KR101074201B1 - Tunneling Machine Installed Roller Cutter for Easy Turning Function - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터널 굴착작업 중에 전방 몸체가 용이하게 방향전환되도록, 전방 몸체의 원주 측면에 독립적으로 작동되는 롤러커터들이 설치되는 터널 굴진기에 관한 것으로, 토사와 암반이 굴착되도록 커터와 비트가 설치되는 면판부와, 상기 면판부의 후방에서 상기 면판부가 회전되도록 순차적으로 연결되는 전후방 몸체를 포함하는 터널 굴진기에 있어서, 상기 전후방 몸체의 내부에 위치한 구동장치로부터 동력원을 공급받아서, 상기 전방 몸체에 가해지는 지반의 저항력이 감소되도록, 상기 전방 몸체의 원주 측면에 각각 독립적으로 회전되게 설치되는 다수 개의 측면 롤러커터를 포함하되, 상기 측면 롤러커터는 상기 면판부에서 상기 후방 몸체로 진행할수록, 그 단면 직경이 커지는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a tunnel excavator in which roller cutters are operated independently on the circumferential side of the front body so that the front body is easily turned during the tunnel excavation operation, and the surface where the cutter and the bit are installed so that the soil and rock are excavated In the tunnel excavator including a front and rear body that is sequentially connected to rotate the face plate portion behind the face plate portion, the tunnel excavator, the power source is supplied from a drive device located inside the front and rear body, the ground of the ground applied to the front body A plurality of side roller cutters are installed to be independently rotated on the circumferential side of the front body so that the resistance force is reduced, and the side roller cutter is tapered to increase in cross-sectional diameter as it progresses from the face plate to the rear body. It is characterized by the shape.
이로 인해, 본 발명은 전방 몸체에 가해지는 지반의 저항력이 감소되기 때문에, 방향 수정잭에 의해 그 터널 굴착방향이 용이하게 수정되고, 면판부의 커터와 비트의 편마모 현상도 감소되는 장점이 있다.For this reason, the present invention has the advantage that the tunnel excavation direction is easily modified by the direction correction jack, and the uneven wear phenomenon of the cutter and the bit of the face plate portion is reduced because the ground resisting force applied to the front body is reduced.
Description
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 터널 굴진기의 사시도 및 측면도이고,1 and 2 are a perspective view and a side view of a tunnel excavator according to the prior art,
도 3은 도 2에 도시된 터널 굴진기가 터널링 작업 중 방향전환되는 상태를 나타낸 개략도이고,3 is a schematic diagram showing a state in which the tunnel excavator shown in FIG. 2 is turned during a tunneling operation;
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 터널링 작업 중에 방향전환이 용이하도록 롤러커터가 설치된 터널 굴진기의 측면도이고,4 is a side view of a tunnel excavator installed with a roller cutter to facilitate the turning during the tunneling operation according to an embodiment of the present invention,
도 5는 도 4에 도시된 터널 굴진기가 터널링 작업 중 방향전환되는 상태를 나타낸 개략도이다. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a state in which the tunnel excavator shown in FIG. 4 is turned during a tunneling operation.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠ ♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
100, 200 : 터널 굴진기 110, 210 : 면판부 100, 200:
120, 220 : 전방 몸체 130, 230 : 후방 몸체 120, 220:
111, 211 : 정면 롤러커터 140 : 방향 수정잭 111, 211: front roller cutter 140: direction correction jack
250 : 측면 롤러커터 251 : 유체 분사구 250: side roller cutter 251: fluid injection hole
본 발명은 터널 굴진기에 관한 것이며, 특히, 굴착작업 중에 전방 몸체가 방향전환되면서 지반의 저항력이 증가되는 것을 방지하도록, 전방 몸체의 원주 측면에 롤러커터가 설치되는 터널 굴진기에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel excavator, and more particularly, to a tunnel excavator in which a roller cutter is installed on the circumferential side of the front body to prevent the ground body from increasing in resistance during the excavation operation.
터널 굴착작업은 지하에 관로를 설치하기 위해서 실시되는데, 이런 터널 굴착작업에는 도로교통과 주거환경이 악화되는 것을 방지하도록 비개착공법에 의한 터널 굴진기가 사용된다.Tunnel excavation work is carried out to install pipelines underground, and tunnel excavation by non-opening method is used to prevent road traffic and residential environment from deteriorating.
