KR102064762B1 - 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법 - Google Patents

상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법은 케이싱에 회전력을 제공하는 제1회전부에서 상기 케이싱을 분리하는 케이싱분리단계, 상기 제1회전부와 상호 간격조절되는 제2회전부를 포함하는 구동유닛에서 상기 제1회전부를 상기 제2회전부에 밀착시키는 밀착단계, 드릴파이프에 회전력을 제공하는 상기 제1회전부에서 상기 드릴파이프를 분리하는 드릴파이프분리단계, 상기 제1회전부에 드릴파이프a를 결합하는 드릴파이프결합단계, 상기 제1회전부를 상기 제2회전부에서 이격시키는 이격단계, 상기 제2회전부에 상기 케이싱a을 결합하는 케이싱결합단계, 상기 드릴파이프와 상기 드릴파이프a를 결합하고 상기 케이싱과 상기 케이싱a를 고정결합하는 추가부재결합단계를 포함하는 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법을 개시한다.

Description

상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법{AUTOMATIC REPLACEMENT OF CASING AND DRILL PIPE DRIVE-UNIT IS EQUIPPED WITH A DRILLING MACHINE AND IT IS REGULATED MUTUAL SPACING}
본 발명은 각종 지반 굴착 또는 천공하는 작업지역에서 사용되는 시추기에 관한 것으로, 특히 시추기의 장착되어 승강되는 다중프레임 및 이에 중심부에 배치되어 상호 간격이 조절되는 구동유닛에서 케이싱 및 드릴파이프를 결합 분리하는 발명에 관한 것이다.
급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 천연가스나 석유와 같은 같은 지구 자원의 사용량이 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 지구 자원들의 안정적인 생산과 공급이 전세계적으로 중요한 문제로 각광받고 있다.
따라서 유전 등이 매몰된 유전지대에 해저 채굴 기술이나 지반 굴착 기술의 발달이 요구됨에 따라 이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비가 개발되고 있다.
종래기술은 시추설비에 케이싱 및 드릴파이프가 용접에 의해 접합된형태로 결합되어 있고, 또한 지반을 굴착하다가 새로운 케이싱 및 드릴 파이프를 장착하기 위해서는 절단을 통해 결합하여 삽입하는 경우가 대부분이어서 이를 교체하기 위한 시간과 노력의 소모가 많았다.
그리고 지반을 굴착하기 위한 케이싱 및 드릴파이프 동일 모터에 의해 동작하는 경우가 많다. 이러한 설비는 지반을 파쇄할 수 있는 효율이 떨어지게 되고, 이를 위해 다양한 구조변화를 시도하고 있지만 시추설비의 구조상 케이싱 및 드릴파이프에 개별적으로 회전력을 제공하는 구조는 갖추기가 쉽지 않아 지반 굴착 작업에 어려움을 겪고 있다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 다중프레임의 중심부에 케이싱 및 드릴파이프가 결합된 구동유닛이 슬라이딩 가능하게 배치되어 지반을 천공하면서 발생되는 전단력과 같은 외력으로부터 안전하게 작업할 수 있고, 승강되는 구조로 구비되어 케이싱 및 드릴파이프를 손쉽게 교체하는 시추기를 제공하기 위함이다.
또한 상호 간격 조절이 가능한 제1회전부 및 제2회전부를 포함하는 구동모듈에 케이싱 및 구동모듈이 결합 및 분리가 손쉽게 이루어질 수 있다는 장점을 가지고 있고, 또한 구동유닛이 상하 적층된 형태로 배치되며 케이싱 및 드릴파이프 각각에 독립적으로 회전되도록 모터에 직결 방식으로 결합되어 지반을 굴착하는 시간을 단축할 수 있고, 구동유닛이 케이싱 및 드릴파이프에 개별적으로 회전력을 제공할 수 있는 구조를 가지고 있어서, 케이싱 및 드릴파이프가 착탈이 용이하여 지반 굴착의 속도를 증대하여 작업 효율을 높이기 위한 목적을 가지고 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법은 케이싱에 회전력을 제공하는 제2회전부에서 상기 케이싱을 분리하는 케이싱분리단계, 상기 제2회전부와 상호 간격조절되는 제1회전부를 포함하는 구동유닛에서 상기 제1회전부를 상기 제2회전부에 밀착시키는 밀착단계, 드릴파이프에 회전력을 제공하는 상기 제1회전부에서 상기 드릴파이프를 분리하는 드릴파이프분리단계, 상기 제1회전부에 드릴파이프a를 결합하는 드릴파이프결합단계, 상기 제1회전부를 상기 제2회전부에서 이격시키는 이격단계, 상기 제2회전부에 상기 케이싱a을 결합하는 케이싱결합단계, 상기 드릴파이프와 상기 드릴파이프a를 결합하고 상기 케이싱과 상기 케이싱a를 고정결합하는 추가부재결합단계를 포함 할 수 있다.
그리고 상기 케이싱분리단계는, 상기 제2회전부에 나사 결합되는 상기 케이싱의 일부를 파지부로 고정시키고 상기 제2회전부를 구동하여 회전력에 의해 상기 케이싱을 분리할 수 있다.
