KR102166515B1 - 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기에 관한 것으로 기본적으로는 물의 수압을 이용하는 것이어서 무진동 무소음은 물론 비상먼지의 발생도 없는 것은 물론이고,
특히, 그 결합구조의 획기적인 개선으로 암반파쇄시 중공축(100)으로 고압수를 공급하면 제1물주입공(110a)과 제2물주입공(110b)을 통해 고압수가 공급되어지되 먼저 1차적으로 패커(500)가 팽창하여 천공홀(1a) 양측단 내부를 안정적으로 밀폐시켜 주고,
2차적으로 물배출수단(300)의 작동한계치를 초과하는 수압이 가해지면 물배출수단(300)이 작동하면서 평상시 물배출수단(300)에 의해 밀폐되어 있던 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하도록 이루어짐에 그 특징이 있는 것이다.

Description

수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기{No-vibration silent rock crusher using water pressure}
본 발명은 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물의 수압을 이용하는 것이어서 무진동 무소음은 물론 비상먼지의 발생도 없는 것은 물론이고 특히, 그 결합구조의 획기적인 개선으로 암반파쇄시 중공축으로 고압수를 공급하면 제1물주입공과 제2물주입공을 통해 고압수가 공급되어지되 먼저 제1물주입공과 연계설치한 패커가 팽창하여 천공홀 양측단 내부를 안정적으로 밀폐시켜 주고,
제2물주입공과 연계설치되어 이를 밀폐하고 있는 물배출수단의 작동한계치를 초과하는 수압이 가해지면 물배출수단이 작동하면서 밀폐되어 있던 제2물주입공이 개방되면서 고압수가 이를 통해 고압수분사파이프내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프의 물토출공을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반을 파쇄하는 것이어서 사용이 매우 편리할 뿐 만 아니라 특히 매우 안정적이고 완벽하게 암반파쇄가 이루어지도록 하며,
물토출공이 형성된 고압수분사파이프나 패커지지블럭 및 패커의 외면을 탄성튜브로 감싼 상태로 천공홀에 삽입하여 결과적으로 파쇄기본체 외면이 밀폐되도록 구성함으로써 고압수에 의한 수압이 순간적으로 온전히 전해져 암반파쇄가 더욱 용이하게 진행 될 뿐 만 아니라, 암반 파쇄후에도 여전히 탄성튜브가 고압수분사파이프나 패커지지블럭 및 패커 등으로 이루어지는 파쇄기본체 외면을 감싸고 있으므로 파쇄된 암반부스러기 등에 의해 이들 여러가지 부품들의 외면에 손상이 거의 없고 파쇄기본체를 더욱 용이하게 수거할 수 있도록 한 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기에 관한 것이다.
일반적으로, 암반의 절개를 위해서는 천공기를 통하여 절개하고자 하는 암반면에 다수의 발파공(천공홀)을 천공하고, 그 내측에 폭약을 장입한 후 폭발력을 증가시키도록 모래등을 통하여 충전하며, 폭약에 연결된 뇌관을 동시에 또는 일정간격으로 폭발시켜 암반면을 절개시키는 것이다.
그러나, 상기와 같은 폭약에 의해 암반면의 절개공법은 폭발에 의한 진동과 소음 및 분진 등에 의해 많은 민원을 야기시킴은 물론 주변 건물에 피해를 주거나 지반을 약하게 하는 단점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 착암기 또는 드릴을 이용하여 암반(1)을 천공한 후 이 천공홀(1a)에 좌,우로 절개된 한쌍의 날개편(2) 및 이의 중앙에 끼워지는 장대쐐기(3)로 구성되는 암반 파쇄기를 삽입하고 유압실린더의 유압을 이용하여 장대쐐기(3)에 압력을 가해 한쌍의 날개편(2)을 좌,우로 벌려 암반(1)을 파쇄시키는 방법이 사용되고 있으나 이는 암반파쇄기가 비교적 소형 경량으로 사용이 용이한 점은 있으나, 천공홀(1a) 하나씩 순차적으로 작업을 수행할 수밖에 없어서 전체 시공시간이 많이 걸리고 천공기 및 굴삭기 투입이 곤란한 협소한 장소에서는 적용이 불가한 단점을 가지고 있었다.
