KR20100002252A - 착암 드릴을 위한 소음 감쇠 하우징 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 피드 비임을 따라 그의 길이방향으로 이동하는 착암 드릴을 위한 소음 감쇠 하우징 (7) 에 관한 것으로, 소음 감쇠 하우징 (7) 은 그의 양측에서 착암 드릴의 피드 비임 (6) 에 부착가능하므로, 소음 감쇠 하우징이 피드 비임 (6) 과 함께 실질적으로 폐쇄된 공간을 구성한다. 소음 감쇠 하우징 (7) 은 이중-셸 구조이며, 내측 셸과 외측 셸 사이에 공기공간이 제공된다.
착암 드릴, 소음 감쇠 하우징.
Description
본 발명은, 피드 비임 (feed beam) 을 따라 그의 길이방향으로 이동하는 착암 드릴을 위한 소음 감쇠 하우징에 관한 것으로서, 소음 감쇠 하우징은 그의 양측에서 착암 드릴의 피드 비임에 부착가능하므로, 소음 감쇠 하우징이 피드 비임과 함께 실질적으로 폐쇄된 공간을 구성하며, 이 폐쇄된 공간 내에, 착암 드릴 및 적어도 드릴 로드 중 구멍의 외부에 있는 주된 부분이 위치된다.
암석 드릴링시, 베이스에 장착되는 하나 이상의 붐 (boom), 및 이 붐에 설치된 피드 비임에 이동가능하게 장착되는 드릴을 포함하는 드릴 리그 (drill rig) 가 사용된다. 종종 피드 비임은, 피드 비임이 드릴링을 위해 원하는 위치와 원하는 방향으로 배치될 수 있도록, 별도의 크레이들 (cradle) 에 의해 피드 비임의 길이 방향으로 이동가능하게 붐의 일 단부에 설치된다. 붐과 피드 비임의 이러한 다양한 이동의 관점에서, 드릴 리그에는 압력 유체에 의해 구동되는 그 자체로 공지된 다양한 트랜스퍼 실린더 (transfer cylinder) 또는 유압 모터가 설치된다.
착암 드릴링의 대표적인 문제는 소음이다. 공구의 헤드에 충돌하는 착암 드릴 및 바위에 충돌하는 공구뿐만 아니라, 회전 등과 같은 다양한 다른 운동에 의 해, 소음이 발생한다. 주위에 매우 널리 전파되는 소음은 특히 주택가 근방에서 점점 더 많은 문제를 야기하고 있다. 소음이 작업 시간 또는 지점에 대한 제약을 야기하는 것을 방지하기 위해, 피드 비임 및 드릴 주위에 다양한 소음 감쇠 하우징을 사용함으로써 특히 표면 드릴링에서의 문제를 해결하려는 시도가 이루어지고 있다. 그러한 해법이 WO 2006/038850, WO 00/39412, SE 523874, US 3667571 및 JP 5-295978 에 기재되어 있다. 이들 해법 모두가 갖고 있는 문제점은, 실행이 곤란하거나 또는 소음이 드릴의 전체 영역에서 감쇠되지 않는다는 것이다 그리고, 드릴 로드의 교체 또는 부가시에, 소음 감쇠 하우징을 개방하기 위해 사용되는 기계적 장치가 복잡하고 번거롭다. 더욱이, 소음 감쇠 하우징은 매우 크고 무거워서, 그의 제조 및 사용이 곤란하다.
본 발명의 목적은, 더 가벼운 구조 및 더 양호한 소음 감쇠 성능을 갖는 소음 감쇠 하우징을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 소음 감쇠 하우징은, 소음 감쇠 하우징의 적어도 일부가 2 개의 셸 (shell), 즉 내측 셸 및 외측 셸로 형성되고, 내측 셸이 외측 셸 내에 배치되며, 내측 셸과 외측 셸은 실질적으로 단단한 통일체 (unity) 를 형성하도록 서로 부착되어 있고, 셸들 사이에 공기 또는 다른 가스 또는 가스 혼합물을 수용하는 공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기초를 이루는 아이디어는, 소음 감쇠 하우징이 내측 셸 (즉, 내면층) 및 외측 셸 (즉, 외면층) 을 포함하는 이중-셸로 적어도 일부 구성되며, 단단한 소음 감쇠 구조를 생성하도록 두 셸 사이에 공기공간 (airspace) 이 제공되는 것이다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 소음 감쇠 하우징은 서로 부착된 복수의 하우징 부품으로 형성되며, 각 부품은 이중 셸로 구성된다.
