KR20080094510A - 워터 햄머 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 워터 햄머장치는 단부에 천공작업을 수행하는 비트 유니트를 구비한 위한 햄머수단과, 이 햄머수단의 단부에 설치되어 햄머수단에 공급되는 물로부터 기포를 분리하기 위한 기수분리수단과, 상기 기수분리수단과 드라이브 로드를 연결하며 기수분리수단으로부터 분리된 공기를 저장하는 공기저장공간을 구비하며 맥동압을 흡수하여 타격력을 높이기 위한 어큐뮬레이팅 수단을 포함한다.
천공기, 워터 햄머, 비트, 햄머, 드라이브 로드, 기수분리, 어큐뮬레이팅

Description

워터 햄머 장치{water hammer apparatus}
도 1은 본 발명에 따른 워터 햄머장치가 장착된 천공기를 개략적으로 도시한 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 워터 햄머 장치의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 워터 햄머장치의 분리 사시도,
도 4 내재 도 9는 본 발명에 따른 워터 햄머장치의 작동상태를 나타내 보인단면도.
본 발명은 천공기에 관한 것으로, 더 상세하게는 고압의 물을 이용하여 직접 구동이 가능하며, 시추작업과 같이 깊이가 깊은 심공을 천공하기 위한 워터 햄머장치에 관한 것이다.
일반적으로 시추작업, 토질검사, 지하수 개발 등을 위하여 지하에 심공을 천공하는 천공기는 비트를 단지 회전시키는 방법과 비트 또는 볼커터를 회전시킴과 아울러 가압력을 주는 방법(R.C.D 공법)등이 있다.
천공기는 본체에 마련된 유압드라이브 유니트에 의해 회전력과, 유압을 굴삭 위치로 전달하는 것으로, 그 일예가 대한민국 등록 특허 제10-0372049호에 개시되어 있다. 개시된 천공기는 상호 수직하게 연결되는 드라이브 로드들과, 상기 드라이브 로드들 중 최단부의 드라이브 로드에 연결되며 비트 및 이 비트에 충격을 가하기 위한 햄머인 피스톤을 구비한 굴삭유니트를 구비한다.
이러한 천공기는 상기 드라이브 로드에 별도의 유압 및 고압라인을 형성하여 햄머인 피스톤을 작동시킴과 아울러 굴삭 유니트를 회전시킨다. 상기 드라이브 로드들을 통하여 공급되는 유압에 의해 작동되는 상기 피스톤의 상단부 측에는 백헤드의 가스실이 마련되고, 이 백헤드의 가스실에 질소가스를 주입하여 이 질소가스에 의해 피스톤의 하강시 충격력을 높일 수 있도록 하고 있다.
상기와 같이 피스톤의 상단부 측에 백헤드 가스실이 마련된 경우 가스실 내의 가스 충전압력은 천공깊이가 깊어질수록 상대적으로 지중의 압력이 높아지므로 백헤드 가스실의 압력을 높여야 한다. 상기 백헤드 가스실의 압력을 충분히 높이지 않은 경우 천공깊이가 깊어짐에 따라 피스톤에 의한 비트의 타격력은 감소된다.
등록 실용신안 20-0258972호에는 피스톤에 의해 비트의 타격력을 높인 천공기가 개시되어 있다. 개시된 천공기는 피스톤의 상승시 압축되는 스프링을 설치하고 이 스프링의 압축력에 의해 피스톤의 하강시 비트에 가하여지는 타격력을 높일 수 있는 구조를 가진다.
그러나 이러한 스프링에 의한 타격력은 천공 깊이가 깊어짐에 따라 지하수의 수압이 높아지므로 상기 스프링의 탄성력에 의한 타격력도 감소된다.
