KR102425112B1 - 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다각 기둥 형상으로 형성되어 드릴 파이프가 상하로 관통하는 파이프 램 챔버 바디와, 파이프 램 챔버 바디의 내부에 일부 또는 전부가 수용가능하도록 다각 기둥의 측면 갯수만큼 구비된 파이프 램 블록과, 파이프 램 블록에 구비되어 드릴 파이프에 접촉되는 파이프 램 패커를 포함하는 파이프 램 유닛; 및 파이프 램 패커와 결합되는 파이프 램 블록의 전방측면에 대하여 파이프 램 블록의 후방측면과 연결되는 말단부를 가지는 로드와, 로드에 결합되는 피스톤과, 피스톤 및 로드를 수용하며 피스톤의 외측면이 활주하는 내주면을 가지며 파이프 램 챔버 바디에 결합되는 실린더를 포함하는 램 실린더 유닛을 포함하며, 로드의 말단부는 파이프 램 블록의 후방측면에 탈착 가능하게 맞물림 결합되는 것을 특징으로 하여, 파이프 램 유닛의 램 실린더 조립시 로드의 정확한 위치 결정을 통한 조립 체결 작업의 정확도 향상이 가능하도록 한 연속이수순환시스템용 램 실린더 어셈블리에 관한 것이다.

Description

연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리{RAM SYLINDER ASSEMBLY FOR PIPE RAM UNIT OF CONTINUOUS CIRCULATION SYSTEM}

본 발명은 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프 램 유닛의 램 실린더 조립시 로드의 정확한 위치 결정을 통한 조립 체결 작업의 정확도 향상이 가능하도록 한 연속이수순환시스템용 램 실린더 어셈블리에 관한 것이다.

육지나 해양의 지하자원 채굴을 위한 탐사를 실시하거나 지층의 구조 및 상태를 조사하기 위하여 시추장치는 땅속으로 구멍을 파는 작업을 수행하게 된다.

이러한 시추장치는 드릴 파이프를 통해 공급되는 시추용 머드와 같은 드릴링 유체에 의해 암석이나 모래의 천공이 이루어지는 것이다.

여기서, 드릴 파이프를 설치하거나 교체하기 위하여 시추장치에 드릴 파이프를 연결하거나 해제하는 작업과정에서도 머드를 지속적으로 주입하여 드릴 스트링의 내부와 외부압력을 일정하게 유지시켜 줘야한다.

이는 시추작업 시 발생되는 암편류(cuttings)가 유정에 적체되지 않게 계속 움직이게 하기 위함이다.

이와 같은 드릴 파이프의 연결 및 해제 작업을 비롯한 드릴링 작업공정 전반에 걸쳐 머드펌프의 연속 구동을 유도하여 머드가 시추장치 내에서 연속순환하도록 하는 것이 연속이수순환시스템(Continuous Circulation System, CCS)이다.

연속이수순환시스템과 관련한 기술로는 본 출원인이 기출원하여 등록받은 등록특허 제10-2260474호의 "연속이수순환시스템용 램 유닛 테스트 베드" 등과 같은 것을 들 수 있다.

여기서, 파이프 램 유닛(200)은 도 7과 같이 육면체 형상의 파이프 램 챔버(220)와 파이프 램 챔버 (220) 내부에 선택적으로 장착되는 파이프 램 블록(240) 및 파이프 램 블록(240)에 구비되어 기밀 성능을 형성하는 파이프 램 패커(260)를 포함하여 구성된다.

이때, 파이프 램 블록(240)은 실린더와 결합되어 파이프 램 블록(240)과 연결된 파이프 램 패커(260)가 드릴 파이프에 접촉 또는 이격 가능하게 파이프 램 챔버(220) 내부에서 왕복하게 된다.

이러한 파이프 램 블록(240)에 연결되는 실린더의 말단부 위치가 정확하게 결정되지 않을 경우에는 드릴 파이프에 원활하게 접촉 또는 이격하는 동작이 이루어질 수 없으며 장시간 경과후 실린더의 말단부와 파이프 램 블록(240) 사이의 연결 부위 부근에 취성이 발생하게 되어 장치 전체의 수명연한을 단축시키는 요인 중 하나로 작용할 수 있었던 것이다.

