KR102498431B1

KR102498431B1 - 시추용 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치

Info

Publication number: KR102498431B1
Application number: KR1020220052271A
Authority: KR
Inventors: 이근구
Original assignee: 이근구
Priority date: 2022-04-27
Filing date: 2022-04-27
Publication date: 2023-02-13

Abstract

본 발명은 지질조사를 위해 지중에 깊이 박히게 되는 케이싱을 서로 연결하거나 연결된 케이싱을 용이하게 분리할 수 있도록 하는 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치에 관한 것이다. 그 구성은, 케이싱 주변에 고정 설치되는 시추기 본체에 설치되는 것으로서; 상기 시추기 본체에 설치되는 것으로서 케이싱의 좌우측에 고정 설치되는 베이스판; 상기 케이싱을 중심으로 좌우 대칭 형태가 되도록 상기 베이스판에 각각 설치되며 상기 케이싱을 파지하여 수직축을 중심으로 회전시키기 위한 한쌍의 장치본체를 포함하며; 상기 장치본체 중 어느 하나 이상은, 상기 케이싱을 향하여 전후방향으로 슬라이드 가능하게끔 상기 베이스판 위에 설치되는 이동대; 상기 이동대에 설치되는 것으로서 상기 케이싱의 표면에 접촉한 상태에서 수직축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 한쌍의 가압롤러; 상기 가압롤러를 수직축을 중심으로 회전시키는 가압롤러구동부; 상기 이동대를 상기 케이싱을 향한 방향으로 전후 기동시킴으로써 상기 가압롤러가 상기 케이싱의 표면에 밀착되도록 하기 위한 이동대구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

시추용 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치 {APPARATUS FOR PROVIDING OPERATION CONTROL OF JOINTING AND SEPERATING CASINGS}

본 발명은 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치에 관한 것이며, 좀 더 구체적으로는 지질조사를 위해 지중에 깊이 박히게 되는 케이싱을 서로 연결하거나 연결된 케이싱을 용이하게 분리할 수 있도록 하는 시추용 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치에 관한 것이다.

건축시공 토목시공을 위하여 지반의 사전조사가 시행된다. 조사방법에는 지표의 답사, 보링, 물리 탐사법 등이 있다.

이 가운데 보링은 천공기로써 지면을 굴착하여 구멍을 내고 이 구멍을 통해 시료를 채취하는 방식으로 이루어지는 것이다. 이러한 지질조사를 위하여 땅속 깊이 케이싱이 박히게 된다.

케이싱은 수십미터까지도 이를 수 있으므로 2 ~ 3m의 길이로 되어 있는 단위케이싱을 길이방향으로 연속적으로 연결하여 사용한다. 단위케이싱은 나사식으로 연결되어 있다. 단위케이싱을 많이 사용하다 보면 녹이 슬거나 이물질이 끼어 연결하거나 분리하기가 어려워진다. 단위케이싱을 연결할 때 파이프렌치를 이용하는 것이 보통인데 단위케이싱에 녹이 슬거나 표면에 스크래치나 손상이 있는 경우에는 파이프렌치를 이용해도 단위케이싱을 연결하거나 분리하는 작업이 매우 어렵게 된다.

대한민국 특허등록 제10-1742786호 대한민국 특허출원 제10-0955667호

위와 같은 문제에 대하여 본 발명은 지질조사를 위해 지반을 천공하여 케이싱을 설치할 때 또는 지반에 설치되어 있는 케이싱을 해체하기 용이하도록 보조하는 케이싱 연결 및 분리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 좀 더 구체적으로는 나사식으로 연속적으로 연결되어 있는 단위케이싱을 기계적으로 연결 및 분리할 수 있게 하는 케이싱 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은, 케이싱 주변에 고정 설치되는 시추기 본체에 설치되는 것으로서; 상기 시추기 본체에 설치되는 것으로서 케이싱의 좌우측에 고정 설치되는 베이스판; 상기 케이싱을 중심으로 좌우 대칭 형태가 되도록 상기 베이스판에 각각 설치되며 상기 케이싱을 파지하여 수직축을 중심으로 회전시키기 위한 한쌍의 장치본체;를 포함하며; 상기 장치본체 중 어느 하나 이상은,

