KR20180026817A - 굴착기용 비트 - Google Patents
굴착기용 비트 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180026817A KR20180026817A KR1020160109296A KR20160109296A KR20180026817A KR 20180026817 A KR20180026817 A KR 20180026817A KR 1020160109296 A KR1020160109296 A KR 1020160109296A KR 20160109296 A KR20160109296 A KR 20160109296A KR 20180026817 A KR20180026817 A KR 20180026817A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bit
- discharge groove
- passage
- bottom discharge
- width
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 33
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 12
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/36—Percussion drill bits
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B1/00—Percussion drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B1/00—Percussion drilling
- E21B1/12—Percussion drilling with a reciprocating impulse member
- E21B1/24—Percussion drilling with a reciprocating impulse member the impulse member being a piston driven directly by fluid pressure
- E21B1/30—Percussion drilling with a reciprocating impulse member the impulse member being a piston driven directly by fluid pressure by air, steam or gas pressure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/36—Percussion drill bits
- E21B10/38—Percussion drill bits characterised by conduits or nozzles for drilling fluids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
- E21B4/14—Fluid operated hammers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B6/00—Drives for drilling with combined rotary and percussive action
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
본 발명은 내구성이 강하고 작업 시 소음 및 진동을 최소화할 수 있는 굴착용 비트를 제안한다. 본 발명의 비트는, 상부에 성형되는 연결부분(102)과, 상기 연결부분의 하부에서 일체로 연장 성형되며 연결부분(102)에 비하여 상대적으로 큰 직경을 가지는 굴착바디(104)로 구성된다. 여기서 비트의 중앙 부분에는 외부에서 공기가 공급되는 에어공급통로(110)가 성형되고, 상기 에어공급통로(110)는 비트의 저면에 출구(114)를 가지는 다수의 분기통로(112)와 연결된다. 그리고 비트의 굴착바디의 저면에는 반지름 방향으로 성형된 다수의 저면배출홈(120)이 성형되며, 상기 저면배출홈의 내측 끝은 분기통로의 출구와 연결되고, 저면배출홈의 외측 끝은 굴착바디의 외측면에서 일정 간격 이격된 내부에 성형된다. 또한 저면배출홈의 외측 끝 부분과 연결되는 내부배출통로(130)가 상기 굴착바디(104)의 상면을 관통하도록 성형되며, 상기 내부배출통로(130)는 외측으로 상향경사지게 성형되는 것을 특징으로 하고 있다.
Description
본 발명은 굴착기의 비트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴착기용 비트의 내부를 통하여 슬라임 배출을 위한 배출홈을 형성하여, 비트의 마모를 최소화하여 수명을 연장할 수 있음과 같이 굴착작업 시 발생하는 소음을 최소화하면서 안전하게 굴착작업을 수행할 수 있도록 구성되는 굴착기용 비트에 관한 것이다.
굴착장비에 사용되는 에어햄머는 굴착면과 접촉하고 있는 비트(Bit)를 이용하여 굴착 작업을 수행하는 장치라고 할 수 있다. 이러한 에어햄머는, 케이싱의 내부에서 압축된 공기의 힘으로 상하 왕복 운동하는 피스톤과, 상기 피스톤의 하부에 설치되어 피스톤에 의하여 충격력을 받는 비트로 구성되는 것이 일반적이다. 그리고 비트는 그 상부에 설치되는 피스톤에서의 타격력과 케이싱을 통하여 전달되는 회전력에 의하여 실질적인 굴착 작업을 수행하게 된다.
도 1에는 굴착기에사용되는 일반적인 비트(10)의 구성이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 일반적인 비트(10)는 케이싱의 내부에서 리테이닝링(도시 생략)에 의하여 지지되기 위한 원통 형상의 연결부(10A)와, 상기 연결부(10A)의 하부에서 확대된 지름을 가지면서 실질적으로 굴착 작업을 수행하는 굴착바디(10B)로 구성된다. 그리고 비트(10)의 내부에는 에어공급통로(12)가 형성되어 있고, 이러한 에어공급통로(12)의 하부는 다수개로 분기된 다수의 에어분출통로(14)와 연결된다.
