KR20160087126A - 준설선용 커터장치 - Google Patents

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KR20160087126A KR1020150005654A KR20150005654A KR20160087126A KR 20160087126 A KR20160087126 A KR 20160087126A KR 1020150005654 A KR1020150005654 A KR 1020150005654A KR 20150005654 A KR20150005654 A KR 20150005654A KR 20160087126 A KR20160087126 A KR 20160087126A
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Abstract

본 발명에 의한 준설선용 커터장치는, 흡입구가 저면에 구비된 라다의 좌우 하측으로부터 전방으로 연장되는 제1 샤프트 및 제2 샤프트; 상기 제1 샤프트에 결합되어 반시계방향으로 회전되는 하나 이상의 제1 블레이드; 상기 제2 샤프트에 결합되어 시계방향으로 회전되는 하나 이상의 제2 블레이드;를 포함하여 구성된다. 본 발명에 의한 준설선용 커터장치는, 라다의 스윙방향에 상관없이 항상 높은 분쇄효율을 얻을 수 있고, 강이나 하천의 바닥뿐만 아니라 라다의 좌우에 위치하는 토사벽까지도 모두 분쇄할 수 있어 활용성이 매우 우수하다는 장점이 있다.

Description

준설선용 커터장치 {Cutter device for dredger}
본 발명은 준설선에 장착된 커터장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 하천이나 호수의 바닥에 퇴적된 슬러지를 보다 효과적으로 분쇄시킬 수 있는 준설선용 커터장치에 관한 것이다.
일반적으로 하천이나 호수 등의 수면 아래쪽 바닥에는 우천 시 육지로부터 유입되는 각종 오폐수에 의하여 슬러지가 퇴적되거나, 인위적인 투척에 의해 슬러지가 쌓이게 되는데, 이러한 각종 슬러지는 수질오염을 가속화시켜 생태환경을 파괴하는 하나의 원인이 되고 있다. 따라서 하천이나 호수 등의 바닥면에 쌓여 있는 슬러지 제거 및 준설을 위하여 준설선이 사용되고 있다.
상기 준설선은 준설할 수역의 깊이와 바닥의 토질의 종류, 준설된 물질의 운반거리 등에 따라 각각 적당한 설비와 장비를 탑재하여, 강, 운하, 항만, 항로의 깊이를 깊게 하기 위한 준설작업을 하며, 물 밑의 슬러지를 포함하는 흙, 모래, 광물 등을 채취하는 작업, 수중구조물 축조의 기초공사, 해저 폐기물을 끌어올려 제거하는 작업에 사용된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 준설선에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 종래의 준설선 측면도이고, 도 2는 종래의 준설선에 적용된 커터장치의 측단면도이며, 도 3은 종래의 준설선에 적용된 커터장치의 평면도이다.
종래의 준설선(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 하천이나 호수 바닥을 향해 경사지게 연장되는 라다(20)를 구비하며, 상기 라다(20)의 끝단측 저면에는 슬러지를 분쇄하기 위한 블레이드(30)가 장착되고, 상기 라다(20)의 저면 중 블레이드(30)와 대응되는 부위에는 흡입구(22)가 형성된다. 따라서 블레이드(30)에 의해 분쇄된 슬러지 및 토사는 흡입구(22)를 통해 라다(20) 내부로 유입되어 준설선(10)으로 이송된다.
이때, 보다 넓은 영역에 걸쳐 슬러지 및 토사를 분쇄할 수 있도록 상기 라다(20)는 좌우로 스윙하면서 준설작업을 하는데, 상기 블레이드(30)는 항상 한쪽 방향으로만 회전되는바 라다(20)의 스윙방향에 따라 분쇄효율에 큰 차이가 발생된다는 단점이 있다. 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 블레이드(30)가 시계방향으로 회전하도록 설정되면, 라다(20)가 오른쪽으로 스윙될 때에는 높은 분쇄효율을 얻을 수 있으나, 라다(20)가 왼쪽으로 스윙될 때에는 상대적으로 분쇄효율이 낮아진다는 단점이 있다.
특히, 라다(20)의 좌측에 토사벽이 있는 경우, 시계방향으로 회전되는 커터블레이드(30)로는 상기 토사벽을 분쇄하기 어렵다는 문제점이 있다.