그러는 한편, 또 다른 방법으로는 유압 피스톤식 무진동 무소음 암반절개방법이 제시되었으며, 상기 암반절개방법은 암반에 천공된 천공홀에 암반절개기를 삽입시키고, 상기 암반절개기에 작동오일이 공급되면 피스톤이 승강되면서 암반을 절개하도록 하는 것이 있다.
이와 같은 기술과 관련하여 등록특허공보 제10-287989호에 암반절개기가 개시되어 있는데 이는 도 2에 도시된 바와 같이 유압공급장치(10)로부터 유압공급통로를 통하여 실린더(20)의 내측에 유압이 공급되면 상기 실린더(20)의 내측에 설치되는 복수 개의 피스톤(21)을 상승시킨다.
이와 같이 하면 상기 피스톤(21) 상부의 캡(미도시)을 상승시켜 암반을 절개토록 하는 것이다.
그러나, 상기와 같은 암반절개기는, 그 구조가 매우 복잡하여 제작이 어렵고 유압에 의해 동작토록 됨으로써 피스톤(21)이나 캡 등의 작동부를 특수강으로 처리하여야 함으로써 제조원가가 상승 되고, 피스톤(21)이나 캡 등의 길이를 크게 할 수 없어 작업능력이 저조하여 경제성이 저하되는 등의 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 물의 수압을 이용하는 것이어서 무진동 무소음은 물론 비상먼지의 발생도 없으며, 다수개의 천공홀에 한꺼번에 설치한 다음 사용할 수 있어서 작업시간을 대폭 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 고압수에 의해 암반이 파쇄된 후에는 물이 외부로 방출되는 것이어서 물을 회수하는 작업이 전혀 필요 없으므로 사용이 매우 편리한 것은 기본이고,
특히, 그 결합구조의 획기적인 개선으로 암반파쇄시 중공축으로 고압수를 공급하면 제1물주입공과 제2물주입공을 통해 고압수가 공급되어지되 먼저 제1물주입공과 연계설치한 패커가 팽창하여 천공홀 양측단 내부를 안정적으로 밀폐시켜 주고,
제2물주입공과 연계설치되어 이를 밀폐하고 있는 물배출수단의 작동한계치를 초과하는 수압이 가해지면 물배출수단이 작동하면서 밀폐되어 있던 제2물주입공이 개방되면서 고압수가 이를 통해 고압수분사파이프내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프의 물토출공을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반을 파쇄하는 것이어서 사용이 매우 편리할 뿐 만 아니라 특히 매우 안정적이고 완벽하게 암반파쇄가 이루어지며,
물토출공이 형성된 고압수분사파이프나 패커지지블럭 및 패커의 외면을 탄성튜브로 감싼 상태로 천공홀에 삽입하여 결과적으로 파쇄기본체 외면이 밀폐되도록 구성함으로써 고압수에 의한 수압이 순간적으로 온전히 전해져 암반파쇄가 더욱 용이하게 진행 될 뿐 만 아니라, 암반 파쇄후에도 여전히 탄성튜브가 고압수분사파이프나 패커지지블럭 및 패커 등으로 이루어지는 파쇄기본체 외면을 감싸고 있으므로 파쇄된 암반부스러기 등에 의해 이들 여러가지 부품들의 외면에 손상이 거의 없고 파쇄기본체를 더욱 용이하게 수거할 수 있는 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기를 제공하고자 함에 그 목적을 둔 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제에 기재된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기는 기본적으로 암반에 형성된 천공홀에 삽입되는 것으로 선단은 폐쇄되고 후단은 개방되어 있는 중공체로서 양측단에 각각 제1물주입공이 형성되고 이들 제1물주입공과 사이에 적어도 하나 이상의 제2물주입공이 형성되고 양측단 외연에는 나사부가 형성된 중공축을 구비하여,
상기 중공축의 중간부분에 위치되도록 물토출공이 형성된 고압수분사파이프의 양단을, 제1물주입공에 고정설치되는 것으로 각각 전방면에는 패커결합홈이 형성되고 후방면 외측으로 파이프지지홈이 형성된 패커지지블럭을 이용하여 고정설치하되,
상기 패커지지블럭의 고정설치전에 중공축 양측의 제1물주입공 사이에 형성된 적어도 하나이상의 제2물주입공에 이를 선택적으로 개폐시킬 수 있는 물배출수단을 더 설치한 상태에서,