상기 케이싱을 향하여 전후방향으로 슬라이드 가능하게끔 상기 베이스판 위에 설치되는 이동대; 상기 이동대에 설치되는 것으로서 상기 케이싱의 표면에 접촉한 상태에서 수직축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 한쌍의 가압롤러; 상기 가압롤러를 수직축을 중심으로 회전시키는 가압롤러기동부; 상기 이동대를 상기 케이싱을 향한 방향으로 전후 기동시킴으로써 상기 가압롤러가 상기 케이싱의 표면에 밀착되도록 하기 위한 이동대기동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이싱 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 가압롤러기동부는 상기 이동대 상면에 고정 설치되는 롤러구동모터; 상기 이동대의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 롤러구동모터에 연결되는 구동기어; 상기 구동기어에 의해 회전하는 것으로서 상기 한쌍의 가압롤러에 각각 설치되는 종동기어;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 이동대기동부는 후단은 상기 바닥판 또는 시추기 본체에 고정되며, 선단은 상기 이동대의 후단에 연결되는 유공압실린더를 포함할 수 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 지질조사를 위해 지반을 천공하여 케이싱을 설치할 때 또는 지반에 설치되어 있는 케이싱을 해체하기 용이하도록 보조하는 케이싱 연결 및 분리장치가 제공된다.

좀 더 구체적으로는 나사식으로 연결되어 있는 단위케이싱을 가압롤러가 강하게 파지한 상태에서 회전함으로써 케이싱을 기계적 수단에 의해 극히 용이하고도 신속하게 연결 및 분리할 수 있게 하는 케이싱 연결 및 분리장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 시추용 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치의 사시도이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 시추용 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치의 측부 구성도로서 사용상태를 도시한다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 시추용 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치의 평면 구성도로서 사용상태를 도시한다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 5를 동시에 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

본 발명에 의한 시추용 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치는 시추기 본체(1)에 설치될 수 있다. 경우에 따라서는 시추기 본체(1)와 독립적으로 설치될 수도 있음은 물론이다. 독립적으로 설치되는 경우에는 지질조사 이외의 용도로도 사용될 수 있음을 의미한다.

본 발명에 의한 시추용 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치(이하, '본 장치'라 한다)는 수직으로 지반에 박히게 되는 또는 박혀 있는 케이싱(P,P')의 주변에 배치 고정된다.

베이스판(2)이 케이싱(P,P')의 좌우측에 고정되도록 시추기 본체(1)에 설치된다.

본 장치는 케이싱(P,P')을 중심으로 좌우 대칭 형태가 되도록 상기 베이스판(2)에 각각 설치되는 한쌍의 장치본체(100,100')로 구성된다. 장치본체(100,100')는 케이싱을 파지하여 수직축을 중심으로 회전시키기 위한 것이다. 좌우측 장치본체(100,100')는 동일한 구성을 가질 수 있다. 그러므로 이하에서는 어느 한쪽 장치본체(100)에 대하여만 도면부호를 부여하면서 설명한다.

이동대(110)가 케이싱(P,P')을 향하여 전후방향으로 슬라이드 가능하게끔 베이스판(2) 위에 설치된다. 이동대(110)는 상판(111), 하판(112) 및 기둥체(113)에 의해 속이 비어 있으며 전후방이 개방되어 있는 박스 형태로 되어 있다.

베이스판(2) 위에는 가이드레일(101)이 설치되어 있고 이동대의 하판(112)이 이 가이드레일(101)에 끼워져 있다. 이로써 이동대(110)가 가이드레일(101)의 연장방향을 따라 슬라이드될 수 있다.

