KR101670338B1

KR101670338B1 - 땅을 준설하기 위한 커터 헤드 및 이러한 커터 헤드를 사용하여 준설하기 위한 방법

Info

Publication number: KR101670338B1
Application number: KR1020117013096A
Authority: KR
Inventors: 브루노 텍
Original assignee: 드레징 인터내셔널 엔. 브이.
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2016-10-28
Also published as: AU2009315677B2; ES2445515T3; MX2011005033A; TW201026930A; WO2010055053A1; US9115480B2; EP2356288B1; BE1018348A3; NZ593236A; MY155868A; KR20110095303A; PA8848601A1; TWI489028B; AR074123A1; JP2012508338A; US20110271561A1; AU2009315677A1; JP5596696B2; PT2356288E; ZA201103889B

Abstract

본 발명은 수면하의 땅을 준설하기 위한 커터 헤드(10)에 관한 것이다. 상기 커터 헤드(10)는 커터 흡입 준설선(1)의 래더(2)에 부착되어, 측방향 스위핑 이동을 하면서 상기 래더와 함께 상기 땅(9)을 통해 이동되기에 적합하다. 상기 커터 헤드(10)는 회전 대칭 회전 몸체(11)를 포함하고, 상기 회전 몸체(11)는 구동 수단에 의해 자체 회전축(12) 주위로 회전될 수 있으며, 상기 회전 몸체(11)에 원주면을 따라, 상기 땅(9) 속으로 관통하기 위한 복수의 절삭 툴(20)이 구비되어 있고, 상기 커터 헤드(10)의 상기 회전축(12)은, 상기 래더(2)의 길이방향(200)에 대해 실질적으로 직각으로, 또한 상기 스위핑 이동의 방향에 대해 실질적으로 접선 방향으로 연장된다. 본 발명은 마찬가지로, 상기 커터 헤드(10)를 사용하여 수면하의 땅(9)을 분쇄하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

땅을 준설하기 위한 커터 헤드 및 이러한 커터 헤드를 사용하여 준설하기 위한 방법{CUTTER HEAD FOR DREDGING GROUND AND METHOD FOR DREDGING USING THIS CUTTER HEAD}

본 발명은, 커터 흡입 준설선의 래더(ladder)에 부착되어 측방향 스위핑(sweeping) 이동시에 래더와 함께 땅 위에서 이동되기에 적합한, 수면하의 땅을 준설하기 위한 커터 헤드(cutter head)에 관한 것이다.

그러한 커터 헤드(커터라고도 지칭됨)는 예를 들면 NL-A-9200368로부터 공지되어 있다. NL-A-9200368에 회전 대칭 회전 몸체 형태의 커터 헤드가 기술되어 있으며, 회전 몸체는 구동 수단에 의해 회전축 주위로 회전될 수 있고, 회전 몸체에, 땅속으로 관통하기 위한 복수의 절삭 툴이 회전 몸체의 원주면을 따라 구비된다. 커터 헤드는 느슨해진 땅을 배출하기 위한 흡입 도관에 연결된다. 공지된 회전 몸체 원추 형상을 가지며, 2개의 원형 단부 측들 사이에서 연장되는 복수의 나선형 리브를 포함한다. 나선형 리브에 절삭 툴이 구비된다. 공지된 커터 헤드의 회전축은, 커터 헤드가 부착되는 래더의 길이방향에 대해 실질적으로 평행하게 연장된다. 유사한 커터 준설선이 JP 61112065에 기술되어 있다.

