KR101352302B1 - Mud hammer for underground boring using high water pressure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수압을 이용한 지하천공용 머드해머에 관한 것으로, 해머 케이스; 상기 해머 케이스 하부에 구비되는 드릴 비트; 상기 해머 케이스 내부에 구비되는 밸브 하우징; 상기 밸브 하우징 내부에 구비되는 가이드 튜브; 상기 밸브 하우징 상부에 구비되는 마감커버; 상부는 상기 밸브 하우징의 하부와 가이드 튜브의 하부 사이에 형성된 피스톤 상실에 삽입되고, 하부에 피스톤 하실이 형성되는 피스톤; 상부는 밸브 하우징과 마감커버 사이에 형성된 밸브 상실에 삽입되고, 하부는 가이드 튜브에 삽입되는 밸브를 포함한다.The present invention relates to a mud hammer for underground drilling using water pressure, hammer case; A drill bit provided below the hammer case; A valve housing provided inside the hammer case; A guide tube provided inside the valve housing; A closing cover provided above the valve housing; An upper part of which is inserted into a piston upper chamber formed between a lower part of the valve housing and a lower part of the guide tube, and a piston having a piston chamber formed at a lower part thereof; The upper part includes a valve inserted into the valve chamber formed between the valve housing and the closing cover, and the lower part is inserted into the guide tube.

Description

수압을 이용한 지하천공용 머드해머{Mud hammer for underground boring using high water pressure}Mud hammer for underground boring using high water pressure

본 발명은 에어 해머에 비하여 천공효율성이 높고, 환경 친화적인 수압을 이용한 지하천공용 머드해머에 관한 것이다.
The present invention relates to a mud hammer for underground drilling using a high pressure, environmentally friendly water pressure compared to the air hammer.

종래의 천공기용 에어해머는 소음, 분진뿐만 아니라 환경에 해를 끼치는 여러가지 문제점이 있다. 즉, 상기한 천공기용 에어해머는 윤활을 위해서 천공 로드(rod)를 추가할 때마다 윤활유를 주입하는데, 이 주입되는 윤활유에 의해 대지를 오염시키는 원인이 된다. Conventional perforator air hammers have various problems that harm the environment as well as noise and dust. That is, the above-mentioned air hammer for the punching machine injects lubricating oil every time the drilling rod is added for lubrication, which causes contamination of the earth by the injected lubricating oil.

또한, 종래의 천공기용 에어해머는 고압공기를 만들어 주는 컴프레서의 비싼 가격과 연료소모량이 많은 것도 단점이 있고, 에어해머를 사용할 경우 일정깊이 천공후 지하수맥을 만나게 될 경우 더 이상 천공이 곤란하다.In addition, the conventional air hammer for boring machine has a disadvantage that the high price and high fuel consumption of the compressor for making high pressure air, when using the air hammer is difficult to drill any more when encountering the underground water vein after a certain depth.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 에어컴프레서를 추가로 설치하거나 부스터를 이용하면 지하수맥의 통과도 가능하지만 경제성이 없다. 또한, 공기는 압축성 물질이므로 구멍 안에서 부피가 팽창하여 지반을 교란할 염려가 있다.
In order to solve this problem, if you install an additional air compressor or use a booster, it is possible to pass underground water veins, but it is not economical. In addition, since air is a compressible material, there is a fear that the volume expands in the hole and disturbs the ground.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 수압식 머드해머를 구성함으로써 소음 감소, 분진 제거의 용이성, 운용비를 절감할 수 있고, 더불어 지하수맥의 통과는 물론 대심도 천공이 가능한 친환경 수압식 머드해머를 제공하기 위한 것이다.
Technical problem to be solved by the present invention for solving the above problems, by configuring a hydraulic mud hammer can reduce noise, ease dust removal, reduce operating costs, and can also be passed through the underground vein as well as deep drilling To provide an eco-friendly hydraulic mud hammer.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명인 수압을 이용한 지하천공용 머드해머는 드릴 비트가 구비된 해머 케이스 내부에 구비되는 밸브 하우징; 상기 밸브 하우징 내부에 구비되는 가이드 튜브; 상기 밸브 하우징 상부에 구비되는 머드인입구; 상기 가이드 튜브와 드릴 비트 사이에 구비되고, 압력 차에 의해 상승 또는 하강하는 피스톤; 및 상기 밸브 하우징과 머드인입구 사이에 구비되고, 압력 차에 의해 상승 또는 하강하는 밸브를 포함한다.As a means for achieving the above-described technical problem, the mud hammer for underground drilling using the water pressure of the present invention is a valve housing provided in the hammer case provided with a drill bit; A guide tube provided inside the valve housing; A mud inlet provided in an upper portion of the valve housing; A piston provided between the guide tube and the drill bit, the piston being raised or lowered by a pressure difference; And a valve that is provided between the valve housing and the mud inlet and rises or falls by a pressure difference.