상기 패커지지블럭의 고정설치후에는 패커지지블럭의 패커결합홈에 개방된 선단이 결합되어 제1물주입공과 연통되는 공간이 확보되도록 패커를 설치한 다음,
그 외측을 체결판 및 고정너트로 고정설치하여서,
암반파쇄시 중공축으로 고압수를 공급하면 제1물주입공과 제2물주입공을 통해 고압수가 공급되어지되 먼저 1차적으로 제1물주입공측의 패커가 팽창하여 천공홀 양측단 내부를 안정적으로 밀폐시켜 주고,
2차적으로 물배출수단의 작동한계치를 초과하는 수압이 가해지면 물배출수단이 작동하면서 평상시 물배출수단에 의해 밀폐되어 있던 제2물주입공이 개방되면서 고압수가 고압수분사파이프내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프의 물토출공을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반을 파쇄하도록 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명의 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기는 물의 수압을 이용하는 것이어서 무진동 무소음은 물론 비상먼지의 발생도 없으며, 다수개의 천공홀에 한꺼번에 설치한 다음 사용할 수 있어서 작업시간을 대폭 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 고압수에 의해 암반이 파쇄된 후에는 물이 외부로 방출되는 것이어서 물을 회수하는 작업이 전혀 필요없으므로 사용이 매우 편리한 것은 기본이고,
특히, 그 결합구조의 획기적인 개선으로 암반파쇄시 중공축으로 고압수를 공급하면 제1물주입공과 제2물주입공을 통해 고압수가 공급되어지되 먼저 제1물주입공과 연계설치한 패커가 팽창하여 천공홀 양측단 내부를 안정적으로 밀폐시켜 주고,
제2물주입공과 연계설치되어 이를 밀폐하고 있는 물배출수단의 작동한계치를 초과하는 수압이 가해지면 물배출수단이 작동하면서 밀폐되어 있던 제2물주입공이 개방되면서 고압수가 이를 통해 고압수분사파이프내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프의 물토출공을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반을 파쇄하는 것이어서 사용이 매우 편리할 뿐 만 아니라 특히 매우 안정적이고 완벽하게 암반파쇄가 이루어진다.
또한, 본 발명은 물토출공이 형성된 고압수분사파이프나 패커지지블럭 및 패커의 외면을 탄성튜브로 감싼 상태로 천공홀에 삽입하여 결과적으로 파쇄기본체 외면이 밀폐되도록 구성함으로써 고압수에 의한 수압이 순간적으로 온전히 전해져 암반파쇄가 더욱 용이하게 진행 될 뿐 만 아니라, 암반 파쇄후에도 여전히 탄성튜브가 고압수분사파이프 또는 파이프지지블럭이나 패커지지블럭 및 패커 등으로 이루어지는 파쇄기본체 외면을 감싸고 있으므로 파쇄된 암반부스러기 등에 의해 이들 여러가지 부품들의 외면에 손상이 거의 없고 파쇄기본체를 수거하기도 더욱 용이하다.
또한, 패커 등의 여러 부품이 훼손되면 고정너트와 체결판을 풀러서 새것으로 교체하여 재사용하면 되므로 이 또한 매우 편리하다.
결과적으로 본 발명은 작업능력의 증가를 가져와 원가를 절감하도록 하고, 장비의 제조원가를 절감하면서 유지비를 줄일 수 있도록 하며, 화약발파로 인한 소음, 진동, 분진, 비산 등의 문제점을 해결하도록 하고, 사용조건에 따라 적절히 대응시켜 사용할 수 있는 매우 획기적인 발명인 것이다.
도 1은 종래 암반파쇄기의 구성상태도.
도 2는 종래 암반파쇄기의 또 다른 구성상태도.
도 3 내지 도 7은 본 발명 암반파쇄기의 일 구성 상태도로서,
도 3은 측단면도.
도 4는 암반파쇄기를 암반의 천공홀에 삽입 후 1차로 패커가 확장되는 상태도.
도 5는 도 4의 요부 확대도.
도 6은 암반파쇄시 배출수단의 개방으로 2차로 고압수분사파이프 내부로 고압수가 전해지는 상태도.
도 7은 도 6의 요부 확대도.
도 8 내지 도 12는 본 발명 암반파쇄기의 다른 구성 상태도로서,
도 8은 측단면도.
도 9는 암반파쇄기를 암반의 천공홀에 삽입 후 1차로 패커가 확장되는 상태도.
