KR101834768B1 - 케이싱 로테이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이싱 로테이터에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 케이싱의 회전작업 중 케이싱 로테이터가 토크의 영향으로 케이싱과 반대방향으로 일정한 각도 이상 회전한 경우 그 회전을 원래의 위치로 복귀시킬 수 있는 케이싱 로테이터에 대한 것이다.
본 발명에 따른 케이싱 로테이터는 케이싱 척과, 척드라이버와, 트랙과, 트랙드라이버와, 위치센서와, 유압펌프와, 밸브를 포함한다. 상기 케이싱 척은 케이싱을 파지한다. 상기 척드라이버는 상기 케이싱 척을 회전시킨다. 상기 트랙은 상기 케이싱 척을 이동시킬 수 있도록 상기 케이싱 척에 장착된다. 상기 트랙드라이버는 상기 트랙을 구동시킬 수 있다. 상기 위치센서는 상기 케이싱 척의 회전각도를 측정하기 위하여 상기 케이싱 로테이터 본체에 장착된다. 상기 유압펌프는 상기 척드라이버 및 상기 트랙드라이버를 구동시킬 수 있는 유압을 발생시킨다. 상기 밸브는 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 상기 척드라이버 또는 상기 트랙드라이버로 안내한다.
또한, 상기의 케이싱 로테이터에 있어서, 상기 밸브는 상기 위치센서에서 측정된 회전각도가 일정 크기 이상이면 상기 트랙으로 상기 케이싱 척을 원래의 위치로 회전시킬 수 있도록 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 상기 트랙드라이버로 안내시키는 것이 바람직하다.

Description

케이싱 로테이터{Casing rotater}

본 발명은 케이싱 로테이터에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 케이싱의 회전작업 중 케이싱 로테이터가 토크의 영향으로 케이싱과 반대방향으로 일정한 각도 이상 회전한 경우 그 회전을 원래의 위치로 복귀시킬 수 있는 케이싱 로테이터에 대한 것이다.

케이싱 로테이터는 기초 공사용 장비로서, 케이싱을 땅 밑으로 박아 넣는 여러가지 장비 중 하나이다. 비교적 케이싱의 수직도를 확보하기가 용이하여 건설공사 현장에서 선호되어 왔으나, 동일한 작업을 행하는 케이싱 오실레이터에 비하여 장비가격이 고가이고, 또 토크나 압입, 인발력 등이 크지 않아 복합지질 조건에 따른 중부하가 요구되는 공사현장에서는 외면을 받아 왔다.

그러나 지질조건이 비교적 단순하고, 경부하로서 작업이 가능한 현장에서는 지속적으로 사용되고 있다.

등록특허 제10-0758113호에는 이러한 케이싱 로테이터를 이용하여 수중 암반에서 현장 타설 대구경 말뚝 시공방법이 개시되어 있다.

암반작업을 하기 위해서는 이러한 케이싱 로테이터를 사용하여 케이싱을 땅 밑에 박은 후 등록특허 제10-0693285호에 개시된 역순환 굴반기(Reverse Circulation Drilling) 등을 사용하여 지하 암반 굴착을 한 후 굴착된 토사나 파쇄된 암석 조각을 배출하였다.

케이싱 로테이터는 케이싱을 회전시키면서 케이싱을 땅 밑에 박는다. 이때 케이싱 로테이터는 케이싱에 회전력을 가하는 한편 케이싱으로부터 역회전력을 받는다. 케이싱이 땅을 굴착을 하여 삽입될 경우에는 역회전력이 작지만 케이싱이 암반을 만나서 굴착이 잘 되지 아니할 경우에는 역회전력은 커진다. 그러면 케이싱이 땅 속으로 삽입되는 것이 아니라 케이싱 로테이터가 역회전력에 의하여 돌아간다는 문제점이 발생한다. 이 경우 케이싱 로테이터의 주변에는 여러가지 장비가 배치되어 있으므로 케이싱 로테이터가 일정한 각도 이상 회전할 경우에는 안전사고가 발생할 수 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 케이싱 로테이터가 일정한 각도 이상 회전하는 것을 방지할 수 있는 케이싱 로테이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 케이싱 로테이터는 케이싱 척과, 척드라이버와, 트랙과, 트랙드라이버와, 위치센서와, 유압펌프와, 밸브를 포함한다. 상기 케이싱 척은 케이싱을 파지한다. 상기 척드라이버는 상기 케이싱 척을 회전시킨다. 상기 트랙은 평면상에서 상기 케이싱 척을 이동시킬 수 있도록 상기 케이싱 척에 장착된다. 상기 트랙드라이버는 상기 트랙을 구동시킬 수 있다. 상기 위치센서는 상기 평면상에서 상기 케이싱 척의 회전각도를 측정하기 위하여 상기 케이싱 척에 장착된다. 상기 유압펌프는 상기 척드라이버 및 상기 트랙드라이버를 구동시킬 수 있는 유압을 발생시킨다. 상기 밸브는 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 상기 척드라이버 또는 상기 트랙드라이버로 안내한다.

또한, 상기의 케이싱 로테이터에 있어서, 상기 밸브는 상기 위치센서에서 측정된 회전각도가 일정 크기 이상이면 상기 트랙으로 상기 케이싱 척을 원래의 위치로 회전시킬 수 있도록 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 상기 트랙드라이버로 안내시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 위치센서에 의하여 케이싱 로테이터가 일정 각도 이상 회전하면 트랙을 사용하여 케이싱 로테이터를 원래의 위치로 복귀시킬 수 있다. 그래서 케이싱 로테이터가 과도하게 회전하는 것을 방지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 케이싱 로테이터의 일 실시예의 개념도,
도 2 내지 도 7은 도 1의 실시예의 동작도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 케이싱 로테이터의 일 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 케이싱 로테이터는 케이싱 척(11)과, 척드라이버(13)와, 트랙(15)과, 트랙드라이버(17)와, 위치센서(19)와, 유압펌프(21) 및 밸브(23)를 포함한다.