이러한 점을 감안하여 본 발명인은 대한 민국 등록특허 제 0624233호에 개시 된 어큐물레이터와 이를 이용한 천공기와, 대한민국 등록 특허 제 0599322호에 개시된 천공기의 드라이브 로드를 개발한 바 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수압을 이용하여 직접적으로 비트를 타격하기 위한 피스톤을 하강시키기 위한 유압에 압축된 압축력을 제공하여 비트의 타격력을 높일 수 있는 워터햄머 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 햄머유니트를 구동시키기 위한 작동유체인 물로부터 이에 포함된 공기를 분리하여 이를 저장함으로서 햄머 유니트의 구동에 따른 맥동을 방지할 수 있는 워터 햄머장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 워터햄머장치는 단부에 천공작업을 수행하는 비트를 구비한 위한 햄머유니트와, 햄머유니트의 단부에 설치되어 햄머유니트에 공급되는 물로부터 기포를 분리하기 위한 기수분리수단과, 상기 기수분리수단과 드라이브 로드를 연결하며 기수분리수단으로부터 분리된 공기를 저장하는 공기저장공간을 구비하며 맥동압을 흡수하여 타격력을 높이기 위한 어큐뮬레이팅 수단을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 기수분리수단은 상기 본체에 결합되며 기수분리본체와, 상기 기수분리본체에 삽입되며 상기 슬리이브 부재의 공기배출구와 연통되는 공기배출통로가 형성되고 중앙부에 상방으로 돌출된 유도관부 연통되어 상기 밸 브유니트 측으로 물을 공급하기 위한 물공급통로가 코어부재를 구비한다. 그리고 상기 어큐뮬레이팅 수단은 외관과, 상기 외관의 하단부에 결합되며 상기 기수분리수단의 본체와 나사 결합됨과 아울러 상기 유도관부와 결합되며 물공급통로와 연통되는 제 1통로부를 가지며 상기 공개배출통로와 연통되는 제 2통로부를 가지는 소켓과, 상기 외관에 삽입되어 상기 소켓의 제1통로부와 연통되도록 결합되어 공기저장공간을 구획하는 내관을 구비한다.
대안으로 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 워터 햄머 장치는 중공부를 가지는 메인본체와, 상기 메인본체와 결합되는 피스톤 하우징과, 상기 메인본체의 하단부에 설치되며 천공을 위한 비트를 구비한 비트유니트와, 상기 피스톤 하우징에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 비트를 타격하기 위한 것으로, 물이 배출되는 중공부를 가지는 피스톤과, 상기 피스톤과 하우징의 외주면 사이에 설치되어 피스톤을 수압공급수단에 의해 공급되는 물의 압력을 이용하여 승강시키기 위한 밸브부재를 구비한 햄머유니트와;
상기 메인본체에 삽입되어 상기 피스톤 하우징과 결합되며 밸브 설치공간을 구획하고, 물이 배출되는 피스톤의 중공부와 연통되는 공기 배출구가 형성된 슬리이브부재와;
상기 메인본체에 설치되는 밸브유니트에 물을 공급하는 물공급통로와, 상기 배출구와 연통되어 공기를 배출하는 공기배출통로가 형성된 기수분리수단과,
상기 기수분리수단과 결합되어 상기 공기배출통로를 통하여 배출되는 공기가 저장되는 저장공간을 구비한 어큐뮬레이팅 수단을 구비하여 된 것을 그 특징으 로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 천공기용 워터 햄머의 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 천공기(1)는 기계본체(2)와, 이에 지지된 리드(3)와, 상기 리드(3)에 의해 가이드 되며 구동수단(4)에 의해 하강 및 회전되는 드라이브 로드(200)와, 이 드라이브 로드(200)의 단부에 설치되어 천공작업을 수행하는 비트 유니트(20)와 이를 타격하기 위한 워터햄머(10)와, 워터햄머에 공급되는 물로부터 기포를 분리하기 위한 기수분리수단(100)과, 상기 기수분리수단(20)과 드라이브 로드(20)를 연결하며 기수분리수단(100)으로부터 분리된 공기를 저장하는 저장공간을 구비하며 맥동압을 흡수하여 타격력을 높이기 위한 어큐뮬레이팅 수단(accumulator means;150)을 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 워터햄머장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 드라이드 로드(200)에 설치된 어큐뮬레이팅 수단(150)과 기수분리수단(100)을 통하여 연결되는 것으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 중공부(11a)를 가지는 관상의 메인본체(11)와, 이 메인본체(11)의 단부에 결합되며 수압공급통로(12a)가 형성된 소켓(12)과, 상기 메인본체(11)의 하단부에 설치되어 암반층과 토사층의 천공작업을 수행하기 위해 길이 방향으로 소정길이 슬라이딩되는 비트(21)를 가진 비트 유니트(20)와, 상기 소켓(12)과 비트 유니트(20) 사이의 메인본체(11)에 설치되어 비트를 타격하기 워터 햄머유니트(30)를 구비한다.
