KR20050097239A - 유압식 암반 파쇄기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용 수명을 반영구화하여 경제적 이득을 얻게 한 유압식 암반 파쇄기를 제공함에 있다. 이러한 본 발명은 암반에 천공된 홀에 삽입되어 암반을 파쇄하도록 된 유압식 파쇄기 구조체를 이루는 실린더 고정실에 그 내벽면 전체를 덮어 보호하는 커버를 삽탈되게 결합하고, 이 커버의 내부에서 암반을 가압 파쇄하는 피스톤을 왕복동하게 하여, 그 피스톤으로 인한 실린더 고정실 내벽면의 마모를 효과적으로 보호하게 함으로써, 파쇄기 구조체의 사용 수명을 반영구화하여 경제적 이득을 얻게 한 효과가 있다. 또한, 본 발명은 실린더 고정실과 결합하는 커버의 결합면적이 종래와 비교하여 크기 때문에 피스톤이 암반이 파쇄되는 순간 큰 압력을 갖고 충돌하여도 그 커버가 실린더 고정실로부터 쉽게 이탈되지 않는다는 효과가 있다.

Description

유압식 암반 파쇄기{Hydraulic Cylinder Rock Splitter}

본 발명은 유압식 암반 파쇄기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 암반에 천공된 홀을 통해 암반을 가압하여 크랙을 발생시키게 함으로써 무진동, 무비산, 무소음으로 암반을 파쇄하도록 한 유압식 암반 파쇄기에 관한 것이다.

일반적으로 건물이나 암벽, 지하터파기, 도로공사, 터널공사, 지하철공사, 상하수도공사, 수중작업 또는 가스관로공사시 폭파 공법으로 암반을 파쇄할 경우에 대량 발생하는 소음, 진동 및 분진 등으로부터 작업공간, 인명, 주변건물 및 인근 주민들에게 피해를 주지 않을 목적으로 파쇄될 암반에 천공된 홀을 통해 암반을 가압하여 크랙을 발생시키게 함으로써 무진동, 무비산, 무소음으로 암반을 파쇄하도록 한 유압식 암반 파쇄기가 사용됨이 주지된 사실이다. 이러한 기존의 유압식 암반 파쇄기는 대한민국특허청 실용신안공보 공고번호 실1989-0008192호, 대한민국특허청 실용신안공보 공개번호 실1998-034154호, 대한민국특허청 등록실용신안공보 등록번호 20-0239020호 및 대한민국특허청 등록실용신안공보 등록번호 20-0192944호에서 잘 알려진 바와 같다.

그러나, 대한민국특허청 실용신안공보 공고번호 실1989-0008192호에서 제시하고 있는 유압식 암반 파쇄기는 실린더실에 삽입된 피스톤이 그 실린더실의 내벽면과 밀착된 상태에서 왕복동하기 때문에 실린더실의 내벽면이 쉽게 마모되는 구조적 단점과, 피스톤의 상사점을 결정하는 걸림턱이 피스톤의 출입공에 형성되어 있기 때문에 암반이 파쇄되는 순간 1400∼1700㎏/㎠의 큰 압력을 갖는 피스톤과 충돌하여 쉽게 파손되는 구조적 단점이 있다.

또한, 대한민국특허청 실용신안공보 공개번호 실1998-034154호, 대한민국특허청 등록실용신안공보 등록번호 20-0239020호 및 대한민국특허청 등록실용신안공보 등록번호 20-0192944호에서 제시하고 있는 유압식 암반 파쇄기는 다같이 실린더실의 개구 상단에 캡부재를 나사 결합한 구조이고, 이 중 대한민국특허청 실용신안공보 공개번호 실1998-034154호 및 대한민국특허청 등록실용신안공보 등록번호 20-0239020호는 캡부재의 내주에 패킹을 설치하여 피스톤의 외주에 대한 기밀을 유지하도록 하고 있다. 그러나, 이들은 캡부재가 실린더실의 개구 상단에 결합되어 있는 관계로 실린더실과 작은 결합면적을 유지하고 있기 때문에 캡부재가 암반이 파쇄되는 순간 큰 압력을 갖는 피스톤과 충돌하여 실린더실로부터 쉽게 이탈되는 구조적 단점이 있다.

또한, 대한민국특허청 등록실용신안공보 등록번호 20-0192944호에서 제시하고 있는 유압식 암반 파쇄기는 대한민국특허청 실용신안공보 공고번호 실1989-0008192호에서 제시하고 있는 유압식 암반 파쇄기와 동일하게 실린더실에 삽입된 피스톤이 그 실린더실의 내벽면과 밀착된 상태에서 왕복동하기 때문에 실린더실의 내벽면이 쉽게 마모되는 구조적 단점이 있다.

