KR20100056111A - Rod unit for direct-boring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 천공기에 관한 것으로, 더 상세하게는 천공과 동시에 강관이 삽입되는 직천공 그라우팅 공법에 이용되는 천공기의 직천공용 로드에 관한 것이다. The present invention relates to a perforator, and more particularly, to a perforation rod of a perforator used in the perforation grouting method in which a steel pipe is inserted at the same time as perforation.
통상적으로 강관 그라우팅 공법은 지반을 보강하면서 차수성을 향상시키는 지하 굴착보조 공법으로, 강관을 지반에 설치하고 그 강관의 내측으로 패커를 설치하여 그라우트재를 주입함으로써 주입재에 의한 지반의 고결로 강관과 지반을 일체로 만들고 토질, 암반의 전단강도를 증대시키는 것이다. In general, the steel pipe grouting method is an underground excavation auxiliary method that improves the order while reinforcing the ground. The steel pipe is installed on the ground, and the packer is installed inside the steel pipe to inject grout material to inject the grout into the ground. It is to integrate the ground and increase the shear strength of soil and rock.
이러한 공법은 시공성, 경제성 측면에서 매우 유리하다. 강관 그라우팅 공법은 그 효과를 인정받아 터널보강 공법의 일환으로 정착되어 널리 이용되고 있다.This method is very advantageous in terms of constructability and economics. The steel pipe grouting method has been widely used as a part of the tunnel reinforcing method in recognition of its effect.
상술한 바와 같은 강관 그라우팅 공법은 지반을 천공하는 단계, 천공홀에 스트레이너가 설치된 강관을 삽입하는 단계, 강관과 천공홀 사이에 실링재를 투입하는 단계, 및 패커를 설치하면서 시멘트를 주입하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 천공 후 강관을 삽입하는 방법으로 진행되기 때문에 천공홀이 자연 유지되지 않는 연약한 토사지반에서는 천공홀의 무너짐 또는 이물질 혼합 등으로 강관의 삽입을 어렵게 하여 그 적용성을 떨어뜨렸다.Steel pipe grouting method as described above comprises the steps of drilling the ground, inserting the steel pipe with a strainer is installed in the drilling hole, injecting a sealing material between the steel pipe and the drilling hole, and injecting cement while installing the packer do. Since this method proceeds to insert the steel pipe after drilling, in the soft soil ground where the drilling hole is not naturally maintained, it is difficult to insert the steel pipe due to the collapse of the drilling hole or the mixing of foreign substances, thereby reducing its applicability.
상기 문제를 개선하기 위하여 강관삽입을 지반천공과 동시에 가능케 하는 직천공 장치가 개발되고 있으며, 대한 민국 등록특허 제166423호, 실용신안등록 제300881호에는 직천공장치가 개시되어 있다. 등록특허 제 0467537호에는 비트 분리형 직천공 강관 그라우팅 장치 및 이를 이용한 직천공 강관 그라우팅 공법이 개시되어 있으며, 등록 실용신안 제 0425452호에는 직천공 비트 장치가 개시되어 있다. In order to improve the above problems, a direct drilling apparatus is developed which enables the steel pipe insertion and the ground drilling at the same time, and the direct drilling apparatus is disclosed in Korean Patent Registration No. 166423 and Utility Model Registration No. 300881. Korean Patent No. 0467537 discloses a bit-separable direct-hole steel pipe grouting device and a direct-hole steel pipe grouting method using the same, and a registered utility model No. 0425452 discloses a direct-hole bit device.
상기 등록특허 제166423호의 직천공 장치는 스트레이너가 장착된 강관 선단부 내주면에 암나사 가공이 되어 외주면에 수나사 가공된 천공비트와 나사체결하게 되는 바, 강관과 천공비트가 직접 결합된 구성으로 되어 있음을 알 수 있다. 또한 상기 등록실용신안 제300881호의 직천공 장치는 강관과 천공비트가 나사 체결됨과 동시에 동력전달용 로드가 일체로 결합된 구성으로 되어 있음을 알 수 있다. The direct drilling device of the Patent No. 166423 has a female thread processing on the inner circumferential surface of the distal end of the steel pipe equipped with the strainer and is screwed with the punched bit machined on the outer circumferential surface thereof. Can be. In addition, it can be seen that the direct drilling device of the Utility Model No. 300881 has a configuration in which a steel pipe and a drilling bit are screwed together and a power transmission rod is integrally coupled.