등록특허 제10-2260474호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 파이프 램 유닛의 램 실린더 조립시 로드의 정확한 위치 결정을 통한 조립 체결 작업의 정확도 향상이 가능하도록 하는 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다각 기둥 형상으로 형성되어 드릴 파이프가 상하로 관통하는 파이프 램 챔버 바디와, 상기 파이프 램 챔버 바디의 내부에 일부 또는 전부가 수용가능하도록 상기 다각 기둥의 측면 갯수만큼 구비된 파이프 램 블록과, 상기 파이프 램 블록에 구비되어 상기 드릴 파이프에 접촉되는 파이프 램 패커를 포함하는 파이프 램 유닛; 및 상기 파이프 램 패커와 결합되는 상기 파이프 램 블록의 전방측면에 대하여 상기 파이프 램 블록의 후방측면과 연결되는 말단부를 가지는 로드와, 상기 로드에 결합되는 피스톤과, 상기 피스톤 및 상기 로드를 수용하며 상기 피스톤의 외측면이 활주하는 내주면을 가지며 상기 파이프 램 챔버 바디에 결합되는 실린더를 포함하는 램 실린더 유닛을 포함하며, 상기 로드의 말단부는 상기 파이프 램 블록의 후방측면에 탈착 가능하게 맞물림 결합되는 것을 특징으로 하는 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리를 제공할 수 있을 것이다.

여기서, 상기 파이프 램 블록의 좌우 측면 단부와 연통되게 상기 파이프 램 블록의 후방측면에 함몰 형성되는 설치홈과, 상기 설치홈의 상하부 양측면 중 상부 측면을 따라 상기 설치홈의 바닥면과 맞닿는 연결부로부터 상측으로 함몰 형성되어, 상기 설치홈의 바닥면과 동일 평면상에 형성되는 바닥면을 가지는 상부 레일 홈과, 상기 설치홈의 상하부 양측면 중 하부 측면을 따라 상기 설치홈의 바닥면과 맞닿는 연결부로부터 하측으로 함몰 형성되어, 상기 설치홈의 바닥면과 동일 평면상에 형성되는 바닥면을 가지는 하부 레일 홈을 더 포함하며, 상부 레일 홈과 상기 하부 레일 홈 각각의 중심부와 동시에 수직하며 상기 설치홈의 바닥면을 지나는 가상선의 길이는, 상기 로드의 말단부 직경 또는 폭보다 크거나 같은 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 로드의 말단부는, 상기 로드로부터 연장 형성되며, 상기 설치홈의 폭에 대응하는 직경 또는 폭을 가지고 상기 로드의 축방향을 관통하는 가상선과 동심상에 배치되는 결합 네크부와, 상기 결합 네크부의 단부로부터 연장되어 상기 상부 레일 홈과 상기 하부 레일 홈에 맞물리는 외주면 또는 외측면을 가지는 걸림편을 포함하며, 상기 결합 네크부와 상기 걸림편은, 상기 상부 레일 홈과 상기 하부 레일 홈이 형성된 상기 설치홈을 따라 슬라이딩 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설치홈과 상기 상부 레일 홈 및 상기 하부 레일 홈의 양단부로부터 삽입되며, 상기 상부 레일 홈 및 상기 하부 레일 홈에 외측면 또는 외주면의 양측이 마주보게 삽입된 상기 로드의 말단부에 구비된 걸림편이, 상기 설치홈과 상기 상부 레일 홈 및 상기 하부 레일 홈의 정중앙에 배치되게 고정시키는 위치결정 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 위치결정 유닛은, 상기 설치홈과 상기 상부 레일 홈 및 상기 하부 레일 홈의 양단부 중 일단부로부터 슬라이딩 삽입되는 제1 결정편과, 상기 설치홈과 상기 상부 레일 홈 및 상기 하부 레일 홈의 양단부 중 타단부로부터 슬라이딩 삽입되는 제2 결정편을 포함하며, 상기 걸림편은 상기 제1 결정편과 상기 제2 결정편 각각의 말단부 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 파이프 램 유닛의 램 실린더 조립시 로드의 정확한 위치 결정을 통한 조립 체결 작업의 정확도 향상이 가능하게 되어 작업의 편의를 도모할 수 있게 될 것이다.

특히, 본 발명은 로드가 파이프 램 블록의 후방측면 정중앙에 로드의 말단부가 정확하게 위치할 수 있도록 위치결정 유닛이 로드의 말단부를 강제적으로 배치시키므로, 유체 압력에 따른 로드의 튜브에 대한 왕복 운동이 장시간 반복되더라도 내구성을 유지할 수 있게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리의 전체적인 결합 관계를 도시한 분해 사시 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리의 전체적인 결합 관계를 도시한 측단면 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리의 주요부인 위치결정 유닛이 파이프 램 블록에 결합되는 관계를 도시한 분해 사시 개념도
도 4는 도 3의 iv-iv 단면을 따라 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리의 주요부인 위치결정 유닛이 파이프 램 블록에 결합된 상태를 도시한 단면 개념도
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리의 주요부인 위치결정 유닛이 파이프 램 블록에 결합되는 과정을 순차적으로 도시한 개념도
도 7은 종래 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛의 전체적인 결합 관계를 도시한 분해 사시도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리의 전체적인 결합 관계를 도시한 분해 사시 개념도이다.

그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리의 전체적인 결합 관계를 도시한 측단면 개념도이다.