상기와 같이 구성된 원터 햄머장치(10)를 구성요소별로 더욱 상세하게 설명 하면 다음과 같다. 상기 워터햄머유니트는 본 발명인이 대한 민국 특허 출원 10-2004-0020138호로 출원하여 등록 받은 바 있다.
상기 메인본체(11)는 원통형의 관상으로 이루어진 것으로, 상기 드라이브 로드(200)의 직경과 같은 직경을 가지도록 함이 바람직하다.
상기 햄머수단(30)은 상기 소정압력을 물을 직접적으로 이용하여 피스톤을 승강시키는 것으로, 상기 메인 본체(11)의 중공부(11a)에 결합되는 원통형의 피스톤 하우징(31)과, 상기 피스톤 하우징(31)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 상기 비트(21)를 타격하기 위한 피스톤(32)을 구비한다. 상기 피스톤(32)은 상기 피스톤 하우징(31)에 슬라이딩시 가이드 되는 가이드부(32a)와, 상기 가이드부(32a)로부터 점차적으로 단차져 피스톤 하우징(31)의 내주면 사이에 후술하는 밸브부재(50)가 설치되는 밸브설치공간부(60)를 형성하는 단차부(32b)를 구비하는데, 상기 가이드부(32a)와 인접되는 단차부(32b)에는 상기 가이드부(32a)의 직경보다 큰 가압부(32c)가 형성된다. 그리고 상기 피스톤(32)에는 길이 방향으로 중공부(32d)가 형성되고, 상기 단차부(32b)에는 상기 중공부(32d)와 연통되는 제1연통공(32e)이 형성된다. 여기에서 상기 피스톤(32)은 단차부(32b)는 가압부(32c)를 경계로 가아드부(32a)의 직경(D1)이 단차부측의 직경(D2)보다 크게 형성되고, 상기 제1연통공(32c) 형성부위의 직경(D3)는 상기 직경 D2 보다 작게 형성된다.
한편, 상기 피스톤(32)의 단차부(32b)와 대응되는 측의 피스톤 하우징(31)의 내면은 상대적으로 지경이 크게 형성되어 밸브설치공간부(60)를 형성하게 되는데, 상기 피스톤 하우징(31)의 단부는 메인본체(11)에 삽입되는 슬리이브부재(40)와 결 합된다. 여기에서 상기 피스톤 하우징(31)과 결합되는 슬리이브 부재(40)의 단부(41) 내주면은 작은 직경(D4)을 갖도록 형성되어 상대적인 상대적으로 작은 단면적을 갖도록 형성된다. 상기 슬리이브부재(40)의 내부에는 피스톤의 상승시 단부가 수용되는 수용부(42)가 형성된다.