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 터널 굴진기의 사시도 및 측면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 터널 굴진기가 터널링 작업 중 방향전환되는 상태를 나타낸 개략도이다.1 and 2 are a perspective view and a side view of a tunnel excavator according to the prior art, Figure 3 is a schematic diagram showing a state in which the tunnel excavator shown in Figure 2 is turned during the tunneling operation.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 터널 굴진기(100)는 토사와 암반을 굴착하도록 정면 롤러커터(111 ; roller cutter)와 메인 비트(112 ; main bit)가 부착된 면판부(110) 및, 그 내부에 상기 면판부(110)를 회전시키기 위한 구성요소가 설치되는 원통형의 전후방 몸체(120, 130)로 구성된다.As shown in Figures 1 to 3, the
터널 굴진기(100)의 면판부(110)는 굴착하고자 하는 방향의 전면에 위치하여, 정면 롤러커터(111)와 메인 비트(112)가 토사와 암반을 굴착하게 된다. 이 때, 면판부(110)의 중심 부위에는 개구부(113)가 형성되어, 이런 개구부(113)를 통해 굴착된 암반과 토사가 터널 굴진기(100)의 내부로 유입 처리된다.The
그리고, 전후방 몸체(120,130)에는 그 경계면 사이에 터널 굴진기(100)의 진행방향을 수정하기 위한 솔레노이드 밸브와 유압기기로 구성되는 방향 수정잭(140)이 설치된다. 그러면, 터널 굴진기(100)는 터널 굴착작업 중에 방향 수정잭(140) 이 작동되어, 전방 몸체(120)가 일정 각도로 회전되면서 터널 굴착방향이 변환 수정된다.In addition, the front and
하지만, 종래기술의 터널 굴진기(100)는 터널 굴착방향이 변환 수정되는 경우에 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이 전방 몸체(120)가 지반에 밀착되면서, 전방 몸체(120)에 지반의 저항력이 가해진다. 이런 지반의 저항력으로 인해 종래기술의 터널 굴진기(100)는 작업자가 의도했던 터널 굴착방향으로 용이하게 변환 수정되지 않을 수도 있으며, 터널 굴착방향의 수정량이 다소 다를 수 있는 문제점이 있다. However, the
또한, 종래기술의 터널 굴진기(100)는 터널 굴착방향의 전환시에 상기 지반의 저항력에 의해 면판부(110)에 부착된 정면 롤러커터(111)와 메인 비트(112)가 과도하게 편마모된다. 이로 인해, 종래기술의 터널 굴진기(100)는 롤러커터(111)와 메인 비트(112)의 수명이 감소하게 되어, 터널 굴착작업에 필요한 공사기간과 그 비용이 각각 증가되는 문제점이 있다.In addition, the
따라서, 터널 굴착작업에 사용되는 터널 굴진기(100)에는 방향전환시에 지반의 저항력을 감소시키기 위한 수단이 필요한 실정이다.Therefore, the
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 터널 굴착작업 중에 전방 몸체가 용이하게 방향전환되도록, 전방 몸체의 원주 측면에 독립적으로 작동되는 롤러커터들이 설치되는 터널 굴진기를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is provided to solve the problems of the prior art as described above, to provide a tunnel excavator is installed roller cutters that are independently operated on the circumferential side of the front body so that the front body is easily turned during the tunnel excavation operation Its purpose is to.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 토사와 암반이 굴착되도록 커터와 비트가 설치되는 면판부와, 상기 면판부의 후방에서 상기 면판부가 회전되도록 순차적으로 연결되는 전후방 몸체를 포함하는 터널 굴진기에 있어서, 상기 전후방 몸체의 내부에 위치한 구동장치로부터 동력원을 공급받아서, 상기 전방 몸체에 가해지는 지반의 저항력이 감소되도록, 상기 전방 몸체의 원주 측면에 각각 독립적으로 회전되게 설치되는 다수 개의 측면 롤러커터를 포함하되, 상기 측면 롤러커터는 상기 면판부에서 상기 후방 몸체로 진행할수록, 그 단면 직경이 커지는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the tunnel excavator including a front and rear body is sequentially connected so that the cutter and the bit is installed to excavate the soil and rock, and the face plate is rotated in the rear of the face plate, Including a plurality of side roller cutters are installed to be independently rotated on the circumferential side of the front body so as to receive a power source from the drive device located inside the front and rear body, so as to reduce the resistance of the ground applied to the front body. , The side roller cutter is characterized in that the taper shape that the cross-sectional diameter is larger as it proceeds from the face plate to the rear body.