그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리의 주요부인 위치결정 유닛(300)이 파이프 램 블록(120)에 결합되는 관계를 도시한 분해 사시 개념도이다.

그리고, 도 4는 도 3의 iv-iv 단면을 따라 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리의 주요부인 위치결정 유닛(300)이 파이프 램 블록(120)에 결합된 상태를 도시한 단면 개념도이다.

또한, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리의 주요부인 위치결정 유닛(300)이 파이프 램 블록(120)에 결합되는 과정을 순차적으로 도시한 개념도이다.

참고로, 도 5(a)에서 우측 방향으로 도시된 투명한 화살표는 제1 결정편(310)의 이동 방향을, 도 5(a)의 상, 하부에 도시된 투명한 화살표는 제1 상, 하부 걸림편(311a, 311b)이 눌려진 방향을, 도 6(a)에서 좌측 방향으로 도시된 투명한 화살표는 제2 결정편(320)의 이동 방향을, 도 6(a)의 상, 하부에 도시된 투명한 화살표는 제2 상, 하부 걸림편(321a, 321b)이 눌려진 방향을 각각 가리킨다.

본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 크게 파이프 램 유닛(100)과 램 실린더 유닛(200)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.

우선, 파이프 램 유닛(100)은 다각 기둥 형상으로 형성되어 드릴 파이프(이하 미도시)가 상하로 관통하는 파이프 램 챔버 바디(110)와, 파이프 램 챔버 바디(110)의 내부에 일부 또는 전부가 수용가능하도록 다각 기둥의 측면 갯수만큼 구비된 파이프 램 블록(120)과, 파이프 램 블록(120)에 구비되어 드릴 파이프에 접촉되는 파이프 램 패커(130)를 포함하는 것이다.

램 실린더 유닛(200)은 파이프 램 패커(130)와 결합되는 파이프 램 블록(120)의 전방측면에 대하여 파이프 램 블록(120)의 후방측면과 연결되는 말단부를 가지는 로드(210)와, 로드(210)에 결합되는 피스톤(220)과, 피스톤(220) 및 로드(210)를 수용하며 피스톤(220)의 외측면이 활주하는 내주면을 가지며 파이프 램 챔버 바디(110)에 결합되는 실린더(230)를 포함하는 것이다.

여기서, 로드(210)의 말단부는 파이프 램 블록(120)의 후방측면에 탈착 가능하게 맞물림 결합되는 것을 파악할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 파이프 램 블록(120)의 후방측면을 도 1의 확대부를 참조하여 더욱 상세하게 살펴보고자 한다.

우선, 파이프 램 블록(120)의 좌우 측면 단부와 연통되게 파이프 램 블록(120)의 후방측면에는 설치홈(121)이 함몰 형성된다.

설치홈(121)의 상하부 양측면 중 상부 측면을 따라 설치홈(121)의 바닥면과 맞닿는 연결부로부터 상측으로 상부 레일 홈(122)이 함몰 형성되어, 설치홈(121)의 바닥면과 동일 평면상에 형성되는 바닥면을 가지게 된다.

설치홈(121)의 상하부 양측면 중 하부 측면을 따라 설치홈(121)의 바닥면과 맞닿는 연결부로부터 하측으로 하부 레일 홈(123)이 함몰 형성되어, 설치홈(121)의 바닥면과 동일 평면상에 형성되는 바닥면을 가지게 된다.

여기서, 상부 레일 홈(122)과 하부 레일 홈(123) 각각의 중심부와 동시에 수직하며 설치홈(121)의 바닥면을 지나는 가상선의 길이는, 로드(210)의 말단부 직경 또는 폭보다 크거나 같은 것이 바람직하다.

즉, 로드(210)의 말단부, 구체적으로는 후술할 걸림편(212)의 직경 또는 폭이 전술한 상부 레일 홈(122)과 하부 레일 홈(123) 각각의 중심부와 동시에 수직하며 설치홈(121)의 바닥면을 지나는 가상선의 길이보다 작거나 같으면, 걸림편(212)이 슬라이딩 삽입하여 후술할 위치결정 유닛(300)에 의한 정확한 위치 배치에 도움이 될 수 있기 때문이다.

한편, 이러한 로드(210)의 말단부는, 결합 네크부(211)와 걸림편(212)을 포함할 수 있다.

결합 네크부(211)는 로드(210)로부터 연장 형성되며, 설치홈(121)의 폭에 대응하는 직경 또는 폭을 가지고 로드(210)의 축방향을 관통하는 가상선과 동심상에 배치되는 것이다.

걸림편(212)은 결합 네크부(211)의 단부로부터 연장되어 상부 레일 홈(122)과 하부 레일 홈(123)에 맞물리는 외주면 또는 외측면을 가지는 것이다.

따라서, 결합 네크부(211)와 걸림편(212)은, 상부 레일 홈(122)과 하부 레일 홈(123)이 형성된 설치홈(121)을 따라 슬라이딩 결합되는 것은 전술한 바와 같다.