커터 헤드는 커터 흡입 준설선(커터 준설선이라고도 지칭됨)과 조합으로 응용된다. 그러한 커터 흡입 준설선은, 스퍼드 포스트(spud posts)에 의해 땅에 정박되는 선박을 포함한다. 이러한 정박에 의해, 준설 동안에 발생하는 일반적으로 생각할 수 있는 반력을 흡수하여 땅으로 전달하기 위한 수단이 발생된다. 여기에서 래더는 커터 헤드와 커터 흡입 준설선 사이의 실질적으로 견고한 연결을 형성한다. 준설된 땅을 제거할 수 있게 하기 위해, 커터 헤드에 연결되는 흡입 도관이 통상적으로 래더에 고정된다. 준설시에, 커터 헤드는 래더 및 흡입 도관과 함께 땅에 도달할 때까지 일반적인 경사각으로 물속으로 통상적으로 하강된다. 그러면, 커터 헤드는 회전되고, 윈치를 사용하여 좌현으로부터 우현으로 교대로 래더를 당김으로써 땅을 통해 끌린다. 따라서 커터 헤드는 땅을 통한 횡방향 스위핑 이동을 한다. 커터 헤드를 회전축 주위로 회전시킴으로써, 절삭 툴의 팁이 커터 헤드, 래더 및 흡입 도관의 중량 하에 놓인 상태에서, 절삭 툴은 큰 힘으로 땅을 때린다. 땅은, 연속적인 절삭 툴의 반복적 해머 때림에 의해 결국 큰 파편으로 부셔진다. 이들 파편은 흡입 도관에 의해 흡입되어 배출된다. 전체 땅 표면은, 커터 흡입 준설선을 소정 거리에 걸쳐 이동시키고, 상술한 스위핑 이동을 반복함으로써 준설될 수 있다.

절삭 툴을 과도한 마모로부터 보호하기 위해, 공지된 커터 헤드의 회전 속도는 일반적으로 20 내지 40 회전/분으로 제한된다. 이것은, 특히 높은 일축 압축 강도(Unconfined Compressive Strength)(UCS)를 가진 (경성) 땅의 경우에, 준설 작동의 효율이 자주 충분하지 않다는 단점을 가진다. 본 명세서에서 효율은, 단위 시간 및 단위 파워당 준설될 수 있는 땅의 부피를 뜻하는 것으로 이해된다.

본 발명의 목적은, 다른 이점에 더하여 땅 표면을 준설하기 위한 파워가 감소되고, 또한 더 견고한 땅을 준설하는 것을 기술적으로 가능하게 하는 커터 흡입 준설선을 위한 커터 헤드를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 이러한 목적을 위해, 수면하의 땅을 준설하기 위한 커터 헤드에 있어서, 회전 대칭 회전 몸체를 포함하고, 상기 회전 몸체는 구동 수단에 의해 자체 회전축 주위로 회전될 수 있으며, 상기 회전 몸체에 원주면을 따라, 상기 땅속으로 관통하기 위한 복수의 절삭 툴이 구비되어 있고, 상기 커터 헤드는 커터 흡입 준설선의 래더에 부착되며, 상기 래더는 윈치를 사용하여 좌현으로부터 우현으로 교대로 당겨질 수 있고, 상기 커터 헤드는 측방향 스위핑 이동을 하면서 상기 땅을 통해 이동되며, 상기 부착은, 상기 커터 헤드의 상기 회전축이 상기 래더의 길이방향에 대해 실질적으로 직각으로 연장되도록, 이루어지는, 커터 헤드가 제공된다. 놀랍게도, 커터 헤드의 회전축이 래더의 길이방향에 대해 실질적으로 직각으로(또는, 스위핑 이동의 방향에 대해 실질적으로 접선 방향으로) 연장됨으로써, 효율이 향상된다. 공지되어 있는 커터 헤드는 일반적으로 하나의 회전 방향으로 회전된다. 시계방향으로 회전하는 경우에(래더로부터 볼 때), 래더와 커터 헤드는 우현으로 스위핑하기 때문에, 절삭 툴은 그 절삭면을 회전축 위로 하여(도끼의 방식으로) 땅속으로 관통한다. 이것은 오버커팅이라고도 지칭된다. 그러나, 래더와 커터 헤드가 좌현으로 스위핑할 때에는, 절삭 툴은 그 절삭면을 회전축 아래로 하여(삽의 방식으로) 땅속으로 관통할 것이다. 이것은 언더커팅이라고도 지칭된다. 따라서, 스위핑 방향에 따라, 공지된 커터 헤드는 땅을 여러 가지 다른 방식으로 분쇄하고, 따라서 여러 가지 다른 효율로 분쇄한다. 본 발명에 따른 커터 헤드는 이러한 단점을 가지지 않으며, 양쪽 방향에서 동일한 방식으로 땅을 분쇄하여 동일한 효율을 얻는 옵션을 제공한다. 이것은 공지된 커터 헤드에 비하여 스위핑 행정당 평균 효율을 증가시킬 것이라는 것이 예상된다.
BE 1016085는, 구동 수단에 의해 자체 회전축 주위로 회전될 수 있으며,원주면을 따라, 땅속으로 관통하기 위한 복수의 절삭 툴이 구비되는, 회전 대칭 회전 몸체를 포함하는 드랙 헤드(drag head)를 기술하고 있다는 것에 유의하여야 한다. 그러나, BE 1016085의 드랙 헤드는 트레일링 흡입 호퍼 준설선(trailing suction hopper dredger)에서 그 회전축이 준설 방향에 대해 항상 직각이 되도록, 사용된다.
JP 62-225631은, 바닥을 긁는 드럼 커터를 가진 트레일링 흡입 호퍼 준설선을 기술하고 있다. BE 1016085에서와 같이, 드럼 커터의 회전축은 준설 방향에 대해 항상 직각으로 작동된다.