이러한 단점들로 인하여 제시된 기존의 유압식 암반 파쇄기들은 사용 수명이 짧은 관계로 빈번한 교체를 야기하여 많은 경제적 손실을 초래하고 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 실린더 고정실에 그 내벽면 전체를 덮어 보호하는 커버를 삽탈되게 결합하여 피스톤으로부터 그 실린더 고정실의 내벽면을 효과적으로 보호하게 함으로써 기기의 사용 수명을 반영구화하여 경제적 이득을 얻게 한 유압식 암반 파쇄기를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 암반에 천공된 홀을 통하여 암반을 파쇄하도록 한 유압식 암반 파쇄기에 있어서, 상기 홀에 삽입되는 길이를 따라 다수개의 실린더 고정실이 배열 형성되고 이 실린더 고정실의 상단과 하단으로 외부로부터 압송되는 유압을 각각 연통하여 공급하도록 유로가 형성된 몸체와, 이 몸체의 실린더 고정실에 각각 삽입되어 유압으로 왕복동하며 암반을 파쇄하는 피스톤으로 이루어진 파쇄기 구조체; 상기 피스톤을 왕복동하게 수용하도록 양단이 개구된 원통형상의 구조를 이루어 상기 실린더 고정실의 내벽면 전체를 덮도록 (covering) 그 실린더 고정실에 삽탈되게 결합되며, 내부에는 상기 피스톤의 상사점을 결정하는 환형의 턱부가 형성됨과 아울러 이 턱부에는 상기 실린더 고정실의 상단과 연통하는 유로와 연통하기 위한 유공이 형성된 실린더보호커버; 및 상기 실린더보호커버의 상단 내주면에 1개이상으로 설치되어 상기 피스톤의 외주면에 대한 상기 실린더보호커버의 기밀을 유지하도록 한 제1환형패킹을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

이 구조에서, 상기 피스톤의 하단 외주면에는 상기 실린더보호커버의 내주면에 대하여 기밀을 유지하기 위한 1개이상의 제2환형패킹이 더 설치됨이 바람직하다.

또, 상기 실린더보호커버는 상기 실린더 고정실과 나사 결합됨이 바람직하다.

또, 상기 실린더보호커버의 상하부에는 유체누출방지용 부재가 각각 더 설치됨이 바람직하다.

상기 목적 및 장점 그리고 다른 특징은 첨부 도면을 참조한 아래의 설명으로 부터 명백할 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 유압식 암반 파쇄기가 유압공급기에 연결된 상태를 나타낸 사시도, 도2는 본 발명에 따른 유압식 암반 파쇄기를 나타낸 분리 사시도, 도3은 도2에 있어서의 A-A선 단면도, 도4는 도3의 표시Ι부분을 나타낸 부분 확대도, 도5는 도3에 있어서의 B-B선 단면도, 도6는 본 발명에 따른 유압식 암반 파쇄기의 사용 상태를 나타낸 도면이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 유압식 암반 파쇄기는 소정의 유압공급기(O)와 호스 연결된 채 암반(R)에 천공된 홀(H)에 삽입되어 그 암반(R)을 파쇄하도록 된 파쇄기 구조체(10)를 구비하고 있다. 상기 파쇄기 구조체(10)는 상기 홀(H)에 삽입될 수 있는 길이를 갖되 그 길이를 따라 다수개의 실린더 고정실 (11a)이 배열 형성되고 상기 실린더 고정실(11a)의 상단과 하단으로 상기 유압공급기(O)로부터 압송되는 유압을 각각 연통하여 공급하도록 된 고압유로(11b)와 저압유로(11c)를 형성한 몸체(11)와, 이 몸체(11)의 실린더 고정실(11a)에 각각 삽입되어 유압으로 왕복동하며 암반(R)을 파쇄하도록 된 피스톤(12)으로 이루어진다.

상기 피스톤(12)은 상기 유압공급기(O)로부터 공급되는 고압의 유체가 상기 고압유로(11b)를 통하여 상기 실린더 고정실(11a)의 하단으로 공급될 시 전진하여 상기 암반(R)을 가압 파쇄하며, 상기 저압유로(11c)를 통해 후진하여 원상태로 복귀한다. 이와 같은 피스톤(12)의 왕복동은 연속 배열된 실린더 고정실(11a)에서 동일하게 이루어진다.

