; 상기 스크류 이송수단에 의해 운반된 암반을 버럭으로 파쇄하는 암반 파쇄수단; 상기 암반 파쇄 수단에서 배출된 버럭 및 토사를 이송시키기 위한 압송 펌프; 상기 압송 펌프를 통해 버럭 및 토사를 이송하는 압송관; 상기 압송관을 통해 이송된 버럭 및 토사를 입자의 크기에 따라 분리하는 버럭 분리수단을 포함하며, 상기 굴착 수단이 지반을 굴착하는 디스크(Disk) 모양의 디스크 커터가 설치된 커터 헤드를 구비하고, 상기 커터 헤드의 회전력에 의해 지반을 압쇄하여 굴착한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 쉴드 터널링 장치는 압송펌프 및 압송관을 이용하여 절삭토(암반 및 토사)를 지상으로 운반하기 때문에, 별도의 암반 파쇄수단이 더 요구되고, 절삭토를 선별하고 물과 교반하는 등의 번거로운 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 굴착수단에 의해 발생한 절삭토를 컨베이어 벨트 수단으로 운반함으로써, 절삭토를 별도로 잘게 파쇄하거나 절삭토를 물 등과 혼합 및 교반할 필요가 없으며, 컨베이어 벨트의 길이가 연신장치에 의해 굴착수단 및 대차의 이동에 대응되게 연장됨으로써, 계속해서 절삭토를 운반할 수 있을 뿐만 아니라 굴착수단이 계속해서 터널을 굴착할 수 있고, 컨베이어 벨트의 이동 방향이 방향전환장치에 의해 전환됨으로써, 절삭토를 지상으로 올리는 수직 컨베이어 수단 및 연신수단의 배치위치를 자유롭게 선택할 수 있는 쉴드 터널링 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 쉴드 터널링 장치는 터널을 굴착하는 굴착수단과, 상기 굴착수단에 의해 발생된 절삭토를 운반하는 스크류 이송수단과, 상기 굴착수단에 연결되는 대차와, 스크류 이송수단과 대차 사이에 배치되어, 스크류 이송수단으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 1 컨베이어 벨트 수단과, 대차의 상부에 배치되어, 제 1 컨베이어 벨트 수단으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 2 컨베이어 벨트 수단과, 리턴 풀리가 대차에 장착되어, 제 2 컨베이어 벨트 수단으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 3 컨베이어 벨트 수단과, 제 3 컨베이어 벨트 수단의 벨트 길이를 연장하기 위해 제 3 컨베이어 벨트 수단에 장착되는 연신수단과, 제 3 컨베이어 벨트 수단의 벨트 방향을 전환할 수 있도록, 제 3 컨베이어 벨트 수단에 장착되는 방향전환수단과, 제 3 컨베이어 벨트 수단로부터 절삭토를 넘겨받아 지상으로 절삭토를 운반하는 수직 컨베이어 수단로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 3 컨베이어 벨트 수단은 대차에 리턴 풀리가 장착되고, 구동풀리가 설정위치에 배치된 상태에서, 리턴 풀리와 구동풀리 사이를 순환하는 벨트의 리턴 벨트부에 연신수단이 배치됨으로써, 대차의 전진에 의해 구동풀리와 리턴 풀리 사이의 거리가 증가하는 만큼 연신수단에 저장된 벨트가 인출되어 리턴 풀리와 구동풀리 사이를 순환하는 벨트의 길이가 연장되는 것을 특징으로 한다.