도 10는 도 9의 요부 확대도.
도 11은 암반파쇄시 배출수단의 개방으로 2차로 고압수분사파이프 내부로 고압수가 전해지는 상태도.
도 12는 도 11의 요부 확대도.
도 13 내지 도 14는 본 발명으로서 중공축 내부를 통해 제1물주입공에 별도로 물주입관을 연결하고 이를 통해 물을 공급하여 패커를 확장시켜주도록 구성한 상태도.
이하, 상기 해결하고자 하는 과제에 기재된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예를 첨부도면에 의거 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 일 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 일 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
본 발명의 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기는 암반파쇄시 암반파쇄시 중공축으로 고압수를 공급하면 제1물주입공과 제2물주입공을 통해 고압수가 공급되어지되 먼저 패커가 팽창하여 천공홀 양측단 내부를 안정적으로 밀폐시켜 주고 이후 순차적으로 이동블럭에 탄성부여체의 탄성가압력 한계치를 초과하는 수압이 가해지면 이동블럭이 후퇴하면서 고압수가 파이프지지블럭의 유로를 통해 고압수분사파이프내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프의 물토출공을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반을 파쇄하도록 이루어짐에 그 특징이 있는 것이다.
첨부도면 도 3 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기는 기본적으로, 제1물주입공(110a)과 제2물주입공(110b)이 구비되는 중공축(100)과, 중공축(100)을 감싸는 고압수분사파이프(200) 그리고 중공축(100)의 제2물주입공(110b)과 연계설치되는 물배출수단(300) 및 중공축(100)의 제1물주입공(110a)과 연계설치되는 패커지지블럭(400) 및 고무 재질의 패커(500), 그리고 체결판(600)과 고정너트(700)로 이루어지는 것으로,
상기 중공축(100)은 예컨데, 선단은 볼트(101)나 용접 등의 다양한 밀폐수단에 의해 폐쇄되고 후단은 개방되어 있는 중공체로서 양측단에 각각 제1물주입공(110a)이 형성되어 있고,
이들 제1물주입공(110a) 사이에는 적어도 한계이상의 제2물주입공(110b)이 형성되어 있으며, 양측단 외연에는 나사부(120)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 고압수분사파이프(200)는 외면에는 다수의 물토출공(210)이 형성되어 있고, 중공축(100)의 중간부분에 패커지지블럭(400)을 이용하여 고정설치되는데, 이 패커지지블럭(400)은 상기 중공축(100) 양측의 제1물주입공(110a)측에 예컨데 스냅링(102)이나 나사결합방식 또는 용접방식 등의 다양한 고정수단으로 고정설치된다.
상기 패커지지블럭(400)의 전방면에는 패커결합홈(410)이 형성되어 있고, 후방면 외측으로는 고압수분사파이프(200)의 단부가 결합되는 파이프지지홈(420)이 형성되어 있다.
그리고 상기 물배출수단(300)은 상기 패커지지블럭(400)의 고정설치전에 제2물주입공(110b)측에 연계설치되는 것으로 평상시에는 제2물주입공(110b)을 소정압력으로 밀폐하고 있고, 고압수의 공급시 물배출수단(300)의 작동한계치를 초과하는 수압이 가해지면 물배출수단(300)이 작동하면서 밀폐되어 있던 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 이를 통해 고압수분사파이프(200)내로 공급되도록 이루져 있다.
여기서 물배출수단(300)은 일예로 특히 도 3 내지 도 7에 도시된 바와같이 제2물주입공(110b) 상측에 물배출공(310a)이 형성된 중공몸체(310)가 스냅링이나 나사결합방식 또는 용접방식으로 고정설치되어,
중공몸체(310) 내부에 삽입된 볼(311)이 스프링(312)의 탄성력에 의해 전진하여 평상시 제2물주입공(110b) 입구를 밀폐하며, 스프링(312)의 탄성한계치를 초과하는 수압이 가해지면 볼(311)이 밀려 후퇴하면서 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 중공몸체(310)의 물배출공(310a)을 통해 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하도록 이루어질 수 도 있는 것은 물론,
특히, 도 8 내지 도 12에 도시된 바와같이 중공축(100)의 제2물주입공(110b) 양측으로 물배출공(320a)이 형성된 지지판(320)을 스냅링이나 나사결합방식 또는 용접방식으로 고정설치하고 이의 내부에 탄성밴드(321)를 삽입하여 평상시에는 탄성밴드(321)의 수축된 힘에 의해 제2물주입공(110b) 입구를 밀폐하고,
탄성밴드(321)의 수축력 한계치를 초과하는 수압이 가해지면 탄성밴드(321)가 양측으로 벌어지면서 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 지지판(320)의 물배출공(320a)을 통해 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하도록 이루어질 수 도 있다.