상기 밸브 하우징은 중앙에 가이드 튜브가 삽입 고정되는 유동홀이 형성되고, 상기 유동홀 하부는 가이드 튜브와 함께 피스톤 상실을 형성하며, 외주면에 길이방향으로 관통되어 피스톤 하실과 연결되는 관통홈이 형성되고, 저면에는 상기 관통홈과 연결되는 배출홀이 형성되며, 내부에는 유입통로가 형성되되 상기 유입통로의 상부에 유입구가 형성되고 하부는 상기 피스톤 상실과 연결되게 이루어진다.The valve housing has a flow hole in which a guide tube is inserted and fixed at the center thereof, and a lower portion of the flow hole forms a piston loss together with the guide tube. The bottom surface is formed with a discharge hole connected to the through groove, the inlet is formed inside the inlet is formed in the upper portion of the inlet passage and the lower portion is made to be connected to the piston loss.

상기 가이드 튜브는 상부가 밸브 하우징 내부에 고정되고, 하부가 밸브 하우징에 형성된 피스톤 상실의 내측면을 마감하며, 상부에는 피스톤 상실과 외부를 연결하는 연결홀이 형성된다.The guide tube has an upper portion fixed to the inside of the valve housing, a lower portion closes the inner surface of the piston chamber formed in the valve housing, and an upper connection hole is formed to connect the piston chamber to the outside.

상기 머드인입구는 밸브 하우징 상부에 결합되며, 외주면 상부와 하부에는 상부 및 하부 개방홀이 각각 형성되되, 하부 개방홀은 밸브 하우징 내부에 형성된 유입통로의 유입구와 동일선상에 형성된다.The mud inlet is coupled to an upper portion of the valve housing, and upper and lower opening holes are formed at upper and lower circumferences thereof, respectively, and the lower opening hole is formed in the same line as the inlet of the inflow passage formed inside the valve housing.

상기 밸브는 상부가 밸브 하우징과 머드인입구 사이에 형성된 밸브 상실에 삽입되고, 하부가 가이드 튜브에 삽입되어 밸브 하우징과 함께 밸브 하실을 형성하며, 외주면에 마감홀이 형성되어, 밸브 상승시 밸브 하우징 내부에 형성된 유입통로의 유입구와 머드인입구에 형성된 하부 개방홀이 연결되지 않게 마감함과 동시에, 가이드 튜브의 하부에 형성된 연결홀을 개방하며, 밸브 하강시 마감홀이 밸브 하우징 내부에 형성된 유입통로의 유입구와 머드인입구에 형성된 하부 개방홀에 위치하면서 연결함과 동시에, 가이드 튜브의 연결홀은 마감한다.The valve is inserted into the upper chamber of the valve formed between the valve housing and the mud inlet, the lower portion is inserted into the guide tube to form a valve compartment with the valve housing, the closing hole is formed on the outer peripheral surface, when the valve rises inside the valve housing At the same time, the inlet of the inlet passage formed in the inlet and the lower opening hole formed at the mud inlet are closed so as not to be connected, and the connection hole formed at the lower portion of the guide tube is opened, and when the valve descends, the inlet of the inlet passage formed in the valve housing is closed. The connection hole of the guide tube is closed at the same time as it is located in the lower opening hole formed in the mud inlet.

상기 피스톤은 상부가 밸브 하우징과 가이드 튜브 사이의 피스톤 상실에 삽입되고, 하단부가 드릴 비트 상면까지 연장되되, 그 하단부에 피스톤 하실이 형성되어, 피스톤 상실 또는 하실에 수압이 유입됨에 따라 상승 및 하강하면서 드릴 비트를 타격한다.The piston has an upper portion inserted into the piston chamber between the valve housing and the guide tube, and the lower portion extends to the upper surface of the drill bit, and a piston chamber is formed at the lower portion thereof, so that the piston rises and falls as the hydraulic pressure flows into the piston chamber or the chamber. Hit the drill bit.

상기 해머 케이스 상부에는 백 헤드가 구비된다.A back head is provided on the hammer case.

상기 백 헤드와 마감 커버 사이에는 수압을 여과하기 위한 필터스크린이 구비된다.A filter screen for filtering water pressure is provided between the bag head and the closing cover.

상기 해머 케이스 내주면 하부에는 피스톤 하부가 삽입되는 가이드 부쉬가 구비된다.The lower portion of the inner circumferential surface of the hammer case is provided with a guide bush for inserting the lower piston.

상기 가이드 부쉬 내주면에는 오링이 구비된다.An o-ring is provided on the inner circumferential surface of the guide bush.

상기 피스톤 상실의 압력이 피스톤 하실의 압력과 동일하게 변하면 수압부 면적 차이에 의해 피스톤을 하강시킨다.When the pressure of the piston loss changes to the same as the pressure of the piston chamber, the piston is lowered due to the difference in the hydraulic pressure area.