한편, 상부 레일 홈(122) 및 하부 레일 홈(123)에 외측면 또는 외주면의 양측이 마주보게 삽입된 로드(210)의 말단부에 구비된 걸림편(212)이 설치홈(121)과 상부 레일 홈(122) 및 하부 레일 홈(123)의 정중앙에 배치되도록, 도 3과 같이 설치홈(121)과 상부 레일 홈(122) 및 하부 레일 홈(123)의 양단부로부터 삽입되어 거림편(212)을 고정시키는 위치결정 유닛(300)을 더 구비할 수도 있을 것이다.

이러한 위치결정 유닛(300)은, 크게 제1, 2 결정편(310, 320)을 포함할 수 있다.

제1 결정편(310)은 설치홈(121)과 상부 레일 홈(122) 및 하부 레일 홈(123)의 양단부 중 일단부로부터 슬라이딩 삽입되는 것이다.

제2 결정편(320)은 설치홈(121)과 상부 레일 홈(122) 및 하부 레일 홈(123)의 양단부 중 타단부로부터 슬라이딩 삽입되는 것이다.

따라서, 걸림편(212)은 제1 결정편(310)과 제2 결정편(320) 각각의 말단부 사이에 배치됨과 동시에 설치홈(121)과 상, 하부 레일 홈(122, 123)의 정중앙에 배치되는 것이다.

제1 결정편(310)의 말단부 면에는, 걸림편(212)의 외주면 형상과 대응되게 절개 형성되어 걸림편(212)의 일측 외주면에 맞닿는 원호 형상의 제1 접촉 절개부(310a)를 형성할 수 있다.

제2 결정편(320)의 말단부 면에는, 걸림편(212)의 외주면 형상과 대응되게 절개 형성되어 걸림편(212)의 타측 외주면에 맞닿는 원호 형상의 제2 접촉 절개부(320a)를 형성할 수도 있을 것이다.

한편, 위치결정 유닛(300)은 도 4를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 다음과 같은 구조의 실시예를 적용할 수도 있을 것이다.

즉, 위치결정 유닛(300)은 도 4(a)의 상부측을 살펴보면, 상부 레일 홈(122)과 마주보는 제1 결정편(310)의 상면으로부터 출입 가능하게 돌출되는 제1 상부 걸림편(311a)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 결정편(310)의 상면에 형성되는 제1 상부 출입홀(312a)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 결정편(310)에 내장되어 제1 상부 걸림편(311a)을 지지하며, 제1 상부 걸림편(311a)이 제1 결정편(310)의 상면으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 발생시키는 제1 상부지지 스프링(313a)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 상부 출입홀(312a)과 연통되고 제1 결정편(310)의 상부 내측에 형성되어 제1 상부 걸림편(311a)과 제1 상부지지 스프링(313a)을 수용하는 제1 상부 작업공간(314a)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 상부 레일 홈(122)에 상측으로 함몰 형성되어 제1 상부 걸림편(311a)을 수용하는 제1 상부 걸림홈(315a)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 상부 걸림편(311a)의 하단부 외주면을 따라 연장되며 제1 상부 출입홀(312a)보다 큰 직경을 가진 제1 상부 작업공간(314a)의 천장면에 걸림 고정되는 제1 상부 걸림 플랜지(311pa)를 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 상부 걸림 플랜지(311pa)의 저면으로부터 하부측으로 돌출 형성되어 제1 상부지지 스프링(313a)의 내주면과 마주보는 외주면을 가지는 제1 상부 스프링 지지봉(311da)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 상부 작업공간(314a)의 바닥면 중심에 하부측으로 함몰 형성되어 제1 상부 스프링 지지봉(311da)의 하부측 외주면을 수용하는 제1 상부 봉 수용홈(314ga)을 더 구비할 수 있다.

또한, 위치결정 유닛(300)은, 제1 상부 작업공간(314a)의 바닥면에 링 형상으로 함몰 형성되어 제1 상부 봉 수용홈(314ga)과 동심상에 배치되고 제1 상부지지 스프링(313a)의 하단부를 지지하는 제1 상부 스프링 시트홈(314sa)을 더 구비할 수도 있다.