또한 상기 패커(500) 및 물배출수단(300)은 특히 도 13 내지 도 14에 도시된 바와같이 중공축 내부를 제1물주입공(110a)에 별도로 물주입관(900)을 연결하고 이를 통해 물을 공급하여 패커(500)를 확장시켜줄 수 도 있는 것은 물론,
이와는 반대로 제2물주입공(110b)에 별도로 물주입관(미도시)을 연결하고 이를 통해 물을 공급하도록 이루어질 수 도 있다.
상기 패커(500)는 패커지지블럭(400)의 고정설치후에 설치되는 것으로 선단이 개방되어 있고 이 개방된 선단이 상기 패커지지블럭(400)의 패커결합홈(410)에 결합되어 내부가 밀폐되어지되, 제1물주입공(110a)과 연통되는 공간이 확보되도록 설치되어 제1물주입공(110a)을 통해 고압수를 패커(500) 내부로 유입되어 진다.
그리고 상기 패커(500)들의 외측은 각각 체결판(600) 및 고정너트(700)로 고정설치되어 있다.
이와같은 구성에 의해 본 발명의 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기는 암반파쇄시 중공축(100)으로 고압수를 공급하면 제1물주입공(110a)과 제2물주입공(110b)을 통해 고압수가 공급되어 지는데,
먼저 제1물주입공(110a)과 연계설치한 패커(500)가 팽창하여 천공홀(1a) 양측단 내부를 안정적으로 밀폐시켜 주고,
제2물주입공(110b)과 연계설치되어 이를 밀폐하고 있는 물배출수단(300)의 작동한계치를 초과하는 수압이 가해지면 물배출수단(300)이 작동하면서 밀폐되어 있던 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 이를 통해 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하게 된다.
즉, 이를 더욱 상세히 설명하면 암반파쇄시 중공축(100)으로 고압수를 공급하면 제1물주입공(110a)은 밀폐되어 있지 않고 개방되어 있으므로 이를 통해 곧바로 주입되는 고압수에 의해 먼저 1차적으로 패커(500)가 팽창하여 천공홀(1a) 양측단 내부를 안정적으로 밀폐시켜 주고,
제2물주입공(110b)과 연계설치되어 이 제2물주입공(110b)을 밀폐하고 있는 물배출수단(300)이 도 3 내지 도 7과 같이 구성된 경우에는 평상시에는 중공몸체(310) 내부에 삽입된 볼(311)이 스프링(312)의 탄성력에 의해 전진하여 제2물주입공(110b) 입구를 밀폐하고 있다가 스프링(312)의 탄성한계치를 초과하는 수압이 가해지면 볼(311)이 밀려 후퇴하면서 2차적으로 밀폐되어 있던 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 중공몸체(310)의 물배출공(310a)을 통해 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하게 된다.
그리고 물배출수단(300)이 도 8 내지 도 12와 같이 구성된 경우에는 평상시에는 한쌍의 지지판(320) 내부에 탄성밴드(321)의 수축력에 의해 제2물주입공(110b) 입구를 밀폐하고 있다가 탄성밴드(321)의 수축력한계치를 초과하는 수압이 가해지면 탄성밴드(321)가 양측으로 벌어지면 2차적으로 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 지지판(320)의 물배출공(320a)을 통해 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하게 된다.
상기와 같은 본 발명의 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기는 그 결합구조의 획기적인 개선으로 물을 이용하면서도 중공축(100)으로 고압수를 공급하면 개방된 상태의 제1물주입공(110a)을 통해 유입되는 고압수에 의해 1차적으로 패커(500)가 확장되면서 암반(1)에 천공된 천공홀(1a) 양측을 안정적으로 밀폐시켜주고,
물배출수단(300)에 밀폐되어 있던 제2물유입공(110b)을 통해 물배출수단(300)의 작동한계치를 초과하는 수압이 가해지면 물배출수단(300)이 작동하면서 2차적으로 밀폐되어 있던 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 이를 통해 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하는 것이어서 무진동 무소음은 물론 비상먼지의 발생도 없으며, 다수개의 천공홀(1a)에 한꺼번에 설치한 다음 사용할 수 있어서 작업시간을 대폭 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 고압수에 의해 암반(1)이 파쇄된 후에는 물이 외부로 방출되는 것이어서 물을 회수하는 작업이 전혀 필요없다.