상기 에어분출통로(14)는 실질적으로 비트(10)의 저면에서 중앙 부분에 출구를 가지고 있으며, 비트(10)의 저면에서 방사 방향으로 다수개 성형된 다수의 저면배출홈(15)과 연결되어 있다. 이러한 저면배출홈(15)은 비트(10)의 굴착바디(10B)의 외측면에 상하방향으로 성형된 복수 개의 측면배출홈(16)과 연결되어 있다. 상기 분기통로(14)를 통하여 나오는 고압의 공기는, 굴착 작업 중에 발생하는 슬라임과 같이 상기 저면배출홈(15) 및 측면배출홈(16)을 통하여 상방으로 배출된다.
이러한 구성을 가지는 종래 굴착기 비트(10)는 다음과 같은 문제점이 지적되고 있다. 먼저 종래 굴착기에서는 비트(10)의 외측면에 개방된 상태의 배출홈(16)이 형성되어 있고, 이는 저면에 성형된 저면배출홈(15)과 연통하도록 성형되어 있다. 따라서 에어공급통로(12) 및 분기통로(14)를 통하여 공급되는 고압의 에어는, 저면배출홈(15)을 통해 수평 상태에서 방사상으로 고속으로 안내되면서 비트(10) 측면과 수직 상태의 지반을 향해 직접 분사하게 된다(도 2의 화살표). 이러한 공기의 압력은 지반교란을 일으키게 되고, 이에 기인하는 소음 및 진동이 발생시키게 된다. 그리고 이러한 지반교란의 안정성의 측면에서도 바람직하지 못한 것은 당연하다고 할 수 있다.
그리고 슬라임이 에어와 같이 배출되는 통로의 구조를 살펴보면, 저면배출홈(15)과 측면배출홈(16)이 거의 직각을 가지고 형성되고 있기 때문에 이러한 부분에서는 예를 들면 와류의 발생 등과 같이 에어의 원활한 흐름에 장애가 발생하게 되는데, 이러한 것 자체도 소음을 일으키는 요인이 되기도 한다.
또한 도 2를 참조하면, 비트의 저면 중에서 측면배출홈이 성형되는 부분에는 실질적으로 비튼팁이 장착될 수 없어서, 굴착 작업의 효율성의 측면에서도 바람직하지 못하다. 실제 굴착 작업에 있어서는, 비트에 있어서 가장 외측면에서 마모가 심하게 발생하게 되는데, 이는 비트의 굴착바디의 최외측 부분에서도 저면배출홈 및 측면배출홈이 형성되는 부분에서 가장 심하게 발생하게 된다.
그리고 이러한 외측부분이 마모되면 실질적으로 그 부분에 용접을 통하여 살을 덧대는 작업 및 버튼팁의 재설치 작업 등이 필요로 하게 된다. 그러나 이와 같은 마모 및 재생 작업은 실질적으로 작업 효율은 물론이고, 경제적인 측면에서도 바람직하지 않다. 실제 굴착 작업에서는, 비트의 굴착바디의 저면 및 외측에서 저면배출홈 및 측면배출홈 하단부의 일측모서리(회전 방향으로 하류측의 모서리) 부분에서 가장 심하게 마모가 발생하게 되고, 구체적으로 예를 들면 불과 두세번 또는 서너번의 굴착 작업에도 재생이 필요한 경우가 발생하게 된다.
본 발명의 목적은, 실제 굴착 작업에서 마모가 가장 심하게 발생하는 부분에 대한 구조적 개선을 통하여 마모의 발생을 저하시킴과 동시에 버튼팁을 충분히 넓은 부분에 설치할 수 있음으로써, 실질적으로 내구성이 우수한 굴착기용 비트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 슬라임과 같이 배출되도록 공급되는 고압의 에어가 직각으로 지반을 직접 타격하는 것을 방지함으로써, 소음 및 진동의 측면에서 더욱 유리한 비트를 제공하는 것이라고 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 굴착 작업 시 발생하는 슬라임의 배출이 원활한 비트를 제공하는데 있다고 할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 굴착기용 비트는, 상부에 성형되는 연결부분과, 상기 연결부분의 하부에서 일체로 연장 성형되며 연결부분에 비하여 상대적으로 큰 직경을 가지는 굴착바디로 구성된다. 여기서 비트의 중앙 부분에는 외부에서 공기가 공급되는 에어공급통로가 성형되고, 상기 에어공급통로(110)는 비트의 저면에 출구를 가지는 다수의 분기통로와 연결된다. 그리고 굴착바디의 저면에는 반지름 방향으로 성형된 다수의 저면배출홈이 성형되며, 상기 저면배출홈의 내측 끝은 분기통로의 출구와 연결되고, 저면배출홈의 외측 끝은 굴착바디의 외측면에서 일정 간격 이격된 내부에 성형되어 있다. 그리고 저면배출홈의 외측 끝 부분과 연결되는 내부배출통로(130)가 상기 굴착바디의 상면을 관통하도록 성형되며, 상기 내부배출통로는 외측으로 상향 경사지게 성형된다.
