KR200160425Y1 - 지하수 개발용 시추기의 시추로드 회전장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 지하수를 개발하기 위하여 시추공을 형성시키는 시추로드를 회전시켜 시추로드의 최하단에 조립된 시추용 비트가 지층 또는 암반을 뚫고 들어갈 수 있게 하는 지하수 개발용 시추로드의 회전장치에 관한 것으로, 회전장치부의 회전기어를 회전시키는 유압모우터의 출력축의 외주면에 형성시킨 외치형 스플라인과, 상기 구동기어의 축수공에 상기 유압모우터의 출력축에 형성된 외치형 스플라인에 승강작동이 가능하게 치합되는 내치형 스플라인과, 상기 구동기어의 일면에 환형홈이 형성되게 연장된 플렌지와, 상기 플렌지의 회전작동을 허용하면서 상기 환형홈에 삽입되어 구동기어를 승강작동시킬 수 있는 승강부재와, 상기 승강부재에 피스톤로드를 부착시켜 구동기어를 승강작동시킬 수 있게 한 유압실린더로 구성하여서 상기 회전기어에 대하여 상기 고속용 유압모우터측 또는 저속용 유압모우터측의 구동기어를 선택적으로 치합 또는 이완시키는 작동으로 시추로드를 고속 또는 저속으로 회전시키면서 시추작업을 진행케 하므로서 시추작업을 보다 능률적으로 수행할 수 있도록 하는 특징이 있는 것이다.

Description

지하수 개발용 시추기의 시추로드 회전장치
본 고안은 지하수를 개발하기 위하여 시추공을 형성시키는 시추로드를 회전시켜 시추로드의 최하단에 조립된 시추용 비트가 지층 또는 암반을 뚫고 들어갈 수 있게 하는 지하수 개발용 시추로드의 회전장치에 관한 것이다.
일반적으로 시추기의 시추로드는 타격장치부에 장착된 타격용 피스톤에 의하여 타격압을 받도록 구성됨과 동시 회전장치부에 의하여 회전할 수 있도록 구성되는데, 종래 기술의 시추기에 있어서는 회전장치부의 회전축에 축설된 회전기어가 유압모우터의 출력축에 축착된 구동기어에 치합되게 하므로서 상기 회전축이 유압모우터의 회전동력을 전달받아 회전함과 동시 타격장치부의 타격용 피스톤이 상,하로 왕복하는 타격작동에 의해 시추로드가 강한 타격압을 동반함과 동시 회전하면서 지층 또는 암반을 뚫고 들어가도록 구성되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래 회전장치의 회전축을 회전시키는 구동기어는 회전기어에 항시 치합된 상태를 유지하고 있도록 구성되어 있으므로 회전축의 회전속도를 가변시킬 수 없는 단점을 가지고 있다.
즉, 상기한 유압모우터는 고속용과 저속용이 선택적으로 사용되고 있으며, 일단 선택된 유압모우터를 교체하기 전에는 회전속도를 가변시킬 수 없기 때문에 시추작업을 능률적으로 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 회전장치부에 고속용 및 저속용 유압모우터를 장착한 다음 회전기어의 회전속도를 고속 또는 저속으로 가변시킬 수 있도록 하므로서 시추작업을 보다 능률적으로 수행할 수 있도록 하는데 목적을 두고 고안한 것이다.
본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 타격장치부의 타격용 피스톤이 타격작동에 의해 시추로드를 지반에 박아줌과 동시 유압모우터의 출력축에 축착된 구동기어에 치합된 회전기어와 함께 회전하면서 시추로드를 회전시키는 회전축으로 구성되는 시추기의 회전장치부에 있어서, 상기 회전장치부의 회전기어를 고속 또는 저속으로 회전시키는 고속용 및 저속용 유압모우터 각각의 출력축의 외주면에 형성시킨 외치형 스플라인과; 상기 구동기어의 축수공에 상기 고속용 및 저속용 유압모우터 각각의 출력축에 형성된 외치형 스플라인에 승강작동이 가능하게 치합되는 내치형 스플라인과; 상기 구동기어의 일면에 환형홈이 형성되게 연장된 플렌지와; 상기 플렌지의 회전작동을 허용하면서 상기 환형홈에 삽입되어 구동기어를 승강작동시킬 수 있는 승강부재와; 상기 승강부재에 피스톤로드를 부착시켜 구동기어를 승강작동시킬 수 있게 한 유압실린더와; 로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 것이며, 또한 상기 유압모우터는 짝수를 이루면서 복수개 이상으로 설치되어 고속용 유압모우터와 저속용 유압모우터로 구분하여 설치하여 시추로드의 회전속도를 고속 또는 저속으로 선택할 수 있도록 하며, 상기 회전기어 및 구동기어의 각 치부(齒部)들 상,하단을 산형으로 형성하므로서 구동기어가 회전기어에의 치합작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하고 있으며, 또는 상기 승강부재를 수동레바로서 승강작동시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.