상기 밸브 하실의 압력이 밸브 상실의 압력과 동일하게 변하면, 수압부 면적 차이에 의해 밸브를 밸브 상실의 상사점까지 상승시킨다.
When the pressure in the valve compartment is changed to be equal to the pressure of the valve loss, the valve is raised to the top dead center of the valve loss by the pressure difference in the hydraulic pressure area.

본 발명에 따르면, 수압을 이용하여 천공기 작업을 수행함으로써 소음 감소, 분진 제거의 용이성 , 운용비를 절감할 수 있고, 더불어 지하수맥의 통과는 물론 대심도 천공이 가능한 친환경적인 효과가 있다.
According to the present invention, by performing the drilling machine operation using the water pressure can reduce the noise, ease of dust removal, operating costs can be reduced, as well as the passage of the underground vein as well as the eco-friendly effect that can be drilled in the deep sea.

도 1은 본 발명인 수압을 이용한 지하천공용 머드해머를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명인 수압을 이용한 지하천공용 머드해머의 부분 확대도.
도 3은 본 발명인 밸브 하우징을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명인 수압을 이용한 지하천공용 머드해머의 작동 준비 상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명인 수압을 이용한 지하천공용 머드해머의 피스톤 상승 작동을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명인 수압을 이용한 지하천공용 머드해머의 밸브 하강 작동을 도시한 단면도.
도 7은 본 발명인 수압을 이용한 지하천공용 머드해머의 피스톤 하강 작동을 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a mud hammer for underground drilling using the present inventors hydraulic pressure.
Figure 2 is an enlarged partial view of the mud hammer for underground drilling using the present inventors water pressure.
Figure 3 is a perspective view of the valve housing of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing the operation of the mud hammer for underground drilling using the present inventors water pressure.
Figure 5 is a cross-sectional view showing the piston operation of the mud hammer for underground drilling using the present inventors water pressure.
Figure 6 is a cross-sectional view showing the valve lowering operation of the mud hammer for underground drilling using the present inventors water pressure.
Figure 7 is a cross-sectional view showing the piston lowering operation of the mud hammer for underground drilling using the present inventors water pressure.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

본 발명인 수압을 이용한 지하천공용 머드해머는 해머 케이스(100) 내부에 유입되는 수압의 이동에 의해 밸브(700)와 피스톤(600)이 상승 또는 하강하면서 피스톤(600)이 드릴 비트(200)를 타격하는 기술로, 수압을 사용함에 따라 자연친화적이고, 안정되고 균일한 작동력을 얻을 수 있으며, 더불어 천공효율성이 높일 수 있는 기술이다.In the mud hammer for underground drilling using the water pressure of the present invention, the piston 600 moves the drill bit 200 while the valve 700 and the piston 600 are raised or lowered by the movement of the hydraulic pressure introduced into the hammer case 100. As a technique of hitting, it is a technology that can obtain a natural friendly, stable and uniform operating force by using water pressure, and also increase the drilling efficiency.

이와 같은 본 발명인 수압을 이용한 지하천공용 머드해머는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 천공기 본체에 장착되어 수압을 이용하여 지면을 친공하는 해머에 관한 것으로, 천공기 본체에 장착되는 해머 케이스(100), 상기 해머 케이스(100) 하부에 구비되는 드릴 비트(200), 상기 해머 케이스(100) 내부에 구비되는 밸브 하우징(300), 상기 밸브 하우징(300) 내부에 구비되는 가이드 튜브(400), 상기 밸브 하우징(300) 상부에 구비되는 머드인입구(500), 상기 가이드 튜브(400)와 드릴 비트(200) 사이에 구비되는 피스톤(600), 상기 머드인입구(500)와 가이드 튜브(400) 사이에 구비되는 밸브(700)를 포함한다.The mud hammer for underground drilling using the water pressure of the present invention, as shown in Figures 1 and 2, relates to a hammer that is mounted on the main body of the perforator and uses the hydraulic pressure to close the ground, and the hammer case mounted to the main body of the perforator ( 100), the drill bit 200 provided in the lower portion of the hammer case 100, the valve housing 300 provided in the hammer case 100, the guide tube 400 provided in the valve housing 300 , A mud inlet 500 provided on the valve housing 300, a piston 600 provided between the guide tube 400 and the drill bit 200, the mud inlet 500 and the guide tube 400. It includes a valve 700 provided between.

이하, 본 발명인 수압을 이용한 지하천공용 머드해머의 구성을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the mud hammer for underground drilling using the water pressure of the present invention will be described in more detail.

해머 케이스(100)는 머드 해머의 외형을 형성하는 것으로, 원통형상으로 이루어지고, 미도시된 천공기에 수직한 상태로 장착되며, 하부에는 드릴비트(200)가 도 1에서 보았을 때 상하방향으로 이동 가능하게 장착되고, 상부에는 수압을 유입하기 위한 백 헤드(800)가 장착된다. 상기 백 헤드(800)는 상면에 해머 케이스(100) 내부와 연결되어 수압을 해머 케이스(100)에 공급하는 공급통로가 형성된다.Hammer case 100 is to form the outer shape of the mud hammer, it is made of a cylindrical shape, mounted in a vertical state to the puncher not shown, the lower drill bit 200 is moved in the vertical direction when seen in FIG. It is possible to mount, and the top is equipped with a back head 800 for introducing a hydraulic pressure. The back head 800 is connected to the inside of the hammer case 100 on the upper surface is formed with a supply passage for supplying water pressure to the hammer case 100.