한쌍의 가압구(140,150)가 케이싱(P,P')의 표면에 접촉한 상태에서 수직축을 중심으로 회전 가능하게 이동대(110)에 설치된다.

가압구(140,150)는 이동대(110)에 회전 가능하게 고정 설치되는 가압롤러축과, 가압롤러축에 결합하는 원통형상의 가압롤러(141,151)를 포함한다.

가압롤러축은 베어링에 의해 이동대의 상판(111) 및 하판(112)에 회전 가능하게 설치된다. 가압롤러(141,151)는 케이싱(P,P')의 원주방향을 따라 2지점에서 선접촉하게 되어 있다. 적어도 가압롤러(141,151)의 표면은 미끄럼 방지를 위해 고무 또는 우레탄으로 되어 있다.

가압롤러구동부는 가압구(140,150)를 수직축을 중심으로 회전시킨다. 가압롤러구동부는 상기 이동대(110)의 상면에 고정 설치되는 롤러구동모터(130)와, 이동대(110)의 내부에 설치되는 구동기어(131)와, 상기 구동기어(131)에 의해 회전하는 종동기어(142,152)를 포함할 수 있다.

구동기어(131)는 롤러구동모터(130)의 출력축에 연결되는 있어서 롤러구동모터(130)에 의해 회전된다. 구동기어(131)는 이동대의 하판(112)에 회전가능하게 설치된다. 종동기어(142,152)는 가압롤러(141,151)와 함께 회전될 수 있도록 가압롤러축에 설치된다. 롤러구동모터(130)의 회전력은 구동기어(131), 종동기어(142,152), 및 가압롤러(141,151)로 전달되어 케이싱(P,P')을 체결하거나 이완하는 방향으로 회전시키게된다.

이동대구동부는 이동대(110)를 도 2 내지 도 5에 도시된 것처럼 케이싱(P,P')을 향한 방향으로 전후 기동시킴으로써 상기 가압롤러(141,151)가 케이싱(P,P')의 표면에 선택적으로 밀착되도록 하기 위한 것이다.

본 실시예에 의하면 이동대구동부는 후단은 하판(112) 또는 시추기 본체(1)에 고정되며, 선단은 이동대(110)의 후단에 연결되는 유공압실린더(120)를 포함할 수 있다. 이동대(110)의 후방에는 공압실린더의 피스톤(121)이 연결되는 커넥팅로드(114)가 수직으로 설치되어 있다.

경우에 따라서는 이동대(110)는 수동에 의해 케이싱(P,P')을 향해 밀착된 상태로 고정될 수도 있다. 다양한 방식으로 이동대(110)를 밀어붙일 수 있으므로 도시된 것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.

도 2와 도 4는 이동대(110)가 후방으로 물러난 상태를 도시하고, 도 3과 도 5는 이동대(110)가 케이싱(P,P')을 향해 전진한 상태를 도시한다.

케이싱(P,P')은 연결 또는 해체 대상이 되는 상부 단위케이싱(P)과 지반에 고정되어 있는 하부 단위케이싱(P')으로 구성될 수 있다. 유공압실린더(120)에 의해 가압롤러(141,151)는 도 3과 도 5에서와 같이 상부 단위케이싱(P)의 표면에 밀착된다. 이 상태에서 롤러구동모터(130)가 기동하여 가압롤러(141,151)를 화살표 방향으로 회전하게 되면 상부 단위케이싱(P)이 반시계방향으로 회전하여 하부 단위케이싱(P')으로부터 분리될 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 의하면 가압롤러(141,151)는 다양한 방법에 의해 상하방향으로 기동 가능하게 설치될 수 있다. 상부 단위케이싱(P)을 이완시킬 때 그와 함께 위로 들릴 수 있도록 하기 위한 것이다. 가압롤러로 하여금 가압롤러축의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 하면 될 것이다.