아래에서는 본 발명에 따른 방향전환이 용이하게 롤러커터가 설치된 터널 굴진기의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a tunnel excavator equipped with a roller cutter is easy to change the direction according to the present invention will be described in detail.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 터널링 작업 중에 방향전환이 용이하도록 롤러커터가 설치된 터널 굴진기의 측면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 터널 굴진기가 터널링 작업 중 방향전환되는 상태를 나타낸 개략도이다. 4 is a side view of a tunnel excavator installed with a roller cutter to easily change direction during a tunneling operation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows a state in which the tunnel excavator shown in FIG. 4 is turned during a tunneling operation. Schematic diagram.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 터널 굴진기(200)에는 전방 몸체(220)의 원주 측면에 지반을 용이하게 파쇄하기 위한 측면 롤러커터(250)와 유체 분사구(251)가 각각 설치된다. 그러면, 터널 굴진기(200)는 터널 굴착작업시 전방 몸체(220)에 가해지는 지반의 저항력이 측면 롤러커터(250)의 작용에 의해 감소되어, 그 진행방향이 작업자의 의도대로 용이하게 수정 전환된다.As shown in Figure 4 and 5, the tunnel excavator 200 of the present invention has a
보다 자세하게 살펴보면, 본 발명의 터널 굴진기(200)에는 그 전방에 터널을 굴착하기 위한 면판부(210)가 회전 가능하게 설치되고, 이런 면판부(210)에는 지하 의 토사와 암반을 파쇄시키는 정면 롤러커터(211)와 메인 비트(212)가 각각 구비된다. 그리고, 면판부(210)의 후방에는 전방 몸체(220)와 후방 몸체(230)가 순차적으로 설치되는데, 이런 전방 몸체(220)와 후방 몸체(230)에는 그 내부에 면판부(210)를 작동시키면서 굴착된 토사와 암반을 처리하기 위한 여러 구성요소들이 각각 설치된다.Looking in more detail, the tunnel excavator 200 of the present invention is rotatably installed in front of the
그리고, 전방 몸체(220)의 원주 측면에는 전방 몸체(220)의 내부에 위치한 구동장치로부터 동력을 공급받는 다수 개의 측면 롤러커터(250)들이 독립적으로 작동되게 각각 설치된다. 이 때, 본 발명의 측면 롤러커터(250)는 가장 양호하게 전방 몸체(220)의 상·하·좌·우측에 각각 설치된다. And, the circumferential side of the
그리고, 본 발명의 터널 굴진기(200)는 측면 롤러커터(250)가 면판부(210)에서 후방 몸체(230)로 진행할수록 그 단면 직경이 점점 커지는 테이퍼 형상으로 가공된다. 이로 인해, 터널 굴진기(200)의 굴착 진행과정에서도 테이퍼진 측면 롤러커터(250)에 의해 지반의 마찰저항이 최소화되며, 전방 몸체(220)가 방향전환되는 과정에서도 측면 롤러커터(250)가 지반에 보다 밀착된다.In addition, the tunnel excavator 200 of the present invention is processed into a tapered shape in which the
그리고, 전방 몸체(200)의 원주 측면에는 회전하는 측면 롤러커터(250)가 보다 용이하게 지반을 파쇄하도록, 측면 롤러커터(250)의 주위에 다수 개의 유체 분사구(251)들이 형성된다. 그러면, 터널 굴진기(200)는 전방 몸체(220)에 저장된 유체가 유체 분사구(251)를 통해 분사되어, 유체에 의해 지반의 밀집력이 점차 저하되면서, 상기 전방 몸체(220)에 접하는 지반이 측면 롤러커터(250)들에 의해 보다 용이하게 파쇄된다.
In addition, a plurality of
이와 같이 구성된 터널 굴진기(200)는 터널 굴착작업 중 곡선 또는 일정 각도로 방향이 수정되는 경우에 다음과 같이 작동된다. 즉, 터널 굴진기(200)는 유체 분사구(251)를 통해 유체가 지반에 분사되며, 방향전환되는 위치에 형성된 측면 롤러커터(250)가 독립적으로 회전된다. 그러면, 터널 굴진기(200)에 접하는 지반은 유체에 의해 그 밀집력이 저하되면서, 측면 롤러커터(250)에 의해 파쇄된다. 이런 상태에서의 터널 굴진기(200)는 전방 몸체(220)에 가해지는 지반의 저항력이 종래에 비해 현저히 감소되기 때문에, 방향 수정잭에 의해 전·후방 몸체(220, 230)가 일정 각도로 용이하게 조절된다.The tunnel excavator 200 configured as described above is operated as follows when the direction is modified at a curved or predetermined angle during the tunnel excavation work. That is, in the tunnel excavator 200, the fluid is injected to the ground through the
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 터널 굴진기는 터널 굴착작업 중 전방 몸체가 일정 각도로 방향전환되는 경우에 전방 몸체에 설치된 측면 롤러커터가 각각 독립적으로 작동되어, 전방 몸체에 접하는 지반이 파쇄된다. 이로 인해, 본 발명은 전방 몸체에 가해지는 지반의 저항력이 감소되기 때문에, 방향 수정잭에 의해 그 터널 굴착방향이 용이하게 수정되고, 면판부의 커터와 비트의 편마모 현상도 감소되는 장점이 있다.As described in detail above, in the tunnel excavator of the present invention, when the front body is turned at a predetermined angle during the tunnel excavation operation, the side roller cutters installed on the front body are operated independently, so that the ground contacting the front body is crushed. For this reason, the present invention has the advantage that the tunnel excavation direction is easily modified by the direction correction jack, and the uneven wear phenomenon of the cutter and the bit of the face plate portion is reduced because the ground resisting force applied to the front body is reduced.
이상에서 본 발명에 따른 방향전환이 용이하게 롤러커터가 설치된 터널 굴진기에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다. Although the technical concept of the tunnel excavator equipped with a roller cutter according to the present invention is described above with the accompanying drawings, the present invention has been described by way of example and is not intended to limit the present invention. . In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
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- 2004-02-16 KR KR1020040010075A patent/KR101074201B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
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GRNT | Written decision to grant | ||
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