한편, 위치결정 유닛(300)은 도 4(a)의 하부측을 살펴보면, 하부 레일 홈(123)과 마주보는 제1 결정편(310)의 하면으로부터 출입 가능하게 돌출되는 제1 하부 걸림편(311b)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 결정편(310)의 하면에 형성되는 제1 하부 출입홀(312b)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 결정편(310)에 내장되어 제1 하부 걸림편(311b)을 지지하며, 제1 하부 걸림편(311b)이 제1 결정편(310)의 하면으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 발생시키는 제1 하부지지 스프링(313b)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 하부 출입홀(312b)과 연통되고 제1 결정편(310)의 하부 내측에 형성되어 제1 하부 걸림편(311b)과 제1 하부지지 스프링(313b)을 수용하는 제1 하부 작업공간(314b)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 하부 레일 홈(123)에 하측으로 함몰 형성되어 제1 하부 걸림편(311b)을 수용하는 제1 하부 걸림홈(315b)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 하부 걸림편(311b)의 상단부 외주면을 따라 연장되며 제1 하부 출입홀(312b)보다 큰 직경을 가진 제1 하부 작업공간(314b)의 바닥면에 걸림 고정되는 제1 하부 걸림 플랜지(311pb)를 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 하부 걸림 플랜지(311pb)의 상면으로부터 상부측으로 돌출 형성되어 제1 하부지지 스프링(313b)의 내주면과 마주보는 외주면을 가지는 제1 하부 스프링 지지봉(311db)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제1 하부 작업공간(314b)의 천장면 중심에 상부측으로 함몰 형성되어 제1 하부 스프링 지지봉(311db)의 상부측 외주면을 수용하는 제1 하부 봉 수용홈(314gb)을 더 구비할 수 있다.

또한, 위치결정 유닛(300)은, 제1 하부 작업공간(314b)의 천장면에 링 형상으로 함몰 형성되어 제1 하부 봉 수용홈(314gb)과 동심상에 배치되고 제1 하부지지 스프링(313b)의 상단부를 지지하는 제1 하부 스프링 시트홈(314sb)을 더 구비할 수 있다.

한편, 위치결정 유닛(300)은 도 4(b)의 상부측을 살펴보면, 상부 레일 홈(122)과 마주보는 제2 결정편(320)의 상면으로부터 출입 가능하게 돌출되는 제2 상부 걸림편(321a)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 결정편(320)의 상면에 형성되는 제2 상부 출입홀(322a)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 결정편(320)에 내장되어 제2 상부 걸림편(321a)을 지지하며, 제2 상부 걸림편(321a)이 제2 결정편(320)의 상면으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 발생시키는 제2 상부지지 스프링(323a)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 상부 출입홀(322a)과 연통되고 제2 결정편(320)의 상부 내측에 형성되어 제2 상부 걸림편(321a)과 제2 상부지지 스프링(323a)을 수용하는 제2 상부 작업공간(324a)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 상부 레일 홈(122)에 상측으로 함몰 형성되어 제2 상부 걸림편(321a)을 수용하는 제2 상부 걸림홈(325a)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 상부 걸림편(321a)의 하단부 외주면을 따라 연장되며 제2 상부 출입홀(322a)보다 큰 직경을 가진 제2 상부 작업공간(324a)의 천장면에 걸림 고정되는 제2 상부 걸림 플랜지(321pa)를 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 상부 걸림 플랜지(321pa)의 저면으로부터 하부측으로 돌출 형성되어 제2 상부지지 스프링(323a)의 내주면과 마주보는 외주면을 가지는 제2 상부 스프링 지지봉(321da)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 상부 작업공간(324a)의 바닥면 중심에 하부측으로 함몰 형성되어 제2 상부 스프링 지지봉(321da)의 하부측 외주면을 수용하는 제2 상부 봉 수용홈(324ga)을 더 구비할 수 있다.

또한, 위치결정 유닛(300)은, 제2 상부 작업공간(324a)의 바닥면에 링 형상으로 함몰 형성되어 제2 상부 봉 수용홈(324ga)과 동심상에 배치되고 제2 상부지지 스프링(323a)의 하단부를 지지하는 제2 상부 스프링 시트홈(324sa)을 더 구비할 수 있다.

한편, 위치결정 유닛(300)은 도 4(b)의 하부측을 살펴보면, 하부 레일 홈(123)과 마주보는 제2 결정편(320)의 하면으로부터 출입 가능하게 돌출되는 제2 하부 걸림편(321b)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 결정편(320)의 하면에 형성되는 제2 하부 출입홀(322b)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 결정편(320)에 내장되어 제2 하부 걸림편(321b)을 지지하며, 제2 하부 걸림편(321b)이 제2 결정편(320)의 하면으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 발생시키는 제2 하부지지 스프링(323b)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 하부 출입홀(322b)과 연통되고 제2 결정편(320)의 하부 내측에 형성되어 제2 하부 걸림편(321b)과 제2 하부지지 스프링(323b)을 수용하는 제2 하부 작업공간(324b)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 하부 레일 홈(123)에 하측으로 함몰 형성되어 제2 하부 걸림편(321b)을 수용하는 제2 하부 걸림홈(325b)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 하부 걸림편(321b)의 상단부 외주면을 따라 연장되며 제2 하부 출입홀(322b)보다 큰 직경을 가진 제2 하부 작업공간(324b)의 바닥면에 걸림 고정되는 제2 하부 걸림 플랜지(321pb)를 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 하부 걸림 플랜지(321pb)의 상면으로부터 상부측으로 돌출 형성되어 제2 하부지지 스프링(323b)의 내주면과 마주보는 외주면을 가지는 제2 하부 스프링 지지봉(321db)을 더 구비할 수 있다.