제1도는 본 고안의 단면도
제2도는 제1도의 A-A선 단면도.
제3도는 본 고안의 작동상태도.
제4도는 본 고안의 일요부인 구동기어와 회전기어의 각 치부 상,하단이 산형으로 형성된 것을 나타내는 도면.
제5도는 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 평단면도.
제6도는 본 고안의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 타격장치부 2: 회전장치부
3a: 고속용 유압모우터 3b: 저속용 유압모우터
4a,4b: 구동기어 5a,5b: 유압실린더
6a,6b: 승강부재 7a,7b: 가이드봉
8: 조부재 9: 수동레바
11: 해머 21: 회전축
22: 회전기어 31a,31b: 출력축
32a,32b: 외치형 스플라인 41a,41b: 내치형 스플라인
42a,42b: 환형홈 43a,43b: 플렌지
51a,51b: 피스톤로드 61a,61b: 선단
81: 시추로드
본 고안의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안의 단면도이며, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 본 고안의 작동상태도이며, 도 4는 본 고안의 일요부인 구동기어와 회전기어의 각 치부 상,하단이 산형으로 형성된 것을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 평단면도이며, 도 6은 본 고안의 또다른 실시예를 나타낸 단면도를 도시한 것으로, 도면부호 1은 시추기의 타격장치부를 나타내며, 도면부호 2는 상기 타격장치부(1) 저부에 부착되는 회전장치부를 나타내는 것이다.
상기 타격장치부(1)는 유압에 의하여 도시하지 않은 타격용 피스톤이 빠른 속도로 상,하 왕복운동하면서 타격작동을 수행토록 하므로서 타격용 피스톤의 하단부에 착설시킨 해머(11)가 상기 회전장치부(2)의 회전축(21) 상단을 타격하도록 구성되어 있다.
상기 회전장치부(2)의 상면 양쪽에 장설되는 고속용 및 저속용 유압모우터(3a)(3b)가 장설되어 있으며, 상기 고속용 및 저속용 유압모우터(3a)(3b)의 출력축(31a)(31b)에 축설되는 구동기어(4a)(4b)는 상기 회전축(21)에 축착된 회전기어(22)에 치합되게 하였으며, 또한 상기 출력축(31a)(31b)에는 외치형 스플라인(32a)(32b)을 형성하며, 상기 구동기어(4a)(4b)의 축수공 각각에는 내치형 스플라인(41a)(41b)을 형성하므로서 출력축(31a)(31b)과 구동기어(4a)(4b)가 함께 회전할 수 있도록 하는 한편, 상기 구동기어(4a)(4b)는 출력축의 외치형 스플라인(32a)(32b)에 슬라이딩작동이 가능하게 하므로서 구동기어(4a)(4b)를 회전기어(22)에서 치합 또는 이완시킬 수 있도록 구성한다.
또한 상기 구동기어(4a)(4b) 각각의 일면(도면상 저면)에는 환형홈(42a)(42b)이 형성되게 연장시킨 플렌지(43a)(43b)가 일체로 구성되어 있다.
상기 회전장치부(2)의 상면에 장설된 고속용 유압모우터(3a) 및 저속용 유압모우터(3b) 각각의 주위에는 유압실린더(5a)(5b)를 장착한 다음 그들의 피스톤로드(51a)(51b)는 상기 회전장치부(2) 내부로 진입된 상태에서 승강부재(6a)(6b)에 부착되며, 상기한 승강부재(6a)(6b)는 그 선단(61a)(61b)이 상기 구동기어(4a)(4b)의 환형홈(42a)(42b)에 삽입된 상태하에서 구동기어를 승강작동시킬 수 있도록 포오크상으로 구성되어 있다.
상기한 승강부재(6a)(6b)의 선단(61a)(61b)은 구동기어(4a)(4b)의 회전작동을 방해하지 않는 반면에 상기 구동기어를 승강작동시키는 작동을 수행하도록 구성하는 것이 만족한 구성이며, 이를 위해 선단(61a)(61b)에는 마찰저항을 줄일 수 있도록 로울러 또는 베어링을 착설할 수도 있다.