KR 10-0937733 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 라다의 스윙방향에 상관없이 일정한 분쇄효율을 얻을 수 있고, 라다의 좌우에 위치하는 토사벽을 모두 분쇄할 수 있는 준설선용 커터장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 준설선용 커터장치는,
흡입구가 저면에 구비된 라다의 좌우 하측으로부터 전방으로 연장되는 제1 샤프트 및 제2 샤프트;
상기 제1 샤프트에 결합되어 반시계방향으로 회전되는 하나 이상의 제1 블레이드;
상기 제2 샤프트에 결합되어 시계방향으로 회전되는 하나 이상의 제2 블레이드;
를 포함하여 구성된다.
상기 제1 블레이드와 제2 블레이드는 커터날 길이방향이 상기 라다의 흡입구를 향하도록 경사지게 배열된다.
상기 라다의 중심부 하측으로부터 전방으로 연장되는 제3 샤프트와, 상기 제3 샤프트에 회전 가능한 구조로 결합되는 제3 블레이드를 더 포함한다.
상기 라다가 반시계방향으로 스윙될 때에는 상기 제3 블레이드 역시 반시계방향으로 회전되고, 상기 라다가 시계방향으로 스윙될 때에는 상기 제3 블레이드 역시 시계방향으로 회전된다.
본 발명에 의한 준설선용 커터장치는,
흡입구가 저면에 구비된 라다의 좌우 하측으로부터 전방으로 연장되는 제1 샤프트 및 제2 샤프트;
상기 제1 샤프트와 상기 제2 샤프트에 회전 가능한 구조로 결합되는 양날 블레이드;
를 포함하되,
상기 양날 블레이드는, 반시계방향으로 회전 시 분쇄기능을 수행하는 복수 개의 제1 커터날과, 시계방향으로 회전 시 분쇄기능을 수행하는 복수개의 제2 커터날을 구비하고,
상기 라다가 반시계방향으로 스윙될 때에는 상기 양날 블레이드 역시 반시계방향으로 회전되고, 상기 라다가 시계방향으로 스윙될 때에는 상기 양날 블레이드 역시 시계방향으로 회전된다.
본 발명에 의한 준설선용 커터장치는, 라다의 스윙방향에 상관없이 항상 높은 분쇄효율을 얻을 수 있고, 강이나 하천의 바닥뿐만 아니라 라다의 좌우에 위치하는 토사벽까지도 모두 분쇄할 수 있어 활용성이 매우 우수하다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 준설선 측면도이다.
도 2는 종래의 준설선에 적용된 커터장치의 측단면도이다.
도 3은 종래의 준설선에 적용된 커터장치의 평면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 준설선용 커터장치의 평면도 및 정면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 준설선용 커터장치 제2 실시예의 평면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 준설선용 커터장치 제3 실시예의 정면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 준설선용 커터장치 제4 실시예의 평면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 의한 준설선용 커터장치 제4 실시예에 포함되는 양면 블레이드의 평면도 및 정면도이다.
도 11은 본 발명에 의한 준설선용 커터장치 제4 실시예의 사용상태를 도시하는 평면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 준설선용 커터장치의 실시예를 상세히 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 준설선용 커터장치의 평면도 및 정면도이다.
본 발명에 의한 준설선용 커터장치는 준설선의 라다(100) 끝단측에 장착되어 하천이나 호수 바닥에 쌓인 슬러지 및 해저 토사를 파쇄하기 위한 분쇄장치의 일종으로서, 라다(100)가 어느 방향으로 스윙되더라도 정상적인 파쇄가 이루어질 수 있도록 구성된다는 점에 구성상의 특징이 있다.
즉, 본 발명에 의한 준설선용 커터장치는, 흡입구(110)가 저면에 구비된 라다(100)의 좌우 하측으로부터 전방으로 연장되는 제1 샤프트(200) 및 제2 샤프트(300)와, 상기 제1 샤프트(200)에 결합되는 하나 이상의 제1 블레이드(210)와, 상기 제2 샤프트(300)에 결합되는 하나 이상의 제2 블레이드(310)를 포함하되, 제1 블레이드(210)와 제2 블레이드(310)가 반대 방향으로 회전하도록 구성되어, 라다(100)가 좌측으로 스윙할 때에는 제1 블레이드(210)가 슬러지 및 토사를 파쇄하고, 라다(100)가 우측으로 스윙할 때에는 제2 블레이드(310)가 슬러지 및 토사를 파쇄하도록 구성된다. 이때, 본 실시예에서는 제1 샤프트(200)에 3개의 제1 블레이드(210)가 장착되고, 제2 샤프트(300)에 3개의 제2 블레이드(310)가 장착되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 제1 블레이드(210) 및 제2 블레이드(310)의 장착 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
종래의 준설선용 커터장치는 라다(20)의 스윙방향과 블레이드(30)의 회전방향이 동일한 경우에만 슬러지 및 토사 파쇄가 이루어지고, 라다(20)의 스윙방향과 블레이드(30)의 회전방향이 반대인 경우에는 슬러지 및 토사 파쇄가 이루어지지 아니하는바, 총 작업시간 중에서 절반의 시간 동안에만 파쇄가 이루어져 작업효율이 매우 낮다는 단점이 있었다.