그리고 상기 해머 케이스(100)와 백 헤드(800) 사이에는 해머 케이스(100) 내부로 유입되는 수압에 포함된 이물질을 여과하기 위한 필터 스크린(810)이 구비되며, 상기 필터 스크린(810)는 미세한 타공이 형성된 여과망으로 이루어진다.In addition, a filter screen 810 is provided between the hammer case 100 and the back head 800 to filter foreign substances included in the water pressure introduced into the hammer case 100, and the filter screen 810 is minute. It consists of a filter net with perforations formed.

한편, 상기 필터 스크린(810)은 도 1에서와 같이, 원통형상으로 이루어져 백 헤드(800) 내부를 통해 필터 스크린(810) 내부에서 외부로 수압이 통과하면서 여과되며, 여과된 수압은 머드인입구(500)로 유입된다.On the other hand, the filter screen 810 is made of a cylindrical shape, as shown in Figure 1 is filtered while passing the water pressure from the inside of the filter screen 810 through the inside of the bag head 800, the filtered water pressure is the mud inlet ( 500).

드릴 비트(200)는 현재 널리 사용되고 있는 공지된 기술이기에 자세한 설명은 생략한다.Since the drill bit 200 is a well-known technique currently widely used, a detailed description thereof will be omitted.

밸브 하우징(300)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 후술되는 밸브(700)와 피스톤(600)이 장착되는 것으로, 원통형상으로 이루어지고, 상기 해머 케이스(100) 내주면 일측에 고정되며, 중앙에 가이드 튜브(400)가 삽입 고정되는 유동홀(310)이 형성되고, 상기 유동홀(310) 하부에는 피스톤(600) 상부가 삽입되면서 수압을 압입하는 피스톤 상실(320)이 형성되며, 외주면에는 길이방향으로 관통되어 피스톤(600) 하부에 형성된 피스톤 하실(610)과 연결되는 관통홈(330)이 형성되고, 저면에는 상기 관통홈(330)과 연결되어 관통홀(330)을 통과하는 수압의 일부를 피스톤 상실(320)로 유입하는 배출홀(340)이 형성되며, 내부에는 유입통로(350)가 형성되되 상기 유입통로(350)의 상부에는 밸브(700)에 형성된 마감홀(710)과 연통되는 유입구(360)가 형성되고 하부에는 상기 피스톤 상실(320)과 연결되게 이루어져 피스톤 상실(320)로 수압읍 공급하고, 상기 피스톤 상실(320)은 밸브 하우징 저면에 형성된 공급홀(370)과 연결된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the valve housing 300 is mounted with a valve 700 and a piston 600 to be described later. The valve housing 300 has a cylindrical shape and is fixed to one side of the inner circumferential surface of the hammer case 100. The center of the guide tube 400 is inserted and fixed to the flow hole 310 is formed, the piston hole 320 is inserted into the lower portion of the flow hole 310 to form a piston loss 320 for pressing the hydraulic pressure, The outer circumferential surface is penetrated in the longitudinal direction is formed with a through groove 330 connected to the piston base 610 formed under the piston 600, the bottom surface is connected to the through groove 330 is passed through the through hole 330 A discharge hole 340 is formed to introduce a portion of the hydraulic pressure into the piston chamber 320, and an inflow passage 350 is formed therein, and a closing hole 710 formed in the valve 700 at the upper portion of the inflow passage 350. Inlet 360 is formed in communication with the lower portion of the piston loss ( It is connected to the 320 is supplied to the hydraulic pressure supply to the piston chamber 320, the piston chamber 320 is connected to the supply hole 370 formed in the valve housing bottom.

가이드 튜브(400)는 상부가 밸브 하우징(300)의 유동홀(310)에 고정되고, 하부가 밸브 하우징(300)에 형성된 피스톤 상실(320)의 내측면을 마감하도록 연장 형성되며, 외측 상부에는 피스톤 상실(320)과 연결되게 연결홀(410)이 형성되고, 상기 연결홀(410)은 밸브(700)가 상사점까지 상승하면 개방되고, 하사점까지 하강하면 마감된다.The guide tube 400 has an upper portion fixed to the flow hole 310 of the valve housing 300, and the lower portion thereof extends to close the inner surface of the piston chamber 320 formed in the valve housing 300. A connection hole 410 is formed to be connected to the piston upper chamber 320, and the connection hole 410 is opened when the valve 700 rises to the top dead center, and ends when the valve 700 descends to the bottom dead center.