그리고 다른 실시 예의 발명은, 저면배출홈의 상면은 외측으로 갈수록 상향 경사지도록 성형되어, 굴착 과정에서 발생한 슬라임의 배출에 가장 유리한 형상을 가질 수 있다.
또 다른 실시 예의 발명은, 저면배출홈은 내측에서 외측으로 갈수록 원주방향의 폭이 크게 성형됨으로써, 고압에 의한 저면배출홈 측면의 손상을 방지함과 동시에 원활한 슬라임의 안내를 달성할 수 있도록 구성하고 있다.
또 다른 실시 예의 발명은, 내부배출통로를 반지름 방향의 폭이 원주 방향의 폭보다 크게 성형하고 있다.
또 다른 실시 예의 발명은, 내부 배출통로를 원주 방향의 폭이 반지름 방향의 폭보다 크게 성형하고 있다.
또 다른 발명은, 상기 내부배출통로의 하류측 측면 모서리를 경사면으로 성형하고, 이러한 경사면에 다수의 버튼팁을 장착하고 있다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 비트의 굴착 작업 시 발생하는 슬라임을 외부로 배출하기 위한 배출홈을 비트의 내부를 통과하도록 성형하고 있음을 알 수 있다. 따라서 비트의 최외측 부분과 그에 인접한 저면 부분에는 슬라임의 배출을 위한 배출홈의 구성이 생략될 수 있음을 알 수 있다. 이와 같이 마모의 발생이 가장 심각한 부분에 오목하게 성형되는 배출홈을 성형하지 않음으로써, 실질적으로 비트의 외측 하단 모서리 부분의 마모를 최대한 억제할 수 있고, 이에 기초하여 비트이 내구성을 향상시킬 수 있는 장점이 기대된다. 이와 같이 비트의 내구성이 향상된다는 것은 궁극적으로 길어진 수명에 의하여 장기간 사용에도 충분한 굴착 효과를 가지는 것이라고 할 수 있고, 이는 경제적인 측면에서도 상당한 장점을 가질 것으로 기대된다.
그리고 본 발명에 의하면, 비트의 저면에 성형되는 측면 배출홈이 비트 저면에서 완전히 외측면까지 성형되지 않고, 저면의 내측부분에서 오목한 단부를 가지고 있음을 알 수 있다. 따라서 실질적으로 비트 저면의 외측부분에도 다수의 버튼팁을 장착할 수 있게 되는 장점을 가지고 있음을 알 수 있다. 이와 같이 버튼팁이 비트 저면의 외측부분까지 모두 설치될 수 있다는 것은 실질적으로 굴착 효율이 향상되는 것도 동일한 의미를 가지게 됨은 당연하다고 할 것이다.
또한 저면 배출홈이 외측면까지 연장되는 것이 아니나, 비트 저면의 외측 단부 보다 내측에서 끝나기 때문에, 저면배출홈을 통하여 외측으로 공급되는 고압의 에어가 지반에 직접 직각으로 충돌하지 않게 된다. 따라서 공급되는 고압의 공기가 지반에 직접 타격함으로서 발생하는 지반 교란을 최대한 억제할 수 있음을 알 수 있다. 이와 같이 지반 교란이 억제되는 것은, 궁극적으로는 소음의 발생 및 진동의 발생을 최소화하는 것이라고 할 수 있을 것이다. 또한 지반의 안정성이라는 측면에서도 충분히 장점을 가지게 되는 것은 당연하다고 할 수 있다.