또한 상기 제1회전부에 나사 결합되는 상기 드릴파이프의 일부를 상기 파지부로 고정시키고, 상기 제1회전부를 구동하여 상기 드릴파이프를 분리할 수 있다.
그리고 상기 드릴파이프결합단계는, 상기 제1회전부 및 상기 제2회전부를 포함하는 구동유닛이 길게 형성된 프레임의 내부에서 슬라이딩 가능하게 결합되어, 상기 구동유닛이 상기 케이싱 및 상기 드릴파이프와 간격이 조절되도록 슬라이딩되는 구동유닛슬라이딩단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 구동유닛이동단계는, 상기 제1회전부에 상기 드릴파이프a가 결합될 수 있도록 상기 드릴파이프a의 길이에 대응하여 상기 구동유닛이 슬라이딩 이동될 수 있다.
그리고 길게 형성된 케이싱이 결합되는 제2회전부, 상기 제2회전부의 상부에 위치하고 드릴파이프가 결합되는 제1회전부, 상기 제1회전부 및 상기 제2회전부의 사이에 구비되어 상기 제1회전부 및 상기 제2회전부의 간격을 조절하는 간격제어부를 포함하는 구동유닛 및 내부에 레일이 형성되어 상기 구동유닛이 슬라이딩 되도록 일방향으로 길게 형성되는 프레임유닛을 포함할 수 있다.
또한 상기 구동유닛은, 상기 케이싱 및 상기 드릴파이프가 선택적으로 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
그리고 상기 구동유닛은, 상기 제2회전부와 상기 케이싱 사이에 구비되고 상기 케이싱의 상대회전을 방지하는 결합부를 포함할 수있다.
또한 상기 구동유닛은, 상기 케이싱 및 상기 드릴파이프가 독립적으로 회전하도록 제어하도록 복수 개의 모터를 포함하는 상호 간격이 조절될 수 있다.
그리고 상기 구동유닛이 슬라이딩 되도록 내부에 슬라이딩공간이 형성된 프레임을 더 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 상호 간격이 조절되는 구동모듈이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 드릴파이프가 결합되는 제1회전부와 케이싱이 결합되는 제2회전부가 서로 간격조절 가능하게 구비되어 케이싱 및 드릴파이프의 결합 및 분리에 용이하다는 장점이 있다.
둘째, 케이싱 및 드릴파이프가 착탈 가능하게 구비되고, 구동모듈이 승강되는 구조로 구비되어 손쉽게 분리 및 결합이 가능하다는 장점이 있다.
셋째, 돌기와 삽입홈이 형성된 결합부가 구비되어 케이싱이 제2회전부에 결합되어 지반을 굴착하면서 발생되는 상대회전을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법에서 시추기에 결합되는 시추장치의 모습을 나타낸 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법에서 시추설비의 전체적인 구성을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법에서 구동유닛에 케이싱 및 드릴파이프가 결합되는 모습을 나타내는 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법에서 결합부와 케이싱이 결합되는 구성을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법에서 제2회전부와 케이싱이 결합되는 모습을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법에서 시추장치를 이용하여 지반이 천공되는 모습을 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법에서 케이싱을 분리하는 모습을 나타낸 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법에서 간격제어부에 의해 제2회전부가 상부로 이동하는 모습을 나타낸 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법에서 드릴파이프를 분리하는 모습을 나타낸 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법에서 구동유닛이 상부로 이동되고 케이싱a 및 드릴파이프a가 삽입되는 모습을 나타낸 도면;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추기 및 이를 이용한 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법에서 케이싱 및 드릴파이프를 분리 및 결합하는 방법을 나타낸 순서도 이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법의 전체적인 구성에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 시추기(1)에 결합되는 시추설비(10)의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 시추설비(10)의 전체적인 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 구동유닛(300)에 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 결합되는 모습을 나타내는 도면이다.
본 발명은 지반을 천공하기 위한 시추기(1)에 관한 것으로, 상호 슬라이딩 가능하게 결합되는 프레임유닛(100) 및 프레임유닛(100)의 중심부에서 슬라이딩 가능하게 구비되는 구동유닛(300)을 포함하는 시추설비(10)가 상기 시추기(1)에 결합되어 있다.
프레임유닛(100)은, 길게 형성되는 프레임이 적어도 두 개 이상으로 구비되며, 상호 슬라이딩 가능하게 결합된다.
여기서 프레임유닛(100)은, 길이 방향을 따라 일측이 개방되고 내부에 제1공간(A)이 형성되며 내측면에 레일이 형성되는 고정프레임(120) 및 상기 레일을 통해 고정프레임(120)의 길이에 대응하여 슬라이딩되며, 내부에 제2공간(B)이 형성되는 이동프레임(140)을 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이 프레임유닛(100)은 시추기(1)에 결합되어 지반과 수직방향으로 슬라이딩 된다.
고정프레임(120)은 시추기(1)에 결합되어 상부를 향해 길게 형성되며, 내부에는 고정프레임(120)의 내측에 결합되는 이동프레임(140)이 슬라이딩 가능하도록 레일이 형성되어 있다.
여기서 레일은 고정프레임(120)의 길이 방향을 따라 양측에 형성되며 따라서 이동프레임(140)이 고정프레임(120)의 제1공간(A)으로 삽입 결합되어 슬라이딩 가능하게 된다.