그러나 본 발명에 의한 준설선용 파쇄장치는, 라다(100)의 스윙방향에 관계없이 항상 슬러지 및 토사를 파쇄할 수 있으므로, 종래의 준설선용 커터장치에 비해 작업효율이 2배로 향상된다는 장점이 있다.
또한, 종래의 준설선용 커터장치는 블레이드(30)의 회전방향과 동일한 방향으로 라다(20)가 스윙될 때에만 파쇄가 이루어지므로, 도 3과 같은 경우 라다(20)의 우측에 위치한 토사벽은 블레이드(30)로 분쇄할 수 있지만, 라다(20)의 좌측에 위치한 토사벽은 블레이드(30)로 분쇄할 수 없어, 작업의 한계가 있다는 단점이 있었다.
본 발명에 의한 준설선용 커터장치는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 즉, 라다(100)의 좌측에 있는 토사벽과 라다(100)의 우측에 있는 토사벽을 모두 분쇄할 수 있도록, 라다(100)의 좌측에 위치하는 제1 블레이드(210)는 반시계방향으로 회전되고, 라다(100)의 우측에 위치하는 제2 블레이드(310)는 시계방향으로 회전하도록 설정됨이 바람직하다. 이와 같이 제1 블레이드(210)가 반시계방향으로 회전하고 제2 블레이드(310)가 시계방향으로 회전하도록 설정되면, 라다(100)가 반시계방향으로 스윙할 때에는 제1 블레이드(210)가 좌측의 토사벽을 분쇄시킬 수 있고, 라다(100)가 시계방향으로 스윙할 때에는 제2 블레이드(310)가 라다(100)의 우측에 위치한 토사벽을 분쇄시킬 수 있게 된다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제1 블레이드(210)가 반시계방향으로 회전되고 제2 블레이드(310)가 시계방향으로 회전되도록 설정되면, 제1 블레이드(210)에 의해 파쇄된 슬러지 및 토사는 우측으로 밀려 흡입구(110) 아래에 위치하게 되고, 제2 블레이드(310)에 의해 파쇄된 슬러지 및 토사는 좌측으로 밀려 흡입구(110) 아래에 위치하게 되는바, 파쇄된 슬러지 및 토사가 효과적으로 라다(100)의 흡입구(110)로 유입된다는 효과도 얻을 수 있다.
이때, 제1 블레이드(210)와 제2 블레이드(310)는 각각 제1 샤프트(200) 및 제2 샤프트(300)에 고정 결합되어 제1 샤프트(200) 및 제2 샤프트(300)가 자전함에 따라 회전하도록 구성될 수도 있고, 제1 샤프트(200) 및 제2 샤프트(300)는 고정되고 제1 블레이드(210) 및 제2 블레이드(310)가 회전 가능한 구조로 제1 샤프트(200) 및 제2 샤프트(300)에 장착될 수도 있다. 즉, 상기 제1 블레이드(210)와 제2 블레이드(310)는, 제1 샤프트(200)와 제2 샤프트(300)에 결합된 상태를 유지하면서 회전될 수 있다면, 어떠한 구조로도 장착될 수 있다. 이와 같이 블레이드가 샤프트에 회전 가능하도록 장착되는 장착구조는, 본원발명이 해당하는 기술분야에서 다양하게 상용화되어 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명에 의한 준설선용 커터장치 제2 실시예의 평면도이다.
준설선이 제자리에 정박한 상태에서 라다(100)를 스윙시키면서 분쇄작업을 하는 경우, 라다(100)의 흡입구(110)와 가깝게 위치한 블레이드에 의해 분쇄된 슬러지 및 토사는 라다(100)로 쉽게 흡입될 수 있지만, 흡입구(110)보다 선단측에 위치한 블레이드에 의해 분쇄된 슬러지 및 토사는 라다(100)로 쉽게 흡입되지 못할 수 있다.
