KR20140079181A

KR20140079181A - 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치

Info

Publication number: KR20140079181A
Application number: KR1020120148848A
Authority: KR
Inventors: 김용호; 이갑주
Original assignee: (주) 금산 압입; 이갑주; 김용호
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2014-06-26
Also published as: KR101432663B1

Abstract

본 발명은 관을 지중에 삽입하는 도중에 삽입 방향을 변경할 수 있는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치에 관한 것으로, 파이프 형태의 몸체(12) 및 상기 몸체(12)의 선단에 결합된 비대칭 굴착 비트(14)로 구성되는 선도 케이싱(10); 상기 비대칭 굴착 비트(14)의 중공에 삽입되어, 상기 비대칭 굴착 비트(14)에 회전력 및 압입력을 전달하는 로드 헤드(22) 및 상기 로드 헤드(22)에 연결되는 연결체(24)로 구성되는 선도 로드(20); 및 상기 선도 케이싱(10) 및 선도 로드(20)의 위치 정보 또는 방향 정보를 송신하는 발신기(30)를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다. 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치는 지중에 매설되는 관의 매설 위치를 조절할 수 있으므로, 간접취수시설의 취수관 등을 수평으로 정확한 위치에 압입할 수 있고, 관을 로드와 함께 회전시키면서 압입하기 때문에 압입 시 저항이 적어, 작업이 용이할 뿐만 아니라 압입 방향이 쉽게 변경되지 않는다. 또한, 관의 매설 후 굴착 헤드 및 로드를 회수하여 재사용할 수 있기 때문에 경제성이 좋고, 친환경적이다.

Description

방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치 {A ROTATIONAL PUSHING TYPE EXCAVATION APPARATUS CAPABLE OF DIRECTIONAL CONTROL}

본 발명은 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관을 지중에 삽입하는 도중에 삽입 방향을 변경할 수 있는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치에 관한 것이다.

최근 기상이변 및 환경오염의 영향으로 인한 가용 수자원의 부족이 심각하게 대두되고 있다. 수자원의 확보를 위해 댐이나 대규모 저수지를 만들기도 하지만, 이러한 시설의 건설은 산림파괴와 같이 생태계를 교란시킬 뿐만 아니라, 댐이나 대규모 저수지는 입지선정의 어려움, 건설 및 유지 비용의 문제 등으로 여러 군데에 설치할 수 있는 시설이 아니기 때문에, 이러한 곳에 수자원을 확보하더라도 이를 필요로 하는 곳에 원활하게 공급하는 것은 쉬운 일이 아니다.

이와 같은 문제에 대한 해결책으로 천변이나 해변에 소규모로 설치되어 하천 또는 바다에서 지하로 스며드는 물을 취수하여 저장하는 하상여과시설 및 해수취수시설 등의 간접취수시설(하천이나 바다의 물을 여과장치를 이용하여 직접 여과하는 것이 아니라 토양에 의해 여과된 물을 취수한다는 의미에서 ‘간접취수’라 한다)이 사용되고 있다.

이러한 간접취수시설은 천변의 적절한 위치에 집수구조물을 소정의 깊이로 설치하고, 집수구조물의 측벽에서 대수층을 향해 방사상으로 수평굴착공을 굴착한 후 그 속에 다공취수관을 설치하여 하천과 집수구조물 내의 물의 수두차에 의해 하천의 물이 집수구조물에 취수되도록 한다. 이때, 다공취수관을 하천의 바닥에서 2 ~ 4m 정도의 아래에 수평으로 설치함으로써 지중의 모래 등에 의해 여과된 물이 다공취수관을 통해 집수구조물로 집수된다.

‘특허문헌 1’에는 위와 같은 다공취수관을 설치하기 위한 강관압입용 수평굴착기 및 이를 이용한 강관압입 방법이 게재되어 있다.

도 1은 종래의 강관압입용 수평굴착기를 도시한 것으로서, 종래에는 집수구조물 내의 작업 공간(1)에 추진장치(2)를 설치하고, 추진장치(2)가 굴착기 본체(3)에 추진력을 가함으로써 압입관(4)과 압입관(4) 내부에 회전가능하게 설치되는 스크루(5)가 지중에 수평으로 압입될 수 있도록 한다.

