KR20190071145A - Core barrel bit for large diameter - Google Patents

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KR20190071145A
KR20190071145A KR1020170171915A KR20170171915A KR20190071145A KR 20190071145 A KR20190071145 A KR 20190071145A KR 1020170171915 A KR1020170171915 A KR 1020170171915A KR 20170171915 A KR20170171915 A KR 20170171915A KR 20190071145 A KR20190071145 A KR 20190071145A
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KR1020170171915A
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조일래
심상선
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조일래
심상선
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Abstract

The present invention relates to a core barrel bit for a large diameter, which is used after being mounted on a pile drilling machine to form a drilling hole in a doughnut shape when a drilling work of a large diameter (more than 1000mm) is performed on a rock formation. Provided is a core barrel bit for a large diameter, which improves configuration of a bit to enhance drilling efficiency, to facilitate discharge of fractured rocks, to minimize an economic burden caused by the fabrication of the bit, and to conveniently enable separation of a core. To this end, the core barrel bit for a large diameter, which is used after being coupled to a drum stabilizer of a pile drilling machine, and used after a roller bit is installed at a body having an entrance in a core opened towards a lower side at the center, comprises: a bit coupling surface which is formed in a doughnut shape and provided at a lower portion of a body, such that a plurality of main roller bits and auxiliary roller bits may be installed, and has a plurality of discharge holes discharging fractured rocks fractured thereby, wherein the main roller bits are coupled to an axis supporter which is integrally formed on the bit coupling surface, to be located at the center orthogonally to an axial direction of the body, and the auxiliary roller bits are coupled to the axis supporter which is integrally formed on the bit coupling surface, to be located at the inner and outer edges of the bit coupling surface, and have one portion overlapped with a side end of the main roller bits.

Description

대구경용 코어배럴비트{Core barrel bit for large diameter}Core barrel bit for large diameter

본 발명은 암반층에 대구경(1000mm 이상)의 굴착작업을 할 때 도넛형의 굴착공을 형성할 수 있도록 파일 드릴링 머신(Pile Drilling Machine)에 장착하여 사용하는 대구경용 코어배럴비트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 비트의 구성을 개량하여 굴착 효율성을 개선과, 파쇄 암석의 배출성 향상, 비트 제작에 따른 경제적 부담을 최소화할 수 있으며, 코어 분리도 간편하게 이루어질 수 있는 대구경용 코어배럴비트를 제공코자 하는 것이다.The present invention relates to a core barrel bit for a large diameter used in a pile drilling machine so as to form a drill type drilling hole when a large diameter (over 1000 mm) excavation operation is performed on a rock layer. More specifically, , It is intended to provide a core barrel bit for a large diameter which can improve the digging efficiency by improving the bit configuration, improve the discharging property of the crushed rock, minimize the economic burden due to the bit production, and easily separate the core .

일반적으로 건축 및 교량기초공사를 위해서 연약지반이나, 암반층 등에 강관 등으로 제작되는 파일을 설치하여 보강작업을 행하는 작업( R.C.D 공법)을 하게 된다. R.C.D공법의 경우 대구경(1000mm이상)의 굴착작업을 행하는 공법이다. Generally, for construction and bridge foundation work, a work (R.C.D. method) is carried out by installing a file made of steel pipes or the like on a soft ground or an underground layer and performing reinforcement work. In the case of the R.C.D. method, it is a method of performing the excavation work of a large diameter (1000 mm or more).

대표적으로는 파일 드릴링 머신의 드릴 파이프 상단에 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)를 결합하고, 드릴 파이프 하측으로 하부에 원주방향으로 수개의 비트를 결합한 비트바디를 설치한 상태에서 비트바디를 가압 상태에서 구동함으로 해서 암반층에 굴착공을 단번에 천공하는 방법이 있다.Typically, a drum stabilizer is coupled to the upper end of a drill pipe of a file drilling machine, and a bit body, which is a lower part of the drill pipe coupled with a few bits in the circumferential direction, There is a method of drilling the excavation hole at once in the rock layer.

또한, 파일 드릴링 머신의 드릴 파이프 상단에 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)를 결합하고, 드릴 파이프 하측으로 파이프 형상의 비트바디를 결합하며, 이 비트바디의 하단에 수개의 비트를 설치하여 드럼 스테빌라이져가 회전할 때 비트바디가 함께 회전되고, 비트가 암반층을 긁으면서 도넛형상의 홈을 형성하도록 하고, 일정깊이로 홈이 형성되어 코어 배럴이 형성되면 이를 제거하여 굴착공을 천공하는 방법이다.It is also possible to combine a drum stabilizer on the top of the drill pipe of the file drilling machine, to couple the pipe-shaped bit body to the underside of the drill pipe, to install several bits on the bottom of the bit body, The bit body rotates together and the bit scratches the rock layer to form a donut-shaped groove. When the groove is formed at a certain depth and the core barrel is formed, the bit is removed to puncture the drilling hole.