도 1은 종래의 비트를 보인 것으로 (a)는 종단면도 (b)는 저면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예의 비트의 정면 예시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예의 비트 요부 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예의 비트의 저면 예시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예의 비트의 저면 예시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예의 비트의 정면 예시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예의 비트 요부 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예의 비트의 저면 예시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예의 비트의 저면 예시도.
이하, 본 발명에 따른 굴착기의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 먼저 도 2 내지 도 4을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 살펴보기로 한다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 비트(100)는, 굴착기의 케이싱 내부에서 지지될 수 있는 연결부(102)와, 상기 연결부(102)에서 하방으로 연장되고 실질적으로 굴착작업을 수행하는 굴착바디(104)로 구성되고 있다.
상기 연결부(102)와 굴착바디(104)는 일체로 성형되는 것이다. 그리고 연결부(102)는 케이싱 내부에서 일정한 위치로 지지되기 위한 목부분(103)을 구비하고 있는데, 이러한 목부분(103)은 도시하지 않은 리테이닝 링에 의하여 걸려서 비트가 케이싱 내부에서 지지된다. 그리고 이러한 연결부(102)는 상대적으로 작은 지름을 가지고 있으며, 굴착기에서 케이싱의 내부에서 일정한 간격을 가지고 있다.
이러한 연결부(102)의 하부에는 굴착바디(104)가 일체로 성형되어 있다. 이러한 굴착바디(104)는 실질적으로 회전 및 타격에 의하여 지반을 굴착하는 기능을 가지는 것으로, 실제 굴착이 일어나는 굴착공의 지름에 대응하는 지름을 가지는 것이고, 이는 상기 연결부(102)에 비하여 큰 지름을 가지는 대경부라고 할 수 있다. 그리고 이러한 굴착바디(104)의 저면에는 다수의 버튼팁(140)이 설치되어 있다.
이러한 비트(100)의 내부 중앙에는 에어공급통로(110)이 성형되어 있고, 상기 에어공급통로(110)의 하단부는 다수 개로 분기되어 있는 분기통로(112)와 연결되도록 성형되고 있다. 이러한 분기통로(112)의 출구(114)는(도 54참조) 비트의 저면, 즉 굴착바디(104) 저면에 출구를 가지고 있어서, 공급되는 에어는 굴착면과 비트 저면 사이로 공급된다. 여기서 상기 분기통로(112)의 출구(114)는, 비트(110)의저면에서 상대적으로 중앙부분에 성형되어 있다. 여기서 중앙부분이라고 함은, 외측부분에 비하여 상대적으로 중앙점에 가까운 위치라는 상대적인 개념으로 사용한 것이다.
그리고 분기통로(112)를 경유하여 공급되는 에어를 외측으로 안내하기 위하여, 비트(100)의 저면에는 저면배출홈(120)이 성형되어 있다. 상기 저면배출홈(120)의 최내측 부분은 상술한 분기통로(112)의 출구(114)를 포함하고 있고, 저면배출홈(120)의 최외측부분은 비트의 굴착바디(104)의 외측면과 일정 간격 이격되어 있다. 즉, 상기 저면배출홈(120)의 최외측부분은 굴착바디(104)의 저면에서 완전히 외측 단부(끝)까지 개방되어 연장되는 것이 아니라, 저면의 외측 테두리에서 일정 간격 이격된 위치에서 외측 단부(끝)를 가지고 있다.
본 발명에 의하면 상기 저면배출홈(120)은 내측단부(내측 끝)에서 외측단부(외측 끝)로 갈수록 원호 간격이 커지는 형상을 가지고 있다. 즉, 도 3을 기준으로 볼 때, 저면배출홈(120)은 방사 방향 외측으로 갈수록 점차적으로 커지는 형상을 가지고 있다. 이는 분기통로(112)의 출구(114)를 통하여 배출되는 고압의 공기가, 굴착 과정에서 발생한 슬라임과 같이 보다 원활하게 외측으로 흐를 수 있도록 하기 위한 것이다. 예를 들어 저면배출홈(120)의 폭(저면도인 도 4을 기준으로)이 내측이나 외측이 동일하게 성형되면, 출구(114) 근처에서는 고압의 에어가 분출되기 때문에 출구(114) 근처의 저면배출홈(120)의 측면부분(122)이 고압의 에어가 슬라임과 같이 접촉하여 마모되어 손상된다.