그리고, 위치결정 유닛(300)은, 제2 하부 작업공간(324b)의 천장면 중심에 상부측으로 함몰 형성되어 제2 하부 스프링 지지봉(321db)의 상부측 외주면을 수용하는 제2 하부 봉 수용홈(324gb)을 더 구비할 수 있다.

또한, 위치결정 유닛(300)은, 제2 하부 작업공간(324b)의 천장면에 링 형상으로 함몰 형성되어 제2 하부 봉 수용홈(324gb)과 동심상에 배치되고 제2 하부지지 스프링(323b)의 상단부를 지지하는 제2 하부 스프링 시트홈(324sb)을 더 구비할 수 있다.

여기서, 제1 상부 걸림홈(315a)과 제2 상부 걸림홈(325a)은 상부 레일 홈(122)의 양측에 형성되고, 제1 하부 걸림홈(315b)과 제2 하부 걸림홈(325b)은 하부 레일 홈(123)의 양측에 형성되는 것을 파악할 수 있다.

한편, 제1 결정편(310)은 다시 도 3을 참조하여 살펴보면, 상부 레일 홈(122) 및 하부 레일 홈(123)으로 삽입되는 방향을 따라 등분되게 할 수 있다.

그리고, 제1 결정편(310)은 제1 상부 걸림편(311a)과 제1 하부 걸림편(311b)의 출입이 가능하도록 하는 제1 상부 출입홀(312a) 및 제1 하부 출입홀(312b) 또한 제1 상부 걸림편(311a)과 제1 하부 걸림편(311b)의 출입 방향을 따라 등분되게 할 수 있다.

그리고, 제1 결정편(310)은 제1 상부지지 스프링(313a)이 수용되는 제1 상부 작업공간(314a)을 제1 상부지지 스프링(313a)이 신축되는 방향을 따라 등분되게 할 수 있다.

또한, 제1 결정편(310)은 제1 하부지지 스프링(313b)이 수용되는 제1 하부 작업공간(314b)을 제1 하부지지 스프링(313b)이 신축되는 방향을 따라 등분되게 할 수 있다.

한편, 제2 결정편(320)은 다시 도 3을 참조하여 살펴보면, 상부 레일 홈(122) 및 하부 레일 홈(123)으로 삽입되는 방향을 따라 등분되게 할 수 있다.

그리고, 제1 결정편(310)은 제2 상부 걸림편(321a)과 제2 하부 걸림편(321b)의 출입이 가능하도록 하는 제2 상부 출입홀(322a) 및 제2 하부 출입홀(322b) 또한 제2 상부 걸림편(321a)과 제2 하부 걸림편(321b)의 출입 방향을 따라 등분되게 할 수 있다.

그리고, 제1 결정편(310)은 제2 상부지지 스프링(323a)이 수용되는 제2 상부 작업공간(324a)을 제2 상부지지 스프링(323a)이 신축되는 방향을 따라 등분되게 할 수 있다.

또한, 제1 결정편(310)은 제2 하부지지 스프링(323b)이 수용되는 제2 하부 작업공간(324b)을 제2 하부지지 스프링(323b)이 신축되는 방향을 따라 등분되게 할 수 있다.

즉, 전술한 바와 같은 제1 결정편(310) 및 제2 결정편(320)의 등분된 구조는 추후 점검시나 부품 교체시 제1 결정편(310) 및 제2 결정편(320)의 등분된 구조를 분리하여 작업할 수 있으므로 편리할 것이다.

따라서, 작업자는 최초 걸림편(212)이 설치홈(121)과 상, 하부 레일 홈(122, 123)의 정중앙에 배치되도록 한다.

이 상태에서, 작업자는 도 5(a) 및 도 6(a)와 같이 제1, 2 결정편(310, 320)의 상, 하면으로부터 돌출된 제1, 2 상부 걸림편(311a, 321a)과 제1, 2 하부 걸림편(311b, 321b)의 단부 면이 제1, 2 결정편(310, 320)의 상, 하면과 동일 평면상에 배치되게 눌러서 상, 하부 레일 홈(122, 123)을 따라 슬라이딩 삽입시킨다.