커터 헤드의 회전축은 스위핑 이동의 방향에 대해 실질적으로 접선 방향으로 연장되기 때문에, 땅속으로의 커터 헤드의 양호한 절삭이 얻어져, 준설 효율을 향상시킨다. 래더의 길이방향에 대해 실질적으로 직각으로 연장되는(또는 스위핑 이동의 방향에 대해 실질적으로 접선 방향으로 연장되는) 커터 헤드의 회전축은, 본 발명에 따른 커터 헤드의 회전축이 래더의 길이방향에 대해, 90도의 각도로부터 20% 미만, 바람직하게 10% 미만, 가장 바람직하게 5% 미만으로 다른 각도를 이룬다는 것을 뜻한다. 커터 헤드의 스위핑 동안에, 본 발명에 따른 커터 헤드의 회전축은 땅 표면에 대해 실질적으로 평행하게 연장될 것이다.

본 발명에 따른 커터 헤드에 있어서, 커터 헤드의 회전 몸체는 중앙 평면에 대해 대칭이고, 회전 몸체의 적어도 양쪽 단부에 절삭 툴이 구비되는 것이 바람직하다. 준설 동안에 추가적 대칭이 얻어지는데, 좌현 방향 스위핑에서의 준설과 우현 방향 스위핑에서의 준설 사이에 더이상 차이가 실질적으로 없다. 커터 헤드는 바람직하게, 절삭 툴이 배치되는 구형 세그먼트를 양쪽 단부에 구비하는 원통형 회전 몸체를 포함한다.

본 발명에 따라 전혀 다른 절삭 기구가 적용되기 때문에, 절삭 툴 역시 바람직하게 현존하는 절삭 툴과 다르게 구현된다. 본 발명에 따른 커터 헤드에, 회전 몸체의 원주면을 따라 배치되는 홀더에 더욱 바람직하게 수용되는 회전 대칭 절삭 툴(본 출원에서 비트라고도 지칭됨)을 구비하는 것이 바람직하다. 바람직한 비트는 공지된 절삭 툴보다 작아, 커터 헤드의 재킷 표면에 더욱 작은 상호간의 거리로 위치될 수 있다. 공지된 절삭 툴에 비하여 바람직하게 비교적 작은 본 발명에 따른 회전 대칭 절삭 툴은, 비교적 작은 힘 및 비교적 작은 관통으로 땅을 분쇄한다. 커터 헤드의 원주면에 배치될 수 있는 절삭 툴의 수가 비교적 크기 때문에, 분쇄는 향상된 효율로 더욱 균일하게 이루어질 수 있다. 본 발명의 추가적 이점은, 분쇄에 의해 형성되는 땅의 치핑(chippings)은 공지된 커터 헤드에 의해 발생되는 조각에 비하여 일반적으로 작아서, 흡입 도관에 의해 용이하게 흡입될 수 있다는 것이다. 이것은 준설 효율을 더욱 증가시킨다.