이러한 직천공장치는 강관 또는 이의 내부의 로드의 단부에 설치된 비트에 의해 천공이 이루어지는 과정에서 심한 분진이 발생되어 주위의 환경을 오염시키게 되는 문제점이 있다. 특히 천공이 이루어지는 과정에서 고압에 공기가 공급되는데, 이 공기에 천공 시 발생되는 분진이 편승하여 주위의 환경을 심하게 오염시키게 되므로 작업성이 상대적으로 떨어지게 되는 문제점이 있으며, 민원에 의한 분쟁의 소지가 있다. This jikcheon factory has a problem in that severe dust is generated in the process of drilling by the bit installed at the end of the steel pipe or the rod therein to pollute the surrounding environment. In particular, the air is supplied at high pressure during the drilling process, and dust generated during the drilling is severely polluted with the surrounding environment, resulting in relatively poor workability. have.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 직천공 천공 작업 시 분진의 발생으로 인한 작업환경의 오염을 줄일 수 있으며, 작업성을 향상 시킬 수 있는 천공기의 직천공용 로드 유니트를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems as described above, to reduce the contamination of the work environment due to the generation of dust during direct drilling work, and to provide a direct drilling rod unit of the perforator that can improve the workability There is a purpose.
본 발명의 또 다른 목적은 작업 시 분진의 발생을 근본적으로 방지할 수 있으므로 제품의 상품적 가치를 높일 수 있는 천공기의 직천공용 로드 유니트를 제공함에 있다. Still another object of the present invention is to provide a direct drilling rod unit for a perforator that can fundamentally prevent generation of dust during operation, thereby increasing the product value of the product.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 천공기의 직천공용 로드 유니트는 Direct drilling unit of the present invention for achieving the above object
회전을 위한 모터와 연결되는 헤드부재와, 상기 헤드부재와 구동수단으로부터 구동력을 전달하는 하기 위한 제 1연결로드의 단부에 설치되는 햄머유니트와, 상기 헤드부재와 햄머유니트를 연결하며 상기 제 1연결로드를 감싸는 제 2연결로드와, 상기 헤드부재에 지지되는 상기 제 2연결로드가 삽입되는 외관을 구비하며, 상기 제 1,2연결로드와 외관에는 천공 시 발생되는 분진을 유도 배출하여 주위 공기의 오염을 방지하는 분진 유도 배출수단을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다. A head member connected to a motor for rotation, a hammer unit installed at an end of a first connection rod for transmitting a driving force from the head member and a driving means, and connecting the head member and the hammer unit to the first connection. And a second connecting rod surrounding the rod and an exterior in which the second connecting rod supported by the head member is inserted. Characterized in that it is provided with a dust-induced discharge means for preventing contamination.
본 발명에 있어서, 상기 분진 유도 배출수단 제1 연결로드와 비트를 통하여 비트의 단부로 고압의 공기를 공급하는 공기 공급부와, 상기 헤드부재와 제 1연결로드 및 제 2연결로드에 설치되어 상기 물을 비트와 인접된 제 2연결로드와 외관의 사이로 공급하는 물공급부와, 상기 헤드부재와 인접되는 측에 설치되어 상기 제 2연결로드와 외관의 사이로 배출되는 슬러지 즉, 물과 공기 및 분진이 혼합된 슬러지를 배출하는 배출부를 구비한다. In the present invention, the dust induction discharge means is provided in the air supply unit for supplying high-pressure air to the end of the bit through the first connecting rod and the bit, the head member and the first connecting rod and the second connecting rod is installed in the water Water supply unit for supplying between the second connecting rod adjacent to the bit and the exterior, and sludge discharged between the second connecting rod and the exterior installed on the side adjacent to the head member, that is, water, air and dust mixed And a discharge part for discharging the sludge.
상기 물공급부는 상기 헤드부재에 로터리 조인트가 설치되고, 상기 로터리 조인트를 통하여 공급되는 물을 상기 비트와 인접되는 측으로 공급할 수 있도록 상 기 제 1연결로드의 외주면과 상기 제 2연결로드의 내주면 사이에 형성되는 물 공급통로가 형성되고, 이와 인접되는 측에는 상기 제 2연결로드의 외주면과 외관의 사이로 물을 배출하기 위한 토출공이 형성되어 구성된다. The water supply unit is provided with a rotary joint on the head member, and between the outer circumferential surface of the first connecting rod and the inner circumferential surface of the second connecting rod to supply water supplied through the rotary joint to a side adjacent to the bit. A water supply passage is formed, and the discharge hole for discharging water is formed between the outer circumferential surface of the second connection rod and the outer surface of the second connection rod.