그런데 종래의 강관압입용 수평굴착기는 압입관(4)과 스크루(5)를 지중에 압입시킴에 있어서, 최초에 정해진 압입 방향으로만 진행시키기 때문에 압입되는 압입관(4)의 길이가 길어지는 경우 초기 각도 편차에 따른 최종 위치 오차가 크게 발생하는 문제점이 있고, 초기 각도 편차가 무시할만한 정도인 경우에도 압입 도중 마주치게 되는 암괴나 토질분포의 변화 등에 의해 중간에 압입 방향이 변경되면 이를 바로잡을 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 압입관(4)이 비회전상태에서 추진장치(2)에 의해 압입되기 때문에 압입 시 마찰이 커서 압입 방향이 쉽게 변경되는 문제점이 있다.

KR 10-2005-0073813 A (2005. 7. 18.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 취수관 등을 회전과 동시에 압입시킴으로써 압입 작업이 용이할 뿐만 아니라, 압입 도중에 관의 압입 방향을 변경할 수 있는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 제공하는 것이다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치는 파이프 형태의 몸체 및 상기 몸체의 선단에 결합된 비대칭 굴착 비트로 구성되는 선도 케이싱; 상기 비대칭 굴착 비트의 중공에 삽입되어, 상기 비대칭 굴착 비트에 회전력 및 압입력을 전달하는 로드 헤드 및 상기 로드 헤드에 연결되는 연결체로 구성되는 선도 로드; 및 상기 선도 케이싱 및 선도 로드의 위치 정보 또는 방향 정보를 송신하는 발신기를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치는 지중에 매설되는 관의 매설 위치를 조절할 수 있으므로, 간접취수시설의 취수관 등을 수평으로 정확한 위치에 압입할 수 있다.

또한, 관을 로드와 함께 회전시키면서 압입하기 때문에 압입 시 저항이 적어, 작업이 용이할 뿐만 아니라 압입 방향이 쉽게 변경되지 않는다.

또한, 관의 매설 후 굴착 헤드 및 로드를 회수하여 재사용할 수 있기 때문에 경제성이 좋고, 친환경적이다.

도 1은 종래의 강관압입용 수평굴착기
도 2는 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 분해 사시도
도 4는 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 단면도
도 5는 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 평면도
도 6은 필터의 확대도
도 7은 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 이용한 관 압입 방향 제어 방법
도 8은 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 이용하여 취수관 압입을 끝낸 후 필터를 삽입하여 마무리하는 방법

아래에서는 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 분해 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 평면도이다.

본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치는 선도 케이싱(10), 선도 케이싱(10) 내부에 삽입 밀착되는 선도 로드(20) 및 발신기(30)를 포함하여 구성되며, 선도 케이싱(10)과 선도 로드(20) 사이의 공간을 밀폐하는 밀폐부재(40)를 더 포함할 수 있다. 또한, 선도 케이싱(10)에 삽입 결합되는 필터(50)를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치는 선도 케이싱(10) 내부에 형성된 비대칭 삽입 공간에 선도 로드(20)가 삽입되어, 선도 로드(20)가 회전 및 압입될 때 선도 케이싱(10)에 회전력 및 압입력이 작용되도록 함으로써 선도 케이싱(10) 및 선도 케이싱(10)에 연결되는 관을 지중에 압입시키고, 발신기(30)가 지상의 수신기에 지속적으로 위치 정보 또는 방향 정보(이하 ‘위치 정보 등’이라 한다)를 전송한다.