따라서 본 발명에서는 저면배출홈(120)의 크기를, 내측부분에서는 작은 폭(원호 방향의 폭)을 가지도록 하고, 외측으로 갈수록 원호 방향의 폭이 커지도록 성형하고 있다. 이러한 저면배출홈(120)의 형상에 의하면, 고압의 공기가 내부에서 외부로 원활하게 흐를 수 있게 되며, 비트 저면이 고압의 공기 및 슬라임에 의하여 마모되거나 손상되는 것을 최대한 방지할 수 있게 될 것으로 기대된다.
또한 저면배출홈(120)을 외측으로 갈수록 크게 성형하는 것은, 슬라임의 배출이라는 측면에서도 유리할 것으로 기대된다. 예를 들면 비트(100)의 저면과 굴착면과의 접촉부분이 현저하게 크게 되면 생성되는 슬라임이 많아지기 때문에 정해진 크기의 저면배출홈에 의하여 원활한 슬라임의 배출이 문제 시 될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 저면배출홈의 전체 면적(저면도 상에서 볼 때)을 크게 성형함으로써, 비트 저면과 굴착면의 접촉에 의하여 생성된 슬라임이 보다 원활하게 배출될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 이와 같은 저면배출홈(120)의 형상은 굴착 지반의 재질과도 관련된 것으로 이에 대해서는 후술하기로 한다.
그리고 본 발명에서는 상기 저면배출홈(120)은, 그 외측 단부 부근에서 내부배출통로(130)와 연결된다. 본 발명에서의 내부배출통로(130)는, 센터비트(100)의 내부를 관통하도록 형성되며, 특히 저면 배출홈(120)의 출구(와측 단부) 부근에서 센터비트(100)의 외측면 상부를 향하여 외측을 향하여 소정의 각도로 상향 경사지게 형성되고 있다. 즉 상향 내부배출통로(130)의 입구는 저면 배출홈(120)과 연결되고 출구는 비트(100)의 외측면 상부를 향하도록 형성되는 것이다.
이와 같이 본 발명에서의 내부배출통로(130)는, 비트의 굴착바디(104)의 저면에서 외측을 향하여 경사지는 방향으로 굴착비디(104)의 상면을 관통하도록 성형되고 있음을 알 수 있다. 이처럼 상향 내부배출통로(130)가 비트(100)의 내부를 관통하면서 형성됨으로써, 고압의 에어가 비트 외측면의 지반을 향해 직접 분사되는 것이 방지된다. 따라서 고압의 에어가 지면에 가하여 발생하는 지면 교란 현상의 발생이 최대한 억제됨으로써, 소음 및 진동의 발생을 최소화시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.
또한 비트(100)에서의 굴착바디(104)의 저면에서의 외측부분, 즉 테두리 부분은 정확한 원형을 성형하게 됨을 알 수 있고, 따라서 종래의 측면배출홈 부분에 대응하는 부분에도 비트를 다수 개 설치하는 것이 가능하게 됨을 알 수 있다. 따라서 충분히 많은 수의 비트를 설치할 수 있게 되어 실질적으로 굴착 효율을 더욱 향상시킬 수 있게 될 것임은 당연하다.
더욱이 본 발명에 의하면, 종래와 같이 비트의 저면 테두리 부분에서 배출홈이 성형되지 않기 때문에 비트 저면이 정확한 원을 이루게 된다. 따라서 중간에 내측으로 오목하게 성형되는 부분 없이 전체적으로 원으로 연결되어 있기 때문에, 지면에 대한 굴착 작업 발생 시 부분적으로 마모가 심하게 발생하는 것을 충분히 방지할 수 있을 것임을 알 수 있다.
도 3에 도시한 실시 예에 의하면, 상기 저면배출홈(120)의 상면(128)은, 외측으로 갈수록 상향 경사지게 성형되어 있음을 알 수 있다. 이러한 저면배출홈(120)의 구성은, 에어 및 슬라임의 배출을 내부배출통로(130) 측으로 더욱 원활하게 안내할 수 있도록 하기 위한 것이라고 할 수 있다. 그리고 도시한 실시 예에서, 비트(100)의 굴착바디(104)의 외측면에 상하 방향으로 작게 성형된 상하방향홈(138)은, 슬라임의 배출과는 무관하고 원통형 케이싱의 내부에 설치될 때 케이싱과의 잼을 방지하기 위한 성형된 것이다.