그리고 상기 피스톤 하우징(31)과, 피스톤(32) 및 슬리이브 부재(40)에 의해 구획되는 밸브설치 공간부(60)에는 상기 피스톤 하우징(31)과 피스톤(32)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 밸브설치공간부(60) 측으로 공급되는 물의 압력에 의해 패스톤을 승강시킬 수 있도록 제어하는 밸브부재(50)가 설치된다. 이 밸브부재(50)는 도 2 및 도 3에 나타내 보인 바와 같이 상기 가압부(32)의 외주면과 피스톤 하우징(31)의 내주면 사이에 소정의 폭으로 설치되어 제1공간부(61)를 구획하는 제1차단부(51)와, 상기 제1차단부(51)로부터 연장되어 상기 제1연통공(32e)과 연결되는 제2공간부(62)를 형성하는 연장부(52)와 상기 연장부(52)의 단부로부터 연장되어 피스톤(32)의 단부측에 슬라이딩되며 상기 피스톤(32)과 슬리이브부재(40)의 단부(41) 와 더블어 제3공간부(62)를 구획하는 제2차단부(53)를 구비한다. 상기 밸브부재(50)의 연장부(52)측에는 상기 제2공간부(62)로부터 상기 슬리이드부재(40)의 단부(41)로 형성되어 수압이 가하여지는 상대적인 단면적을 줄이는 관통공(54)이 형성된다. 여기에서 상기 피스톤(32)의 외주면으로부터 돌출된 가압부(32c)와 제1차단부(51)에 의해 형성되는 피스톤의 길이 방향으로의 단면적은 상기 피스톤(32) 단차부(32b)의 외주면과 슬리이브 부재(40)의 단부(41)의 내주면 사이의 피스톤 길이 방향의 단면적보다 상대적으로 넓게 형성된다. 그리고 상기 가압 부(32c)와 접촉되는 제1차단부(51)는 밸브부재(50)가 상승되어도 상기 가압부(32c)와의 접촉상태가 분리되지 않는 길이를 가지며, 피스톤(32)의 상승 시 분리되어 제1공간부(61)에 공급되어 피스톤(32)을 상승시킨 물이 제2공간부(62)와 제1연통공(32e) 및 피스톤(32)의 중공부(32d)를 통하여 배출될 수 있도록 함이 바람직하다. 그리고 도면에는 도시되어 있지 않으나 상기 제3공간부(63)와 상기 슬리이브 부재(40)의 수용부(42)는 상호 연통 될 수도 있다. 여기에서 상기 피스톤(32)의 초기 상승 즉, 제1단차부(51)와 가압부(32c)의 분리되는 시점에서 상기 제1연통공(32e)과 제2공간부(62)는 연결되고 피스톤이 더욱 상승함에 따라 피스톤(32)의 직경 D2를 갖는 부위가 연장부측과 결합됨으로서 제1연통공(32e)과 제2공간부(62)의 연결이 차차단될 수 있도록 상기 연장부(52)와 단차부(32b)가 형성된다.
그리고 상기 제1공간부(61)와 상기 제3공간부(63)에는 밸브부재(50)와 피스톤(32)를 승강시키기 위해 소정압력의 물 즉, 수압을 공급하기 위한 수압공급수단(70)이 구비된다. 이 수압공급수단(70)은 드라이브 로드(200) 및 후술하는 어큐물레이팅 수단(150) 및 기수분리수단(100)을 통하여 소정압력의 물을 공급하는 펌프(미도시)를 구비하며, 상기 슬리이브 부재(40)와 메인본체의 외주면의 사이에 형성형성되거나 슬리이브 부재의 외주면 또는 메인 본체(11) 내주면의 적어도 일측에 그루브로 이루어진 제1수압통로(71)와 상기 제1수압통로(71)와 상기 제3공간부(63)와 연통될 수 있도록 슬리이브 부재(40)에 제2연통공(72)을 구비한다. 그리고, 상기 제 1수압통로(71)가 연결되며, 상기 피스톤 슬리브(32)의 외부면 또는 메인본체(11)의 내주면의 적어도 일측에 제2수압통로(74)와, 상기 제2수압통로(72) 와 제1공간부를 연결하는 할 수 있도록 상기 피스톤 하우징(32)에 형성된 제3연통공(75)을 구비한다.
상기 수압공급수단에 있어서, 상기 제2공간부(63)와 상기 슬라이브 부재(40)의 수납부(42)가 연통된 경우에는 상기 제2연통공(72)은 형성할 필요가 없다.
상기 비트 유니트(20)는 메인본체(11)의 하단부에 설치되어 천공작업을 수행하는 것으로, 상기 메인 본체(11)에 삽입되는 컬러부재(22)와, 상기 컬러부재(21)에 단부이 걸림턱(21a)이 슬라이딩 가능하게 지지되는 비트(21)와, 상기 메인 본체(11)에 삽입되어 비트(21)의 걸림턱(21a)이 이탈되지 이탈을 방지하는 비트 로커(23)와, 상기 메인 본체(11)에 고정되며, 상기 비트(21)외 스프라인 결합되는 프론트 로커(24)를 구비한다. 상기 비트(21)는 프론트로커(24)에 의해 메인본체(11)에 대한 회전이 고정되고, 상기 걸림턱(21a)과 비트 로커(23)에 의해 길이 방향으로의 이탈이 방지된다. 상기 비트 유니트는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 비트가 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되고, 회전방향으로 고정 할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 여기에서 상기 비트 유니트는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 타격하여 굴삭할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.