따라서 이동프레임(140)의 양측의 외측면에서는 고정프레임(120)의 내측에 양측면에 구비된 레일에 의해 슬라이딩 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.
여기서 제1공간(A)은 일면이 개방되어 이동프레임(140)이 삽입된다.
좀 더 자세히 설명하면, 고정프레임(120)의 양측은 레일이 형성되고, 전면은 개방되어 이동프레임(140)이 삽입되어 상하방향으로 슬라이딩되며, 후면은 폐쇄되어 시추기(1)에 결합되게 된다.
계속해서 이동프레임(140)이 고정프레임(120)의 내부에서 슬라이딩되도록 회전롤(미도시)과 이와 연계된 와이어(미도시)가 구비되어 도르래(pulley)의 원리에 의해 슬라이딩 되는 힘을 제공받게 된다.
구체적으로 이동프레임(140)의 상부에는 상기 회전롤과 상기 회전롤에 일부가 권취되는 형태로 상기 와이어가 구비되어 상기 와이어가 이동프레임(140)에 고정결합되어 상기 와이어가 상기 회전롤을 통해 이동을 하면서 이동프레임(140)이 고정프레임(120)상에서 슬라이딩되도록 힘을 제공받게 된다.
여기서 상기 회전롤은 이동프레임(140)의 상부에 적어도 하나로 구비되고, 상기 와이어는 이동프레임(140)의 측면에 고정 결합될 수 있다.
한편, 구동유닛(300)은 이동프레임(140)의 제2공간(B)에서 슬라이딩 가능하게 결합된다.
제2공간(B)은 이동프레임(140)의 내부에 형성되어 구동유닛(300)이 삽입되어 상하로 슬라이딩 되는 공간으로, 구동유닛(300)이 삽입되는 전면은 개방되고, 후면은 폐쇄되어 있다.
그리고 양측에는 레일이 형성되어 구동유닛(300)이 슬라이딩 되도록 안내한다.
구동유닛(300)은 이동프레임(140)의 중심부에 배치되어 프레임유닛(100)의 슬라이딩과 연동하여 슬라이딩되고, 구동유닛(300)의 하부에는 지반을 천공하기 위해 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 결합되어 있다.
여기서 이동프레임(140)과 구동유닛(300)이 연동하여 슬라이딩 되는 것을 설명하자면, 이동프레임(140)이 상부로 이동할 경우, 구동유닛(300) 또한 이동프레임(140)의 슬라이딩과 연동하여 상부로 이동하게 된다.
이렇게 구동유닛(300)이 이동프레임(140)과 연동하여 동시에 이동할 때, 구동유닛(300)과 이동프레임(140)은 서로 다른 속도를 가지게 된다.
구체적으로 구동유닛(300)이 이동프레임(140)과 연동하여 상부로 이동하는 속도는 이동프레임(140)이 상부로 이동하는 속도의 2배의 속도를 가지게 된다.
따라서, 동일한 시간내에서 2배의 속도로 이동하는 구동유닛(300)은 이동프레임(140)보다 2배 많은 거리를 이동하게 된다.
이와 같은 이유는 구동유닛(300)의 하단부에 결합되는 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 교체작업에서 이루어지게 된다.
좀 더 자세히 설명하자면 구동유닛(300)이 하부로 슬라이딩되면서 지반을 천공하게 되고, 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 전체 길이만큼 지반으로 삽입되어 구동유닛(300)과 케이싱(360) 및 드릴파이프(340) 사이에 추가로 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)를 삽입하여 지반을 더욱 깊이 천공하기 위해 구동유닛(300)이 상부로 이동한다.
따라서 추가 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 삽입되기 위해서는 구동유닛(300)의 이동속도가 빨라서 교체 작업을 신속하게 할 수 있게 된다.
본 실시 예에서 구동유닛(300)의 이동속도를 2배로 한정하였지만, 이는 일 실시예 일 뿐, 당업자에 의해 용이하게 변경이 가능하고 구동유닛(300)의 슬라이딩 속도가 이동프레임(140)의 슬라이딩 속도보다 빠르다고 서로 연동가능하게 슬라이딩 되는 구조라면 다양하게 변경이 가능하고 이로 인해 권리범위가 제한되지 않음은 물론이다.
계속해서 구동유닛(300)이 상부로 이동하는 이유는, 구동유닛(300) 하단부에 결합되는 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 지반에 삽입되어 구동유닛(300)과 케이싱(360) 및 드릴파이프(340) 사이에 추가 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)로 교체하기 위함이다.
따라서 구동유닛(300)은 이동프레임(140)과 연동하여 함께 슬라이딩 된다.
도시된 바와 같이, 이동프레임(140)의 상부에서는 도르래가 구비되어 고정프레임(120)의 상부에서 이동프레임(140)이 하부로 슬라이딩 되는 것을 방지하기 위해 지지하는 형태로 구비되어 있다.
이와 같은 형태로 이동프레임(140)은 상부로만 이동하게 되고, 구동유닛(300)은 이동프레임(140)과 연동하여 상부로 이동하게 된다.