이때, 토질의 변화, 암석의 충돌 등에 의하여 선도 케이싱(10) 및 선도 로드(20)의 압입 방향이 바뀌는 경우, 즉 발신기(30)에서 전송되는 위치 정보 등에 이상이 발생하는 경우에는 선도 로드(20)의 회전을 멈추고 선도 케이싱(10)의 분사홀이 있는 면을 진행하고자 하는 방향으로 고정한 후에 분사홀을 통해 굴착수를 충분히 토양에 분사함으로써 진행하고자 하는 방향에 있는 토양의 저항력을 낮추고, 선도 로드(20)에 압입력을 가함으로써 선도 케이싱(10) 및 선도 로드(20)가 토양의 저항력이 약해진 방향으로 진행되도록 한다. 이러한 과정을 통해 발신기(30)에서 전송되는 위치 정보 등이 정상으로 돌아오면 다시 선도 로드(20)를 회전시켜 선도 케이싱(10)이 견인되어 압입될 수 있도록 한다. 아래에서는 각 구성에 대하여 상세히 설명한다.

선도 케이싱(10)은 파이프 형태의 몸체(12) 및 몸체(12)의 선단에 결합된 비대칭 굴착 비트(14)를 포함하여 구성된다.

몸체(12)의 외형은 선도 케이싱(10)이 지중에서 회전할 때 마찰저항을 줄일 수 있도록 원기둥 형태인 것이 바람직하며, 내부에는 중공이 형성되어 있다. 몸체(12)의 중공을 통해 선도 로드(20)가 삽입되어 비대칭 굴착 비트(14)에 지지되며, 몸체(12) 선단의 반대쪽 후단에는 지중에 수평 압입시키고자 하는 관의 일단이 연결된다. 몸체(12)의 내주면에는 몸체(12) 내부에 필터를 삽입 고정할 수 있는 필터 고정홈(16)이 형성될 수 있다.

몸체(12)의 외주면에는 압입 시 마찰저항을 줄이기 위하여 굴착수를 분사하는 분사홀(18)이 형성될 수 있다.

비대칭 굴착 비트(14)는 몸체(12)의 중심축과 소정의 각도로 형성되는 경사면(15) 및 경사면(15)에 형성된 분사홀(18)을 포함하여 구성되며, 내부에 중공이 형성되어 있다.

경사면(15)은 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 회전시키지 않은 채로 압입 시 비대칭 굴착 비트(14)에 가해지는 토압이 경사면(15)의 법선 방향으로 작용되도록 함으로써 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 진행 방향이 제어되도록 한다.

경사면(15)의 형상은 예를 들어, 원기둥을 비스듬히 자른 면과 같이 원기둥의 중심축에 비스듬히 형성되는 타원일 수 있다. 또는, 원기둥을 비스듬히 자른 면을 함몰시키거나 융기시킨 형상일 수도 있다. 즉, 경사면(15)은 무회전 압입 시에 토압이 경사면(15)에 작용하여 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 압입 방향을 변경할 수 있는 정도라면 구체적인 형상에 제약은 없다.

경사면(15)에는 굴착 작업을 용이하게 하기 위한 굴착팁(미도시)이 일체로 형성되거나, 별도로 제작된 굴착팁이 결합될 수 있다.

분사홀(18)은 선도 로드(20)를 통해 공급되는 굴착수가 분사되는 통로 역할을 하는 구성요소이다. 분사홀(18)이 경사면(15)에 형성되어 있기 때문에, 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치가 회전 압입될 때에는 분사홀(18)의 회전에 의하여 굴착수가 압입축을 기준으로 360° 전방향에 걸쳐 균등하게 분사됨으로써, 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치가 압입 방향을 따라 순조롭게 압입된다.

반대로, 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 회전을 정지시키면 굴착수가 분사홀(18)이 형성된 방향으로만 분사되어 경사면(15)에 대향된 쪽 토양의 저항력이 약해진다. 이후, 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치에 회전력 없이 압입력만 가하면 토양의 저항력이 약해진 경사면(15)이 형성된 쪽으로 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치가 진행하게 된다.

필터 고정홈(16)은 몸체(12)의 내주면에 형성되어 몸체(12) 내부에 필터를 고정할 수 있도록 한 구성요소로서, 몸체(12) 내주면을 따라 소정의 간격으로 복수 개 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 사용하여 지중에 관을 압입시킨 후에 관을 통해 토사가 유입되는 것을 방지하고, 물만 유입될 수 있도록 하기 위하여 필터(50)를 선도 케이싱(10)에 삽입하는데, 이때 필터 고정홈(16)이 필터(50)가 몸체(12) 내주면에 견고하게 고정되도록 한다. 필터 고정홈(16)은 선도 케이싱(10)에 연결되는 관에 형성될 수도 있으나, 토사의 유입을 피하기 위해서 가급적 몸체(12)에 형성되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 몸체(12)의 외주면에 형성된 분사홀(18)보다 후단에 형성되어, 몸체(12)의 외주면에 형성된 분사홀(18)을 통해 토사가 유입되는 것도 방지되도록 하는 것이 좋다.