본 발명에 따른 소음 감쇠 하우징의 이점은, 셸들 사이에 단지 공기가 제공된 이중-셸 구조가 사용되는 경우, 구조가 단단하고 감쇠 성능이 양호하면서도 매우 가벼운 소음 감쇠 하우징이 얻어진다는 것이다. 또한, 적절한 치수의 성형된 부품으로 그러한 소음 감쇠 하우징을 제조하는 것이 용이한데, 그 이유는 그러한 부품은 서로 부착되기 용이하므로, 이음매 (joint) 를 소음 차단성으로 만들 수 있기 때문이다.
이하에서, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1 은, 소음 감쇠 하우징을 갖는 드릴 리그의 개략도이다.
도 2 는, 도 1 의 소음 감쇠 하우징의 개략적인 부분 단면도이다.
도 3 은, 드릴 로드의 덮개부가 개방되어 있는 소음 감쇠 하우징의 개략적인 측면도이다.
도 4 는, 도 3 의 선 A-A 를 따라서 취한 단면의 개략적인 단면도이다.
도 1 은 베이스 (2) 가 제공된 드릴 리그 (1) 를 개략적으로 보여준다. 베이스에는 통상적으로 휠 또는 롤러가 제공되며, 이 경우 일례로서 롤러 (3) 가 제공되어 있다. 그 자체로 공지된 방식으로 1 이상의 붐 부품으로 구성될 수 있는 붐 (4) (일례로서, 도 1 에서는 하나의 부품으로 구성되어 있음) 은 그 자체로 공지된 방식으로 베이스 (2) 에 부착된다. 붐 (4) 은 그 자체로 공지된 임의의 붐 구조를 가질 수 있으므로, 붐에 대해 더 상세히 설명할 필요는 없다. 그 자체로 공지된 방식 (도면에 도시 생략) 으로, 붐 (4) 은, 압력 매체 실린더 등과 같은 그 자체로 공지된 동력 부재에 의해 베이스에 대해 원하는 각도로 회전할 수 있도록, 베이스 (2) 에 관절식으로 연결된다.
붐 (4) 의 일 단부에는 그와 함께 회전가능하게 크레이들 (5) 이 제공되며, 이 크레이들에는 그의 길이 방향으로 이동할 수 있는 피드 비임 (6) 이 제공된다. 피드 비임 (6) 은 압력 매체 실린더 (6a) 에 의해 크레이들 (5) 에 대해 그 자체로 공지된 방식으로 이동될 수 있다. 피드 비임 (6) 에는, 도 2 와 관련하여 나타낸 공구, 즉 드릴 로드에 의해 구멍을 뚫기 위해 그 자체로 공지된 착암 드릴 (도시 생략) 및 착암 드릴에 연결되는 통상적으로 공지된 드릴 비트가 제공된다. 피드 비임 및 착암 드릴뿐만 아니라 드릴 로드의 일부가 소음 감쇠 하우징 (7) 에 의해 둘러싸이며, 이 소음 감쇠 하우징의 구조는 다음의 도면에 더 상세히 묘사되어 있다.
도 2 는 소음 감쇠 하우징의 개략적인 단면도이다. 여기서, 소음 감쇠 하우징 (7) 은 예컨대 상이한 두 부품, 즉 드릴 로드에서 소음 감쇠 하우징 (7) 의 덮개부로서 기능하는 부품 7a, 및 부품 7b 로 형성되며, 각 부품은 개별적으로 제조된다. 부품의 개수는 제조를 위해 적절히 변경될 수 있으며, 복수의 부품이 제공될 수 있다. 부품들은 적절히 밀봉된 이음매를 갖는 균일한 소음 감쇠 하 우징 (7) 을 구성하도록 대개 서로 부착되고, 소음 감쇠 하우징 (7) 은 착암 드릴 (8), 드릴 로드 (9) 및 드릴 가이드 (10, 11) 뿐만 아니라 피드 비임 (6) 의 상측 부분을 둘러싸도록 착암 드릴의 피드 비임에 부착된다. 덮개부 (7a) 는 소음 감쇠 하우징 (7) 에 대해 횡단방향으로 이동가능하게 설치되어, 개별 트랜스퍼 실린더 (12) 에 의해 이동된다. 이는 도 4 에 더욱 상세히 묘사되어 있다. 또한, 소음 감쇠 하우징 (7) 의 일 단부, 즉 드릴 비트를 향하는 단부에는, 먼지 흡입 및 소음 감쇠를 위한 노즐부 (13) 가 제공되어 있다.