상기 연신수단은 다수개의 풀리가 각각 회전 가능하게 층층이 배치된 제 1 벨트 스토리지와 다수개의 풀리가 각각 회전 가능하게 층층이 배치된 제 2 벨트 스토리지가 서로 마주보게 이격된 상태로 레일에 배치되고, 제 1 벨트 스토리지와 제 2 벨트 스토리지에 와이어 견인장치에 의해 견인되어, 와이어 견인장치에 의해 제 1 벨트 스토리지와 제 2 벨트 스토리지의 간격이 급격하게 좁아지는 것을 방지할 수 있고, 구동풀리를 통과한 벨트가 제 1 벨트 스토리지의 최하부에 배치된 제 1 풀리를 거쳐 제 2 벨트 스토리지의 제 1 풀리로 공급되고, 제 2 벨트 스토리지의 제 1 풀리에서 제 1 벨트 스토리지의 제 2 풀리로 공급되는 방식으로, 벨트가 제 1 벨트 스토리지의 풀리와 제 2 벨트 스토리지의 풀리를 지그재그로 통과하여 제 1 벨트 스토리지의 가장 상부에 배치된 최종 풀리를 통과한 벨트가 제 2 벨트 스토리지의 가장 상부에 배치된 최종 풀리를 거쳐 제 3 컨베이어 벨트 수단의 리턴 풀리로 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 와이어 견인수단은 실린더에 의해 이동되는 프레임에 장착된 다수개의 가동 도르래와 다수개의 고정 도르래에 와이어가 지그재그로 걸려 있고, 와이어의 일단이 제 1 벨트 스토리지에 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 방향전환수단은 제 3 컨베이어 벨트 수단의 벨트 중 절삭토를 운반하는 캐리어 벨트부의 방향을 전환하는 제 1 방향전환수단과, 제 3 컨베이어 벨트 수단의 벨트 중 리턴 풀리로 이송되는 리턴 벨트부의 방향을 전환하는 제 2 방향전환수단으로 구분되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 방향전환수단는 캐리어 벨트부의 진행 방향이 제 1 풀리에 의해 반대로 유턴되고, 제 1 풀리에 의해 유턴된 벨트의 진행 방향이 제 2 풀리에 의해 하부로 굴절되고, 제 2 풀리의 하부에 배치된 제 3 풀리에 의해 캐리어 벨트부가 다시 진행 방향으로 굴절되고, 제 3 풀리와 평행하게 배치된 제 4 풀리에 의해 캐리어 벨트부가 상부로 진행 방향으로 굴절되고, 제 1 풀리와 제 4 풀리 사이에 제 5 풀리가 배치되고, 제 5 풀리가 제 4 풀리에 대해 90°각도로 배치되어, 제 4 풀리를 통과한 캐리어 벨트부가 90° 비틀려져 제 5 풀리에 도달하게 됨으로써, 제 5 풀리를 통과한 캐리어 벨트부가 최초 제 1 풀리로 진행되던 방향에 대해 90°각도로 전환된 방향으로 진행되어, 제 1 풀리까지 캐리어 벨트부에 의해 이송되어 오던 절삭토가 제 5 풀리를 통과하는 캐리어 벨트부로 낙하되어, 절삭토의 이송방향이 다른 방향으로 전환되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 방향전환수단은 리턴 벨트부의 방향을 전환하기 위한 것으로서, 제 6 풀리와 제 7 풀리가 상하로 배치되어, 제 6 풀리에 대해 제 7 풀리가 90°각도로 배치되어, 제 6 풀리와 제 7 풀리를 통과하는 리턴 벨트부가 90° 비틀려짐으로써, 리턴 벨트부의 진행 방향이 전환되는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 쉴드 터널링 장치는 절삭토를 별도로 잘게 파쇄하거나 절삭토를 물 등과 혼합 및 교반할 필요가 없으며, 컨베이어 벨트의 길이가 연신장치에 의해 굴착수단 및 대차의 이동에 대응되게 연장됨으로써, 계속해서 절삭토를 운반할 수 있을 뿐만 아니라 굴착수단이 계속해서 터널을 굴착할 수 있고, 절삭토를 지상으로 올리는 수직 컨베이어 수단 및 연신수단의 배치위치를 자유롭게 선택할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 쉴드 터널링 장치를 도시한 평면도
도 2는 절삭토를 운반하는 스크류 이송수단과 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트 수단이 굴착 수단 및 대차에 장착된 구조를 도시한 측면도
도 3은 제 3 컨베이어 벨트 수단에 연신장치가 장착된 예를 도시한 개략도
도 4는 연신장치를 확대 도시한 측면도
도 5는 제 1 방향전환장치를 개략적으로 도시한 개략도
도 6은 제 1 방향전환장치를 개략적으로 도시한 개략도
도 2는 절삭토를 운반하는 스크류 이송수단과 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트 수단이 굴착 수단 및 대차에 장착된 구조를 도시한 측면도
도 3은 제 3 컨베이어 벨트 수단에 연신장치가 장착된 예를 도시한 개략도
도 4는 연신장치를 확대 도시한 측면도
도 5는 제 1 방향전환장치를 개략적으로 도시한 개략도
도 6은 제 1 방향전환장치를 개략적으로 도시한 개략도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 쉴드 터널링 장치는 터널을 굴착하는 굴착수단(10)과, 상기 굴착수단에 의해 발생된 절삭토를 운반하는 스크류 이송수단(20)과, 상기 굴착수단에 연결되는 대차(30)와, 스크류 이송수단(20)과 대차(30) 사이에 배치되어, 스크류 이송수단(20)으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 1 컨베이어 벨트 수단(40)과, 대차(20)의 상부에 배치되어, 제 1 컨베이어 벨트 수단(40)으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 2 컨베이어 벨트 수단(50)과, 리턴 풀리(61)가 대차(30)에 장착되어, 제 2 컨베이어 벨트 수단(50)으로부터 절삭토를 넘겨받아 운반하는 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)과, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 벨트 길이를 연장하기 위해 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)에 장착되는 연신수단(70)과, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 벨트 방향을 전환할 수 있도록, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)에 장착되는 방향전환수단(80)과, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)로부터 절삭토를 넘겨받아 지상으로 절삭토를 운반하는 수직 컨베이어 수단(90)로 구성된다.