또한, 본 발명은 상기 물토출공(210)이 형성된 고압수분사파이프(200)나 또는 패커지지블럭(400) 및 패커(500)의 외면까지도 탄성튜브(800)로 감싼 상태로 천공홀(1a)에 삽입되도록 구성할 수 있는데, 이와같이 하면 상기 고압수분사파이프(200) 내부가 밀폐된 상태로 천공홀(1a)에 삽입되는 것이어서, 고압수에 의한 수압이 순간적으로 온전히 전해져 암반파쇄가 더욱 용이하게 진행 될 뿐 만 아니라, 암반 파쇄후에도 여전히 탄성튜브(800)가 고압수분사파이프(200)나 패커지지블럭(400) 및 패커(500) 등의 외면을 감싸고 있으므로 파쇄된 암반부스러기 등에 의해 이들 부품들의 외면에 손상이 거의 없고 파쇄기본체를 수거하기도 더욱 용이하다.
따라서, 본 발명의 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기는 사용이 매우 편리할 뿐 만 아니라 특히 매우 안정적이고 파쇄기 본체의 훼손이 거의 없이 완벽하게 암반파쇄가 이루어진다.
그러는 한편, 본 발명에서 도 13 내지 도 14와 같이 상기 중공축 내부를 통해 제1물주입공(110a)에 별도로 물주입관(900)을 연결하고 이를 통해 물을 공급하여 패커(500)를 확장시켜주거나,
또는 이와는 반대로 중공축(100) 내부를 통해 제2물주입공(110b)에 별도로 물주입관(미도시)을 연결하고 이를 통해 물을 공급하도록 구성할 수 도 있는데,
먼저 도 13 내지 도 14와 같이 구성한 경우에는 1차적으로 별도의 물주입관(900)을 통해 고압수를 공급하여 패커(500)를 확장시켜 암반(1)에 천공된 천공홀(1a) 양측을 안정적으로 밀폐시켜주고,
2차적으로는 중공축(100)을 통해 제2물주입공으로 고압수를 공급하여 제2물유입공(110b)을 밀폐하고 있는 물배출수단(300)에 작동한계치를 초과하는 수압을 가해줌으로써 물배출수단(300)이 작동하면서 밀폐되어 있던 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 이를 통해 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하도록 하여 주면 된다.
또한 중공축(100) 내부를 통해 제2물주입공(110b)에 별도로 물주입관(미도시)을 연결하고 이를 통해 물을 공급하도록 구성한 경우에는 1차적으로 중공축으로 고압수를 공급하여 제1물주입공(110a)으로 주입되는 고압수에 의해 패커(500)를 확장시켜 암반(1)에 천공된 천공홀(1a) 양측을 안정적으로 밀폐시켜주고,
2차적으로는 별도의 물주입관(미도시)을 통해 제2물주입공으로 고압수를 공급하여 제2물유입공(110b)을 밀폐하고 있는 물배출수단(300)에 작동한계치를 초과하는 수압을 가해줌으로써 물배출수단(300)이 작동하면서 밀폐되어 있던 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 이를 통해 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하도록 하여 주면 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이 실시예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
1:암반 1a:천공홀
100:중공축 101:볼트
110a:제1물주입공 110b:제2물주입공
120:나사부 200:고압수분사파이프
210:물토출공 300:물배출수단
310:중공몸체 310a,320a:물배출공
311:볼 312:스프링
320:지지판 321:탄성밴드
400:패커지지블럭 410:패커결합홈
420:파이프지지홈 500:패커
600:체결판 700:고정너트
800:탄성튜브 900:물주입관

Claims (5)

  1. 암반(1)에 형성된 천공홀(1a)에 삽입되는 것으로 선단은 폐쇄되고 후단은 개방되어 있는 중공체로서 양측에 각각 제1물주입공(110a)이 형성되고 이들 제1물주입공과 사이에 적어도 하나 이상의 제2물주입공(110b)이 형성되고 양측단 외연에는 나사부(120)가 형성된 중공축(100)을 구비하여,
    상기 중공축(100)의 중간부분에 위치되도록 물토출공(210)이 형성된 고압수분사파이프(200)의 양단을, 제1물주입공(110a)에 고정설치되는 것으로 각각 전방면에는 패커결합홈(410)이 형성되고 후방면 외측으로 파이프지지홈(420)이 형성된 패커지지블럭(400)을 이용하여 고정설치하되,