도 3 은 드릴 로드의 덮개부 (7a) 가 개방되어 있는 소음 감쇠 하우징을 개략적으로 보여준다. 이는, 드릴 리그에서의 드릴 로드의 설치 또는 제거를 위해 드릴 로드 (8) 의 핸들링 (handling) 에 필요한 덮개부 (7a) 가 어떻게 소음 감쇠 하우징 (7) 으로부터 들어 올려지는지를 보여준다. 피드 비임 (6) 의 양측에 있는 덮개부 (7a) 의 양 단부에는, 덮개부 (7a) 를 소음 감쇠 하우징 (7) 으로부터 멀어지도록 이동시켜서 드릴 로드의 핸들링을 위해 개구를 제공할 수 있는, 그리고 상응하게는, 드릴링 동안 덮개부가 소음 감쇠 하우징 (7) 에 부착되도록 덮개부를 이동시킬 수 있는 트랜스퍼 실린더 (12) 가 제공된다.
드릴 로드의 설치 및 제거를 위해, 소음 감쇠 하우징 (7) 과 덮개부 (7a) 사이에 충분히 크고 긴 개구가 제공된다. 그러므로, 소음 감쇠 하우징 (7) 및 피드 비임 (6) 의 길이방향에서, 트랜스퍼 실린더 (12) 들은, 드릴 로드 (9) 가 소음 감쇠 하우징 (7) 과 덮개부 (7a) 사이에서 트랜스퍼 실린더 (12) 들 사이로부터 그리고 그로부터 멀어지도록 이동될 수 있게, 서로 떨어져 배치된다. 트랜스퍼 실린더 (12) 들의 이동 길이는 상이하게 선택될 수 있다. 트랜스퍼 실린더의 길이가 동일할 수 있고, 또는 트랜스퍼 실린더의 이동 길이가 소음 감쇠 하우징의 각 측에서 상이할 수 있으며, 이 경우 덮개부 (7a) 는, 말하자면, 드릴 로드의 경로에서 벗어나서 소음 감쇠 하우징 (7) 의 횡단방향으로 회전하게 된다.
도 4 는 도 3 의 선 A-A 를 따라서 취한 소음 감쇠 하우징의 단면을 개략적으로 보여준다. 도 4 에 나타낸 것처럼, 소음 감쇠 하우징은 2 개의 셸, 즉 내측 셸 (13a) 및 외측 셸 (13b) 을 가지며, 두 셸 사이에는 주로 공기공간 (13c) 이 제공된다. 셸은, 예컨대 원심주조법에 의해, 용이하게 성형될 수 있는 재료로 제조된다. 셸은 균일한 구조를 형성하도록 셸의 에지에서 서로 부착되어서, 셸들 사이에 공기, 또는 원한다면, 다른 가스나 가스 혼합물을 위한 공간 (13c) 이 제공되는 구조가 형성된다. 셸 자체는 고충격음 (high impact sound) 의 전파를 비교적 잘 감쇠시키는 재료, 대표적으로 폴리에텐 또는 상응하는 플라스틱 재료로 이루어진다. 이중 셸 덕분에, 소음 감쇠 하우징의 구조는 단단하며, 소음의 전파를 잘 감쇠시킨다.
다른 부품을 소음 감쇠 하우징에 부착시키기 위해, 셸들을 서로 연결시키는 다양한 중간 부품 (슬리브형 관통부 (lead-through) 등) 이 셸들 사이에 제공될 수 있다. 외측 셸 및 내측 셸의 단면은, 한편으로 소음 감쇠 하우징을 단단하게 하도록 그리고 다른 한편으로 가능한 한 소음을 감쇠시키도록 성형된다. 이로써, 튼튼한 구조를 달성할 수 있는 한편, 소음 감쇠 하우징의 덮개부 (7a) 가 소음 감쇠 하우징 (7) 에 빈틈없이 그리고 견실하게 부착되도록 이동되어, 그들 사이의 간극이 밀봉되고, 소음이 효과적으로 감쇠될 수 있다. 도 4 는 소음 감쇠 하우징이 나사 (15) 등의 별도의 고정 부재에 의해 피드 비임 (6) 측에 고정되어 있는 배튼 (batten, 14) 에 어떻게 부착되는지를 또한 보여준다. 소음 감쇠 하우징 (7) 및 피드 비임 (6) 의 에지 사이에, 별도의 밀봉 재료, 예컨대 더 양호한 소음 감쇠 특성을 갖는 더 무른 밀봉 재료가 제공될 수 있다. 그와 같은 밀봉 재료는 소음 감쇠 하우징의 잔부에 사용된 재료와 동일한 것일 수도 있다.