또한 상기한 승강부재(6a)(6b)가 안정된 상태로 승강작동할 수 있도록 안내하는 가이드봉(7a)(7b)이 설치되어 있다.
한편, 상기한 회전축(21)의 하단부에는 조립부재(8)를 나사조립 또는 해체하는 수단으로 시추로드(81)를 다단상으로 연결조립하면서 시추작업을 계속적으로 진행할 수 있는 것이다.
이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저 고속용 유압모우터(3a)와 저속용 유압모우터(3b)를 선택하여 시추작업을 수행함에 있어서의 구동기어(4a)(4b) 및 회전기어(21)의 치합상태 또는 이완상태에 대하여 설명하면, 저속용 유압모우터(3b)의 작동으로 회전기어(21)를 회전시킬 경우에는 고속용 유압모우터(3a)의 구동기어(4a)를 회전기어(21)에 치합시켜 놓더라도 고속용 유압모우터(3a)에는 아무런 영향이 없으며, 그 반대로 고속용 유압 모우터(3a)의 동력으로 회전기어(21)를 회전시킬 때에는 저속용 유압모우터(3b)측 구동기어(4b)는 회전기어(21)에서 이완시킨 상태에서 시추작업을 수행해야 한다.
따라서 저속용 유압모우터(3b)를 작동시켜 저속으로 회전기어(22)를 회전시킬 때에는 도 1의 도시예와 같이 저속용 유압모우터(3b)측의 구동기어(4b)가 회전기어(22)에 치합되게 하고, 고속용 유압모우터(3a)측 구동기어(4a)도 회전기어(22)에 치합된 상태(도 1참조)가 되게 하거나 또는 유압실린더(5a)의 피스톤로드(51a)를 출현작동(하강작동)시켜 구동기어(4a)가 회전기어(22)에서 이완된 상태로 하여 시추작업을 수행하는 것인데, 이같이 저속용 유압모우터(3b)를 작동시켜 시추작업을 수행할 때에는 회전기어(22)가 저속동력을 전달받게 되므로서 회전축(21) 및 그 하단에 조립된 시추로드(81)가 저속으로 회전하면서 시추작업을 진행하게 되는 것이다.
다음, 고속용 유압모우터(3a)를 작동시켜 시추작업을 고속으로 진행하고자 할 때에는 도 3의 도시예와 같이 저속용 유압모우터(3b)측 유압실린더(5b)의 피스톤로드(51b)를 출현작동(하강작동)시키게 되면 되면 승강부재(6b)가 구동기어(4b)를 밑으로 이동시키게 되므로 구동기어(4b)는 회전기어(22)에서 완전히 이완된 상태가 되므로서 고속용 유압모우터(3a)의 고속동력에 의해 고속으로 회전하게 되는 회전기어(22)의 회전력이 저속용 유압모우터(3b)에 전달되지 않게 되므로서 저속용 유압모우터(3b)를 보호하면서 시추로드(81)를 고속으로 회전시켜 시추작업을 빠르게 진행할 수 있게 된다.
상기와 같이 고속용 유압모우터(3a)로 시추작업을 진행하다가 지반에 암반등이 출현하여 시추로드(81)를 저속으로 회전시켜야 할 경우에는 고속용 유압모우터(3a)를 정지시킨 다음 유압실린더(5b)의 피스톤로드(51b)를 몰입작동(상승작동)시켜 구동기어(4b)가 회전기어(22)측으로 이동시키는데, 상기한 회전기어(22) 및 구동기어(4b)의 각 치부들 상,하단은 뾰죽한 산형으로 되어 있으므로서 회전기어(22)의 하측에서 상향으로 이동하고 있는 구동기어(4b)의 치부가 회전기어(22)의 치부에 원활하게 치합될 수 있게 되는 것이다. 따라서 고속용 유압모우터(3a)의 고속동력으로 시추로드를 고속으로 회전시키면서 시추작업을 진행하다가 저속용 유압모우터(3b)의 저속동력으로 시추작업을 진행하기 위해 시추로드를 저속으로 회전시키는 회전속도의 가변작동이 원활하여 시추작업을 능률적으로 수행할 수 있는 것이다.
다음, 도 5의 실시예는 고속용 및 저속용 유압모우터(3a)(3b) 각각을 복수개씩 설치한 다음 상기 회전기어(22)에도 고속용 구동기어(4a) 및 저속용 구동기어(4b) 각각을 복수개씩 장설하여 회전출력을 증강시킬 수 있는데, 상기한 고속용 구동기어(4a) 및 저속용 구동기어(4b)들을 회전기어(22)에 치합 또는 이완시키는 작동 역시 유압실린더(5a)(5b)와 승강부재(6a)(6b)를 이용하고 있다.