한편, 기수분리수단(100)은 햄머수단(30)을 구동시키고 피스톤(32)의 중공부(32d)를 통하여 배출되는 물로부터 기포 즉, 공기를 분리하여 상기 어큐뮬레이팅 수단(150)의 저장공간에 공급하기 위한 것으로, 상기 본체(11)에 결합되는 기수분리본체(101)와, 상기 기수분리본체(101)에 삽입되며 상기 슬리이브 부재(40)의 공기배출구(45)와 연통되는 공기배출통로(102)가 형성되고 중앙부에 상방으로 돌출 되며 유도관부(103) 연통되어 상기 워터햄머(30)를 구동시키기 위한 을 구동시키기 위한 물공급통로(104)가 형성된 코어부재(105)를 구비한다. 여기에서 상기 코어부재(105)에 형성된 공기 배출통로(102)는 외측방향으로 경사지게 형성된 경사통로(102a)와 상기 유도관부(103)의 외주면과 기수분리본체(101)의 내주면 사이에 형되는 수직통로(102b)로 이루어질 수 있다. 그리고 코어부재(105)에 형성된 상기 물공급통로(104)는 내측으로 경사지게 형성되어 유도관부(103)에 형성된 통로(103a)와 연통된다. 그리고 상기 기수분리본체(101)의 단부는 기수분리분체(101)의 중앙부에 위치되어 후술하는 소켓과 기수분리본체(101)의 나사 결합시 제1통로부와 결합된다. 상기 기수분리수단(100)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 워터펌프를 구동시키고 배출되는 물로부터 공기 즉, 기포를 분리 할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.
상기 어큐뮬레이팅 수단(150)은 상기 기수분리수단(100)에 의해 분리되어 상기 공기배출통로(102)를 통하여 배출되는 공기를 저장하여 햄머유니트(30)의 구동시 발생되는 맥동을 줄일 수 있는 것으로, 상기 외관(151)과, 이 외관(151)의 단부에 결합되며 상기 기수분리수단(100)의 기수분리본체(101)와 나사 결합됨과 아울러 상기 유도관부(103)와 결합되며 물공급통로(104)와 연통되는 제 1통로부(152)를 가지며 상기 공개배출통로(102)와 연통되는 제 2통로부(153)를 가지는 소켓(154)과 상기 외관에 삽입되어 상기 제1소켓의 제1통로부(152)와 연통되도록 결합되어 공기저장공간(156)을 구획하는 내관(155)을 구비한다. 여기에서 상기 공기 저장공간(156)은 내관(155)의 외주면과 외관(151)의 외주면 사이에 형성된다. 그리고 상 기 외관(151)과 내관(155)의 단부는 드라이브 로드(200)와 결합되는 제 2소켓(157)의 결합에 의해 밀폐된다.
여기에서 상기 내관(155)은 플랙시블한 튜브로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 드라이드 로드(200)는 이중관으로 이루어질 수 있는데, 이 경우 내부에 위치되는 관은 튜브로 이루어 질 수 있다. 이때에 상기 외부에 위치되는 관에는 압력을 평형을 위한 구멍이 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 천공기의 천공에 따른 작용을 도 4 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 천공작업을 수행하기 위해서는 천공기의 드라이브 로드(200)의 단부에 어큐뮬레이팅수단(150)과 기수분리수단(100) 및 워터햄머(10)을 순차적으로 연결한다. 이 상태에서 상기 드라이브 로드(200)를 하강시킴과 아울러 드라이브 로드(200)를 통하여 펌프를 이용하여 고압의 물을 상기 드라이브 로드(200)와 내관(155), 제1통로부(152), 물공급통로(104)를 통하여 메인본체(11)의 중공부(11a)로 공급된다.
그리고 이 공급된 물은 수압공급수단(70)의 제1수압통로(71) 및 제2수압통로(74)와 제2연통공(72) 및 제3연통공(75)을 통하여 각각 제 1공간부(61)와 제3공간부(63)에 공급된다.