이후, 제1, 2 상부 걸림편(311a, 321a)과 제1, 2 하부 걸림편(311b, 321b)이 슬라이딩 삽입된 제1, 2 결정편(310, 320)의 상, 하면으로부터 돌출하여, 각각 제1, 2 상부 걸림홈(315a, 325a)에 제1, 2 상부 걸림편(311a, 321a)이 맞물림과 동시에, 제1, 2 하부 걸림홈(315b, 325b)에 제1, 2 하부 걸림편(311b, 321b)이 맞물림에 따라, 걸림편(212)의 설치홈(121) 정중앙 배치가 완료되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 파이프 램 유닛의 램 실린더 조립시 로드의 정확한 위치 결정을 통한 조립 체결 작업의 정확도 향상이 가능하도록 하는 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...파이프 램 유닛
110...파이프 램 챔버 바디
120...파이프 램 블록
121...설치홈
122...상부 레일 홈
123...하부 레일 홈
130...파이프 램 패커
200...램 실린더 유닛
210...로드
211...결합 네크부
212...걸림편
220...피스톤
230...실린더
300...위치결정 유닛
310...제1 결정편
310a...제1 접촉 절개부
311a...제1 상부 걸림편
311b...제1 하부 걸림편
311da...제1 상부 스프링 지지봉
311db...제1 하부 스프링 지지봉
311pa...제1 상부 걸림 플랜지
311pb...제1 하부 걸림 플랜지
312a...제1 상부 출입홀
312b...제1 하부 출입홀
313a...제1 상부지지 스프링
313b...제1 하부지지 스프링
314a...제1 상부 작업공간
314b...제1 하부 작업공간
314ga...제1 상부 봉 수용홈
314gb...제1 하부 봉 수용홈
314sa...제1 상부 스프링 시트홈
314sb..제1 하부 스프링 시트홈
315a...제1 상부 걸림홈
315b...제1 하부 걸림홈
320...제2 결정편
320a...제2 접촉 절개부
321a...제2 상부 걸림편
321b...제2 하부 걸림편
321pa...제2 상부 걸림 플랜지
321pb...제2 하부 걸림 플랜지
321da...제2 상부 스프링 지지봉
321db...제2 하부 스프링 지지봉
322a...제2 상부 출입홀
322b...제2 하부 출입홀
323a...제2 상부지지 스프링
323b...제2 하부지지 스프링
324a...제2 상부 작업공간
324b...제2 하부 작업공간
324ga...제2 상부 봉 수용홈
324gb...제2 하부 봉 수용홈
324sa...제2 상부 스프링 시트홈
324sb...제2 하부 스프링 시트홈
325a...제2 상부 걸림홈
325b...제2 하부 걸림홈

Claims (5)