본 발명에 따른 천공기의 직천공용 로드 유니트는 천공시에 발생되는 분진이 공기와 같이 주위로 비산되어 주위의 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있으며, 나아가서는 천공효율의 향상을 도모 할 수 있다. The direct drilling rod unit of the punching machine according to the present invention can prevent the dust generated during the drilling to be scattered to the surroundings, such as air, to contaminate the surrounding environment, and further it is possible to improve the drilling efficiency.
본 발명에 따른 천공기의 직천공용 로드 유니트는 강관 그라우팅 공법은 지반을 보강하면서 차수성을 향상시키는 지하 굴착을 위한 것으로, 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다. The direct drilling rod unit of the perforator according to the present invention is a steel pipe grouting method for the underground excavation to improve the water repellency while reinforcing the ground, it is shown in Figures 1 to 4.
도면을 참조하면, 전공기의 직천공용 로드 유니트(10)는 무한궤도를 가지는 차체(200)에 설치되는 것으로, 양측에 승강 및 회전가능하게 설치되는 한쌍의 붐(210)(220)에 설치되는 암(230)에 설치된다.Referring to the drawings, the
이 직천공 로드 유니트(10)는 암(230)에 설치되어 회전력을 제공하기 위한 구동수단인 모터(240)와 결합되는 헤드부재(11)와, 상기 헤드부재(11)와 모터(240)로부터 회전력을 전달하는 하기 위한 제 1연결로드(20)의 단부에 설치되는 햄머유니트(30)와, 상기 헤드부재(11)와 햄머유니트(30)를 연결하며 상기 제 1연결로드(20)를 감싸는 제 2연결로드(40)를 구비한다. The direct
상기 헤드부재(11)에는 상기 제 2연결로드(40)가 삽입되는 외관(100)을 구비 하며, 상기 제 1,2연결로드(20)(40)와 외관(100) 및 헤드부재(11)에는 천공 시 발생되는 분진을 유도 배출하여 주위 공기의 오염을 방지하는 분진 유도 배출수단(50)을 구비한다. The
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 천공기의 직천공용 로드 유니트를 구성요소 별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. If described in more detail for each direct drilling rod unit of the punching machine according to the present invention configured as described above as follows.
상기 헤드부재(11)는 회전을 위한 구동수단인 모터(240)와 연결되는 것으로, 결합부위에 탭이 형성된다. The
상기 제1,2연결로드(20)(40)는 각각 제1,2단위 로드(21)(41)들이 상호 연결되어 이루어질 수 있는데, 상기 제 2연결로드(20)를 이루는 제2단위로드(41)들의 일부는 그 내주면이 제 1연결로드(20)의 외주면과 접촉되는데, 상기 제 1연결로드(20)의 외주면과 제 2연결로드(40)의 내주면 사이에 유로가 형성될 수 있도록 제 2단위 로드(41)의 내경이 상기 제 1연결로드(20)를 이루는 제 1단위로드(21)의 외경보다 상대적으로 크게 형성된다. 여기에서 상기 제 2단위로드의 내면에는 제 1단위로드(21)의 외주면과 접촉되는 스플라인을 형성하여 제 1연결로드에 대해 제 2연결로드의 지지력을 향상시킴이 바람직한데, 이에 한정되지 않고, 제1연결로드(20)의 외주면에 제 2연결로드(40)의 외주면 사이에 유로를 형성하며 제 1,2연결로드(20)(30)의 지지력을 향상시킬 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. The first and
그리고 햄머 유니트(30)는 상기 제 1,2연결로드(20)(40)의 단부에 설치되는 것으로, 상기 제 2연결로드로 공급되는 공압에 의해 구동될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 상기 햄머유니트(30)는 공지의 햄머 유니트가 이용될 수 있다. 상 상기 햄머유니트(30)의 단부에는 천공을 위한 비트(31)가 구비되는데, 이 비트(31)에는 후술하는 공기배출통로와 연통되는 복수개의 비트통로(32)가 형성되고, 이 비트(31)의 단부에는 천공을 위한 복수개의 팁이 형성될 수 있다. 상기 비트(31)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 천공하고자 하는 홀의 크기 천공 할 지반 등에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. The