    상기 패커지지블럭(400)의 고정설치전에 중공축(100) 양측의 제1물주입공(110a) 사이에 형성된 적어도 하나이상의 제2물주입공(110b)에 이를 선택적으로 개폐시킬 수 있는 물배출수단(300)을 더 설치한 상태에서,
    상기 패커지지블럭(400)의 고정설치후에는 패커지지블럭(400)의 패커결합홈(410)에 개방된 선단이 결합되어 제1물주입공(110a)과 연통되는 공간이 확보되도록 패커(500)를 설치한 다음,
    그 외측을 체결판(600) 및 고정너트(700)로 고정설치하여서,
    암반파쇄시 중공축(100)으로 고압수를 공급하면 제1물주입공(110a)과 제2물주입공(110b)을 통해 고압수가 공급되어지되 먼저 1차적으로 패커(500)가 팽창하여 천공홀(1a) 양측단 내부를 안정적으로 밀폐시켜 주고,
    2차적으로 물배출수단(300)의 작동한계치를 초과하는 수압이 가해지면 물배출수단(300)이 작동하면서 평상시 물배출수단(300)에 의해 밀폐되어 있던 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하도록 이루어짐을 특징으로 하는 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물배출수단(300)은,
    제2물주입공(110b) 상측에 물배출공(310a)이 형성된 중공몸체(310)가 스냅링이나 나사결합방식 또는 용접방식으로 고정설치되어,
    중공몸체(310) 내부에 삽입된 볼(311)이 스프링(312)의 탄성력에 의해 전진하여 평상시 제2물주입공(110b) 입구를 밀폐하며, 스프링(312)의 탄성한계치를 초과하는 수압이 가해지면 볼(311)이 밀려 후퇴하면서 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 중공몸체(310)의 물배출공(310a)을 통해 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하도록 이루어짐을 특징으로 하는 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물배출수단(300)은,
    중공축(100)의 제2물주입공(110b) 양측으로 물배출공(320a)이 형성된 지지판(320)을 스냅링이나 나사결합방식 또는 용접방식으로 고정설치하고 이의 내부에 탄성밴드(321)를 삽입하여 평상시에는 탄성밴드(321)의 수축된 힘에 의해 제2물주입공(110b) 입구를 밀폐하고,
    탄성밴드(321)의 수축력한계치를 초과하는 수압이 가해지면 탄성밴드(321)가 양측으로 벌어지면서 제2물주입공(110b)이 개방되면서 고압수가 지지판(320)의 물배출공(320a)을 통해 고압수분사파이프(200)내로 공급됨과 동시에 고압수분사파이프(200)의 물토출공(210)을 통해 외부로 분사되어 수압에 의해 암반(1)을 파쇄하도록 이루어짐을 특징으로 하는 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 패커(500) 및 물배출수단(300)은,
    중공축(100) 내부를 통해 제1물주입공(110a)에 별도로 물주입관(900)을 연결하고 이를 통해 물을 공급하여 패커(500)를 확장시켜주거나,
    또는 중공축(100) 내부를 통해 제2물주입공(110b)에 별도로 물주입관(900)을 연결하고 이를 통해 물을 공급하도록 이루어질 수도 있음을 특징으로 하는 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기.
  5. 제1항에 있어서,
    적어도 상기 물토출공(210)이 형성된 고압수분사파이프(200) 외면을 탄성튜브(800)로 감싸서 고압수분사파이프 내부가 밀폐된 상태로 천공홀(1a)에 삽입되도록 함으로써 암반파쇄가 더욱 용이하도록 함은 물론 암반 파쇄후에도 여전히 탄성튜브(800)가 고압수분사파이프(200) 외면을 감싸고 있으므로 파쇄된 암반부스러기에 의해 외면의 손상이 거의 없고 파쇄기본체의 수거가 더욱 용이하도록 이루어짐을 특징으로 하는 수압을 이용한 무진동 무소음 암반파쇄기.
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