선도 로드(20)는 로드 헤드(22) 및 상기 로드 헤드(22)에 연결되는 연결체(24)를 포함하여 구성되며, 상기 로드 헤드(22) 및 연결체(24)의 내부에는 굴착수를 공급하기 위한 굴착수 공급관(26)이 형성되어 있다. 또한, 연결체(24)의 상기 로드 헤드(22)가 연결된 반대쪽 단부에는 선도 로드(20)에 회전력 및 압입력을 작용하기 위하여 연결되는 로드를 용이하게 결합할 수 있도록 로드 연결단(28)이 추가로 형성될 수 있다.

로드 헤드(22)는 비대칭 굴착 비트(14)의 중공에 삽입되어, 비대칭 굴착 비트(14)에 회전력 및 압입력을 전달하는 구성요소로서, 비대칭 굴착 비트(14)의 중공의 형상과 동일한 구조이거나, 동일하지 않더라도 로드 헤드(22)에 작용하는 회전력 및 압입력이 비대칭 굴착 비트(14)에 전달될 수 있는 구조이면 충분하다. 따라서 로드 헤드(22)에 홈이 형성되고, 비대칭 굴착 비트(14)의 중공에 상기 홈이 끼움 결합되는 돌기가 형성되는 결합구조이거나 그 반대의 결합구조일 수 있다.

로드 헤드(22)의 전단에는 굴착수 공급홀(23)이 형성되어 있어 굴착수 공급관(26)으로 유입되는 굴착수가 굴착수 공급홀(23) 및 비대칭 굴착 비트(14)의 분사홀(18)을 거쳐 경사면(15) 쪽으로 분사될 수 있다.

본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 진행 방향을 제어하는 원리는 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 진행 방향에 소정 각도(이하 ‘편차각’이라 한다)의 편차가 발생한 경우 해당 편차각을 없애 굴착 장치의 진행 방향을 예정된 방향으로 회복시킨 후에 다시 굴착하는 것이다. 이를 위해서, 본 발명에서는 굴착 장치의 진행 방향을 회복시키고자 하는 방향에 있는 토양의 저항력을 약화시킨 후에 압입력을 가하여 굴착 장치의 진행 방향이 저항력이 약화된 토양 쪽으로 향하도록 한다.

구체적으로, 비대칭 굴착 비트(14)의 경사면(15)을 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 회전시키고자 하는 방향으로 회전시킨 후 분사홀(18)에서 굴착수를 분사한다. 그 다음에 선도 로드(20)에 압입력을 가하면 비대칭 굴착 비트(14)는 토양의 저항력이 약화된 경사면(15)이 있는 쪽으로 회전하려는 힘을 받게 된다. 이러한 현상은 비대칭 굴착 비트(14)의 비대칭 구조에 의하여 더욱 촉진되는데, 그 이유는 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 압입하여 전진시킬 때 비대칭 굴착 비트(14)의 경사면(15)에 작용하는 토압이 전진 방향에 수직인 성분을 가지므로, 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치가 경사면이 형성되지 않은 쪽으로 회전력을 받기 때문이다.

연결체(24)는 로드 헤드(22)의 후단에 결합되어 회전력 및 압입력을 선도 로드(20)에 전달하는 구성요소로서, 단면이 원형 또는 다각형인 파이프일 수 있다. 연결체(24)의 표면에는 굴착수 공급홀(23)이 형성되어 있어, 굴착수 공급관(26)으로 유입되는 굴착수가 굴착수 공급홀(23) 및 몸체(12)의 분사홀(18)을 거쳐 외부로 분사된다.

