KR20110007199U

KR20110007199U - 크러쉬 헤드에 형성된 워터 젯을 구비한 터널 굴진기

Info

Publication number: KR20110007199U
Application number: KR2020100000319U
Authority: KR
Inventors: 김헌우
Original assignee: 김헌우
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2011-07-20

Abstract

디스크 커터(disc cutter)을 구비한 크러쉬 헤드(crush head)는 이중의 중공축으로 고정된 고정형 스크류(screw)가 장치되고, 상기 중공을 중심으로 다수의 고압 워터 젯 라인(water jet line)에서 고압수가 분사되어 암석을 절개하는 동시에,크러쉬 헤드(crush head)내로 유입된 암석이 크러쉬 드럼(crush drum)과 상관하여 파쇄되고 고압수와 혼합된 슬러리(slurri)가 상기 스크류에 의해서 강제 배출된다.

Description

크러쉬 헤드에 형성된 워터 젯을 구비한 터널 굴진기{Tunnel bohring machine with water-jet featured crush head}

본발명은 스위벨(swivel)을 이용한 직접분사방식의 워터젯 노즐을 구비한 터널 굴진기에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 터널 굴진기가 굴진시 암반, 전석, 토사 등에 대해서 크러쉬 헤드에 장치된 다수의 고압의 물을 분사하여 파쇄가능한 터널 굴진기에 관한 것이다.

터널을 굴착하는 공법중 추진공법은 마이크로 터널링 머신(micro tunneling machine) 또는 세미실드 머신(semi-shield machine)이라는 강재 원통형 굴진기계를 수직 작업구 내에 투입시켜 기계 선단부에 장착되어 있는 토사 굴착용 디스크 커터(disc-cutter)를 회전시키면서 지반을 굴착하고 막장면에 각종 보조 공법을 실시하여 막장면의 붕괴을 방지하면서 터널 굴진기의 후방부에 설치된 추진관을 하나씩 유압잭으로 압입, 추진시키는 작업을 반복한면서 터널을 굴착한다. 터널을 굴착하기 위한 추진공법에 사용되는 터널 굴진기를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 의 굴진작업을 위해 터널 굴진기를 작동시킨다.

이와 같은 종래의 터널 굴진기의 경우 실제 작업에 있어서는, 상당한 어려움을 겪는데, 이는 파쇄공간으로 유입된 암석 등이 회전하는 워터젯 노즐과 스위블 등과 부딪치게 되고, 이에 따라 심각한 훼손 또는 파손으로 이어지게 되는 구조적인 위험성을 갖게 된다. 또한 종래의 구조는 파쇄된 암석과 토사의 혼합물이 토압과 도면에는 명시되어 있지 않은 진공펌프(vacuum pump)에 의해 배출되지만, 이는 토압과 슬러리(slurri)의 점도에 따라서 배출이 영향을 받게 되므로 배출이 불안정하다.

10-0322624

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 파쇄공간에 장치된 워터젯 노즐과 파쇄공간에 유입된 1차 파쇄암석이 서로 충돌을 일으켜 파손을 피하도록 하므로서, 영구적으로 내구성을 높이는 동시에 워터젯에 의해 수를 종래의 것보다 더욱 다수를 장치하여 더욱 세절화 하므로서, 굴진속도를 높이는 동시에 파쇄된 암석, 토사 그리고 물로 혼합된 슬러리(slurri)의 배출이 슬러리(slurri)의 점도 상태에 상관없이, 안정적으로 배출되는 터널 굴진기를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 크러쉬 헤드(crush head) 내부에 중공을 형성시키고, 상기 중공을 중심으로 다수의 워터 젯 라인(water jet line)을 형성시킨다. 이어서 크러쉬 헤드(crush head)와 크러쉬 드럼(crush drum)에 의해 파쇄가 이루어 지는 파쇄공간과 중공 내부로 연결되는 배니관을 형성시키는 동시에 중공에는 슬러리(slurri) 배출을 위한 고정형 스크류(screw)를 장치한다. 또한 중공을 중심으로 형성된 다수의 워터 젯 라인(water jet line)으로 고압수가 이송되도록 하여, 크러쉬 헤드(crush head)에 형성된 곳으로 분사된다. 이때 고압수는 암석을 세절하도록 하는 동시에, 파쇄 공간 내에는 1차 파쇄된 암석과 혼합되어 슬러리(slurri)가 되며 이러한 슬러리(slurri)는 배출에 용이한 점도를 이루는 동시에 중공에 장치된 스크류에 의해서 강제 배출된다.