상기 분진 유도 배출수단(60)은 비트(30)에 의한 천공 시 발생되는 분진을 공기와 물에 편승시켜 슬러리 형태로 배출시킴으로써 분진이 주위로 확산되는 것을 방지할 수 있는 것으로, 제1 연결로드(20)와 햄머유니트(30)를 통하여 비트의 단부로 고압의 공기를 공급하는 공기 공급부(60)와, 상기 헤드부재(11)와 제 1연결로드(20)및 제 2연결로드(30)에 설치되어 상기 물을 비트와 인접된 제 2연결로드(40)와 외관(100)의 사이로 공급하는 물공급부(70)와 상기 헤드부재(11)와 인접되는 측에 설치되어 상기 제 2연결로드(40)와 외관의 사이로 배출되는 슬러지 즉, 물과 공기 및 분진이 혼합된 슬러지를 배출하는 배출부(80)를 구비한다. The dust induction discharge means 60 is to discharge dust in the form of a slurry by piggybacking the dust generated during the drilling by the
상기 공기공급부(60)는 햄머유니트(30)를 구동시킴과 아울러 상기 제 1연결로드(20)의 길이 방향으로 형성된 제1중공(61)과, 햄머유니트(30)를 구동시키고 비트(31)를 통하여 배출될 수 있도록 비트중공(32)으로 이루어진 공기 배출통로(62)를 구비하고, 이 공기 배출통로(62)에 공기를 공급하기 위한 압축기(미도시)를 포함한다. 상기 공기 배출통로(62)는 별도의 모터의 구동축을 통하여 연장될 수 있으며, 이 구동축의 단부에 설치되는 로터리 조인트에 의해 압축기에 의해 발생된고압의 공기가 공급될 수 있다. The
상기 물공급부(70)는 상기 헤드부재(11)에 로터리 조인트(71)가 설치되고, 상기 로터리 조인트(71)를 통하여 공급되는 물을 상기 비트(31)와 인접되는 측으로 공급할 수 있도록 상기 제 1연결로드(20)의 외주면과 상기 제 2연결로드(40)의 내주면 사이에 형성되는 물 공급통로(75)가 형성되고, 이와 인접되는 측에는 상기 제 2연결로드(40)의 외주면과 외관(100)의 사이로 물을 배출하기 위한 토출공(76)이 형성된 구성을 가진다. The
상기 로터리 조인트(71)는 헤드부재(11)에 회전가능하게 설치되는 제1하우징(72)과 상기 제 1하우징(72)의 내 주면과 헤드부재(11)의 외주면 사이에 원주방향으로 유로가 형성되도록 상기 제1하우징(72)의 양단부 측의 내주면과 상기 헤드부재(11)의 내주면 사이에 실링부재(73)(73)들이 설치된다. 상기 실링부재(73)들은 상호 기밀을 유지할 수 있도록 복수개가 설치될 수 있으며 제1하우징(72)에 대해 헤드부재(11)가 원활하게 회전될 수 있도록 베어링이 설치될 수 있다. 그리고 상기 제1하우징(72)과 헤드부재(11)에 의해 원주방향으로 유로(74)와 대응되는 제1하우징(72)에는 물을 공급하기위한 펌프와 급수관에 의해 연결되는 급수공(72a)이 형성된다. 여기에서 상기 유로(11)는 물공급통로(75)와 연결되어 급수공(72a)을 통하여 공급되는 물이 물공급통로(75)와 상기 토출공(76)을 통하여 토출될 수 있도록 함이 바람직하다. 이를 위하여 상기 헤드부재(11)에는 제 1연결로드(20)의 단부가 관통되어 결합될 수 있도록 함이 바람직하며, 상기 제 1연결로드(20)와 대응되는 헤드부재(11)에는 그루브(11a)가 형성되고, 이 그루브(11a)와 상기 유로(74)의 사이에는 통수공(11b)이 형성된다. The
상기 배출부(80)는 공기 공급부(60)를 통하여 공급되는 공기와 물공급부(70)를 통하여 공급되는 물 및 비트에 천공 시 발생되는 분진이 혼합된 혼합물 즉, 슬러지를 배출하는 것으로, 일측 단부가 상기 제1하우징(72)에 지지되고, 상기 타측 단부가 상기 외관(100)에 지지되며 외주면에 복수개의 배출공(81)이 형성된 부쉬부재(82)와, 상기 부쉬부재(81)에 회전 가능하게 설치되며 배출공(81)을 감싸는 배출통로를 형성하는 제 2하우징(83)을 구비한다. 상기 부쉬부재(82)와 상기 제 2연결로드(40)의 외주면 사이의 공간은 제 2연결로드(40)의 외주면과 외관(100)의 내주면 사이에 형성되는 슬러지 배출통로(85)와 연결된다. The
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 전공기의 직천공용 로드 유니트의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the direct hole rod unit of the electric machine according to the present invention configured as described above are as follows.