본 발명에 의한 준설선용 커터는 이와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 제1 블레이드(210)와 제2 블레이드(310)에 의해 파쇄된 슬러지 및 토사가 좌우방향으로 밀리는 것이 아니라, 라다(100)의 끝단을 향해 비스듬히 경사진 방향으로 밀리도록 구성될 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1 블레이드(210)와 제2 블레이드(310)는 커터날 길이방향이 상기 라다(100)의 흡입구(110)를 향하도록 경사지게 배열되어, 제1 블레이드(210)와 제2 블레이드(310)에 의해 파쇄된 슬러지 및 토사가 라다(100)의 흡입구(110)를 향해 이송되도록 구성될 수 있다.
이와 같이 제1 블레이드(210)와 제2 블레이드(310)에 의해 파쇄된 슬러지 및 토사가 비스듬히 경사진 방향으로 이송되면, 라다(100)의 흡입력이 비교적 낮더라도 파쇄된 슬러지 및 토사가 효율적으로 라다(100) 내부로 흡입될 수 있는바, 준설 작업에 소요되는 에너지(더 명확하게는 라다(100)의 흡입을 위해 사용되는 전력)를 현저히 절감시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 7은 본 발명에 의한 준설선용 커터장치 제3 실시예의 정면도이다.
본 발명에 의한 준설선용 커터장치는 바닥의 슬러지 및 토사를 더욱 효과적으로 분쇄시킬 수 있도록, 상기 라다(100)의 중심부 하측으로부터 전방으로 연장되는 제3 샤프트와, 상기 제3 샤프트에 회전 가능한 구조로 결합되는 제3 블레이드(410)를 추가로 구비할 수 있다. 이와 같이 라다(100)의 하측에 샤프트 및 블레이드가 추가로 구비되면, 하천이나 호수, 바다의 바닥에 쌓인 슬러지 및 토사를 한층 더 효과적으로 파쇄시킬 수 있다는 정점이 있다.
이때, 라다(100)가 반시계방향으로 스윙될 때나 라다(100)가 시계방향으로 스윙될 때 무도 제3 블레이드(410)가 파쇄작업을 수행할 수 있도록, 상기 제3 블레이드(410)의 회전방향은 라다(100)의 스윙방향에 따라 바뀔 수 있다. 즉, 상기 제3 블레이드(410)는, 상기 라다(100)가 좌측으로 스윙될 때에는 반시계방향으로 회전되고, 상기 라다(100)가 우측으로 스윙될 때에는 시계방향으로 회전되도록 설정될 수 있다.
도 8은 본 발명에 의한 준설선용 커터장치 제4 실시예의 평면도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명에 의한 준설선용 커터장치 제4 실시예에 포함되는 양면 블레이드의 평면도 및 정면도이며, 도 11은 본 발명에 의한 준설선용 커터장치 제4 실시예의 사용상태를 도시하는 평면도이다.
도 4 내지 도 7에 도시된 실시예는, 제1 블레이드(210)는 반시계방향으로 회전될 때 분쇄기능을 수행하고, 제2 블레이드(310)는 시계방향으로 회전될 때 분쇄기능을 수행하도록 설정되어 있는바, 라다(100)가 반시계방향으로 스윙할 때에는 제1 블레이드(210)가 분쇄를 수행하고, 라다(100)가 시계방향으로 스윙할 때에는 제2 블레이드(310)가 분쇄를 수행하게 된다.
반대로 말하면, 라다(100)가 반시계방향으로 스윙하는 동안에는 제2 블레이드(310)가 분쇄기능을 수행하지 못하고, 라다(100)가 시계방향으로 스윙하는 동안에는 제1 블레이드(210)가 분쇄기능을 수행하지 못하게 된다. 즉, 라다(100)의 스윙방향에 따라 제1 블레이드(210)와 제2 블레이드(310) 중 어느 하나의 블레이드만이 분쇄기능을 수행하고 제1 블레이드(210)와 제2 블레이드(310) 중 다른 하나의 블레이드는 분쇄기능을 수행하지 못하므로, 분쇄효율을 높이는데 한계가 발생된다.