필요시에는, 복수의 절삭 툴은 커터 헤드의 원주 방향으로 배치될 수 있다. 여기에서 절삭 툴은 회전 몸체에 원주 방향으로 규칙적으로 분포되는 것이 바람직하다. 따라서, 발생하는 피크 부하는 감소되어, 커터 헤드는 더욱 유연하게 작동된다. 커터 헤드에 기다란 회전 몸체를 구비하고, 절삭 툴을 커터 헤드의 길이방향으로 회전 몸체에 규칙적으로 분포시킴으로써, 더욱 유연한 작동이 얻어진다. 절삭 툴을 위치시킴에 있어서 고도의 융통성이 얻어지도록 절삭 툴을 위한 홀더를 이동 가능하게 하는 것이 바람직하며, 커터 헤드의 실시예는 땅의 특성의 요구사항에 대해 간단한 방식으로 적응될 수 있다.

본 발명에 따른 커터 헤드는 바람직하게, 공지된 절삭 툴에 비하여 작은 크기를 가진 절삭 툴을 포함한다. 절삭 툴의 적절한 전체 길이는 20과 400mm 사이에 있다. 적절한 횡방향 크기는 바람직하게 10과 100mm 사이에 있다. 바람직한 실시예에서, 홀더 밖으로 돌출되는 절삭 툴의 길이(작동 길이)는 10과 500mm 사이에 놓인다. 절삭 툴의 작동 길이는 더욱 바람직하게 20과 250mm 사이에 놓이고, 가장 바람직하게 50과 150mm 사이에 놓인다. 작동시에, 공지된 커터 헤드는 일반적으로 1개의 절삭 툴에 의해 순간적으로만 땅 표면을 때린다. 이로 인해, 발생되는 토크에 의해 발생되는 전체 충격력을 단지 1개의 절삭 툴이 감당해야 하기 때문에, 절삭 툴의 마모가 빠르게 된다. 본 발명에 따른 커터 헤드는, 회전 몸체의 회전 표면에 분포되는 복수의 절삭 툴이 비교적 작은 크기로 인해 땅과 동시에 접촉될 수 있어, 마모가 발생할 가능성이 적다는 추가적 이점을 가진다. 또한, 땅에 대해 절삭 툴당 발생하는 힘은 준설 동안에 실질적으로 일정하게 유지되도록, 땅과 동시에 접촉되는 절삭 툴의 수를 실질적으로 일정하게 유지하는 것이 가능하다.

절삭 툴들 사이의 상호 거리는, 여러 가지 인자 중에서, 절삭 툴 자체의 크기, 및 커터 헤드, 래더 및 다른 컴포넌트의 전체 수중 중량에 의해 결정된다. 발생되는 당기는 힘도 중요할 수 있다. 또한, 준설을 위한 땅의 성질, 예를 들면 땅의 압축 강도/인장 강도의 비가 중요하다. 회전 방향에서 2개의 연속적 절삭 툴 사이의 거리가 바위 내로의 절삭 툴의 관통 깊이의 최대 10배 더욱 바람직하게 절삭 툴의 관통 깊이의 최대 5배인 커터 헤드에 의해 더욱 향상된 효율이 얻어진다는 것이 알려졌다.

절삭 툴은 원리상 커터 헤드의 길이방향(래더의 방향에 대해 직각인 방향)으로 모든 가능한 방식으로 위치될 수 있다. 준설 효율을 더욱 증가시키기 위해, 인접 절삭 툴을 길이방향으로 서로 이격시키는 것이 바람직하다. 따라서, 더 큰 작동 폭이 얻어진다.