따라서 피스톤(32)의 길이 방향으로 제1차단부(51)의 단면적이 제 2차단부(53)의 단면적 보다 넓으므로 이 단면적 차이에 의해 밸브부재(50)에 작용하는 압력차가 발생되어 밸브부재(50)가 상승하게 된다. 이때에 상기 제1차단부(51) 는 피스톤(32)의 가압부(32c)를 벗어나지 않게 되므로 상기 제1공간부에 작용하는 압력은 유출되지 않는다. 이 제1공간부(51)에 작용하는 압력중 피스톤(32)의 가압부(32c)의 측면 즉, 피스톤 길이 방향의 측면에 작용하는 압력에 의해 피스톤(32)이 상승하게 된다.
상기와 같이 피스톤(32)이 소정의 높이로 상승되면, 상기 제1차단부(51)가 상기 가압부(32c)의 외주면으로부터 분리되고, 상기 제1공간부(51)에 압력을 제공하는 물은 상기 가압부(32c)와 제1차단부(51) 사이에 발생되는 갭을 통하여 제2공간부(52)와 피스톤(32)에 형성된 제1연통공(32e)을 통하여 중공부(32d)로 배출된다.
이때에 상기 제1,2공간부는 연통되어 압력이 낮아지고, 이때에 밸브부재(50)에 작용하는 압력은 제2차단부(53)의 단면적과 상대적인 단면적이 줄이기 위해 관통공(54)이 형성된 연장부(52)에 작용하게 되는데, 상기 제2차단부(53)가 상대적으로 넓은 단면적을 가지므로 밸브부재(50)는 하강하게 된다. 이 과정에서 상기 1연통공(32e)은 단자부(32b)의 직경 D2 부위가 연장부와 결합됨으로써 차단된다.
따라서 상기 제 1,2공간부는 연통된 하나의 밀폐공간이 형성된다. 이 상태에서 상기 피스톤(32)은 가압부(32c)를 경계로 하여 가이드부(32a) 측의 직경(D1)이 단차부(32b) 측의 직경보다 크게 형성되어 있으므로 단차부 측의 가압부(32c)의 측면에 작용하는 압력이 상대적으로 커져 피스톤(32)이 하강하게 되고 나아가서는 비트(21)를 타격하게 된다.
상기와 같이 작동되는 상기 피스톤(32)의 중공부(32d)로 배출된 물에 포함된 기포는 상승하여 슬리이브부재(40)의 공기 배출구(45)와 기수분리수단(100)의 공기배출통로(102) 및 제 2통로부(153)를 통하여 외관(151)과 내관(155)에 의해 구획된 공기저장공간(156)에 저장된다.
상기와 같이 피스톤(32)이 하강하는 과정에서 상기 어큐뮬레이팅 수단(150)의 공기 저장공간(156)에 저장된 공기는 상기 햄머수단을 작동시키기 위한 수압이 증가와 지중의 천공깊이가 깊어짐에 따라 압축되어 있는 상태이므로 이 압축력이 상기 피스톤(32)의 하강시에 피스톤(32)의 하강에 따른 탄성력을 작용하여 피스톤(32)에 의한 타격력을 높일 수 있게된다.
특히 상기 어큐뮬레이팅 수단(150)의 공기 저장공간(156)에 저장되는 공기의 압력은 지중에 천공하는 천공깊이가 깊어짐에 따라 지속적으로 드라이브 로드(200)들을 연결하여야 하는데, 이 때에 드라이브 로드(200)의 빈공간에 포함된 공기가 물의 유입시 물과 같이 편승하여 하강하게 되고, 공기가 편승된 물이 햄머유니트(30)를 구동시킨 후 비중차이에 의해 상기와 같이 공기와 물이 분리되고, 분리된 공기는 상기 공기 저장공간에 저장된다.
상기와 같이 저장된 공기는 지중의 깊이가 깊어지고, 수압이 높아짐에 따라 압축정도가 커지게 되는데, 압축정도가 커짐에 따라 피스톤(32)의 하강시 공기의 압축력에 따른 피스톤(32)의 가압력을 높일 수 있다.
