KR101103052B1 - 천공기용 정수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 천공기용 정수장치는 지하공에 삽입되어 천공을 위한 비트가 설치되는 드라이브 로드를 가이드하며, 물과 비트에 의해 굴삭된 굴삭토가 혼합된 물의 배출을 가이드하는 가이드관과; 상기 가이드관과 결합되는 결합부와 내부공간을 가지는 본체와, 상기 본체의 외주면에 설치되어 상기 가이드 관을 통하여 배출되는 물을 유도 배출하기 위한 슈트를 구비한 케이스와; 상기 슈트와 연결되어 기름과 물 및 굴삭토를 분리하는 분리수단과; 상기 케이스의 내부에 설치되어 물을 분사하는 적어도 하나의 물 분사노즐;을 구비한다.

천공기, 정수, 물, 굴삭토, 분리

Description

천공기용 정수장치{Water purification apparatus for a drilling machine}

본 발명은 천공기용 정수장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 천공기를 이용한 지하공의 천공 시 천공되는 흙과 같이 배출되는 물을 정화시키기 위한 천공기 용 정수장치에 관한 것이다.

일반적으로 지중을 천공하는 천공기는 비트를 단지 회전시키는 방법(오실레이터 공법라고도 함)과, 비트 또는 볼 커터를 회전시킴과 아울러 가압력을 주는 방법 등이 있다. 오실레이터 공법은 통상 직경이 800 내지 3000mm 사이의 케이싱을 유압 척으로 클램핑한 상태에서 좌우 회전방향으로 설치된 실린더를 작동시켜 천공하는 공법이며, 상기 비트 또는 볼 커터를 회전시킴과 아울러 가압력을 주는 방법은 단부에 비트 또는 볼 커터가 설치된 드라이브 로드를 이용하여 비트 또는 볼 커터를 회전시켜 천공하는 방법이다. 상기 오실레니터(OSCILLATOR) 공법은 작업장의 토지 조건이 흙으로만 이루어진 영역을 천공하는 데는 이상이 없으나 지중의 암반을 전공하는 항타기와 같은 별도의 장비에 의해 큰 햄머를 낙하시켜 파괴하는 공정이 필요하다.

한편, 상기 비트 또는 볼 커터를 회전시킴과 아울러 가압력을 주는 방법은 오실레이터 공법에 비하여 진보된 천공효과를 가지는 것으로, 토사층을 오실레이터 또는 로우테이터(rotator)로 굴착한 후 연암과 경암층을 굴착코져 할 때 드릴로-드 끝부분에 부착된 특수한 비트를 회전시켜 암반을 굴착하고 드릴 로드 파이프(drill rod pipe)로 순환수와 파석을 지상으로 배출하며 굴착하는 것으로, 기초공사 등에 사용되는 대구경 현장타설 및 탑 다운(top down) 공법의 핵심적인 공법이다.

대한민국 특허 등록 공보 제 10-0372049호에 크레인을 이용한 천공기의 일예가 개시되어 있다. 개시된 천공기는 유압드라이브 유니트로부터 발생되는 유압 및 에어를 각각의 통로를 따라 굴삭 작업부의 위치로 전달시키는 드라이브 로드와, 상기 드라이브 로드의 단부에 취부되며 내부에 각종 구조물을 수용하는 공구하우징과, 상기 공구하우징의 내측 상단에 구비되어 유압의 힘에 의해 피스톤이 승강되며 타격 운동하는 브레이커와, 상기 공구 하우징의 하단에 상하 유동 가능한 상태로 부착되어 브레이커의 피스톤 타격에 의해 천공작업을 하는 비트를 구비한다.

그리고 상기 드라이브로드를 통하여 고압의 물을 공급하여 비트에 의해 굴삭된 흙과 파쇄된 돌가루 등을 배토시키는 배토수단을 구비한다.

등록 실용신안 제 20-0156913호에는 지하 천공기의 다른 실시예가 개시되어 있다.

한편, 상술한 바와 같은 종래의 대부분의 천공기는 물을 이용하여 비트에 의해 굴삭 된 흙, 돌가루, 모래 등의 칩을 배출시키게 되므로 배출된 물에 의해 주위의 환경을 오염시키게 되는 문제점이 있다. 특히 오염된 물이 하수구나 하천으로 유입되는 경우 하수구가 막히거나 하천을 오염시키게 되어 민원 발생의 주된 원인이 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 천공기를 이용한 지중의 천공 작업 시 천공기로부터 드라이브 로드를 통하여 공급되어 지상으로 배출되는 물에 편승된 굴삭토를 효과적으로 분리하는 천공기용 정수장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 물과 같이 배출되는 흙, 자갈, 암석조각 등을 분리할 수 있는 천공기용 정수장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 천공기용 정수장치는