본 발명에 다른 커터 헤드의 다른 바람직한 실시예는, 커터 헤드가 고압 하에서 액체 바람직하게 물을 분사하기 위한 제트 파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다. 고압은, 바람직하게 1500 바, 더욱 바람직하게 2000 바, 가장 바람직하게 2500 바에 달하는 압력을 뜻하는 것으로 이해된다. 따라서, 절삭 툴의 효율은 더욱 증가된다. 제트 파이프는 본 발명에 따라 원리상, 절삭 툴의 전방, 후방, 또는 절삭 툴 자체의 위치에 배치될 수 있다. 절삭 툴 자체에 제트 파이프를 구비할 수도 있다. 그러면 이것들은 예를 들면 중앙 보어로서 구현된다. 제트 파이프는 이미, 분쇄된 땅 부분을 흡입 도관을 통해 배출하고, 및/또는 이들 땅 부분의 사이즈를 더욱 감소시키고, 및/또는 이들 땅 부분을 유동화시키는 것을 보조할 수 있다. 연한 땅 층을 아직 분쇄되지 않은 땅으로부터 제거하는 것을 제트 파이프가 보조하게 하는 것도 가능하여, 절삭 툴이 더욱 양호하게 관통할 수 있는 더욱 양호하게 정의되는 땅 표면이 발생된다. 절삭 툴 내에 배치되는 제트 파이프는, 이미 부분적으로 형성된 크랙 내로 고압 하의 액체가 관통할 수 있어, 땅의 분쇄를 가속할 수 있다는 이점을 가진다. 이것은 또한 절삭 툴의 마모를 감소시킬 가능성이 있다.

효율적인 작동을 위해, 공지된 커터 헤드는 래더에 의해 큰 힘으로 땅에 대해 눌려져야 한다. 힘이 너무 작으면, 절삭 툴은 땅에 대해 충분히 파지할 수 없을 것이어서, 커터 헤드는 땅의 표면에서만 이동되어 땅을 충분히 분쇄하지 못할 것이다. 고압의 힘의 필요성으로 인해, 커터 헤드와 커터 흡입 준설선 사이의 연결은 필연적으로 견고하다. 따라서, 공지된 커터 헤드는 악천후에서 사용할 수 없다. 래더는 파도로 인해 과도한 압력에 노출될 것이다. 본 발명에 따른 커터 헤드는 여러 가지 다른 작동 원리를 가지기 때문에, 필요한 압력이 낮다. 이것은, 바람직하게 래더에 대한 스프링 연결에 의해 연결되는 회전 몸체를 본 발명에 따른 커터 헤드에 구비하는 옵션을 제공한다. 커터 헤드를 래더 및/또는 커터 흡입 준설선에 대해 스프링 장착 방식으로 배치함으로써, 파도에 의해 발생되는 커터 흡입 준설선의 가능한 수직 및/또는 수평 이동이 스프링 장착 연결에 의해 쉽게 보상될 수 있다. 이것은 악천후에서도 작업을 계속할 수 있게 하며, 이것은 상당한 경제적 이점을 발생시킨다.

본 발명은 또한, 본 발명에 따른 커터 헤드가 장착된 커터 흡입 준설선에 의해 수면하의 땅을 준설하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법에서, 상기 커터 헤드는 상기 커터 흡입 준설선의 상기 래더에 부착되어, 윈치에 의한 횡방향 스위핑 이동시에 상기 래더와 함께 땅을 통해 이동되며, 상기 커터 헤드는 회전되어, 상기 절삭 툴은 상기 땅과 접촉되고, 상기 래더 및 상기 커터 헤드의 중량 및 상기 윈치에 의해 작용되는 인장력 하에 땅속으로 적어도 부분적으로 관통된다. 따라서, 상기 땅이 분쇄되고, 그 후에, 분쇄된 땅 부분은 흡입 도관에 의해 흡입된다. 상기 방법은, 고압 하에 물이 땅속으로 분사되는 것을 특징으로 할 때, 이점을 가진다. 상기 방법의 이점은 커터 헤드의 설명을 참조하여 이미 명료하게 되어, 여기에서 더 이상 반복되지 않는다.

이제 본 발명은 다음의 도면 및 바람직한 실시예의 설명에 기초하여 더욱 명효하게 될 것이며, 본 발명은 다르게 이에 제한되지 않는다. 상기 도면은 반드시 축적도로 도시되는 것은 아니다.