상기 직천공용 로드 유니트가 장착된 천공기를 이용하여 지반을 천공하기 위해서는 차체(200)를 천공위치로 이동시킨 후 붐대(210)(220)를 이용하여 천공기를 천공위치에 세팅한다. In order to drill the ground using the boring machine equipped with the direct drilling rod unit, the
이 상태에서 헤드부재(11)와 로드에 의해 연결된 구동수단인 모터(240)를 이용하여 비트(31)를 진동 및 회전시켜 천공작업을 수행하게 된다. 이 과정에서 상기 분진유도 배출수단(50)의 공기 공급부(60)를 이용하여 상기 공기 배출통로(62)에 고압의 공기를 공급하여 햄머유니트(30)를 구동시킨 후 비트중공(32)을 통하여 배출되도록 한다. 아울러 상기 헤드부재(11)에 설치된 로터리 조인트(71)의 급수공(72a)에 펌프를 이용하여 물을 공급한다. 이와 같이 상기 로터리 조인트(71)를 통하여 공급되는 물은 유로(74)와 제 1연결로드(20)의 외주면과 제 2연결로드(40) 의 내주면에 물공급통로(75)와 토출공(76)을 통하여 비트(31)과 인접된 토출공(76)을 통하여 배출된다. In this state, the
따라서 상기 공기 배출통로(62)와 비트(31)를 통하여 배출되는 공기는 천공시 발생되는 분진과 같이 상기 슬러지 배출통로(85)로 유입되면서 토출공(76)을 통하여 배출되는 물과 혼합되어 슬러지화 된다. Therefore, the air discharged through the
이와 같이 물과 공기 및 분진이 혼합된 슬러지는 상기 슬러지 배출통로(85)를 통하여 헤드부재(11) 측으로 이동된 후 배출부(80)를 통하여 배출된다. 즉, 슬러지 배출통로(85)로 공급되는 슬러지는 부쉬부재(82)의 배출공(81)을 통하여 배출되고, 배출된 슬러지는 부재부재(81)에 회전가능하게 설치된 제 2하우징(83)에 형성된 통공(83a)을 통하여 배출된다. As such, the sludge mixed with water, air, and dust is moved to the
상술한 바와 같이 작동되는 천공기 직천공용 로드 유니트는 천공작업 수행 시 발생되는 분진을 물과 같이 슬러지화하여 외부로 배출시킬 수 있으므로 천공 시에 발생되는 분진이 외부로 비산되어 주위의 환경을 오염시키는 것을 근본적으로 방지할 수 있다. As the above-mentioned drilling machine direct drilling rod unit operated as described above can be discharged to the outside by sludgeizing dust generated during the drilling operation, such as water, the dust generated during drilling is scattered to the outside to contaminate the surrounding environment. It can be prevented fundamentally.
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
본 발명은 터널, 기초, 절결지 등의 토목공사 천공작업을 위한 천공기에 널리 적용 가능하다. The present invention is widely applicable to a perforator for drilling works for civil engineering works such as tunnels, foundations, cutouts, and the like.
도 1은 본 발명에 따른 천공기의 나태내 보인 측면도,1 is a side view of a sloth of the perforator according to the present invention,
도 2은 본 발명에 따른 천공기의 직천공용 로드 유니트의 분리사시도,Figure 2 is an exploded perspective view of the rod unit for direct drilling of the perforator according to the present invention,
도 3는 본 발명에 따른 천공기의 직천공용 로드 유니트의 단면도,3 is a cross-sectional view of the direct drilling rod unit of the punching machine according to the present invention;
도 4 배출부를 발췌하여 도시한 단면도. 4 is a cross-sectional view showing the discharge portion.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080115116A KR20100056111A (en) | 2008-11-19 | 2008-11-19 | Rod unit for direct-boring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020080115116A KR20100056111A (en) | 2008-11-19 | 2008-11-19 | Rod unit for direct-boring apparatus |
Publications (1)
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KR20100056111A true KR20100056111A (en) | 2010-05-27 |
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ID=42280330
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KR1020080115116A KR20100056111A (en) | 2008-11-19 | 2008-11-19 | Rod unit for direct-boring apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102150652B1 (en) * | 2020-06-15 | 2020-09-01 | 임정근 | a horizontal excavator for obtaining the underground water |
-
2008
- 2008-11-19 KR KR1020080115116A patent/KR20100056111A/en active IP Right Grant
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