본 발명에 의한 준설선용 커터장치는 이와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 라다(100)의 스윙방향에 관계없이 모든 블레이드가 분쇄기능을 수행할 수 있는 구조로 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 준설선용 커터장치는, 흡입구(110)가 저면에 구비된 라다(100)의 좌우 하측으로부터 전방으로 연장되는 제1 샤프트(200) 및 제2 샤프트(300)와, 상기 제1 샤프트(200)와 상기 제2 샤프트(300)에 회전 가능한 구조로 결합되는 양날 블레이드(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 양날 블레이드(500)는, 반시계방향으로 회전 시 분쇄기능을 수행하는 복수 개의 제1 커터날(510)과, 시계방향으로 회전 시 분쇄기능을 수행하는 복수개의 제2 커터날(520)을 구비하는바, 어느 방향으로 회전하더라도 슬러지 및 토사를 분쇄할 수 있게 된다. 이때 상기 양날 블레이드(500)는 회전방향이 변경 가능하도록 구성되어, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 라다(100)가 반시계방향으로 스윙될 때에는 상기 양날 블레이드(500) 역시 반시계방향으로 회전되고, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 라다(100)가 시계방향으로 스윙될 때에는 상기 양날 블레이드(500) 역시 시계방향으로 회전된다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이 라다(100)가 반시계방향으로 스윙하는 경우 각 양날 블레이드(500)는 제1 커터날(510)이 분쇄를 수행하고, 도 11에 도시된 바와 같이 라다(100)가 시계방향으로 스윙하는 경우 각 양날 블레이드(500)는 제2 커터날(520)이 분쇄를 수행하는바, 본 발명에 의한 준설선용 분쇄장치는 라다(100)의 스윙방향에 관계없이 모든 양날 블레이드(500)가 분쇄기능을 할 수 있게 되고, 이에 따라 분쇄효율 역시 2배로 높아진다는 효과를 얻을 수 있게 된다.
이때, 본 실시예에서는 하나의 양날 블레이드(500)에 제1 커터날(510)과 제2 커터날(520)이 각각 3개씩 구비되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 제1 커터날(510)과 제2 커터날(520)의 장착 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 한편, 분쇄방향이 반대를 이루는 제1 커터날(510)과 제2 커터날(520)은 분쇄된 슬러지 및 토사의 배출공간이 확보될 수 있도록, 도 10에 도시된 바와 같이 일부가 겹쳐지도록 장착됨이 바람직하다. 그러나 상기 제1 커터날(510)과 제2 커터날(520)은, 상호 반대의 절삭방향을 가질 수만 있다면 어떠한 구조로도 장착될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 라다 110 : 흡입구
200 : 제1 샤프트 210 : 제1 블레이드
300 : 제2 샤프트 310 : 제2 블레이드
410 : 제3 블레이드 500 : 양날블레이드
510 : 제1 커터날 520 : 제2 커터날

Claims (5)

  1. 흡입구(110)가 저면에 구비된 라다(100)의 좌우 하측으로부터 전방으로 연장되는 제1 샤프트(200) 및 제2 샤프트(300);
    상기 제1 샤프트(200)에 결합되어 반시계방향으로 회전되는 하나 이상의 제1 블레이드(210);
    상기 제2 샤프트(300)에 결합되어 시계방향으로 회전되는 하나 이상의 제2 블레이드(310);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 준설선용 커터장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 블레이드(210)와 제2 블레이드(310)는 커터날 길이방향이 상기 라다(100)의 흡입구(110)를 향하도록 경사지게 배열되는 것을 특징으로 하는 준설선용 커터장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 라다(100)의 중심부 하측으로부터 전방으로 연장되는 제3 샤프트와, 상기 제3 샤프트에 회전 가능한 구조로 결합되는 제3 블레이드(410)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 준설선용 커터장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 라다(100)가 반시계방향으로 스윙될 때에는 상기 제3 블레이드(410) 역시 반시계방향으로 회전되고, 상기 라다(100)가 시계방향으로 스윙될 때에는 상기 제3 블레이드(410) 역시 시계방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 준설선용 커터장치.
  5. 흡입구(110)가 저면에 구비된 라다(100)의 좌우 하측으로부터 전방으로 연장되는 제1 샤프트(200) 및 제2 샤프트(300);
    상기 제1 샤프트(200)와 상기 제2 샤프트(300)에 회전 가능한 구조로 결합되는 양날 블레이드(500);
    를 포함하되,
    상기 양날 블레이드(500)는, 반시계방향으로 회전 시 분쇄기능을 수행하는 복수 개의 제1 커터날(510)과, 시계방향으로 회전 시 분쇄기능을 수행하는 복수개의 제2 커터날(520)을 구비하고,
    상기 라다(100)가 반시계방향으로 스윙될 때에는 상기 양날 블레이드(500) 역시 반시계방향으로 회전되고, 상기 라다(100)가 시계방향으로 스윙될 때에는 상기 양날 블레이드(500) 역시 시계방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 준설선용 커터장치.
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