그리고 도 3에 도시한 실시 예에서는, 상기 내부배출통로(130)는 방사 방향의 폭 보다는 원주 방향의 폭이 더욱 크게 성형되어 있음을 알 수 있다. 또한 도 4에 도시한 실시 예에 있어서는, 상기 내부배출통로(130)는 방사 방향의 폭이 원주 방향의 폭에 비하여 더욱 크게 성형되어 있음을 알 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이 반지름 방향의 길이(폭)를 원주 방향의 길이(폭)에 비하여 더욱 크게 성형하게 되면, 암반이 많이 포함되어 있는 지반의 교란에 더욱 유리하게 된다. 즉 반지름 방향(방사 방향)의 폭이 크게 성형되면, 비트의 회전 방향(화살표 참조)에 대하여 내부배출통로(130)의 측면 모서리(132)가 길어지게 된다. 이러한 내부배출통로(130)의 측면 모서리 중에서, 회전 방향에 대하여 하류측의 측면 모서리(132)는 실질적으로 굴착면과의 접촉이 가장 많이 발생하는 부분 중의 하나이다.
따라서 도 5에 도시한 바와 같이 측면 모서리(132)가 길게 성형되면 암반과의 접촉 및 분쇄 길이가 더욱 길게 성형되기 때문에, 암반이 많이 포함된 지반의 굴착에 더욱 유리하게 작용할 수 있음을 알 수 있다. 그러나 암반보다 토사가 더욱 많이 포함된 지반의 굴착에 있어서는, 도 3에 도시한 바와 같이 반지름 방향의 길이 보다 원주 방향의 길이가 긴 형태의 내부배출통로(130)가 더욱 유리할 것이다. 즉, 토사가 많이 포함되어 있는 지반의 경우에는, 저면배출홈의 반지름 방향이 길이를 충분히 확보하도록 함으로써 많은 양의 슬라임의 배출을 더욱 유리하게 할 수 있도록 하는 것이 바람직한 것이다.
여기서 본 발명의 또 다른 실시 예로서 고려할 수 있는 구성에 대하여 생각해 보기로 한다. 예를 들면 도 5에 적용되는 실시 예를 통하여 설명하면, 상기 내부배출통로(130)의 모서리 중에서, 반지름 방향을 따라 성형되면서 비트의 회전방향에 대하여 하류 측에 형성되는 하류측 측면 모서리(132)는 실질적으로 배출되는 슬라임과도 가장 많이 접촉하고, 지반과도 접촉이 가장 많은 부분이다.
그리고 이러한 부분에 만약 버튼팁을 설치할 수 있으면 아주 효과적인 굴착 및 슬라임의 배출이 가능할 것으로 예상된다. 따라서 내부배출통로(130)의 하류측 측면 모서리(132)를 경사면으로 성형함으로써 일정한 면적을 배당하고, 이 부분에 버튼팁을 장착하는 것이 가능할 것으로 예상된다.
여기서 하류측 측면 모서리(132)를 경사면으로 성형한다는 것은, 비트의 저면(수평상태)과 내부배출통로(130)의 반지름 방향 내측면(수직면 또는 이에 가까움)이 만나는 직각부분을 모따기 가공 또는 면취 가공함으로써 면적을 가지는 하류측 측면 모서리(132)의 경사면를 성형할 수 있을 것이다. 이와 같은 일정한 면적을 가지는 하류측 측면 모서리의 경사면에 버튼팁을 장착하게 되면, 배출되는 슬라임을 분쇄하거나 지반의 접촉면에 대한 분쇄 및 타격이 더욱 유리할 것으로 기대된다.
다음에는 상기와 같이 구성된 비트를 가지는 굴착기의 전체적인 동작에 대하여 간단하게 살펴보기로 한다. 굴착기가 동작하게 되면 상기 비트(100)는 모터에 의한 회전운동 및 그 상부에 설치된 피스톤의 타격에 의한 상하 운동이 동시에 진행되면서 굴착 작업이 수행된다. 이러한 지반 굴착작업이 이루어지면 비트(100)의 저면에는 슬라임이 발생하게 된다.