지하공에 삽입되어 천공을 위한 비트가 설치되는 드라이브 로드를 가이드하며, 물과 비트에 의해 굴삭된 굴삭토가 혼합된 물의 배출을 가이드하는 가이드관과; 상기 가이드관과 결합되는 결합부와 내부공간을 가지는 본체와, 상기 본체의 외주면에 설치되어 상기 가이드 관을 통하여 배출되는 물을 유도 배출하기 위한 슈트를 구비한 케이스와;

상기 슈트와 연결되어 기름과 물 및 굴삭토를 분리하는 분리수단과; 상기 케이스의 내부에 설치되어 물을 분사하는 적어도 하나의 물 분사노즐;을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 분리수단은 상기 슈트와 연결되는 제1 배출슈트와, 상기 제1배출슈트의 외주면에 설치되는 제 2배출슈트를 구비하며, 상기 제 1,2배출슈트 사이에 굴삭토와 물 및 기름을 분리하기 위한 분리부가 구비되며, 상기 제 2배출슈트와 연결되며 물과 기름을 분리하는 유수 분리조를 구비한다.

본 발명에 따른 천공기용 정수장치는 지하공의 천공 시 물과 기름 및 굴삭토를 분리하여 천공 시 발생된 오염된 물에 의해 주위의 환경이 오염되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다. 특히, 물과 기름을 분리 할 수 있으므로 종래 물과 굴삭토를 분리하는 단순한 구조에 비하여 물의 정화에 따른 신뢰성 및 그 효율을 높일 수 있다.

본 발명에 따른 천공기용 정수장치는 지하공의 천공 시 굴삭토가 편승된 물로부터 기름 및 굴삭토를 분리하기 위한 것으로, 그 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 천공기(10)를 이용하여 지하공을 천공하기 위해서는 기계본체(1)에 의해 수직하게 설치되는 리더(2)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 헤드부(3)의 구동축(4)에 설치된 비트(5)가 장착된 드라이브로드(6)를 장착한 상태에서 상기 헤드부(3)를 하강시킴과 아울러 드라이브 로드(6)를 회전시키면서 천공작업을 수행하게 된다. 이 과정에서 상기 비트(5)에 의해 굴삭된 굴삭토 즉, 흙이나 모래, 자갈을 배출하기 위해서는 드라이브 로드(6)를 통하여 고압 물을 비트(5) 측으로 공급하여 드리이브 로드(6)의 외주면과 천공된 홀의 내주면 사이를 통하여 배출된다.

이와 같이 배출되는 굴삭토가 편승된 물은 지하공을 가이드 하기 위한 가이드관의 상부에 설치된 천공기용 정수장치(20)에 의해 굴삭토와 분리되고, 천공기로에 의해 물을 오염시킨 기름을 분리하게 된다.

이러한 천공기용 정수장치(20)는 천공되는 지하공에 설치된 가이드 관(7)과 결합되는 결합부(31)와 내부공간(32)을 가지는 본체(33)와, 상기 본체(33)의 외주면에 설치되어 상기 가이드 관(7)을 통하여 배출되는 물을 유도 배출하기 위한 슈트(34)를 구비한 케이스(30)를 구비한다.

상기 케이스(30)의 본체(33) 상면에는 천공을 위한 비트(5)가 설치된 드라이브 로드(6)가 출입하기 위한 관통공(35)가 형성된다. 상기 관통공(35)의 가장자리에는 상기 가이드 관(7)으로부터 배출되는 물이 유출되지 않도록 패킹이 설치될 수 있다. 그리고 상기 본체(33)의 하면에 형성되어 가이드 관(7)과 결합되는 결합부(31)는 가이드 관(7)과 결합되는 결합공(31a)을 구비하고, 이 결합공(31a)의 가장자리에는 가이드 관(7)을 통하여 배출되는 물이 누수되지 않도록 실링수단(31b)을 더 구비한다. 상기 실링수단은 결합공(31)의 가장자리에 설치되는 패킹으로 이루어질 있으며, 결합공의 가장자리에 탄성재를 이용하여 가이드 관이 삽입되는 립을 형성하고, 이 립을 클램프를 이용하여 가이드 관에 결합할 수 있다.

그리고 상기 케이스(30)의 내부에는 물을 분사하기 위한 적어도 하나 이상의 물 분사노즐(37)이 형성되는데, 이 분사노즐(37)은 도면에 도시되어 있지 않으나 물을 펌핑하기 위한 별도의 펌프와 연결된다. 그리고 이 펌프에 의한 물의 공급은 케이스 내부 공간부(32)의 세척 또는 굴삭토의 배출이 원활하게 배출되지 않은 경우 선택적으로 작동될 수 있다.