머드인입구(500)는 밸브 하우징(300)의 유동홀(310) 상부에 장착되며, 외주면 상부와 하부에는 상부 및 하부 개방홀(510)(520)이 각각 형성되되, 하부 개방홀(520)은 밸브 하우징(300) 내부에 형성된 유입통로(350)의 유입구(360)와 동일선상에 형성되어 도 2에 도시된 바와 같이 밸브(700)가 상승하면 유입구(360)와 하부 개방홀(520)이 마감되고, 밸브(700)가 하강하면 유입구(360)와 하부 개방홀(520)이 개방된다. 그리고 상부 개방홀(510)은 백 헤드(800)를 통과하는 수압이 유입되는 구멍이다.The mud inlet 500 is mounted above the flow hole 310 of the valve housing 300, and upper and lower opening holes 510 and 520 are respectively formed on upper and lower outer peripheral surfaces thereof, and the lower opening hole 520 is formed. As shown in FIG. 2, when the valve 700 is raised, the inlet 360 and the lower opening hole 520 are formed in the same line as the inlet 360 of the inlet passage 350 formed in the valve housing 300. When the valve 700 descends, the inlet 360 and the lower opening hole 520 are opened. The upper opening hole 510 is a hole through which water pressure flowing through the back head 800 flows.

피스톤(600)은 수압의 이동에 의해 해드 케이스(100) 내부에서 상승 및 하강하면서 드릴 비트(200)를 타격하는 것으로, 상부가 밸브 하우징(300)과 가이드 튜브(400) 사이의 피스톤 상실(320)에 이동 가능하게 삽입되고, 하단부가 드릴 비트(200) 상면까지 연장 형성되며, 하부에는 내측방향으로 함몰되게 피스톤 하실(610)이 형성되어, 피스톤 상실(320) 또는 하실(610)에 수압이 유입됨에 따라 상승 및 하강하면서 드릴 비트(200)를 타격한다.The piston 600 hits the drill bit 200 while moving up and down inside the head case 100 by the movement of the hydraulic pressure, and the upper part of the piston loss 320 between the valve housing 300 and the guide tube 400. The lower end portion is formed to extend to the upper surface of the drill bit 200, the lower portion is formed in the piston chamber 610 to be recessed inwardly, the hydraulic pressure is applied to the piston chamber 320 or the chamber 610 As it is introduced, the drill bit 200 is hit while being raised and lowered.

즉, 피스톤 상실(320)에 수압이 유입되면서 발생하는 압력상승에 의해 피스톤(600) 상부를 가압하여 하강시키고, 피스톤 하실(610)에 수압이 유입되면서 발생하는 압력 상승에 의해 피스톤(600) 하부를 가압하여 상승시킨다.That is, the upper part of the piston 600 is pushed down by the pressure increase generated by the hydraulic pressure flowing into the piston chamber 320, and the lower part of the piston 600 is caused by the pressure rising generated by the hydraulic pressure flowing into the piston chamber 610. Press to raise.

밸브(700)는 상부는 밸브 하우징(300)과 머드인입구(500) 사이에 형성된 밸브 상실(720)에 이동 가능하게 삽입되고, 하부는 가이드 튜브(400)의 상면에 이동 가능하게 삽입되되, 밸브(700) 하부와 가이드 튜브(400) 사이에는 밸브 하실(730)이 형성되어 밸브 하실(730)에 수압이 유입되면 밸브(700)를 상승시킨다.The valve 700 is movably inserted into the valve chamber 720 formed between the upper portion of the valve housing 300 and the mud inlet 500, and the lower portion is movably inserted into the upper surface of the guide tube 400. A valve compartment 730 is formed between the lower portion and the guide tube 400 to raise the valve 700 when water pressure flows into the valve compartment 730.

그리고 밸브(700)는 외주면 상부에 마감홀(710)이 형성되어 밸브(700) 상승시 밸브 하우징(300) 내부에 형성된 유입통로(350)의 유입구(360)와 머드인입구(500)에 형성된 하부 개방홀(520)이 연결되지 않게 마감함과 동시에, 가이드 튜브(400)의 하부에 형성된 연결홀(410)을 개방하며, 밸브(700) 하강시 마감홀(710)이 밸브 하우징(300) 내부에 형성된 유입통로(350)의 유입구(360)와 머드인입구(500)에 형성된 하부 개방홀(520)에 위치하면서 연결함과 동시에, 가이드 튜브(400)의 연결홀(410)은 마감한다.In addition, the valve 700 has a closing hole 710 formed on the outer circumferential surface of the lower portion formed in the inlet 360 and the mud inlet 500 of the inlet passage 350 formed inside the valve housing 300 when the valve 700 is raised. At the same time as the opening hole 520 is not closed, the connection hole 410 formed at the lower portion of the guide tube 400 is opened, and when the valve 700 descends, the closing hole 710 is inside the valve housing 300. The connection hole 410 of the guide tube 400 is closed at the same time as being connected to the inlet hole 360 formed in the inlet 360 and the lower opening hole 520 formed in the mud inlet 500.