여기서, 덮개부 (7a) 와 소음 감쇠 하우징 (7) 사이의 시임 (seam) 을 밀봉하는 방식은, 소음 감쇠 하우징 및 덮개부의 에지에 경사 표면 (16a, 16b) 을 사용하여, 덮개부 (7a) 가 소음 감쇠 하우징에 부착되도록 이동되는 때에, 경사 표면 (16a, 16b) 이 서로를 눌러서 압축 밀봉 이음매를 구성하는 것임에 특히 주목해야 한다. 덮개부 (7a) 와 소음 감쇠 하우징의 잔부 사이의 시임은, 물론, 그 자체로 공지된 방식으로 별도의 시일에 의해 밀봉될 수 있다.
두 셸 (13a, 13b) 에서, 각각, 리브 (17a ∼ 17d) 를 볼 수 있다. 셸 (13a) 에는, 셸들 (13a, 13b) 사이의 공기공간 (13c) 의 측에 길이방향 리브 (17a) 가 존재하는 반면, 셸 (13a) 의 내측에, 즉 착암 드릴이 있는 공간에, 말하자면 셸 내에 형성된 접힘부 (fold) 인 리브 (17b) 가 존재한다. 이와 유사하게, 셸 (13b) 에는, 길이방향 리브 (17c) 및 횡방향 리브 (17d) 가 모두 셸들 (13a, 13b) 사이의 공기공간 (13c) 의 측에 제공된다. 그러한 리브는 단지 어느 한 셸 또는 두 셸에, 길이방향 또는 횡방향으로 제공될 수도 있다. 또한, 그러한 리브는 셸의 외측 또는 내측에 제공될 수도 있다. 리브가 셸들 사이에 제공되는 경 우, 리브는 다른 셸에 도달할 때까지 계속 연장될 수도 있다. 리브는, 필요하다면, 셸의 재료에 의해 셸을 단단하게 하는데 기여한다. 리브는 완전히 중실형이거나, 중공형 또는 셸 내에 제공된 접힘부일 수 있다.
트랜스퍼 실린더 (12) 들의 이동 길이는 상이한 방식으로 선택될 수 있다. 트랜스퍼 실린더는 길이가 동일할 수 있고, 또는 트랜스퍼 실린더의 이동 길이는 소음 감쇠 하우징의 각 측에서 상이할 수 있으며, 이 경우 드릴 로드의 경로에서 벗어나서 소음 감쇠 하우징을 회전시킬 수 있다.
필요한 경우, 소음 감쇠 하우징 (7) 의 내측에는, 소음 감쇠 하우징 (7) 을 단단하게 하기 위해 소음 감쇠 하우징 (7) 에 부착되는 별도의 지지 부재 (소음 감쇠 하우징의 길이방향의 지지 아치 (arch) (18) 및 지지 바아 (19) 등) 가 제공될 수 있다. 아치 (18) 및 바아 (19) 의 재료는 중실형일 수 있지만, 중공의 관형, 또는 U, I 및 L 프로파일과 같은 개방형 프로파일인 것이 바람직하다. 아치 및 바아는 서로 확고하게 일체화된 구조이거나 또는 서로 부착된 개별 부품일 수 있다. 물론, 덮개부 (7a) 의 지지 부재들이 그들 자신의 통일체를 구성하는 한편, 소음 감쇠 하우징의 잔부, 즉 피드 비임 (6) 에 부착된 부분의 지지 부재들이 그들 자신의 통일체를 구성하는 것은 명백하다. 또한, 소음 감쇠 하우징 (7) 의 내측에는, 개별 감쇠 재료로 이루어진 감쇠판 (20) 이 제공될 수 있으며, 이 감쇠판은 소음 감쇠 하우징 (7) 의 내부 표면을 적어도 일부 덮는다. 그러한 감쇠판은, 예컨대 금속 또는 다른 재료로 이루어져 있으면서, 소음 감쇠 하우징 (7) 을 마주보는 측에 부착된 (예컨대, 지지 아치 (18) 및 지지 바아에 놓여 있는) 천공된 판일 수 있다. 감쇠판은 전부 또는 단지 일부만 천공되거나, 또는 필요에 따라 심지어 천공되지 않을 수 있다. 감쇠판 (20) 은 지지 부재없이 또한 사용될 수 있는데, 이 경우 감쇠판은 본질적으로 개별 지지 슬리브 등에 놓이도록 소음 감쇠 하우징 (7) 에 직접 부착되거나, 또는 내측 셸 (13a) 의 내측을 향하는 리브에 부착된다.