케이싱 척(11)은 케이싱(1)을 파지한다. 척드라이버(13)는 케이싱 척(11)을 회전시킨다. 트랙(15)은 케이싱 척(11)에 장착되어 케이싱 척(11)을 이동시킨다. 트랙드라이버(17)는 트랙(15)을 구동시킨다.

위치센서(19)는 케이싱 척(11)에 장착되어 케이싱 척(11)의 회전각도를 측정한다. 케이싱 척(11)의 회전각도가 측정되면 케이싱 로테이터의 회전각도를 알 수 있다.

유압펌프(21)는 척드라이버(13) 및 트랙드라이버(17)를 구동시킬 수 있는 유압을 발생시킨다. 밸브(23)는 솔레노이드 밸브로서 유압펌프(21)에서 발생된 유압을 척드라이버(13) 또는 트랙드라이버(17)로 안내한다. 밸브(23)가 유압펌프(21)에서 발생된 유압을 척드라이버(13)로 안내하면 척드라이버(13)가 구동되어 케이싱 척(11)을 동작시키고, 트랙드라이버(17)로 안내하면 트랙드라이버(17)가 구동되어 트랙(15)이 동작한다.

도 1의 정지상태에서 케이싱(1)을 땅 밑에 박아넣기 위해서는 도 2에 도시된 바과 같이 유압펌프(21)가 구동된다. 도 2의 경우 밸브(23)는 유압펌프(21)에서 나오는 유로를 척드라이버(13)로 들어가는 유로(3)에 연결시킨다. 그러면 유압펌프(21)에서 나온 유체는 유로(3)을 따라 공급되어 척드라이버(13)를 구동시킨다. 척드라이버(13)는 케이싱 척(11)을 동작시켜서 케이싱(1)이 회전된다. 이때 땅에 암반이 있을 경우 케이싱(1)에는 역회전력이 걸리게 되고 이에 따라 케이싱 로테이터가 화살표 7의 방향으로 회전하게 된다. 케이싱 로테이터의 회전각도는 위치센서(19)에 의하여 감지되며 이때 케이싱 로테이터가 도 3에 도시된 바와 같이 5도 이상 회전하게 되면 케이싱 로테이터가 더 이상 회전되지 않도록 유압펌프(21)의 동작은 정지된다. 그리고 도 4에 도시된 바와 같이 밸브(23)가 동작하여 유압펌프(21)에서 나오는 유로를 트랙드라이버(17)로 들어가는 유로(5)에 연결시킨다. 그리고 도 5에 도시된 바와 같이 유압펌프(21)를 구동시킨다. 유압펌프(21)에서 나온 유체는 유로(5)를 따라 트랙드라이버(17)로 공급되어 트랙드라이버(17)가 구동된다. 그러면 트랙(15)이 동작하여 케이싱 로테이터를 화살표 9의 방향으로 회전시켜서 원래의 위치로 복귀시킨다. 케이싱 로테이터가 원래의 위치로 복귀되면 도 6에 도시된 바와 같이 유압펌프(21)는 작동이 중지되고 밸브(23)는 다시 유로(3)를 개방시킨다. 유로(3)가 개방되면 도 7에 도시된 바와 같이 유압펌프(21)를 구동하여 케이싱(1)을 회전시킨다. 따라서 본 실시예에 의하면 케이싱 로테이터가 일정한 각도 이상 회전하는 것을 방지할 수 있다. 케이싱 로테이터가 설치된 공사현장에는 케이싱 로테이터의 주변에 여러 장치들이 설치되어 있다. 케이싱 로테이터가 과도하게 회전하면 이들 장치들을 파손시킬 뿐만 아니라 인명사고가 발생할 수 있다. 따라서 본 실시예의 경우 케이싱 로테이터가 과도하게 회전하는 것을 방지하므로써 사고 발생 가능성을 예방할 수 있다.

1 : 케이싱 11 : 케이싱 척
13 : 척드라이버 15 : 트랙
17 : 트랙드라이버 19 : 위치센서
21 : 유압펌프 23 : 밸브

Claims (2)

1. 케이싱을 파지할 수 있는 케이싱 척과,
   상기 케이싱 척을 회전시키기 위한 척드라이버와,
   평면상에서 상기 케이싱 척을 이동시킬 수 있도록 상기 케이싱 척에 장착된 트랙과,
   상기 트랙을 구동시킬 수 있는 트랙드라이버와,
   상기 평면상에서 상기 케이싱 척의 회전각도를 측정하기 위하여 상기 케이싱 척에 장착된 위치센서와,
   상기 척드라이버 및 상기 트랙드라이버를 구동시킬 수 있는 유압을 발생시키기 위한 유압펌프와,
   상기 유압펌프에서 발생된 유압을 상기 척드라이버 또는 상기 트랙드라이버로 안내하기 위한 밸브를 포함하며,
   상기 밸브는 상기 위치센서에서 측정된 회전각도가 일정 크기 이상이면 상기 트랙으로 상기 케이싱 척을 원래의 위치로 회전시킬 수 있도록 상기 유압펌프에서 발생된 유압을 상기 트랙드라이버로 안내시키는 것을 특징으로 하는 케이싱 로테이터.
   
   
2. 삭제

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