한편, 상기 해머 케이스(100) 내주면 하부에는 피스톤(600) 하부가 안정적으로 가이드되어 삽입되도록 가이드 부쉬(820)가 구비되며, 상기 피스톤(600)의 이동에 의해 해머 케이스(100) 내주면이 마모되는 것을 방지한다.On the other hand, the lower portion of the inner circumferential surface of the hammer case 100 is provided with a guide bush 820 so that the lower portion of the piston 600 is guided stably, the inner circumferential surface of the hammer case 100 is worn by the movement of the piston 600 To prevent them.

그리고 상기 가이드 부쉬(820) 내주면에는 오링(830)이 구비되며, 상기 오링(830)에 의해 피스톤(600)과 가이드 부쉬(820) 사이를 밀폐한다.An o-ring 830 is provided on an inner circumferential surface of the guide bush 820, and seals between the piston 600 and the guide bush 820 by the o-ring 830.

이와 같은 구성을 가지는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머의 작동상태를 설명한다.The operation of the underground hammer mud hammer using the hydraulic pressure having such a configuration will be described.

[피스톤 상승 작동][Piston lift operation]

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 천공기로부터 백 헤드(800) 내부로 수압이 유입되면, 백 헤드(800)에 유입된 수압 중 일부는 머드인입구(500) 내부로 유입되고, 일부는 밸브 하우징(300)의 관통홀(330)을 통해 피스톤 하실(610)로 공급된다.As shown in FIGS. 4 and 5, when water pressure is introduced into the back head 800 from the perforator, some of the water pressure introduced into the back head 800 flows into the mud inlet 500, and a part of the valve It is supplied to the piston chamber 610 through the through hole 330 of the housing 300.

이때, 상기 머드인입구(500)에 유입된 수압은 밸브(700)에 의해 하부 개방홀(520)이 마감되면서 저장된 상태를 유지하고, 피스톤 하실(610)에 유입되는 수압은 계속 유입되면서 압력이 상승하여 피스톤(600) 하부를 가압하여 상승시키고, 이와 동시에 피스톤(600)이 피스톤 상실(320)로 상승하면서 피스톤 상실(320)의 수압을 가압하면서, 피스톤 상실(320)의 수압을 가이드 튜브(400)의 연결홀(410)을 통해 하부로 배출시킨다. 이와 같은 과정으로 피스톤(600)은 급상승하게 된다.At this time, the water pressure introduced into the mud inlet 500 maintains the state of being stored as the lower opening hole 520 is closed by the valve 700, and the water pressure flowing into the piston compartment 610 continues to flow in and the pressure increases. Pressurizes the lower part of the piston 600 to increase the pressure, and at the same time the piston 600 rises to the piston upper chamber 320 and pressurizes the hydraulic pressure of the piston upper chamber 320 to pressurize the hydraulic pressure of the piston upper chamber 320. Discharge to the bottom through the connection hole 410 of the). In this process, the piston 600 is rapidly rising.

한편, 상기와 같이 피스톤(600)이 하강한 상태에서는 밸브(700)는 밸브 상실(720) 상단에 위치한 상태를 유지한다.On the other hand, in the state in which the piston 600 is lowered as described above, the valve 700 maintains the state located at the upper end of the valve chamber 720.

[밸브 하강 작동][Valve lowering operation]

도 6에 도시된 바와 같이, 피스톤(600)이 피스톤 상실(320)의 상사점에 도달하면, 밸브(700)를 제어하는 유로가 개폐되면서 밸브 상실(720)은 고압으로 변하고, 밸브 하실(730)은 저압이 되면서 밸브(700)가 하강한다.As shown in FIG. 6, when the piston 600 reaches the top dead center of the piston chamber 320, the valve chamber 720 changes to a high pressure while the flow path for controlling the valve 700 is opened and closed, and the valve compartment 730 is closed. ) Becomes the low pressure while the valve 700 is lowered.

즉, 피스톤 상실(320)에 유입된 수압은 피스톤(600)의 상승에 의해 압입되면서 일부는 연결홀(410)로 배출되는데, 이때 밸브 하실(730)으로 공급되는 수압은 차단되고 밸브 상실(720)로는 수압이 공급되어 밸브 상실(720)과 밸브 하실(730)의 압력차이를 발생시키고, 이 압력차에 의해 밸브(700)는 급 하강한다.That is, the water pressure introduced into the piston chamber 320 is pressurized by the rising of the piston 600, and part of the water is discharged into the connection hole 410. At this time, the water pressure supplied to the valve compartment 730 is blocked and the valve chamber 720 is lost. ), A hydraulic pressure is supplied to generate a pressure difference between the valve upper chamber 720 and the valve chamber 730, and the valve 700 rapidly drops due to the pressure difference.