그리고 에어공급통로(110) 및 분기통로(112)를 통하여 공급되는 고압의 에어는, 저면 배출홈(120)을 통하여 내부배출통로(130)으로 흐르게 된다. 여기서 굴착 작업에서 발생한 슬라임도 이러한 에어와 같이 내부배출통로(130)를 통하여 배출되는 것은 당연하다. 여기서 내부배출통로(130)는 도시된 바와 같이 비트(100)의 저면에서 외측면의 상부를 향하여 일정 각도로 상향 경사지게 형성되어 있고, 더욱이 저면배출홈(120)의 외측은 비트의 외측면과 일정 간격 내부에 위치하고 있기 때문에, 에어가 저면배출홈을 통하여 직각으로 지면에 접촉하지 않게 된다.
그리고 상기와 같이 에어가 직접 지반을 타격하는 것이 배제되기 때문에, 종래 압축된 고압의 에어가 지반을 타격할 때 발생하는 소음도 최소화할 수 있게 된다. 이는 종래에 저면 배출홈(120)과 수직방향인 지반을 향하여 에어가 바로 배출되는 것과 비교하면, 에어가 상향 경사지게 형성된 상향 내부배출통로(130)을 통해 배출되기 때문에 그만큼 지반을 직접 타격할 때의 소음이 줄어드는 것은 당연하다고 할 것이다.
그리고 비트(100)의 저면에는 버튼 팁(140)이 구비되는데, 이러한 버튼 팁(140)은 비트(100)의 저면 가장자리 부분 전체에 걸쳐 형성됨을 알 수 있다. 이 부분은 굴착작업시 비트(100)의 마모가 가장 크게 발생하는 부분이 된다. 이처럼 마모가 크게 발생하는 영역에 많은 수의 버튼 팁(140)을 형성할 수 있어, 굴착작업시 비트(100)가 직접 지반을 타격하지 않아도 되기 때문에 그 비트(100)가 손상되는 것을 최소화할 수 있게 된다. 또한 저면배출홈(120)이 외측으로 갈수록 원주방향의 폭이 커지는 구성과 저면배출홈(120)의 상면이 외측으로 갈수록 상향 경사지는 구성 등은 실질적으로 굴착 과정에서 발생한 슬라임의 보다 원활한 배출을 유도할 수 있을 것으로 기대된다.
100 ..... 비트
102 ..... 연결부
104 ..... 굴착바디
110 ..... 에어공급경로
112 ..... 분기통로
120 .... 저면배출홈
130 ..... 내부배출통로
102 ..... 연결부
104 ..... 굴착바디
110 ..... 에어공급경로
112 ..... 분기통로
120 .... 저면배출홈
130 ..... 내부배출통로
Claims (6)
- 상부에 성형되는 연결부분(102)과, 상기 연결부분의 하부에서 일체로 연장 성형되며 연결부분(102)에 비하여 상대적으로 큰 직경을 가지는 굴착바디(104)로 성형되고;
중앙 부분에는 외부에서 공기가 공급되는 에어공급통로(110)가 성형되고, 상기 에어공급통로(110)는 비트의 저면에 출구(114)를 가지는 다수의 분기통로(112)와 연결되며;
굴착바디의 저면에는 반지름 방향으로 성형된 다수의 저면배출홈(120)이 성형되며, 상기 저면배출홈의 내측 끝은 분기통로의 출구와 연결되고, 저면배출홈의 외측 끝은 굴착바디의 외측면에서 일정 간격 이격된 내부에 성형되며;
상기 저면배출홈의 외측 끝 부분과 연결되는 내부배출통로(130)가 상기 굴착바디(104)의 상면을 관통하도록 성형되며, 상기 내부배출통로(130)는 외측으로 상향경사지게 성형되며 것을 특징으로 하는 굴착기용 비트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 저면배출홈의 상면은 외측으로 갈수록 상향 경사지도록 성형되는 굴착기용 비트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 저면배출홈은 내측에서 외측으로 갈수록 원주방향의 폭이 크게 성형되는 굴착기용 비트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 내부배출통로는, 반지름 방향의 폭이 원주 방향의 폭보다 크게 성형되는 굴착기용 비트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 내부배출통로는, 원주 방향의 폭이 반지름 방향의 폭보다 크게 성형되는 굴착기용 비트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 내부배출통로의 하류측 측면 모서리를 경사면으로 성형하고, 이러한 경사면에 다수의 버튼팁을 장착하는 굴착기용 비트.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160109296A KR102037567B1 (ko) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 굴착기용 비트 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160109296A KR102037567B1 (ko) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 굴착기용 비트 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180009356A Division KR20180023920A (ko) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 굴착기용 비트 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180026817A true KR20180026817A (ko) | 2018-03-14 |