하지만 구동유닛(300)은 하단부에 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 결합되어 하부를 향해 슬라이딩 이동하게 되는 구성을 가지게 된다.
따라서 구동유닛(300)은 상부 또는 하부로 자유롭게 이동이 가능하며, 상부로 이동하는 경우 중에, 이동프레임(140)과 함께 슬라이딩 이동할 때는 이동프레임(140)의 이동속도보다 신속하게 이동할 수 있다.
계속해서 구동유닛(300)의 하단부에는 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 결합된다.
여기서 구동유닛(300)은 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)를 회전시키기 위해 별도의 모터가 장착되어 있다.
본 실시 예에서 모터는 구동유닛(300)상에 복수 개로 구비되어 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)에 회전력을 제공하며, 케이싱(360)과 드릴파이프(340)에 직결되어 회전력 전달에 용이하다.
또한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 독립적으로 회전하도록 서로 다른 위치에 구비되며, 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 위치에 인접하게 복수 개가 구비된다.
그리고 본 실시예에서는 구동유닛(300)이 적층구조로 구비되어 각각 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 결합된다.
이 때, 모터는 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 회전되는 방향을 제어할 수 있다.
구체적으로, 구동유닛(300)은 드릴파이프(340)가 결합되는 제1회전부(310) 및 케이싱(360)이 결합되는 제2회전부(320)로 구비될 수 있다.
도시된 바와 같이 구동유닛(300)은 제1회전부(310)와 제2회전부(320)가 적층형태로 구비되어 있다.
이와 같은 형태로, 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)를 회전시키는 동력을 제공하는 모터 또한 제1회전부(310)와 제2회전부(320)에 각각 형성된다.
도시된 바와 같이 제1회전부(310)에 두 개의 모터, 제2회전부(320)에 두개의 모터가 각각 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다.
제1회전부(310)에 구비된 모터는 드릴파이프(340)에 회전력을 제공하고, 제2회전부(320)에 구비된 모터는 케이싱(360)에 회전력을 제공하도록 구비된다.
이와 같은 구성으로 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)는 서로 다른 방향으로 회전할 수 있고, 적어도 하나만 회전할 수 있게 되어 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)를 결합 및 분리하는데 용이하게 작용한다.
계속해서, 구동유닛(300)은 제2공간(B)에 수용되어 구동유닛(300)이 외부로 이탈되지 않도록 가이드하는 하우징(330)을 포함한다.
하우징(330)은 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)에 회전력을 전달하는 구동유닛(300)을 제2공간(B)상에서 상하로 이동가능하도록 이동프레임(140)의 내부 양측에 슬라이딩 가능하게 결합된다.
따라서 하우징(330)은 이동프레임(140) 내부에서 구동유닛(300)을 감싸는 형태로 구비되고, 내부에 구동유닛(300)을 수용하여 외부로 이탈되지 않도록 고정시킨다.
또한 상부와 하부가 개방되어 구동유닛(300)의 하단부에 결합되는 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 하부를 향해 돌출될 수 있다.
그리고 하우징(330)의 상부에 상기 회전롤이 구비되어 이동프레임(140)과 연동하여 움직일 수 있다.
이와 같이, 프레임유닛(100)은 고정프레임(120) 및 이동프레임(140)으로 구비되어 이동프레임(140)이 고정프레임(120)의 제1공간(A)상에서 슬라이딩 되도록 구성되어 구동유닛(300)이 슬라이딩 되는 범위를 안내한다.
하지만 프레임유닛(100)은 고정프레임(120) 및 이동프레임(140)에 한정되지 않고 프레임을 추가하여 구동유닛(300)의 슬라이딩 범위를 확장시킬 수도 있다.
예를 들어, 프레임유닛(100)이 고정프레임(120), 이동프레임(140)의 구성에 추가프레임이 더 구비되어 상호 슬라이딩 가능하게 결합되는 형태로, 프레임의 개수에 따라 슬라이딩범위를 조절할 수 있게 된다.
따라서 이동프레임(140)과 연동하여 슬라이딩되는 구동유닛(300)은 프레임유닛(100)의 개수에 따라 슬라이딩되는 범위가 확장되게 된다.
구동유닛(300)은 프레임유닛(100)의 중심부, 즉 이동프레임(140)의 중심부에 배치되어 이동프레임(140)이 슬라이딩되는 방향을 따라 함께 이동하게 된다.
다시 말해, 이동프레임(140)이 상부로 슬라이딩 이동하면, 구동유닛(300)은 이동프레임(140)의 중심부에 위치하였다가, 이동프레임(140)의 이동에 대응하여 상부로 함께 이동하게 된다.
한편 구동유닛(300)은 제1회전부(310)와 제2회전부(320)가 적층형태로 구비되어 상호 간격조절이 가능하게 구비된다.
계속해서 제2회전부(320)의 하단부에 케이싱(360)이 결합되는 구조에 대해 설명하도록 한다.
도 4 및 도 5는 제2회전부(320)에 결합된 케이싱(360)의 상대회전을 방지하는 결합부(380)를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 결합부(380)와 케이싱(360)이 결합되는 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 제2회전부(320)와 케이싱(360)이 결합되는 모습을 나타낸 도면이다.