굴착수 공급관(26)은 연결체(24)의 내부를 관통하여 선도 로드(20)의 로드 헤드(22)까지 형성되어, 선도 로드(20)의 굴착수 공급홀(23)에 연결된다. 따라서 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치는 굴착수 공급관(26)을 통해 굴착수를 공급하여 비대칭 굴착 비트(14)의 분사홀(18)을 통해 특정 방향으로 굴착수를 분사할 수 있다. 굴착수 공급관(26)의 내부에는 굴착수가 로드 헤드(22) 방향으로 공급될 수만 있고, 반대로는 흐를 수 없도록 하는 체크 밸브(미도시)가 더 구비될 수 있다.

로드 연결단(28)은 연결체(24)에 연결되는 로드를 견고하게 고정하기 위한 구성요소로서, 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치에 로드를 쉽게 착탈할 수 있는 끼움홈 또는 나사산일 수 있다. 로드 연결단(28)의 구체적인 형태는 로드의 연결 구조에 대응하여 적절히 선택된다.

발신기(30)는 선도 케이싱(10) 및 선도 로드(20)의 위치 정보 등을 송신하는 구성요소로서, 회수하여 재사용할 수 있도록 선도 로드(20) 또는 선도 로드(20)에 연결되는 로드에 설치될 수 있다. 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치의 제어는 위치 정보 등이 선도 로드(20)에서 가까운 위치에서 측정된 것일수록 정확하므로, 바람직하게는 선도 로드(20)에 설치되는 것이 좋다.

밀폐부재(40)는 선도 케이싱(10)과 선도 케이싱(10)에 삽입된 선도 로드(20)의 사이 공간을 밀폐함으로써 압입 작업 시 토사가 관으로 유입되는 것을 방지하는 구성요소이다. 밀폐부재(40)의 일 실시형태는 탄성재질의 고리일 수 있다. 밀폐부재(40)의 또 다른 실시형태는 공기를 주입할 수 있는 튜브로서, 선도 케이싱(10)에 선도 로드(20)를 삽입한 후에 연결체(24)의 둘레에 튜브를 위치시키고 튜브에 공기를 불어 넣음으로써 간단하게 선도 케이싱(10)과 선도 로드(20) 사이를 밀폐할 수 있다.

도 6은 필터의 확대도이다. 필터(50)는 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 이용하여 관을 압입한 후에 토사의 유입은 막고, 물의 유입은 허용하기 위하여 최종적으로 설치하는 구성요소로서, 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 취수관 압입용으로 사용하는 경우 선택적으로 부가될 수 있다. 선도 케이싱(10)과 맞닿는 측면에는 필터 고정홈(16)에 삽입되는 고정돌기(52)가 형성되고, 선도 케이싱(10)과 맞닿지 않는 면에는 필터링 홀(54)이 형성되어 있다. 따라서 필터(50)가 선도 케이싱(10)에 삽입되면 필터링 홀(54)을 통해 물만 여과되어 관으로 유입된다.

다음으로, 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 이용한 관 압입 방법을 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 이용한 관 압입 방향 제어 방법을 도시한 것이다.

먼저, 도 7(a)에 도시된 바와 같이 선도 케이싱(10)에 선도 로드(20)를 삽입하고, 선도 케이싱(10)에는 관(미도시)을, 선도 로드(20)에는 로드(R)를 연결한다. 이때, 선도 케이싱(10)과 선도 로드(20) 사이의 공간에 밀폐부재(40)를 삽입하여 밀폐함으로써, 선도 케이싱(10)과 선도 로드(20) 사이 공간으로 토사 등의 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.

여기서, 밀폐부재(40)로서 폭이 넓은 공기 튜브를 삽입하는 경우 부수적인 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 선도 케이싱(10)에 취수홀이 형성된 취수관을 연결하여 압입하는 경우, 압입 과정에서 취수홀을 통해 토사가 유입될 수 있는데, 폭이 충분히 넓은 공기 튜브를 삽입하는 경우 선도 케이싱(10)에 연결된 취수관의 취수홀이 공기 튜브에 의해 폐색되므로, 압입 도중에 토사가 유입되는 일이 없다. 취수관의 압입이 끝난 후에 선도 로드(20)를 후퇴시키면 공기 튜브도 따라서 후퇴되어 취수관의 취수홀이 개방되므로 취수가 가능하게 된다.