도 2를 참조하면, 상기 굴착수단(10)은 디스크 커터(11)의 회전력으로 지반을 굴착하는 것으로서, 이미 공지되어 있어, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 스크류 이송수단(20) 또한 이미 공지되어 있어, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 대차(30)는 다수개가 일렬로 연결되어 있으며, 굴착수단(10)의 작동을 제어하고, 굴착수단(10)으로 터널을 굴착하는데 필요한 것(예를들어, 그리스, 오일, 승압기, 기포제)들을 제공한다.
도 2를 참조하면, 상기 제 1 및 2 컨베이어 벨트 수단(40, 50)은 구동풀리와 리턴풀리 사이를 벨트가 순환하는 것으로서, 이미 그 구성 자체는 공지되어 있으나, 쉴드 터널링 장치에 컨베이어 벨트 수단(제 1 및 2 컨베이어 벨트 수단 및 제 3 컨베이어 벨트 수단)을 적용하여 절삭토를 운반하는 개념은 본 발명이 처음 도입한 것이다.
도 3을 참조하면, 상기 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)은 대차(30)에 리턴 풀리(30)가 장착되고, 구동풀리(62)가 설정위치에 배치된 상태에서, 리턴 풀리(61)와 구동풀리(62) 사이를 순환하는 벨트(63)의 리턴 벨트부(63a)에 연신수단(70)이 배치됨으로써, 대차(30)의 전진(화살표(35) 방향으로 이동)에 의해 구동풀리(62)와 리턴 풀리(61) 사이의 거리(L1)가 증가하는 만큼 연신수단(70)에 저장된 벨트가 인출되어 리턴 풀리(61)와 구동풀리(62) 사이를 순환하는 벨트(63)의 길이가 연장된다.
도 4를 참조하면, 상기 연신수단(70)은 다수개의 풀리(71)가 각각 회전 가능하게 층층이 배치된 제 1 벨트 스토리지(72)와 다수개의 풀리(73)가 각각 회전 가능하게 층층이 배치된 제 2 벨트 스토리지(74)가 서로 마주보게 이격된 상태로 레일(75)에 배치되고, 제 1 벨트 스토리지(72)와 제 2 벨트 스토리지(74)에 와이어 견인장치(76, 77)에 의해 견인되어, 와이어 견인장치(76, 77)에 의해 제 1 벨트 스토리지(72)와 제 2 벨트 스토리지(74)의 간격(L2)이 급격하게 좁아지는 것을 방지할 수 있고, 구동풀리(62 ; 도 3 참조)를 통과한 벨트(63)가 제 1 벨트 스토리지(72)의 최하부에 배치된 제 1 풀리(71a)를 거쳐 제 2 벨트 스토리지(74)의 제 1 풀리(73a)로 공급되고, 제 2 벨트 스토리지(74)의 제 1 풀리(73a)에서 제 1 벨트 스토리지(72)의 제 2 풀리(71b)로 공급되는 방식으로, 벨트(63)가 제 1 벨트 스토리지(72)의 풀리(71)와 제 2 벨트 스토리지(74)의 풀리(73)를 지그재그로 통과하여 제 1 벨트 스토리지(72)의 가장 상부에 배치된 최종 풀리(71n)를 통과한 벨트가 제 2 벨트 스토리지(74)의 가장 상부에 배치된 최종 풀리(73a)를 거쳐 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 리턴 풀리(61)로 공급된다.