결합부(380)는 제2회전부(320)와 케이싱(360) 사이에 구비되어 케이싱(360)이 지반을 천공하면서 지반에 가하는 회전력에 의해 가해지는 전단력을 차단할 수 있게 된다.
구체적으로 결합부(380)는 제1부재(382) 및 제2부재(384)로 구비되며, 제1부재(382)는 원통형상으로 내측면에 제1돌기(I1)가 형성되어 제2회전부(320)에 형성된 제1삽입홈(H1)에 끼움결합이 가능하게 구비된다.
여기서 제1부재(382)는의 내측면을 따라 복수의 제1돌기(I1)가 형성되며 제1돌기(I1)의 형상과 개수에 대응하여 제2회전부(320) 하단에 제1삽입홈(H1)이 형성되어 끼움결합된다.
이렇게 제1돌기(I1)가 제1삽입홈(H1)에 끼워지게 되면 제1부재(382) 상하로 관통하여 나사결합을 할 수 있다.
이렇게 제1부재(382)가 제2회전부(320)에 제1돌기(I1)와 제1삽입홈(H1)의 끼움결합 하는 것은, 앞서 설명한 바와 같이 케이싱(360)이 회전하면서 지반을 천공할 때, 회전력을 지지하기 위함이다.
계속해서 또한 제1부재(382)는 외측면에도 복수개의 제2돌기(I2)가 형성되고, 제1부재(382)는 제2부재(384)에 삽입 결합된다.
이 때, 제2부재(384)의 내측면 상부에는 제1부재(382)의 외측면에 형성된 복수의 제2돌기(I2)가 삽입된 후 끼워지도록 'ㄱ'형태의 제2삽입홈(H2)이 형성되고, 내측면 하부에는 케이싱(360)이 결합되도록 나사산이 형성된다.
따라서 제1부재(382)가 제2부재(384)의 상부에 삽입하여 일 방향으로 소정의 이동을 하면 끼움 결합이 된다.
그리고 제2부재(384)의 하단부에는 나사산을 통해 케이싱(360)이 결합되며, 케이싱(360)이 지반을 천공하기 위해 회전하는 방향과 동일한 방향으로 제2부재(384)와 케이싱(360)이 결합되는 것이 바람직하다.
이와 같은 형태 또한, 케이싱(360)의 회전력을 지지하기 위함이다.
한편, 구동유닛(300)은 제1회전부(310)와 제2회전부(320)의 상호 간격을 선택적으로 조절되도록 제어하는 간격제어부(370)를 포함한다.
여기서 간격제어부(370)는 제1회전부(310)와 제2회전부(320)를 연결하는 적어도 하나의 샤프트(374) 및 샤프트(374)를 통해 압력을 선택적으로 제공하는 유압펌프(372)를 포함한다.
샤프트(374)는 제1회전부(310)와 제2회전부(320) 사이에 4개로 구비되고 유압에 의해 간격을 조절할 수 있다.
이와 같은 구성은, 제1회전부(310)와 제2회전부(320)의 간격을 조절하여 각각에 결합되어 있는 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)를 결합 또는 분리하기 위함이다.
본 발명의 구동유닛(300)은 드릴파이프(340)가 결합되는 제1회전부(310)와 제1회전부(310) 하부에 케이싱(360)이 결합되는 제2회전부(320)로 구성된다.
제1회전부(310)에 결합된 드릴파이프(340)는 하부에 구비된 제2회전부(320)를 관통하여 하부로 돌출되어 있다.
그리고 제2회전부(320)에 결합되는 케이싱(360)은, 상부에서 돌출된 드릴파이프(340)를 내부에 형성된 이격공간(미도시)에 삽입되어 서로 독립적으로 회전하게 된다.
제1회전부(310)와 제2회전부(320)에는 드릴파이프(340)와 케이싱(360)에 회전력을 제공하도록 별도의 모터가 구비된다.
도시된 바와 같이, 제1회전부(310)의 상부로 돌출된 형태로 드릴파이프(340)에 직결 방식으로 회전력을 제공하는 제1모터(M1)가 복수 개가 구비되어 있다.
이는 직결 방식으로 연결된 드릴파이프(340)에 직접적으로 회전력을 전달하기 위함이고, 또한 프레임유닛(100)에 무게중심을 유지할 수 있게 복수 개의 제1모터(M1)가 서로 간격을 유지하여 이격배치되어 있다.
제2회전부(320) 또한 제1회전부(310)를 향해 돌출된 복수 개의 제2모터(M2)가 구비된다.
제2모터(M2) 또한 제1모터(M1)와 동일하게 배치되어 제1모터(M1)와 상하 방향 동심의 위치에 배치된다.
그리고 복수 개의 제1모터(M1)가 이격된 사이 공간에는 유압펌프(372)가 구비된다.
유압펌프(372)는 외부로부터 압력을 제공받아 복수 개의 샤프트(374)에 균등하게 압력을 분배하여 구동유닛(300)이 간격 조절이 가능하게 구비된다.
한편 본 발명에서 지반을 천공 중에 드릴파이프(340)와 케이싱(360) 사이에 발생되는 슬러지(미도시)를 배출하기 위해 스위벨유닛(400)이 더 포함된다.