본 발명에 따른 유압식 암반 파쇄기는 실린더보호커버(20)를 구비하고 있다. 상기 커버(20)는 상기 피스톤(12)을 왕복동하게 수용하도록 양단이 개구된 원통형상의 구조를 이루어 상기 실린더 고정실(11a)의 내벽면 전체를 덮도록(covering) 그 실린더 고정실(11a)에 삽탈되게 결합된 구조부이다. 상기 커버(20)는 외주면을 따라 형성된 나사를 통하여 상기 실린더 고정실(11a)과 나사 결합하도록 되어 있다. 이와 같은 상기 커버(20)의 내부에는 상기 피스톤(12)의 상사점을 결정하는 환형의 턱부(21)가 형성됨과 아울러 이 턱부(21)에는 상기 실린더 고정실(11a)의 상단과 연통하는 유로 즉, 저압유로(11c)와 연통하는 유공(22)이 형성되어 있다.

상기 커버(20)의 내부는 상기 피스톤(12)의 하단에 형성된 플랜지(12a)를 통하여 상기 고압유로(11b)와 연통하는 전진실(S1)과 상기 통로(22)를 통하여 저압유로(11c)와 연통하는 후진실(S2)로 구분되며, 상기 피스톤(12)의 플랜지부(12a)에 설치된 1개이상의 제2환형패킹(12b)을 통하여 상기 전진실(S1)과 후진실(S2)은 서로에 대한 기밀이 유지된다. 즉, 상기 피스톤(12)의 하단에 설치된 제2환형패킹 (12b)은 상기 커버(20)의 내주면에 대하여 기밀을 유지하게 하여 유체의 유출을 차단하게 함으로써 상기 피스톤(12)의 전진운동을 원활하게 한다.

상기 커버(20)에 삽입되는 피스톤(12)은 상기 고압유로(11b)를 통하여 전진실(S1)에 고압의 유체가 공급될 시 전진하며, 상기 저압유로(11c)와 연통하는 유공 (22)에 의하여 원상태로 복귀한다. 이러한 피스톤(12)의 왕복동은 연속 배열된 실린더 고정실(11a)에 결합된 커버(20)의 내에서 동일하게 이루어지며 그 운동은 잘 알려진 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 상기 피스톤(12)은 암반이 파쇄되는 순간 상기 턱부(21)에 의하여 그 전진이 정지된다.

이러한 상기 커버(20)는 상기 실린더 고정실(11a)과 피스톤(12)과의 사이에 개재되기 때문에 상기 피스톤(12)의 왕복동에 대한 상기 실린더 고정실(11a)의 내벽면을 보호하게 하며, 상기 실린더 고정실(11a)과의 결합면적이 종래의 캡부재와 비교하여 크기 때문에 상기 피스톤(12)이 암반이 파쇄되는 순간 상기 턱부(21)에 큰 압력을 갖고 충돌하여도 상기 실린더 고정실(11a)로부터 쉽게 이탈되지 않는다는 구조적 이점을 제공하게 한다.

또한, 상기 커버(20)는 상기 피스톤(12)의 왕복동으로 그 내벽면이 마모되거나 턱부(21)의 손상 등이 있을 경우에도 상기 실린더 고정실(11a)과 삽탈되게 결합되는 구조적 특성으로 인해 새로운 커버(20)로의 교체를 가능하여 상기 피스톤(12)으로부터 상기 실린더 고정실(11a)의 내벽면을 지속적으로 보호할 수 있기 때문에, 상기 파쇄기 구조체(10)의 사용 수명을 반영구화하여 종래와 같이 실린더실이 마모되거나 또는 걸림턱 등이 파손되거나 또는 캡부재가 파손되는 이유로 인해 암반 파쇄기 전체를 교체해야만 했던 문제로 초래되었던 경제적 손실을 효과적으로 예방하여 경제적 이득을 얻게 한다.

본 발명에 따른 유압식 암반 파쇄기는 제1환형패킹(30)을 구비하고 있다. 상기 제1환형패킹(30)은 상기 커버(20)의 상단 내주면에 1개이상으로 설치되어 상기 피스톤(12)의 외주면에 대하여 상기 커버(20)의 기밀을 효과적으로 유지하게 한다. 또한, 상기 제1환형패킹(30)은 상기 피스톤(12)에 대한 상기 커버(20)의 상단 내주면의 마모를 보호하게 한다.

한편 본 발명에 따른 유압식 암반 파쇄기에 의하면, 상기 커버(20)의 상하부에는 유체누출방지용 부재(40,50)가 설치되어 있다. 상기 커버(20)의 상부에 설치되는 유체누출방지용 부재(40)는 예컨대, 고무와 같은 수지재질의 O링으로서, 상기 저압유로(11c)를 경유하는 유체가 상기 실린더 고정실(11a)과 커버(20)와의 사이를 통해 외부로 누출되는 것을 방지하게 한다. 그리고 상기 커버(20)의 하부에 설치되는 유체누출방지용 부재(40)는 예컨대, 내식성이 강한 구리와 같은 금속재질을 갖는 고리형의 판체로서, 고압유로(11b)를 경유하는 유체가 상기 실린더 고정실(11a)의 바닥과 커버(20)와의 사이를 통해 외부로 누출되는 것을 방지하게 한다.