따라서 물에 의해 승강되는 피스톤에 가속력을 제공하여 타격력을 높일 수 있으며, 워터 햄머(30)의 피스톤(32)의 타격에 따른 맥동을 근본적으로 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 워터햄머장치는 물에 의해 작동되는 햄머의 피스톤에 가속력을 제공하여 피트의 타격력을 높일 수 있다. 그리고 종래와 같이 유압 햄머와 같이 맥동을 줄이기 위하여 가스를 충전하는 충전부가 불필요하고 천공의 깊어질수록 고압의 가스를 충전하여야 하는 문제점을 근본적으로 해결 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 단부에 천공작업을 수행하는 비트 유니트를 구비한 위한 햄머수단과, 이 햄머수단의 단부에 설치되어 햄머수단에 공급되는 물로부터 기포를 분리하기 위한 기수분리수단과, 상기 기수분리수단과 드라이브 로드를 연결하며 기수분리수단으로부터 분리된 공기를 저장하는 공기저장공간을 구비하며 맥동압을 흡수하여 타격력을 높이기 위한 어큐뮬레이팅 수단을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 워터햄머장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기수분리수단은 상기 본체에 결합되며 기수분리본체와, 상기 기수분리본체에 삽입되며 상기 슬리이브 부재의 공기배출구와 연통되는 공기배출통로가 형성되고 중앙부에 상방으로 돌출된 유도관부 연통되어 상기 밸브유니트 측으로 물을 공급하기 위한 물공급통로가 코어부재를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 워터햄머 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 어큐뮬레이팅 수단은 외관과, 상기 외관의 하단부에 결합되며 상기 기수분리수단의 본체와 나사결합됨과 아울러 상기 유도관부와 결합되며 물공급통로와 연통되는 제 1통로부를 가지며 상기 공개배출통로와 연통되는 제 2통로부를 가지는 소켓과, 상기 외관에 삽입되어 상기 소켓의 제1통로부와 연통되도록 결합되어 공기저장공간을 구획하는 내관을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 워터햄머장치.
  4. 중공부를 가지는 메인본체와, 상기 메인본체와 결합되는 피스톤 하우징과,
    상기 메인본체의 하단부에 설치되며 천공을 위한 비트를 구비한 비트유니트와, 상기 피스톤 하우징에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 비트를 타격하기 위한 것으로, 물이 배출되는 중공부를 가지는 피스톤과, 상기 피스톤과 하우징의 외주면 사이에 설치되어 피스톤을 수압공급수단에 의해 공급되는 물의 압력을 이용하 여 승강시키기 위한 밸브부재를 구비한 햄머수단과;
    상기 메인본체에 삽입되어 상기 피스톤 하우징과 결합되며 밸브 설치공간을 구획하고, 물이 배출되는 피스톤의 중공부와 연통되는 공기 배출구가 형성된 슬리이브부재와;
    상기 메인본체에 설치되는 밸브유니트에 물을 공급하는 물공급통로와, 상기 배출구와 연통되어 공기를 배출하는 공기배출통로가 형성된 기수분리수단과,
    상기 기수분리수단과 결합되어 상기 공기배출통로를 통하여 배출되는 공기가 저장되는 저장공간을 구비한 어큐뮬레이팅 수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 워터햄머장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 기수분리수단은 상기 본체에 결합되며 기수분리본체와, 상기 기수분리본체에 삽입되며 상기 슬리이브 부재의 공기배출구와 연통되는 공기배출통로가 형성되고 중앙부에 상방으로 돌출된 유도관부 연통되어 상기 밸브유니트 측으로 물을 공급하기 위한 물공급통로가 코어부재를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 워터 햄머장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 어큐뮬레이팅 수단은 외관과, 상기 외관의 하단부에 결합되며 상기 기수분리수단의 본체와 나사결합됨과 아울러 상기 유도관부와 결합되며 물공급통로와 연통되는 제 1통로부를 가지며 상기 공개배출통로와 연통되는 제 2통로부를 가지는 소켓과, 상기 외관에 삽입되어 상기 소켓의 제1통로부와 연통되도록 결합되어 공기저장공간을 구획하는 내관을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 워터 햄머장치.
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