이것에 의해, 벨트(63)가 제 1 벨트 스토리지(72)의 풀리(71)와 제 2 벨트 스토리지(74)의 풀리(73)를 지그재그로 통과하여 저장됨으로써, 대차(30)의 전진에 의해 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 리턴 풀리(61)에서 잡아당기는 힘(F1)이 와이어 견인장치(76, 77)의 견인력(F2+F3) 보다 크게 되면, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 리턴 풀리(61)에서 잡아당기는 힘에 의해 제 1 벨트 스토리지(72)와 제 2 벨트 스토리지(74) 사이의 간격(L2)이 좁아지게 되고, 제 1 벨트 스토리지(72)와 제 2 벨트 스토리지(74) 사이의 간격이 좁아진 만큼 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 리턴 풀리(61) 쪽으로 벨트(63)의 길이가 연장된다.
상기 와이어 견인수단(76)은 실린더(76a)에 의해 전후진되는 프레임(76b)에 장착된 다수개의 가동 도르래(76c)와 다수개의 고정 도르래(76d)에 와이어(76e)가 지그재그로 걸려 있고, 와이어(76e)의 일단이 제 1 벨트 스토리지(72)에 연결된다.
도 1을 다시 참조하면, 상기 방향전환수단(80)은 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 벨트(63) 중 절삭토를 운반하는 캐리어 벨트부(63b)의 방향을 전환하는 제 1 방향전환수단(81)과, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 벨트(60) 중 리턴 풀리(62)로 이송되는 리턴 벨트부(63a)의 방향을 전환하는 제 2 방향전환수단(87)으로 구분된다.
도 5를 참조하면, 상기 제 1 방향전환수단(81)는 캐리어 벨트부(63b)의 진행 방향이 제 1 풀리(82)에 의해 반대로 유턴되고, 제 1 풀리(81)에 의해 유턴된 벨트의 진행 방향이 제 2 풀리(83)에 의해 하부로 굴절되고, 제 2 풀리(83)의 하부에 배치된 제 3 풀리(84)에 의해 캐리어 벨트부(63b)가 다시 진행 방향으로 굴절되고, 제 3 풀리(84)와 평행하게 배치된 제 4 풀리(85)에 의해 캐리어 벨트부(63b)가 상부로 진행 방향으로 굴절되고, 제 1 풀리(82)와 제 4 풀리(85) 사이에 제 5 풀리(86)가 배치되고, 제 5 풀리(86)가 제 4 풀리(85)에 대해 90°각도로 배치되어, 제 4 풀리(85)를 통과한 캐리어 벨트부(63b)가 90° 비틀려져 제 5 풀리(86)에 도달하게 됨으로써, 제 5 풀리(86)를 통과한 캐리어 벨트부(63b)가 최초 제 1 풀리(82)로 진행되던 방향에 대해 90°각도로 전환된 방향으로 진행되어, 제 1 풀리(82)까지 캐리어 벨트부(63b)에 의해 이송되어 오던 절삭토(5)가 제 5 풀리(86)를 통과하는 캐리어 벨트부(63b)로 낙하되어, 절삭토의 이송방향이 다른 방향으로 전환된다.
도 6을 참조하면, 상기 제 2 방향전환수단(87)은 리턴 벨트부(63a)의 방향을 전환하기 위한 것으로서, 제 6 풀리(88)와 제 7 풀리(89)가 상하로 배치되어, 제 6 풀리(88)에 대해 제 7 풀리(89)가 90°각도로 배치되어, 제 6 풀리(88)와 제 7 풀리(89)를 통과하는 리턴 벨트부(63a)가 90° 비틀려짐으로써, 리턴 벨트부(63a)의 진행 방향이 전환된다.
상기 수직 컨베이어 수단(90)은 체인이 상하로 베치된 2개의 스프라켓을 순환하며, 체인에 절삭토를 퍼올릴 수 있는 버킷이 장착된 것으로서, 이미 공지되어 있어, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 쉴드 터널링 장치의 작동을 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
굴착수단(10)에 의해 발생된 절삭토가 스크류 이송수단(20), 제 1 컨베이어 벨트 수단(40) 및 제 2 컨베이어 벨트 수단(50)를 통해 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)으로 이송된다. 이때, 절삭토는 대차에 장착된 리턴 풀리(61)를 통과한 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 캐리어 벨트부(63b)로 낙하된다.
이후. 절삭토는 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 캐리어 벨트부(63b)에 의해 이송되며, 제 1 방향전환수단(81)에 의해 위에서 이미 설명한 것처럼 진행 방향이 전환되어, 수직 컨베이어 수단(90)이 배치된 곳까지 이송된다. 이후, 절삭토는 수직 컨베이어 수단(90)에 의해 지상으로 배출된다.