이와 같은 구조의 본 발명에 따른 유압식 암반 파쇄기는 파쇄될 암반(R)에 천공기계를 통하여 천공된 홀(H)에 상기 몸체(11)를 삽입시키고, 유압공급기(O)의 구동으로 상기 고압유로(11b)를 통하여 상기 커버(20)의 전진실(S1)로 고압의 유체를 공급하여 상기 피스톤(12)을 전진시켜, 상기 홀(H)을 통해 암반(R)을 가압 크랙 (C)을 발생시키게 함으로써 무진동, 무비산, 무소음으로 암반(R)을 파쇄하게 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 암반에 천공된 홀에 삽입되어 암반을 파쇄하도록 된 유압식 파쇄기 구조체를 이루는 실린더 고정실에 그 내벽면 전체를 덮어 보호하는 커버를 삽탈되게 결합하고, 이 커버의 내부에서 암반을 가압 파쇄하는 피스톤을 왕복동하게 하여, 그 피스톤으로 인한 실린더 고정실 내벽면의 마모를 효과적으로 보호하게 함으로써, 파쇄기 구조체의 사용 수명을 반영구화하여 경제적 이득을 얻게 한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 실린더 고정실과 결합하는 커버의 결합면적이 종래와 비교하여 크기 때문에 피스톤이 암반이 파쇄되는 순간 큰 압력을 갖고 충돌하여도 그 커버가 실린더 고정실로부터 쉽게 이탈되지 않는다는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 유압식 암반 파쇄기가 유압공급기에 연결된 상태를 나타낸 사시도,

도2는 본 발명에 따른 유압식 암반 파쇄기를 나타낸 분리 사시도,

도3은 도2에 있어서의 A-A선 단면도,

도4는 도3의 표시Ι부분을 나타낸 부분 확대도,

도5는 도3에 있어서의 B-B선 단면도,

도6는 본 발명에 따른 유압식 암반 파쇄기의 사용 상태를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10:유압식 파쇄기 구조체 11:몸체

11a:실린더 고정실 11b:고압유로

11c:저압유로 12:피스톤

12a:프랜지부 12b:제2환형패킹

20:실린더보호커버 21:턱부

22:유공 30:제1환형패킹

40,50:유체누출방지용 부재

Claims (4)

1. 암반에 천공된 홀을 통하여 암반을 파쇄하도록 한 유압식 암반 파쇄기에 있어서,

   상기 홀에 삽입되는 길이를 따라 다수개의 실린더 고정실이 배열 형성되고 이 실린더 고정실의 상단과 하단으로 외부로부터 압송되는 유압을 각각 연통하여 공급하도록 유로가 형성된 몸체와, 이 몸체의 실린더 고정실에 각각 삽입되어 유압으로 왕복동하며 암반을 파쇄하는 피스톤으로 이루어진 파쇄기 구조체;

   상기 피스톤을 왕복동하게 수용하도록 양단이 개구된 원통형상의 구조를 이루어 상기 실린더 고정실의 내벽면 전체를 덮도록(covering) 그 실린더 고정실에 삽탈되게 결합되며, 내부에는 상기 피스톤의 상사점을 결정하는 환형의 턱부가 형성됨과 아울러 이 턱부에는 상기 실린더 고정실의 상단과 연통하는 유로와 연통하기 위한 유공이 형성된 실린더보호커버; 및

   상기 실린더보호커버의 상단 내주면에 1개이상으로 설치되어 상기 피스톤의 외주면에 대한 상기 실린더보호커버의 기밀을 유지하도록 한 제1환형패킹을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유압식 암반 파쇄기.
2. 제1항에 있어서, 상기 피스톤의 하단 외주면에는 상기 실린더보호커버의 내주면에 대하여 기밀을 유지하기 위한 1개이상의 제2환형패킹이 더 설치되어 있을 것을 특징으로 하는 유압식 암반 파쇄기.
3. 제1항에 있어서, 상기 실린더보호커버는 상기 실린더 고정실과 나사 결합됨을 특징으로 하는 유압식 암반 파쇄기.
4. 제1항에 있어서, 상기 실린더보호커버의 상하부에는 유체누출방지용 부재가 각각 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유압식 암반 파쇄기.