다음, 도 6의 실시예는 고속용 및 저속용 유압모우터(3a)(3b)측 각각의 구동기어(4a)(4b)를 승강작동시키는 승강부재(6a)(6b)를 수동레바(9)로서 작동시킬 수 있도록 한 실시예로서, 이 실시예 역시 수동레바(9)를 작업자가 인위적으로 상, 하로 작동시키는 수단으로서 시추로드의 회전속도를 가변시킬 수 있어 시추작업을 능률적으로 수행할 수 있는 것이다.
상기와 같은 본 고안에 의하면 회전장치부의 상면에 고속용 유압모우터 및 저속용 유압모우터를 장착한 다음 시추작업을 진행함에 있어 시추작업조건에 따라 고속용 또는 저속용 구동기어를 회전기어에서 선택적으로 치합 또는 이완시키는 작동으로 시추로드의 회전속도를 선택적으로 고속 또는 저속으로 가변시킬 수 있으므로서 시추작업을 보다 능률적으로 수행할 수 있게 하는 효과를 가져다주는 실용적인 고안이다.

Claims (3)

  1. 타격장치부(1)의 타격용 피스톤의 타격작동에 의해 시추로드를 지반에 박아줌과 동시 유압모우터의 출력축에 축착된 구동기어에 치합된 회전기어(22)와 함께 회전하면서 시추로드(81)를 회전시키는 회전축(21)으로 구성되는 시추기의 회전장치부(2)에 있어서, 상기 회전장치부(2)의 회전기어(22)를 회전시키는 고속용 및 저속용 유압모우터(3a)(3b) 각각의 출력축(31a)(31b)의 외주면에 형성시킨 외치형 스플라인(32a)(32b)과; 상기 고속용 및 저속용 유압모우터(3a)(3b) 각각의 출력축에 형성된 외치형 스플라인(32a)(32b)에 승강작동이 가능하게 치합되는 내치형 스플라인(41a)(41b)이 형성된 구동기어(4a)(4b)와; 상기 구동기어(4a)(4b)의 일측에 환형홈(42a)(42b)이 형성되게 연장되는 플렌지(43a)(43b)와; 상기 플렌지(43a)(43b)의 회전작동을 허용하면서 상기 환형홈(42a)(42b)을 감싸면서 상기 구동기어(4a)(4b)를 승강작동시키는 승강부재(6a)(6b)와; 상기 승강부재(6a)(6b)에 피스톤로드(51a)(51b)를 부착시켜 상기 구동기어를 승강작동시키는 유압실린더(5a)(5b)와; 를 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 지하수 개발용 시추기의 시추로드 회전장치.
  2. 타격장치부(1)의 타격용 피스톤의 타격작동에 의해 시추로드를 지반에 박아줌과 동시 유압모우터의 출력축에 축착된 구동기어에 치합된 회전기어(22)와 함께 회전하면서 시추로드(81)를 회전시키는 회전축(21)으로 구성되는 시추기의 회전장치부(2)에 있어서, 상기 회전장치부(2)의 회전기어(22)를 회전시키는 고속용 및 저속용 유압모우터(3a)(3b) 각각의 출력축(31a)(31b)의 외주면에 형성시킨 외치형 스플라인(32a)(32b)과; 상기 고속용 및 저속용 유압모우터(3a)(3b) 각각의 출력축에 형성된 외치형 스플라인(32a)(32b)에 승강작동이 가능하게 치합되는 내치형 스플라인(41a)(41b)이 형성된 구동기어(4a)(4b)와; 상기 구동기어(4a)(4b)의 일측에 환형홈(42a)(42b)이 형성되게 연장되는 플렌지(43a)(43b)와; 상기 플렌지(43a)(43b)의 회전작동을 허용하면서 상기 환형홈(42a)(42b)을 감싸면서 상기 구동기어(4a)(4b)를 승강작동시키는 승강부재(6a)(6b)와; 상기 승강부재(6a)(6b)에 부착되어 상기 구동기어(4a)(4b)를 승강작동시키는 수동레바(9); 를 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 지하수 개발용 시추기의 시추로드 회전장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유압모우터는 짝수를 이루면서 복수개 이상으로 설치되어 고속용 유압모우터(3a)와 저속용 유압모우터(3b)로 구분하여 설치하여 시추로드(81)의 회전속도를 고속 또는 저속으로 선택할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 지하수 개발용 시추기의 시추로드 회전장치.
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