이후, 절삭토를 배출한 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 캐리어 벨트부(63b)는 중간 리턴 풀리(65)에 의해 진행 방향이 전환되어 리턴 벨트부(63a) 역할을 수행하게 된다.
중간 리턴 풀리(65)를 통과한 상기 리턴 벨트부(63a)는 구동풀리(62)로 이송되고, 구동풀리(62)를 통과한 리턴 벨트부(63a)는 연신수단(70)으로 제공되고, 상기 연신수단(70)를 통과할 때, 대차(30)의 전진에 의해 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 리턴 풀리(61)에서 잡아당기는 힘(F1)이 와이어 견인장치(76, 77)의 견인력(F2+F3) 보다 크게 되면, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 리턴 풀리(61)에서 잡아당기는 힘에 의해 제 1 벨트 스토리지(72)와 제 2 벨트 스토리지(74) 사이의 간격(L2)이 좁아지게 되고, 제 1 벨트 스토리지(72)와 제 2 벨트 스토리지(74) 사이의 간격이 좁아진 만큼 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 리턴 풀리(61) 쪽으로 벨트(63)의 길이가 연장된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 쉴드 터널링 장치는 연신수단(70)에 의해 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 벨트가 굴착수단(10) 및 대차(30)가 이동한 거리만큼 연장되고, 계속해서 절삭토를 운반할 수 있어, 굴착수단(10)이 계속해서 터널을 굴착할 수 있고, 방향전환수단(80)에 의해 수직 컨베이어 수단(90)의 배치위치 및 연신수단(70)의 배치위치를 자유롭게 선택할 수 있는 장점이 있다.
10 : 굴착수단 20 : 스크류 이송수단
30 : 대차 40 : 제 1 컨베이어 벨트 수단
50 : 제 2 컨베이어 벨트 수단 60 : 제 3 컨베이어 벨트 수단
70 : 연신수단 80 : 방향전환수단
90 : 수직 컨베이어 수단
30 : 대차 40 : 제 1 컨베이어 벨트 수단
50 : 제 2 컨베이어 벨트 수단 60 : 제 3 컨베이어 벨트 수단
70 : 연신수단 80 : 방향전환수단
90 : 수직 컨베이어 수단
Claims (7)
- 굴착수단(10)에 의해 발생된 절삭토가 스크류 이송수단(20)에 의해 제 1 컨베이어 벨트 수단(40)으로 운반되고, 굴착수단(10)에 대차(30)가 연결되고, 제 1 컨베이어 벨트 수단(40)가 절삭토를 대차(30)의 상부에 배치된 제 2 컨베이어 벨트 수단(50)으로 운반하고, 제 2 컨베이어 벨트 수단(50)의 절삭토를 제 3 컨베이어 벨트 수단(60) 및 수직 컨베이어 수단(90)을 통해 지상으로 운반하는 쉴드 터널링 장치에 있어서,
상기 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)은 대차(30)에 리턴 풀리(30)가 장착되고, 구동풀리(62)가 설정위치에 배치된 상태에서, 리턴 풀리(61)와 구동풀리(62) 사이를 순환하는 벨트(63)의 리턴 벨트부(63a)에 연신수단(70)이 배치됨으로써, 대차(30)의 전진에 의해 구동풀리(62)와 리턴 풀리(61) 사이의 거리(L1)가 증가하는 만큼 연신수단(70)에 저장된 벨트가 인출되어 리턴 풀리(61)와 구동풀리(62) 사이를 순환하는 벨트(63)의 길이가 연장되고,
상기 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)에 방향전환수단(80)이 장착되어, 리턴 풀리(61)와 구동풀리(62) 사이를 순환하는 벨트(63)의 진행 방향이 전환되고,
상기 연신수단(70)은 다수개의 풀리(71)가 각각 회전 가능하게 층층이 배치된 제 1 벨트 스토리지(72)와 다수개의 풀리(73)가 각각 회전 가능하게 층층이 배치된 제 2 벨트 스토리지(74)가 서로 마주보게 이격된 상태로 레일(75)에 배치되고, 제 1 벨트 스토리지(72)와 제 2 벨트 스토리지(74)에 와이어 견인장치(76, 77)에 의해 견인되어, 와이어 견인장치(76, 77)에 의해 제 1 벨트 스토리지(72)와 제 2 벨트 스토리지(74)의 간격(L2)이 급격하게 좁아지는 것을 방지할 수 있고, 구동풀리(62)를 통과한 벨트(63)가 제 1 벨트 스토리지(72)의 최하부에 배치된 제 1 풀리(71a)를 거쳐 제 2 벨트 스토리지(74)의 제 1 풀리(73a)로 공급되고, 제 2 벨트 스토리지(74)의 제 1 풀리(73a)에서 제 1 벨트 스토리지(72)의 제 2 풀리(71b)로 공급되는 방식으로, 벨트(63)가 제 1 벨트 스토리지(72)의 풀리(71)와 제 2 벨트 스토리지(74)의 풀리(73)를 지그재그로 통과하여 제 1 벨트 스토리지(72)의 최종 풀리(71n)를 통과한 벨트가 제 2 벨트 스토리지(74)의 최종 풀리(73a)를 거쳐 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 리턴 풀리(61)로 공급되고,