본 발명은 상기한 설명 및 도면에서 단지 예로써 설명되었으며, 결코 이에 국한되지 않는다. 요점은, 소음 감쇠 하우징이, 그의 부품과 함께, 서로 떨어져 위치되는 2 개의 셸로 형성되며, 그 결과 셸들 사이에 공기 또는 가스를 위한 공간이 제공된다는 것이다.
Claims (13)
- 피드 비임을 따라 그의 길이방향으로 이동하는 착암 드릴을 위한 소음 감쇠 하우징으로서, 소음 감쇠 하우징 (7) 은 그의 양측에서 착암 드릴의 피드 비임에 부착가능하므로, 소음 감쇠 하우징이 피드 비임 (6) 과 함께 실질적으로 폐쇄된 공간을 구성하며, 이 폐쇄된 공간 내에, 착암 드릴 및 적어도 드릴 로드 중 구멍의 외부에 있는 주된 부분이 위치되는 소음 감쇠 하우징에 있어서, 상기 소음 감쇠 하우징 (7) 의 적어도 일부가 2 개의 셸, 즉 내측 셸 (13a) 및 외측 셸 (13b) 로 형성되고, 내측 셸이 외측 셸 내에 배치되며, 내측 셸과 외측 셸은 실질적으로 단단한 통일체 (unity) 를 형성하도록 서로 부착되어 있고, 셸들 사이에 공기 또는 다른 가스 또는 가스 혼합물을 수용하는 공간 (13c) 이 형성되는 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 1 항에 있어서, 실질적으로 빈틈없는 이음매를 갖는 소음 감쇠 하우징 (7) 을 형성하도록 서로 부착된 복수의 하우징 부품으로 형성되는 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 드릴 로드 (9) 의 설치 또는 제거를 위해, 자신의 위치로부터 이동가능한 개별 덮개부 (7a) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 3 항에 있어서, 상기 덮개부 (7a) 는, 소음 감쇠 하우징 (7) 에 대해, 소음 감쇠 하우징 (7) 으로부터 실질적으로 수직으로 멀어지게 이동하고 또한 이와 유사하게 소음 감쇠 하우징 (7) 을 향해 이동하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 덮개부 (7a) 는 당해 덮개부 (7a) 의 개구의 양측에 제공된 트랜스퍼 실린더 (12) 에 의해 이동가능하게 설치되고, 이와 유사하게, 덮개부 (7a) 의 양 단부에서는, 소음 감쇠 하우징 (7) 의 길이방향에서의 트랜스퍼 실린더 (12) 들 사이의 거리가 드릴 로드의 길이보다 더 큰 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 덮개부 (7a) 와 소음 감쇠 하우징 (7) 의 에지에, 서로에 대해 동일한 방향으로 경사진 표면 (16a, 16b) 이 제공되어서, 덮개부 (7a) 가 폐쇄되는 때에, 상기 표면이 실질적으로 빈틈없이 서로를 누르는 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 소음 감쇠 하우징 (7) 을 단단히 하기 위해, 지지 아치 (18) 및 지지 바아 (19) 와 같이, 소음 감쇠 하우징 (7) 의 길이방향으로 소음 감쇠 하우징 (7) 에 부착된 개별 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소음 감쇠 하우징 (7) 의 내부에, 소음 감쇠 하우징 (7) 의 내부 표면을 적어도 일부 덮는 적어도 하나의 개별 감쇠판 (20) 이 제공되는 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 8 항에 있어서, 상기 감쇠판 (20) 의 표면의 적어도 일부가 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 감쇠판 (20) 은 소음 감쇠 하우징 (7) 과 동일한 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 감쇠판 (20) 은 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감쇠판 (20) 은 소음 감쇠 하우징 (7) 의 내측 셸 (13a) 의 표면으로부터 거리를 두고 부착되는 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
- 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소음 감쇠 하우징 (7) 의 내부에 착암 드릴용 피드 장비 (feed equipment) 가 위치되는 것을 특징으로 하는 소음 감쇠 하우징.
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