도 1은, 래더가 부착되고 본 발명에 따른 커터 헤드가 구비되는 커터 흡입 준설선의 부분 개략 측면도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 커터 헤드의 개략 측면도이다.
도 3은 도 2의 커터 헤드의 개략 사시도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 절삭 툴의 상세 측면도이다.

도 1은, 래더(2)가 수평축(3) 주위로 피봇 가능하게 장착되는 커터 흡입 준설선(1)을 도시하고 있다. 래더(2)에 흡입관(4)이 구비되며, 흡입관(4)은 느슨해진 땅 부분을 수면(100) 위의 레벨로 흡입할 수 있고, 그 후에 땅 부분이 배출된다. 래더(2)는 윈치(5)에 의해 준설 또는 분쇄하기 위해 땅 표면(9) 위에서 당겨지며, 윈치(5)는 커터 흡입 준설선(1)의 갑판상에 배치되고, 윈치(5)에 복수의 윈치 케이블(8)이 구비된다. 래더(2)의 외부 단부에, 본 발명에 따른 커터 헤드(10)가 구비된다. 커터 헤드(10)는 윈치 케이블(8)에 의해 물 아래로 하강되고, 사용시에 커터 흡입 준설선(1)의 좌현으로부터 우현으로 또한 그 역으로 왕복 스위핑 이동시에 땅 표면(9) 위에서 이동될 수 있다. 땅 표면에서 발생되는 힘을 흡수할 수 있기 위해, 커터 흡입 준설선(1)은 스퍼드 포스트(101)에 의해 땅에 정박된다. 도 1은, 좌측 스퍼드 포스트는 정박되지 않은 위치에 있고, 우측 스퍼드 포스트는 정박된 위치에 있는 것을 도시하고 있다.

도 2에 따라, 본 발명에 따른 커터 헤드(10)는, 구동 수단(도시되지 않음)에 의해 회전축(12) 주위로 회전될 수 있는 회전 대칭 회전 몸체(11)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 회전 몸체(11)는 표시된 반시계 방향(R)으로 회전된다. 원주면을 따라, 회전 몸체(11)에, 작동시에 땅(9) 내로 관통할 수 있는 복수의 절삭 툴(20)이 구비된다. 본 발명에 따라, 커터 헤드(10)의 회전축(12)은 래더(2)의 길이방향(200)에 대해 실질적으로 직각으로 연장된다. 도시된 실시예에서, 커터 헤드(10)는 피봇 연결부(6)에 의해 압력 플레이트(30)를 통해 래더(2)에 피봇 가능하게 연결된다. 이러한 방식으로, 땅(9)에 대한 커터 헤드(10)의 위치는, 땅(9)에 대한 래더(2)의 각도와 대체로 무관하게 세팅될 수 있다. 커터 헤드(10)는 수압 실린더(7)에 의해 피봇 연결부(6) 주위로 회전될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 커터 헤드(10)의 회전 몸체(11)는 평면 대칭이며, 회전 몸체(11)의 양쪽 단부에 도 3에 도시된 바와 같이 절삭 툴(20)이 구비된다. 이러한 실시예에서, 회전 몸체(11)는, 커터 헤드(10)를 래더(2)에 장착시키는 중앙 고정부(14)의 양쪽에 위치되는 2개의 부분(11a, 11b)에 의해 형성된다. 본 명세서에서, 평면 대칭은, 회전축(12)에 대해 직각으로 연장되는 대칭 평면(13)에 대해 커터 헤드(10)가 대칭인 것을 뜻하는 것으로 이해된다. 양쪽 단부 측에 위치되는 회전 몸체(11a, 11b)는 각각, 절삭 툴(20)을 수용하는 홀더(21)가 구비되는 재킷 표면을 포함한다. 절삭 툴(20)은 원칙적으로 재킷 표면과 어떠한 각도도 이룰 수 있다. 선택되는 각도는, 무엇보다도, 회전 몸체의 디자인, 땅의 특성, 및 최대 허용 가능 반력에 따른다. 바람직한 본 변경예의 평면 대칭으로 인해, 커터 헤드(10)는 래더(2)의 스위핑 방향과 무관하게 동일한 방식으로 땅을 분쇄할 것이다. 좌현으로부터 우현으로 또는 그 역으로의 스위핑은 기본적으로 동일한 결과를 발생시키며, 이것은 스위핑 행정당 평균 효율을 강화한다.