따라서, 종래와는 달리 크러쉬 헤드(crush head)의 내부에 워터 젯 라인을 형성시키므로서, 파손의 위험이 영구적으로 없으며, 다수를 형성시키므로서 세절화 하여 굴진속도를 높이는 동시에, 스크류(crew)에 의해 토압과 점도에 영향에 상관없이 배출이 용이하도록 한다.

도 1은 본 고안의 크러쉬 헤드에 형성된 워터젯을 구비한 터널 굴진기의 정면도와 상기 정면도를 절개한 측 단면도를 도시한 도면.
도 2는 본 고안의 크러쉬 헤드에 형성된 워터젯을 구비한 터널 굴진기의 정면도를 상부에서 절개한 상부 단면도를 도시한 도면
도 3은 본 고안의 크러쉬 헤드에 형성된 워터젯을 구비한 터널 굴진기의 측 단면도의 중요 부분별 각 단면도를 도시한 도면

도 1과 도 2에 도시되어 있는 디스크 커터(disc cutter;1)을 구비한 크러쉬 헤드(crush head;2) 중심에 중공이 형성되어 있으며, 상기 중공에는 스위벨 외부 하우징(14)과 스위벨 내부 하우징(15)에 고정 지지되어 있는 스크류6)가 장치되어 크러쉬 헤드(crush head;2)에 장착된 디스크 커터(disc cutter;1)에 의해 파쇄된 암석이 크러쉬 헤드(crush head;2)와 크러쉬 드럼(crush drum;3) 사이에 형성되어 있는 파쇄공간으로 유입된 파쇄 암석은 크러쉬 헤드(crush head;2)에 형성된 워터젯 라인(water jet line;18)에서 분사된 고압수와 함께 적당한 점도의 슬러리(slurri)가 된다. 이어서 상기의 슬러리(slurri)는 토압에 의해서 배니공간(17)으로 이송되어 크러쉬 헤드(crush head;2)에 형성된 중공으로 유입되는 동시에 회전 운동을 하는 크러쉬 헤드(crush head;2)와 스위벨 하우징(13, 14)에 의해 고정된 고정형 스크류(screw;16)과의 상대운동으로 인해 강제 배출되도록 되어있으며, 상기 크러쉬 헤드(crush head;2)에 형성된 중공을 중심으로 다수의 워터 관들을 통해 도면에는 도시되어 있지 않은 고압의 물펌프에 의해서 고압수가 이송되어, 회전하면서 암석을 절개하게 된다. 이러한 절개는 암석 파쇄에 도움을 주는 동시에 크러쉬 헤드(crush head;2) 내부로 유입되고, 이와 동시에 정지상태에 있는 크러쉬 드럼(crush drum;3)과 함께 서로의 간극 만큼의 크기로 파쇄가 된다. 이어서 잘게 파쇄된 암석은 크러쉬 드럼(crush drum;3)을 향해 형성된 워터 젯 라인에서 분사된 고압수와 암석이 서로 혼합되어 슬러리(slurri)가 된다. 이와 같이 상기에서 이미 전술한 바와 같이 슬러리(slurri)는 배수구(17)를 통해 중공축에 장치된 스크류(16)에 의해서 도 2에 도시되어 있는 슬러리 배출호스(19)에 의해서 도면에는 도시되어 있지 않은 진공펌프에 의해서 강제 배출된다.

Claims

디스크 커터(disc cutter)을 구비한 크러쉬 헤드(crush head)는 중공을 형성하고 이 중공을 중심으로 다수의 워터 젯 라인이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 크러쉬 헤드(crush head)에 형성된 워터젯(water jet)을 구비한 터널 굴진기.
디스크 커터(disc cutter)를 구비한 크러쉬 헤드(crush head)의 중공에는 스위벨(swivel)에 의해서 고정된 고정형 스크류(screw)가 장치되어, 회전하는 크러쉬 헤드(crush head)와 크러쉬 드럼(crush drum)에 의해서 파쇄된 암석과 토사 그리고 크러쉬 헤드에서 크러쉬 드럼을 향해 형성된 워터 젯 라인(water jet line)에서 분사된 고압수와 혼합된 슬러리(slurri)가 크러쉬 헤드(crush head)에 형성된 배출구로 유입되고, 상기에서 중공에 고정 장치된 스크류(screw)와 회전하는 크러쉬 헤드와 서로의 상대운동으로 강제 배출되는 것을 특징으로 하는 크러쉬 헤드에 형성된 워터젯을 구비한 터널 굴진기.