상기 와이어 견인수단(76)은 실린더(76a)에 의해 이동되는 프레임(76b)에 장착된 다수개의 가동 도르래(76c)와 다수개의 고정 도르래(76d)에 와이어(76e)가 지그재그로 걸려 있고, 와이어(76e)의 일단이 제 1 벨트 스토리지(72)에 연결되고,
상기 방향전환수단(80)은 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 벨트(63) 중 절삭토를 운반하는 캐리어 벨트부(63b)의 방향을 전환하는 제 1 방향전환수단(81)과, 제 3 컨베이어 벨트 수단(60)의 벨트(60) 중 리턴 풀리(62)로 이송되는 리턴 벨트부(63a)의 방향을 전환하는 제 2 방향전환수단(87)으로 구분되며,
상기 제 1 방향전환수단(81)는 캐리어 벨트부(63b)의 진행 방향이 제 1 풀리(82)에 의해 반대로 유턴되고, 제 1 풀리(81)에 의해 유턴된 벨트의 진행 방향이 제 2 풀리(83)에 의해 하부로 굴절되고, 제 2 풀리(83)의 하부에 배치된 제 3 풀리(84)에 의해 캐리어 벨트부(63b)가 다시 진행 방향으로 굴절되고, 제 3 풀리(84)와 평행하게 배치된 제 4 풀리(85)에 의해 캐리어 벨트부(63b)가 상부로 진행 방향으로 굴절되고, 제 1 풀리(82)와 제 4 풀리(85) 사이에 제 5 풀리(86)가 배치되고, 제 5 풀리(86)가 제 4 풀리(85)에 대해 90°각도로 배치되어, 제 4 풀리(85)를 통과한 캐리어 벨트부(63b)가 90° 비틀려져 제 5 풀리(86)에 도달하게 됨으로써, 제 5 풀리(86)를 통과한 캐리어 벨트부(63b)가 최초 제 1 풀리(82)로 진행되던 방향에 대해 90°각도로 전환된 방향으로 진행되어, 제 1 풀리(82)까지 캐리어 벨트부(63b)에 의해 이송되어 오던 절삭토(5)가 제 5 풀리(86)를 통과하는 캐리어 벨트부(63b)로 낙하되어, 절삭토의 이송방향이 다른 방향으로 전환되고,
상기 제 2 방향전환수단(87)은 리턴 벨트부(63a)의 방향을 전환하기 위한 것으로서, 제 6 풀리(88)와 제 7 풀리(89)가 상하로 배치되어, 제 6 풀리(88)에 대해 제 7 풀리(89)가 90°각도로 배치되어, 제 6 풀리(88)와 제 7 풀리(89)를 통과하는 리턴 벨트부(63a)가 90° 비틀려짐으로써, 리턴 벨트부(63a)의 진행 방향이 전환되는 것을 특징으로 하는 쉴드 터널링 장치.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| KR1020100025896A KR100995323B1 (ko) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | 쉴드 터널링 장치 |
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| KR1020100025896A KR100995323B1 (ko) | 2010-03-23 | 2010-03-23 | 쉴드 터널링 장치 |
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| KR (1) | KR100995323B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110529131A (zh) * | 2019-10-18 | 2019-12-03 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 实现核心城区单台盾构掘进长度最大化的施工结构及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10246096A (ja) * | 1997-03-07 | 1998-09-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | シールド掘進機の排土装置 |
| JP2007145575A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Ohbayashi Corp | ベルトコンベア式搬送装置 |
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2010
- 2010-03-23 KR KR1020100025896A patent/KR100995323B1/ko active IP Right Grant
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| CN110529131B (zh) * | 2019-10-18 | 2023-09-15 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 实现核心城区单台盾构掘进长度最大化的施工结构及方法 |
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