이와 같이 밸브(700)가 하강하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 피스톤(600)이 피스톤 상실(320) 상사점에 도달하면, 머드인입구(500)의 하부 개방홀(520), 밸브(700)의 마감홀(710) 및 유입통로(350)의 유입구(360)가 연결되어 개방되면서 수압이 피스톤 상실(320)로 공급되며, 이와 동시에 밸브(700)에 의해 가이드 튜브(400)의 연결홀(410)은 마감되어 피스톤 상실(320)에 유입된 수압이 배출되는 것을 방지한다.When the valve 700 descends as described above, as shown in FIG. 6, when the piston 600 reaches the top dead center of the piston chamber 320, the lower opening hole 520 of the mud inlet 500 and the valve 700. As the closing hole 710 and the inlet port 360 of the inlet passage 350 are connected and opened, the hydraulic pressure is supplied to the piston chamber 320 and at the same time, the connection hole of the guide tube 400 by the valve 700. 410 is closed to prevent the hydraulic pressure introduced to the piston chamber 320 is discharged.

[피스톤 하강 작동][Piston descent operation]

이와 같이 피스톤 상실(320)에 수압이 공급되면서 압력이 상승하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 피스톤 상실(320)의 압력이 피스톤 하실(610)의 압력과 동일하게 변하면, 수압부 면적 차이에 의해 피스톤(600)을 하강시키며, 피스톤(600)이 하강하면서 드릴 비트(200)를 타격한다.As such, when the pressure increases while the hydraulic pressure is supplied to the piston chamber 320, as shown in FIG. 7, if the pressure of the piston chamber 320 is changed to be equal to the pressure of the piston compartment 610, the pressure difference in the area of the hydraulic portion is different. By lowering the piston 600, while hitting the drill bit 200 while the piston 600 is lowered.

한편, 밸브(700)는 밸브 하실(730)의 하사점까지 이동하면, 밸브 하실(730)의 압력이 밸브 상실(720)의 압력과 동일하게 변하면, 수압부 면적 차이에 의해 밸브(700)는 밸브 상실(720)의 상사점까지 상승한다.On the other hand, when the valve 700 moves to the bottom dead center of the valve compartment 730, and when the pressure of the valve compartment 730 is changed to be equal to the pressure of the valve upper chamber 720, the valve 700 may be changed due to the difference in the hydraulic pressure area. It rises to the top dead center of the valve loss 720.

이와 같은 과정을 반복함에 따라 수압을 이용하여 밸브(700) 및 피스톤(600)를 왕복운동시킬 수 있으며, 이에 따라 드릴 비트(200)를 연속 타격하여 천공작업을 수행한다.By repeating such a process, it is possible to reciprocate the valve 700 and the piston 600 by using the hydraulic pressure, thereby performing a punching operation by continuously hitting the drill bit 200.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 해머 케이스 200: 드릴 비트
300: 밸브 하우징 400: 가이드 튜브
500: 머드인입구 600: 피스톤
700: 밸브 800: 백 헤드100: hammer case 200: drill bit
300: valve housing 400: guide tube
500: Mud inlet 600: Piston
700: valve 800: back head

Claims (12)