도 4를 참조하면, 회전 대칭 절삭 툴(20)이 도시되어 있다. 그러한 절삭 툴(20)은 원칙적으로 수면하의 땅을 분쇄하기 위해 적절한 임의의 형상을 취할 수 있지만 추천된다. 전체 길이(27)를 가지는 본 발명의 절삭 툴(20)은, 직경(25)을 가진 실질적으로 원통형인 부분(22), 및 비트형 제2 부분(23)을 포함한다. 절삭 툴(20)은, 예를 들면 스냅 연결부(220)에 의해 원통형 부분(22)이 회전 몸체(11)의 홀더(21)내에 놓이는 상태로 배치될 수 있다. 또한 영구적 연결 또는 다른 형태의 릴리스 가능한 연결이 가능하다. 절삭 툴(20)이 홀더(21) 내에 배치되는 위치에서, 비트형 부분(23)은 전체 길이에 걸쳐 홀더 밖으로 돌출될 것이다. 절삭 툴(20)의 비트형 부분(23)에, 땅과 접촉되는 외부 단부에 경화 팁(28)이 구비된다.

본 발명에 따른 커터 헤드에는 공지된 커터 헤드에 비하여 향상된 절삭 원리가 적용된다. 바람직한 본 변경예에 따른 절삭 툴(20)은 바람직하게 공지된 절삭 툴보다 작다. 통상적인 전체 길이(27)는 20과 400mm 사이에 있는데, 그러나 이것은 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 그러한 절삭 툴은 비교적 작은 힘과 비교적 작은 관통으로 땅(9)을 분쇄한다. 커터 헤드(10)의 회전 몸체(11)에 배치되는 절삭 툴(20)의 수가 공지된 커터 헤드에 비할 때 비교적 크기 때문에, 분쇄의 효율은 감소되지 않을 수 있고, 또한 분쇄는 더욱 균일하게 일어날 수 있다. 홀더(21) 밖으로 돌출하는 절삭 툴(20)의 길이(26)(작동 길이)는, 바람직한 변경예에서, 20과 250mm 사이, 더욱 바람직하게 50과 150mm 사이에 놓인다. 절삭 툴(20)은 회전 방향(R)에서 회전 몸체(11)(또는 회전 몸체(11)의 부분(11a, 11b))에 걸쳐 규칙적으로 분포된다. 회전 방향(R)에서 2개의 연속하는 절삭 툴(20) 사이의 거리는 바람직하게 절삭 툴(20)의 관통 깊이의 최대 10배, 더욱 바람직하게 관통 깊이의 최대 5배이다. 또한 바람직하게, 절삭 툴(20)에, 고압 하에 물을 분사하기 위한 제트 파이프(도시되지 않음)가 구비된다. 제트 파이프는 바람직하게 절삭 툴(20) 내에 중앙 연장 보어로서 배치된다.

본 발명에 따른 커터 헤드(10)는, 커터 흡입 준설선(1)에 의해 수면하의 땅을 준설하기 위한 방법에 사용하기에 특히 적합하다. 커터 헤드(10)는, 이러한 목적을 위해, 윈치(5)에 의해 측방향 스위핑 이동을 하면서 땅(9)을 통해 이동되며, 커터 헤드(10)는 또한 회전축(12) 주위로 회전된다. 절삭 툴(20)은 이러한 방식으로 땅(9)을 반복적으로 때려서, 절삭 툴(20)의 적어도 비트형 부분(23)의 팁(28)이 래더(2) 및 커터 헤드(10)의 중량 및 윈치(5)에 의해 작용되는 인장력 하에 땅속으로 관통된다. 따라서 땅(9)은 양호한 효율로 분쇄된다. 분쇄된 땅 부분은 흡입 도관(4)에 의해 흡입된다.