한편, 상기 슈트(34)에는 이와 연결되어 물과 이에 편승된 굴삭토를 분리하는 분리수단(40)이 더 구비되는데, 이 분리수단(40)은 상기 슈트(34)와 연결되며 물과 자갈 및 흙을 물과 같이 분리하는 분리부(43)를 가지는 제1배출슈트(42)와, 상기 제1배출슈트(42)의 분리부(43)를 감싸며 분리부(43)에 의해 분리된 물을 배출하기 위한 제2배출슈트(44)를 구비한다. 상기 분리부(43)는 상기 배출관의 외주면에 형성된 통수공(43a)으로 이루어질 수 있는데, 이 통수공(43a)은 굴삭토와 물을 분리할 수 있을 있는 크기로 형성된다. 상기 분리부(43)는 배출관의 외주면에 매쉬부재가 설치되어 이루어질 수도 있다.

상기 제2배출슈트(44)의 출구측에는 굴삭토가 분리된 물로부터 기름을 분리하는 유수분리조(50)를 더 구비한다.

상기 유수분리조(50)는 상기 제2배출슈트(44)의 출구 측에 설치되는 것으로 배수구(51)를 가지는 저장조(52)와, 상기 저장조(52)의 입구측에 설치되어 상기 제1배출슈트(44)로부터 배출되는 물로부터 기름을 분리하는 필터(53)를 구비한다. 상기 필터(53)는 부직포나 흡착이 용이한 재질로 이루어진 매쉬필터 또는 물의 배출이 원활하게 이루어지는 흡착포를 사용함이 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 천공기용 정수기는 지하공을 상부에 설치된 가이드 관(7)에 케이스의 결합부(31)를 결합한 상태에서 천공기에 의한 천공작업이 이루어지게 되면, 상기 가이드 관(7)을 통하여 굴삭토가 편승된 물이 배출되고, 이 물은 케이스(30)의 슈트를 통하여 제1배출슈트(42)로 유출된다.

상기와 같이 제1배출슈트(42)로 굴삭토가 편승된 물이 배출되는 과정에서 분리부에 의해 물과 굴삭토가 분리된다.

이와 같이 분리된 굴삭토는 제1배출슈트(42)를 배출되고, 상기 분리부(43)를 통하여 분리된 물은 제2배출슈트(44)을 통하여 유수분리조(50)의 필터(51)로 공급된다. 이와 같이 공급된 물로부터 상기 필터에 의해 기름이 흡착된다. 그리고 기름이 제거된 물은 저장조(52)에 저장되어 미세한 흙이 침전된 후 배수구를 통하여 배출된다.

이와 같이 본 발명에 따른 천공기용 정수기는 천공기에 의해 지하공의 천공시 발생되는 물로부터 굴삭토와 기름을 분리할 수 있으므로 종래와 같이 굴삭토가 혼합된 물이 하천이나 강 또는 하구관을 통하여 배출됨으로써 발생되는 주위환경의 오염을 근본적으로 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 천공기용 정수장치는 천공기 뿐만아니라 슬러지와 물을 분리하는 장치에도 널리 적용 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 천공기와 정수장치를 나타내 보인 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 정수장치의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 정수장치의 일부절제 사시도,
도 4는 도 2에 도시된 A-A선 단면도.

삭제

Claims (3)

1. 지하공에 삽입되어 천공을 위한 비트가 설치되는 드라이브 로드를 가이드하며, 물과 비트에 의해 굴삭된 굴삭토가 혼합된 물의 배출을 가이드하는 가이드관과; 상기 가이드관과 결합되는 결합부와 내부공간을 가지는 본체와, 상기 본체의 외주면에 설치되어 상기 가이드 관을 통하여 배출되는 물을 유도 배출하기 위한 슈트를 구비한 케이스와;

   상기 슈트와 연결되어 기름과 물 및 굴삭토를 분리하는 분리수단과; 상기 케이스의 내부에 설치되어 물을 분사하는 적어도 하나의 물 분사노즐;을 구비하며,

   상기 분리수단은 상기 슈트와 연결되는 제1 배출슈트와, 상기 제1배출슈트의 외주면에 설치되는 제 2배출슈트를 구비하며, 상기 제 1,2배출슈트 사이에 굴삭토와 물 및 기름을 분리하기 위한 분리부가 구비된 것을 특징으로 하는 천공기의 정수장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2배출슈트와 연결되며 물과 기름을 분리하는 유수 분리조를 더 구비한 것을 특징으로 하는 천공기의 정수장치.

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