스위벨유닛(400)은 케이싱(360) 및 드릴파이프(340) 사이의 이격공간과 연통되어 지반이 천공되면서 발생되는 상기 슬러지가 외부로 배출되도록 배출홀이 형성되고, 구동유닛(300)의 구동여부에 따라 선택적으로 착탈이 가능하게 구비되는 것이 특징이다.
그리고 스위벨유닛(400)은 케이싱(360)의 상부와 드릴파이프(340)의 상단의 적어도 일부가 수용되도록 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)와 동축상에 배치된다.
또한 상기 이격공간과 연통되고, 드릴파이프(340)가 관통하여 케이싱(360) 내부로 삽입되는 스위벨바디부(440) 및 스위벨바디부(440)의 일부에 구비되며, 상기 이격공간과 연통되어 상기 슬러지가 외부로 배출되는 통로 형태로 구비되는 스위벨암부(450)를 포함한다.
도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도시된 바와 같이, 스위벨유닛(400)은 벨(BELL)형태의 스위벨바디부(440)와 스위벨바디부(440) 둘레의 일부에 돌출 형성되는 스위벨암부(450)로 구비된다.
스위벨암부(450)는 소정의 각도로 절곡되어 있으며 스위벨바디부(440)로부터 이동된상기 상기 슬러지가 수직으로 형성된 시추설비(10)의 외부를 향해 배출되도록 배출되는 통로가 된다.
따라서 상기 슬러지가 시추설비(10)의 내부와 대향하는 방향으로 돌출되는 것이 바람직하다.
그리고 스위벨암부(450)의 길이가 길수록 시추설비(10)에 상기 슬러지가 유입되는 것을 방지할 수 있기 때문에 일방향으로 길게 형성된다.
하지만 너무 길게되면 상기 슬러지가 배출되다가 상기 배출홀을 막을 수 있기 때문에, 구동유닛(300)의 최외측 둘레에 대응되는 것이 바람직 할 것이다.
여기서 스위벨암부(450)는 스위벨바디부(440)와 나사결합되어 선택적으로 착탈이 가능하다.
계속해서 스위벨바디의 상부에서는 드릴파이프(340)가 관통될 수 있도록 관통홀(430)이 형성되어 있다.
그리고 스위벨유닛(400)과 드릴파이프(340) 사이에는 상기 슬러지(D)가 유입되는 것을 방지하기 위해 엘라스토머나 고무와 같은 실링처리가 되는 것이 바람직하다.
다음은 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)를 교체하는 방법에 대해 살펴보도록 한다.
도 6 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)를 자동교체하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 시추설비(10)를 이용하여 지반이 천공되는 모습을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 케이싱(360)을 분리하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 간격제어부(370)에 의해 제2회전부(320)가 상부로 이동하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 드릴파이프(340)를 분리하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 구동유닛(300)이 상부로 이동되고 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a가 삽입되는 모습을 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 상호 간격이 조절되는 구동유닛(300)이 구비된 시추기(1) 및 이를 이용한 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 자동교체방법에서 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)를 분리 및 결합하는 방법을 나타낸 순서도 이다.
여기서 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 나사 결합되어 있는데, 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 지반을 천공하면서 풀리지 않도록 지반 천공을 위해 회전하는 방향과 동일한 방향으로 나사결합되는 것이 바람직하다.
계속해서, 케이싱(360) 및 드릴 파이프가 지반의 깊은 곳까지 천공하도록 구동유닛(300)이 하부를 향해 가입되며, 프레임유닛(100)과 연동하여 하부를 향해 슬라이딩되면서 천공하게 된다.
다음 케이싱(360)이 지반에 삽입되면 구동유닛(300)과 케이싱(360)이 분리되게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 파지부(G)에 의해 케이싱(360)이 파지되면, 제2모터(M2)는 케이싱(360)이 나사결합되는 반대방향으로 모터를 동작 시켜서 케이싱(360)을 분리하게 된다.
전술한 바와 같이 케이싱(360)이 제2회전부(320)에 나사결합된 방향과 지반을 천공하기 위해 케이싱(360)에 회전력을 제공하는 방향은 동일 방향이어서 지반을 천공하는 중에는 케이싱(360)이 분리되지 않는다.
따라서, 제2모터(M2)는 케이싱(360)이 결합되어 있는 반대방향으로 회전력을 제공하여 케이싱(360)을 제2회전부(320)로부터 분리시킨다.
계속해서 케이싱(360)이 제2회전부(320)로부터 결합이 해제되면 제2회전부(320)는 제1회전부(310)에 인접하도록 상부로 이동하게 된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제2회전부(320)가 상부로 이동하면서 케이싱(360)은 지반에 삽입된 위치에 고정되고 케이싱(360) 내부에서 제1회전부(310)에 결합된 드릴파이프(340)가 노출되게 된다.
제1회전부(310)와 제2회전부(320)가 상호 간격이 조절되는 것은 전술한 바와 같이 유압에 의해 조정이 되며, 간격제어부(370)에 의해 간격을 조절할 수 있다.
이 때, 구동유닛(300)은 지반을 천공하기 위해 하부로 슬라이딩 된 위치에서 이동하지 않은 상태이다.