1. 다각 기둥 형상으로 형성되어 드릴 파이프가 상하로 관통하는 파이프 램 챔버 바디와, 상기 파이프 램 챔버 바디의 내부에 일부 또는 전부가 수용가능하도록 상기 다각 기둥의 측면 갯수만큼 구비된 파이프 램 블록과, 상기 파이프 램 블록에 구비되어 상기 드릴 파이프에 접촉되는 파이프 램 패커를 포함하는 파이프 램 유닛;
   상기 파이프 램 패커와 결합되는 상기 파이프 램 블록의 전방측면에 대하여 상기 파이프 램 블록의 후방측면과 연결되는 말단부를 가지는 로드와, 상기 로드에 결합되는 피스톤과, 상기 피스톤 및 상기 로드를 수용하며 상기 피스톤의 외측면이 활주하는 내주면을 가지며 상기 파이프 램 챔버 바디에 결합되는 실린더를 포함하는 램 실린더 유닛;
   상기 파이프 램 블록의 좌우 측면 단부와 연통되게 상기 파이프 램 블록의 후방측면에 함몰 형성되는 설치홈;
   상기 설치홈의 상하부 양측면 중 상부 측면을 따라 상기 설치홈의 바닥면과 맞닿는 연결부로부터 상측으로 함몰 형성되어, 상기 설치홈의 바닥면과 동일 평면상에 형성되는 바닥면을 가지는 상부 레일 홈;
   상기 설치홈의 상하부 양측면 중 하부 측면을 따라 상기 설치홈의 바닥면과 맞닿는 연결부로부터 하측으로 함몰 형성되어, 상기 설치홈의 바닥면과 동일 평면상에 형성되는 바닥면을 가지는 하부 레일 홈; 및
   상기 설치홈과 상기 상부 레일 홈 및 상기 하부 레일 홈의 양단부로부터 삽입되며, 상기 상부 레일 홈 및 상기 하부 레일 홈에 외측면 또는 외주면의 양측이 마주보게 삽입된 상기 로드의 말단부에 구비된 걸림편이, 상기 설치홈과 상기 상부 레일 홈 및 상기 하부 레일 홈의 정중앙에 배치되게 고정시키는 위치결정 유닛을 포함하며,
   상기 위치결정 유닛은,
   상기 설치홈과 상기 상부 레일 홈 및 상기 하부 레일 홈의 양단부 중 일단부로부터 슬라이딩 삽입되는 제1 결정편과,
   상기 설치홈과 상기 상부 레일 홈 및 상기 하부 레일 홈의 양단부 중 타단부로부터 슬라이딩 삽입되는 제2 결정편과,
   상기 상부 레일 홈과 마주보는 상기 제1 결정편의 상면으로부터 출입 가능하게 돌출되는 제1 상부 걸림편과,
   상기 제1 결정편의 상면에 형성되는 제1 상부 출입홀과,
   상기 제1 결정편에 내장되어 상기 제1 상부 걸림편을 지지하며, 상기 제1 상부 걸림편이 상기 제1 결정편의 상면으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 발생시키는 제1 상부지지 스프링과,
   상기 제1 상부 출입홀과 연통되고 상기 제1 결정편의 상부 내측에 형성되어 상기 제1 상부 걸림편과 상기 제1 상부지지 스프링을 수용하는 제1 상부 작업공간과,
   상기 상부 레일 홈에 상측으로 함몰 형성되어 상기 제1 상부 걸림편을 수용하는 제1 상부 걸림홈과,
   상기 위치결정 유닛은,
   상기 하부 레일 홈과 마주보는 상기 제1 결정편의 하면으로부터 출입 가능하게 돌출되는 제1 하부 걸림편과,
   상기 제1 결정편의 하면에 형성되는 제1 하부 출입홀과,
   상기 제1 결정편에 내장되어 상기 제1 하부 걸림편을 지지하며, 상기 제1 하부 걸림편이 상기 제1 결정편의 하면으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 발생시키는 제1 하부지지 스프링과,
   상기 제1 하부 출입홀과 연통되고 상기 제1 결정편의 하부 내측에 형성되어 상기 제1 하부 걸림편과 상기 제1 하부지지 스프링을 수용하는 제1 하부 작업공간과,
   상기 하부 레일 홈에 하측으로 함몰 형성되어 상기 제1 하부 걸림편을 수용하는 제1 하부 걸림홈과,
   상기 상부 레일 홈과 마주보는 상기 제2 결정편의 상면으로부터 출입 가능하게 돌출되는 제2 상부 걸림편과,
   상기 제2 결정편의 상면에 형성되는 제2 상부 출입홀과,
   상기 제2 결정편에 내장되어 상기 제2 상부 걸림편을 지지하며, 상기 제2 상부 걸림편이 상기 제2 결정편의 상면으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 발생시키는 제2 상부지지 스프링과,
   상기 제2 상부 출입홀과 연통되고 상기 제2 결정편의 상부 내측에 형성되어 상기 제2 상부 걸림편과 상기 제2 상부지지 스프링을 수용하는 제2 상부 작업공간과,
   상기 상부 레일 홈에 상측으로 함몰 형성되어 상기 제2 상부 걸림편을 수용하는 제2 상부 걸림홈과,
   상기 하부 레일 홈과 마주보는 상기 제2 결정편의 하면으로부터 출입 가능하게 돌출되는 제2 하부 걸림편과,
   상기 제2 결정편의 하면에 형성되는 제2 하부 출입홀과,
   상기 제2 결정편에 내장되어 상기 제2 하부 걸림편을 지지하며, 상기 제2 하부 걸림편이 상기 제2 결정편의 하면으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 발생시키는 제2 하부지지 스프링과,
   상기 제2 하부 출입홀과 연통되고 상기 제2 결정편의 하부 내측에 형성되어 상기 제2 하부 걸림편과 상기 제2 하부지지 스프링을 수용하는 제2 하부 작업공간과,
   상기 하부 레일 홈에 하측으로 함몰 형성되어 상기 제2 하부 걸림편을 수용하는 제2 하부 걸림홈을 포함하고,
   상기 로드의 말단부는 상기 파이프 램 블록의 후방측면에 탈착 가능하게 맞물림 결합되는 것을 특징으로 하는 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상부 레일 홈과 상기 하부 레일 홈 각각의 중심부와 동시에 수직하며 상기 설치홈의 바닥면을 지나는 가상선의 길이는,
   상기 로드의 말단부 직경 또는 폭보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 상기 설치홈의 좌우 양측면과 바닥면에 맞닿는 연결부로부터 각각 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 로드의 말단부는,
   상기 로드로부터 연장 형성되며, 상기 설치홈의 폭에 대응하는 직경 또는 폭을 가지고 상기 로드의 축방향을 관통하는 가상선과 동심상에 배치되는 결합 네크부와,
   상기 결합 네크부의 단부로부터 연장되어 상기 상부 레일 홈과 상기 하부 레일 홈에 맞물리는 외주면 또는 외측면을 가지는 걸림편을 포함하며,
   상기 결합 네크부와 상기 걸림편은, 상기 상부 레일 홈과 상기 하부 레일 홈이 형성된 상기 설치홈을 따라 슬라이딩 결합되는 것을 특징으로 하는 연속이수순환시스템의 파이프 램 유닛용 램 실린더 어셈블리.
   
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