드릴 비트가 구비된 해머 케이스 내부에 구비되는 밸브 하우징;
상기 밸브 하우징 내부에 구비되는 가이드 튜브;
상기 밸브 하우징 상부에 구비되는 머드인입구;
상기 가이드 튜브와 드릴 비트 사이에 구비되고, 압력 차에 의해 상승 또는 하강하는 피스톤; 및
상기 밸브 하우징과 머드인입구 사이에 구비되고, 압력 차에 의해 상승 또는 하강하는 밸브를 포함하며,
상기 밸브 하우징은 상면 중앙에 가이드 튜브가 삽입 고정되는 유동홀이 형성되고, 상기 유동홀 하부에는 피스톤 상실을 형성하며, 외주면에 길이방향으로 관통되어 피스톤 하부에 형성된 피스톤 하실과 연결되는 관통홈이 형성되고, 저면에는 상기 관통홈과 연결되는 배출홀이 형성되며, 내부에는 유입통로가 형성되되 상기 유입통로의 상부에 유입구가 형성되고 하부는 상기 피스톤 상실과 연결되게 이루어지는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머.A valve housing provided inside the hammer case having the drill bit;
A guide tube provided inside the valve housing;
A mud inlet provided in an upper portion of the valve housing;
A piston provided between the guide tube and the drill bit, the piston being raised or lowered by a pressure difference; And
It is provided between the valve housing and the mud inlet, and includes a valve that is raised or lowered by the pressure difference,
The valve housing has a flow hole in which a guide tube is inserted and fixed in the center of the upper surface, and a piston loss is formed in the lower portion of the flow hole, and a through groove connected to the piston chamber formed in the lower portion of the piston through the outer circumferential surface is formed in the longitudinal direction. The bottom surface is formed with a discharge hole connected to the through groove, the inlet passage is formed inside the inlet is formed in the upper portion of the inlet passage and the lower portion of the underground drilling mud hammer using the hydraulic pressure is connected to the piston loss . 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 가이드 튜브는 상부가 밸브 하우징 내부에 고정되고, 하부가 밸브 하우징에 형성된 피스톤 상실의 내측면을 마감하며, 외측 상부에는 피스톤 상실과 연결되게 연결홀이 형성되는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머.The method according to claim 1,
The guide tube is fixed to the inside of the valve housing, the lower end of the inner surface of the piston chamber formed in the valve housing, the outer upper mud hammer using the water pressure is formed in the connection hole is connected to the piston chamber. 청구항 1에 있어서,
상기 머드인입구는 밸브 하우징 상부에 결합되며, 외주면 상부와 하부에는 상부 및 하부 개방홀이 각각 형성되되, 하부 개방홀은 밸브 하우징 내부에 형성된 유입통로의 유입구와 동일선상에 형성되는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머.The method according to claim 1,
The mud inlet is coupled to the upper portion of the valve housing, the upper and lower opening holes are formed in the upper and lower portions of the outer peripheral surface, respectively, the lower opening hole is an underground spring using water pressure formed in the same line as the inlet of the inlet passage formed inside the valve housing Public mud hammer. 청구항 1에 있어서,
상기 밸브는 상부가 밸브 하우징과 머드인입구 사이에 형성된 밸브 상실에 삽입되고, 하부가 가이드 튜브에 형성된 밸브 하실에 삽입되며, 외주면에 마감홀이 형성되어, 밸브 상승시 밸브 하우징 내부에 형성된 유입통로의 유입구와 머드인입구에 형성된 하부 개방홀이 연결되지 않게 마감함과 동시에, 가이드 튜브의 하부에 형성된 연결홀을 개방하며, 밸브 하강시 마감홀이 밸브 하우징 내부에 형성된 유입통로의 유입구와 머드인입구에 형성된 하부 개방홀에 위치하면서 연결함과 동시에, 가이드 튜브의 연결홀은 마감하는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머.The method according to claim 1,
The valve is inserted into the upper chamber of the valve formed between the valve housing and the mud inlet, the lower portion is inserted into the valve chamber formed in the guide tube, the closing hole is formed on the outer peripheral surface of the inlet passage formed inside the valve housing At the same time, the lower opening hole formed at the inlet and the mud inlet is closed so that the connection hole formed at the lower part of the guide tube is opened, and the closing hole is formed at the inlet and the mud inlet of the inlet passage formed inside the valve housing when the valve descends. It is located in the lower open hole and at the same time, the connection hole of the guide tube is a mud hammer for underground drilling using water pressure to finish. 청구항 1에 있어서,
상기 피스톤은 상부가 밸브 하우징에 형성된 피스톤 상실에 삽입되고, 하단부가 드릴 비트 상면까지 연장되되, 그 하단부에 피스톤 하실이 형성되어, 피스톤 상실 또는 하실에 수압이 유입됨에 따라 상승 및 하강하면서 드릴 비트를 타격하는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머.The method according to claim 1,
The piston is inserted into the piston chamber formed in the upper portion of the valve housing, the lower end extends to the upper surface of the drill bit, the lower end of the piston is formed, the piston bit is lowered or lowered as the hydraulic pressure flows into the lower and lower the drill bit Underground drilling mud hammer using hydraulic pressure to strike. 청구항 1에 있어서,
상기 해머 케이스 상부에는 백 헤드가 구비되는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머.The method according to claim 1,
The underground hammer mud hammer using the water pressure is provided on the upper portion of the hammer case. 청구항 7에 있어서,
상기 백헤드와 마감 커버 사이에는 수압을 여과하기 위한 필터스크린이 구비되는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머. The method of claim 7,
Mud hammer for underground drilling using water pressure is provided between the back head and the finishing cover is provided with a filter screen for filtering the water pressure. 청구항 1에 있어서,
상기 해머 케이스 내주면 하부에는 피스톤 하부가 삽입되는 가이드 부쉬가 구비되는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머.The method according to claim 1,
Under the inner circumferential surface of the hammer case mud hammer for underground drilling using water pressure is provided with a guide bush is inserted into the lower piston. 청구항 9에 있어서,
상기 가이드 부쉬 내주면에는 오링이 구비되는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머.The method of claim 9,
The guide bush inner circumferential mud hammer for underground drilling using water pressure is provided with an O-ring. 청구항 6에 있어서,
상기 피스톤 상실의 압력이 피스톤 하실의 압력과 동일하게 변하면 수압부 면적 차이에 의해 피스톤을 하강시키는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머.The method of claim 6,
When the pressure of the piston loss is changed to the same as the pressure of the piston chamber, the underground hammer mud hammer using the water pressure to lower the piston by the difference in the hydraulic area. 청구항 5에 있어서,
상기 밸브 하실의 압력이 밸브 상실의 압력과 동일하게 변하면, 수압부 면적 차이에 의해 밸브를 밸브 상실의 상사점까지 상승시키는 수압을 이용한 지하천공용 머드해머.The method according to claim 5,
The underground hammer mud hammer using the hydraulic pressure to raise the valve to the top dead center of the valve loss when the pressure in the valve compartment is changed to the same as the pressure of the valve loss.
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