본 실시 예에서 유압을 한정하였지만, 제1회전부(310)와 제2회전부(320)가 상호 간격 조절 제어가 가능하다면, 유압 및 공압 등 다양한 형태로 구성될 수 있음은 물론이다.
계속해서 케이싱(360)이 분리되고 드릴파이프(340)가 드러나게 된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 드릴파이프(340)는 파지부(G)에 의해 파지되고 제1회전부(310)는 드릴파이프(340)가 나사 결합된 방향과 반대방향으로 회전력을 제공하여 드릴파이프(340)를 제1회전부(310)로부터 분리하게 된다.
여기서 드릴파이프(340)가 제1회전부(310)에 결합되어 있는 방향은 드릴파이프(340)가 결합된 방향과 동일하여 드릴파이프(340)가 지반을 천공하기 위해 회전되는 방향과 동일한 방향이어야 한다.
그리고 드릴파이프(340)가 제거되기 위해 제1모터(M1)는 드릴파이프(340)가 결합된 방향과 다른 방향으로 회전력을 제공하여 파지부(G)에 의해 고정된 드릴파이프(340)를 제1회전부(310)로부터 분리하게 된다.
케이싱(360)과 드릴파이프(340)가 구동유닛(300)에서 분리가 되면, 새로운 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a가 삽입되게 된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 케이싱(360)과 드릴파이프(340)가 제2회전부(320) 및 제1회전부(310)에서 각각 분리가 되면, 구동유닛(300)은 프레임유닛(100)상에서 상부로 이동하게 된다.
구동유닛(300)은 이동프레임(140)과 연동하여 슬라이딩되도록 구성되어 있어서, 구동유닛(300)이 상부로 슬라이딩 이동되면서 이동프레임(140)도 소정의 이동거리를 가지게 된다.
따라서 구동유닛(300)의 추가 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a가 케이싱(360) 및 드릴파이프(340) 사이로 배치되도록 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a의 길이에 대응하여 상부로 이동하게 된다.
이때 이동프레임(140)은 구동유닛(300)의 이동거리의 절반만큼만 이동하게 되며, 추가 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a가 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)와 구동유닛(300) 사이에 배치되면 추가 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a를 결합하게 된다.
도 11을 참조하여 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)의 분리 및 결합에 대해 설명하도록 한다.
케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 지반에 깊숙하게 삽입되어 더 이상 천공을 할 수 없게 되면 추가 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a를 삽입하게 된다.
추가 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a는 케이싱(360)과 구동유닛(300) 사이에 배치되어 상단부는 구동유닛(300)과 결합되고, 하단부는 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)에 결합된다.
먼저 지반에 삽입된 케이싱(360)을 파지부(G)로 회전되지 않도록 고정하고 제2모터(M2)가 케이싱(360)이 제2회전부(320)와 나사결합되는 방향과 반대방향으로 회전력을 제공하여 케이싱(360)을 분리한다(S1).
케이싱(360)이 분리되면 케이싱(360) 내부에 배치되어 있는 드릴파이프(340)를 파지부(G)로 고정시키기 위해 제2회전부(320)를 제1회전부(310)를 향해 이동시킨다(S2).
여기서 드릴파이프(340)는 제2회전부(320)를 관통하여 길게 형성되어 있기 ?문에 케이싱(360)을 분리하고 드릴파이프(340)를 분리할 수 있다.
제2회전부(320)가 제1회전부(310)를 향해 밀착되면, 제2회전부(320) 하단부에 파지부(G)가 파지할 수 있는 드릴파이프(340)가 드러나게 되고, 파지부(G)가 드릴파이프(340)를 고정하고 제1모터(M1)가 드릴파이프(340)가 나사결합되는 방향과 반대방향으로 회전력을 제공하여 드릴파이프(340)를 분리한다(S3).
이렇게 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)가 구동유닛(300)으로부터 분리가 되면, 제2회전부의 상면에 결합된 스위벨유닛(400)을 분리하게 된다.
스위벨유닛(400)은 지반에 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)이 지반에 삽입되면서 발생된 슬러지들이 외부로 배출되는 통로가 되는데, 스위벨유닛(400)은 드릴파이프(340)가 스위벨유닛(400)과 함께 제2회전부(320)를 상하로 관통하고, 제2회전부(320)의 하면에 결합된 케이싱(360)와 연통되어 있어서, 드릴파이프(340)과 케이싱(360)을 분리한 후 스위벨유닛(400) 내부에 남아있는 슬러지들을 청소한다.
계속해서 스위벨유닛(400)을 분리한 후 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a를 추가하여 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)를 연장하게 된다.
새로운 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a을 결합하기 전에 내부가스청소된 스위벨유닛(400)을 제2회전부(320)에 결합하고 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a을 제2회전부(320)하부에 결합한다.
삭제
우선 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a이 결합하기 위해 구동유닛(300)이 상부로 이동하여 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)와 구동유닛(300) 사이에 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a가 배치될 수 있는 공간을 형성한다(S4).
케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a가 배치되면 제1구동부와 드릴파이프(340)a를 먼저 결합한다(S5).
드릴파이프(340)a가 결합되면 제2회전부(320)가 다시 하부를 향해 이동되면서 제1회전부(310)와 이격된다(S6).