KR102037567B1 KR102037567B1 (ko) | 2019-10-28 |
Family
ID=61660413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160109296A KR102037567B1 (ko) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 굴착기용 비트 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102037567B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102201149B1 (ko) * | 2020-05-08 | 2021-01-08 | 박영택 | 역순환 함마 비트 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090012432U (ko) * | 2008-06-02 | 2009-12-07 | 유영생 | 착탈식 배토 구조를 지닌 지하 천공기용 비트 |
KR101145189B1 (ko) * | 2009-07-16 | 2012-05-14 | (주)동우기계 | 굴착장치 |
KR101592238B1 (ko) * | 2015-07-20 | 2016-02-11 | 주식회사 성원중기계 | 천공기용 해머 비트 |
-
2016
- 2016-08-26 KR KR1020160109296A patent/KR102037567B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090012432U (ko) * | 2008-06-02 | 2009-12-07 | 유영생 | 착탈식 배토 구조를 지닌 지하 천공기용 비트 |
KR101145189B1 (ko) * | 2009-07-16 | 2012-05-14 | (주)동우기계 | 굴착장치 |
KR101592238B1 (ko) * | 2015-07-20 | 2016-02-11 | 주식회사 성원중기계 | 천공기용 해머 비트 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102037567B1 (ko) | 2019-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2351742C2 (ru) | Буровое долото для ударного бурения твердых пород | |
RU2557028C2 (ru) | Буровое долото для твердой породы, бурильная компоновка и способ ударного бурения твердой породы | |
JP5983475B2 (ja) | 掘削工具 | |
EP1366268B1 (en) | Jet cutting device with deflector | |
JP2008513645A (ja) | ロックドリルビット | |
EA004281B1 (ru) | Буровое долото | |
KR101592238B1 (ko) | 천공기용 해머 비트 | |
RU2606720C2 (ru) | Зубок врубовой машины для полезных ископаемых и т.п. | |
KR20180026817A (ko) | 굴착기용 비트 | |
KR20180023920A (ko) | 굴착기용 비트 | |
KR101145189B1 (ko) | 굴착장치 | |
KR20100093238A (ko) | 말뚝공 천공용 햄머 장치, 햄머에 물을 공급하기 위한 햄머 물 공급 장치, 말뚝공 천공용 소음장치, 이들을 구비한 햄머 천공 장치 및 이를 이용한 말뚝공 시공 방법 | |
KR20150000245A (ko) | 굴착장치 | |
KR102055482B1 (ko) | 굴착장치용 비트 | |
KR100777767B1 (ko) | 유압브레이커용 치즐의 물 분사 장치 | |
KR200373395Y1 (ko) | 함마드릴용 비트 | |
JP2003056271A (ja) | 削孔時の粉塵飛散防止方法及び装置 | |
KR101699048B1 (ko) | 지반굴착용 멀티해머의 에어분배구 | |
KR20180019318A (ko) | 굴착장치용 비트 | |
KR101081174B1 (ko) | 햄머 물 공급 장치 | |
KR101029579B1 (ko) | 말뚝공 천공용 소음장치 | |
JP5580222B2 (ja) | 岩盤削孔装置および岩盤削孔方法 | |
KR101778459B1 (ko) | 저소음형 굴착용 에어햄머 | |
JP4393439B2 (ja) | 回転打撃型掘削装置のリングビット | |
JP5700607B2 (ja) | 岩盤削孔装置および岩盤削孔方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
A107 | Divisional application of patent | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2018101001067; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20180309 Effective date: 20190823 |
|
S901 | Examination by remand of revocation | ||
GRNO | Decision to grant (after opposition) | ||
GRNT | Written decision to grant |