위에서는 한쌍의 장치본체(100,100')가 모두 동일하게 구동되는 것으로 도시 및 설명되었으나, 어느 한쪽만을 구동시키고 다른 쪽은 단순히 외력에 의해 회전되는 가압롤러를 설치하여 지지만을 하도록 구성할 수도 있다. 양쪽 장치본체(100,100')를 모두 구동하는 경우에는 그렇지 않은 경우에 비해 회전력을 2배로 높일 수 있게 된다. 그러므로 회전력이 충분하다면 어느 한쪽 장치본체(100 또는 100')에만 구동력을 부여하면 될 것이다.

이상에서 설명된 것들은 본 발명의 기술적 사상에 의거한 몇가지 예시에 불과하다. 당업자는 청구범위를 통해 표현되는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 넘지 않는 선에서 예시된 바를 활용하여 다양한 변형실시를 할 수 있을 것이다. 예를 들어 위에 설명된 모든 실시예들은 당업자에 의해 자유롭게 조합되어 실시될 수 있으며 어떠한 조합이든지 본 발명의 권리범위에 포함된다고 해석되어야 한다.

1 : 시추기 본체 2 : 베이스판
100,100' : 장치본체 101 : 가이드레일
110 : 이동대 111 : 상판
112 : 하판 113 : 기둥체
114 ; 커넥팅로드 120 : 유공압실린더
121 : 피스톤 130 : 롤러구동모터
131 : 구동기어 140,150 : 가압구
141,151 : 가압롤러 142,152 : 종동기어
P,P' : 케이싱

Claims

케이싱 주변에 고정 설치되는 시추기 본체에 설치되는 것으로서; 상기 시추기 본체에 설치되는 것으로서 케이싱의 좌우측에 고정 설치되는 베이스판; 상기 케이싱을 중심으로 좌우 대칭 형태가 되도록 상기 베이스판에 각각 설치되며 상기 케이싱을 파지하여 수직축을 중심으로 회전시키기 위한 한쌍의 장치본체를 포함하며;
상기 장치본체 중 어느 하나 이상은,
상기 베이스판에 구비되는 가이드레일을 따라 상기 케이싱을 향하여 전후방향으로 슬라이드 가능하게끔 상기 베이스판 위에 설치되는 이동대;
상기 이동대에 설치되는 것으로서 상기 케이싱의 표면에 접촉한 상태에서 수직축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 한쌍의 가압롤러;
상기 가압롤러를 수직축을 중심으로 회전시키는 가압롤러구동부; 상기 이동대를 상기 케이싱을 향한 방향으로 전후 기동시킴으로써 상기 가압롤러가 상기 케이싱의 표면에 밀착되도록 하기 위한 이동대구동부;를 포함하며,
상기 가압롤러구동부는,
상기 이동대 상면에 고정 설치되는 롤러구동모터;
상기 이동대의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 롤러구동모터에 연결되는 구동기어; 및
상기 구동기어에 의해 회전하는 것으로서 상기 한쌍의 가압롤러에 각각 설치되는 종동기어;
를 포함하며,
상기 이동대구동부는,
후단은 상기 시추기 본체에 고정되며, 선단은 상기 이동대의 후단에 연결되는 유공압실린더를 포함하며,
상기 가압롤러는 상기 가압롤러축의 길이방향을 따라 상하방향으로 기동 가능함에 따라 단위케이싱의 결합을 해제 후 단위케이싱을 상측으로 들어 올릴 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 시추용 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 한쌍의 장치본체 모두는;
상기 케이싱을 향하여 전후방향으로 슬라이드 가능하게끔 상기 베이스판 위에 설치되는 이동대;
상기 이동대에 설치되는 것으로서 상기 케이싱의 표면에 접촉한 상태에서 수직축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 한쌍의 가압롤러;
상기 가압롤러를 수직축을 중심으로 회전시키는 가압롤러구동부;
상기 이동대를 상기 케이싱을 향한 방향으로 전후 기동시킴으로써 상기 가압롤러가 상기 케이싱의 표면에 밀착되도록 하기 위한 이동대구동부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 시추용 케이싱의 연결 및 분리 시스템 조작 제어장치.