다음으로, 로드(R)를 회전시키면서, 즉 선도 로드(20)를 회전시키면서 선도 케이싱(10)이 견인되어 압입되도록 한다. 선도 케이싱(10)에 연결되는 관과 선도 로드(20)에 연결되는 로드(R)는 압입이 진행되는 거리에 맞추어 순차적으로 연결된다.

압입 도중 예를 들어 도 7(b)와 같이 압입 방향이 하향되는 경우, 선도 로드(20)를 정지시킨 후 도 7(c)와 같이 선도 로드(20)의 분사홀(18)이 위로 향하도록 하고 굴착수를 분사한다. 그 다음에 도 7(d)와 같이 선도 로드(20)에 압입력(F)만 가하여 도 7(e)와 같이 압입 방향이 바로 잡히도록 한다.

도 8은 본 발명에 따른 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치를 이용하여 취수관 압입을 끝낸 후 필터를 삽입하여 마무리하는 방법을 도시한 것이다.

압입이 종료된 시점에는 도 8(a)에 도시된 바와 같이 선도 케이싱(10)에 선도 로드(20)가 삽입된 상태이다. 도 8(b)에 도시된 바와 같이 선도 케이싱(10)에서 선도 로드(20)를 후퇴시킬 때 밀폐부재(40)도 로드 헤드(22)에 의해 함께 후퇴된다. 이후, 도 8(c)에 도시된 바와 같이 필터(50)를 선도 케이싱(10)에 삽입함으로써 취수관의 일단이 폐색되고, 선도 케이싱(10)에 형성된 분사홀(18)이 취수홀 역할을 하게 된다.

10 선도 케이싱 12 본체
14 비대칭 굴착 비트 15 경사면
16 필터 고정홈 18 분사홀
20 선도 로드 22 로드 헤드
23 굴착수 공급홀 24 연결체
26 굴착수 공급관 28 로드 연결단
30 발신기 40 밀폐부재
50 필터

Claims

파이프 형태의 몸체(12) 및 상기 몸체(12)의 선단에 결합된 비대칭 굴착 비트(14)로 구성되는 선도 케이싱(10);
상기 비대칭 굴착 비트(14)의 중공에 삽입되어, 상기 비대칭 굴착 비트(14)에 회전력 및 압입력을 전달하는 로드 헤드(22) 및 상기 로드 헤드(22)에 연결되는 연결체(24)로 구성되는 선도 로드(20) 및
상기 선도 케이싱(10) 및 선도 로드(20)의 위치 정보 또는 방향 정보를 송신하는 발신기(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 몸체(12)의 내주면에 필터(50)를 삽입 고정할 수 있는 필터 고정홈(16)이 형성되는 것을 특징으로 하는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 몸체(12)의 외주면에 굴착수를 분사하는 분사홀(18)이 형성되는 것을 특징으로 하는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 비대칭 굴착 비트(14)는 상기 몸체(12)의 중심축과 소정의 각도로 형성되는 경사면(15) 및 상기 경사면(15)에 형성된 분사홀(18)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 연결체(24)의 표면에 굴착수 공급홀(23)이 형성된 것을 특징으로 하는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 로드 헤드(22) 및 연결체(24)의 내부에는 굴착수를 공급하기 위한 굴착수 공급관(26)이 형성되고, 상기 굴착수 공급관(26)은 상기 경사면(15)에 형성된 분사홀(18)에 연결되는 것을 특징으로 하는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 연결체(24)에 로드를 견고하게 고정하기 위한 로드 연결단(28)이 형성되는 것을 특징으로 하는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 발신기(30)는 상기 선도 로드(20)에 설치되는 것을 특징으로 하는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 선도 케이싱(10)과 선도 케이싱(10)에 삽입된 상기 선도 로드(20)의 사이 공간을 밀폐하는 밀폐부재(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 밀폐부재(40)는 공기가 주입된 튜브인 것을 특징으로 하는 방향 제어가 가능한 회전 압입식 굴착 장치.