제2회전부(320)가 하부로 이동하면 드릴파이프(340)a는 케이싱(360)a 내부에 삽입되고, 케이싱(360)a와 제2회전부(320)를 결합할 수 있게 된다(S7).
이렇게 구동유닛(300)에 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a가 결합된 후, 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a와 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)를 결합하여 지반을 천공할 수 있는 길이를 늘릴 수 있게 된다.
이때, 케이싱(360)a 및 드릴파이프(340)a를 케이싱(360) 및 드릴파이프(340)에 결합하기 위해 용접 또는 결합부(380)를 통해 결합된다(S8).
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
1: 시추기 10: 시추설비
100: 프레임유닛 120: 고정프레임
140: 이동프레임 300: 구동유닛
310: 제1회전부 320: 제2회전부
330: 하우징 340: 드릴파이프
360: 케이싱 370: 간격제어부
372: 유압펌프 374: 샤프트
380: 결합부 382: 제1부재
384: 제2부재 I1: 제1돌기
I2: 제2돌기 H1: 제1삽입홈
H2: 제2삽입홈 G: 파지부
A: 제1공간 B: 제2공간
M1: 제1모터 M2: 제2모터
R: 레일

Claims (10)

  1. 이동프레임을 상부로 이동시켜서 구동유닛을 이동프레임의 중심부에서 상부로 이동시키고, 케이싱에 회전력을 제공하는 제1회전부에서 상기 케이싱을 분리하는 케이싱분리단계;
    상기 제1회전부와 상호 간격조절되는 제2회전부를 포함하는 구동유닛에서 상기 제1회전부를 상기 제2회전부에 밀착시키는 밀착단계;
    드릴파이프에 회전력을 제공하는 상기 제1회전부에서 상기 드릴파이프를 분리하는 드릴파이프분리단계;
    상기 제2회전부에 결합된 스위벨유닛을 분리하는 스위벨유닛분리단계;
    상기 제1회전부에 드릴파이프a를 결합하는 드릴파이프결합단계;
    상기 제1회전부를 상기 제2회전부에서 이격시키는 이격단계;
    상기 제2회전부에 상기 케이싱a을 결합하는 케이싱결합단계;
    상기 드릴파이프와 상기 드릴파이프a를 결합하고 상기 케이싱과 상기 케이싱a를 고정결합하는 추가부재결합단계; 를 포함하는 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱분리단계는,
    상기 제2회전부에 나사 결합되는 상기 케이싱의 일부를 파지부로 고정시키고 상기 제2회전부를 구동하여 회전력에 의해 상기 케이싱을 분리하는 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 드릴파이프분리단계는,
    상기 제1회전부에 나사 결합되는 상기 드릴파이프의 일부를 파지부로 고정시키고, 상기 제1회전부를 구동하여 상기 드릴파이프를 분리하는 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 드릴파이프결합단계는,
    상기 제1회전부 및 상기 제2회전부를 포함하는 구동유닛이 길게 형성된 프레임의 내부에서 슬라이딩 가능하게 결합되어, 상기 구동유닛이 상기 케이싱 및 상기 드릴파이프와 간격이 조절되도록 슬라이딩되는 구동유닛슬라이딩단계를 더 포함하는 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동유닛이동단계는,
    상기 제1회전부에 상기 드릴파이프a가 결합될 수 있도록 상기 드릴파이프a의 길이에 대응하여 상기 구동유닛이 슬라이딩 이동되는 케이싱 및 드릴파이프의 자동교체방법.
  6. 길이 방향을 따라 일측이 개방되고 내부에 제1공간이 형성되며 내측면에 레일이 형성되는 고정프레임 및 상기 레일을 통해 고정프레임의 길이에 대응하여 슬라이딩되며, 내부에 제2공간이 형성되는 이동프레임을 포함하는 프레임유닛;
    길게 형성된 케이싱이 결합되는 제2회전부, 상기 제2회전부의 상부에 위치하고 드릴파이프가 결합되는 제1회전부, 상기 제1회전부 및 상기 제2회전부의 사이에 구비되어 상기 제1회전부 및 상기 제2회전부의 간격을 조절하는 간격제어부를 포함하고 상기 제2공간상에서 이동가능하게 구비되는 구동유닛; 및
    상기 케이싱 및 드릴파이프 사이의 이격공간과 연통되어 지반이 천공되면서 발생되는 슬러지가 외부로 배출되도록 배출홀이 형성되고, 구동유닛의 구동여부에 따라 선택적으로 착탈이 가능하게 구비되는 스위벨유닛;
    을 포함하는 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동유닛은,
    상기 케이싱 및 상기 드릴파이프가 선택적으로 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구동유닛은,
    상기 제2회전부와 상기 케이싱 사이에 구비되고 상기 케이싱의 상대회전을 방지하는 결합부를 포함하는 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 구동유닛은,
    상기 케이싱 및 상기 드릴파이프가 독립적으로 회전하도록 제어하도록 복수 개의 모터를 포함하는 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 구동유닛이 슬라이딩 되도록 내부에 슬라이딩공간이 형성된 프레임을 더 포함하는 상호 간격이 조절되는 구동유닛이 구비된 시추장치.
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