1: 준설선
10: 커터 헤드
11: 회전 몸체
20: 절삭 툴

Claims

수면하의 땅을 준설하기 위한 커터 헤드(cutter head)(10)에 있어서,
회전 대칭 회전 몸체(11)를 포함하고,
상기 회전 몸체(11)는 구동 수단에 의해 자체 회전축(12) 주위로 회전될 수 있으며,
상기 회전 몸체(11)에 원주면을 따라 땅(9) 속으로 관통하기 위한 복수의 절삭 툴(20)이 구비되어 있고,
상기 커터 헤드(10)는 커터 흡입 준설선(1)의 래더(2)에 부착되며,
상기 래더는 윈치를 사용하여 좌현으로부터 우현으로 교대로 당겨질 수 있고,
상기 커터 헤드는 측방향 스위핑 이동을 하면서 상기 땅(9)을 통해 이동되며,
상기 부착은, 상기 커터 헤드(10)의 상기 회전축(12)이 상기 래더(2)의 길이방향(200)에 대해 실질적으로 직각으로 연장되도록, 이루어지며,
상기 회전 몸체는 평면 대칭이며 상기 회전 몸체의 적어도 양쪽 단부에 상기 절삭 툴이 구비되어 있는,
커터 헤드.
제1항에 있어서,
상기 커터 헤드(10)는, 양쪽 단부에 구형 세그먼트가 구비된 원통형의 회전 몸체를 포함하며, 절삭 툴(20)이 상기 구형 세그먼트 상에 배치되어 있는, 커터 헤드.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 절삭 툴은 상기 커터 헤드의 재킷 표면에 대해 실질적으로 접선 방향으로 연장되어 있는, 커터 헤드.
제1항에 있어서,
상기 절삭 툴은, 상기 회전 몸체의 원주면을 따라 배치된 홀더 내에 수용되어 있는, 커터 헤드.
제1항에 있어서,
상기 절삭 툴은 회전 대칭인, 커터 헤드.
제4항에 있어서,
상기 홀더의 밖으로 돌출된 상기 절삭 툴의 길이(작동 길이)는 20과 250mm 사이에 있는, 커터 헤드.
제6항에 있어서,
상기 홀더의 밖으로 돌출된 상기 절삭 툴의 길이(작동 길이)는 50과 150mm 사이에 있는, 커터 헤드.
제1항에 있어서,
상기 절삭 툴은 회전 방향에서 상기 회전 몸체에 규칙적으로 분포되어 있는, 커터 헤드.
제8항에 있어서,
회전 방향에서 2개의 연속하는 상기 절삭 툴 사이의 거리는 땅속으로의 상기 절삭 툴의 관통 깊이의 최대 10배인, 커터 헤드.
제9항에 있어서,
회전 방향에서 2개의 연속하는 상기 절삭 툴 사이의 거리는 땅속으로의 상기 절삭 툴의 관통 깊이의 최대 5배인,
커터 헤드.
제1항에 있어서,
상기 커터 헤드는, 고압 하에서 물을 분사하기 위한 제트 파이프를 포함하는, 커터 헤드.
제1항 또는 제2항에서 청구된 커터 헤드(10)가 장착된 커터 흡입 준설선(1)에 의해 수면하의 땅을 준설하기 위한 방법에 있어서,
상기 커터 헤드(10)는 상기 커터 흡입 준설선(1)의 상기 래더(2)에 부착되어, 윈치(5)에 의한 횡방향 스위핑 이동시에 상기 래더와 함께 땅을 통해 이동되며,
상기 커터 헤드는 회전되어, 상기 절삭 툴(20)은 땅(9)과 접촉되고, 상기 래더(2) 및 상기 커터 헤드(10)의 중량 및 상기 윈치(5)에 의해 작용되는 인장력 하에 땅속으로 적어도 부분적으로 관통되어, 땅(9)이 분쇄되고, 분쇄된 땅 부분은 흡입 도관(4)에 의해 흡입되는,
커터 흡입 준설선(1)에 의해 수면하의 땅을 준설하기 위한 방법.
제12항에 있어서,
고압 하에서 물이 땅속으로 분사되는, 커터 흡입 준설선(1)에 의해 수면하의 땅을 준설하기 위한 방법.