상기 코어 배럴 방식의 경우 전기한 바와 같이 암반층 전체를 굴착하는 방법에 비해 굴착면적을 최소화하면서도 대형 굴착공을 굴착할 수 있는 등의 장점이 있으나, 굴착 과정에서 암반층과 마찰되는 비트의 마모가 과도하여 비트 교체 비용이 많이 들고, 작업성이 매우 저조한 문제점이 있었다.In the case of the core barrel type, as compared with the method of excavating the entire rock layer, there is an advantage in that a large excavation hole can be excavated while minimizing the excavation area. However, in the excavation process, The bit replacement cost is high and the workability is very low.

이러한 문제점을 개선하는 선행기술로 본 발명자는 대한민국 등록실용신안공보(Y1)20-0444654호(2009.05.27.)의 파일 드릴링 머신의 코어 배럴 작업용 굴착함마, 공개실용신안공보(U)20-2014-0004680호(2014.08.14.)의 코어배럴 작업용 굴착함마의 함마비트, 대한민국 등록특허공보(B1)10-1596926호(2016.02.24.)의 다중 코어 배럴 함마 시스템 등을 개발한 바 있다.As a prior art for solving such problems, the present inventor has proposed a drill hammert for core barrel working of a file drilling machine of Korea Registered Utility Model No. (Y1) 20-0444654 (2009.05.27.), Public utility model publication 20-2014 A multi-core barrel hammering system of a hammer bit of a drill for a core barrel work of -0004680 (Apr. 14, 2014) and a multi-core barrel hammer system of Korean Patent Registration No. B1-1500926 (Feb.

상기한 선행기술들은 바디의 하측으로 함마비트와 롤러비트를 동시에 적용한 기술들로 굴착 효율성을 상승시켜 공기를 단축시키는 등의 효과를 제공하였다.The above-mentioned prior arts have provided effects such as increasing the excavation efficiency and shortening the air by applying the hammer bit and the roller bit simultaneously to the lower side of the body.

그러나 상기와 같이 함마비트와 롤러비트를 병합한 구성의 경우 바디의 회전속도와 함마비트의 승강속도를 맞추지 못하여 함마비트가 암반을 파쇄하지 못하는 부분이 발생하게 되고, 이를 롤러비트가 파쇄하게 되는 구성으로 롤러비트 마모율이 높아지게 되었다. 또한, 롤러비트의 축지부가 롤러비트의 양측에 노출된 구성으로 바디의 내측 및 외측부분을 제대로 파쇄하지 못하는 경우가 발생하고, 그로 인해 축지부가 파손되어 롤러비트가 손상되는 문제점도 발생하였다.However, in the configuration in which the hammer bit and the roller bit are combined as described above, the rotational speed of the body and the rising speed of the hammer bit can not be matched with each other, so that the hammer bit can not break the rock, , The roller bit wear rate is increased. In addition, there is a problem that the inner and outer portions of the body can not be properly broken due to the configuration in which the axial ends of the roller bits are exposed on both sides of the roller bits, thereby causing damage to the axial ends and damaging the roller bits.

KR 200444654 Y1 2009.05.27.KR 200444654 Y1 May 27, 2009. KR 2020140004680 U 2014.08.14.KR 2020140004680i 2014.08.14. KR 101596926 B1 2016.02.24.KR 101596926 B1 2016.02.24.

이에 본 발명자는 코어배럴비트에서의 제반 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것이다.Accordingly, the present inventor has researched all the problems in the core barrel bit.

즉, 본 발명에서는 중앙으로 코어내입구가 형성된 바디의 하측으로 메인롤러비트를 설치하고, 메인롤러비트의 후방으로 메인롤러비트의 바깥쪽에 위치하는 보조롤러비트를 설치토록 한 것으로, 메인롤러비트와 보조롤러비트의 개수를 최소화하면서 굴착효율성을 극대화할 수 있도록 하였으며, 메인롤러비트에 의해 파쇄되는 위치에 배출공을 형성하여 파쇄 암석을 신속하게 배출할 수 있게 하며, 아울러 코어절단수단을 구비하여 코어내입구에 내입된 코어의 하단을 쉽게 절단 지지하여 지상으로 배출할 수 있도록 하는 기능성을 갖는 대구경용 코어배럴비트를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.That is, in the present invention, a main roller bit is provided at a lower side of a body having an inlet in the center and an auxiliary roller bit located at a rear side of the main roller bit is provided. The drilling efficiency can be maximized while minimizing the number of the auxiliary roller bits, and a discharge hole can be formed at a position where the main roller bit is crushed by the main roller bit so as to quickly discharge the crushed rock. Further, The present invention has been accomplished on the basis of the technical object of the present invention by providing a core barrel bit for a large diameter having a function of allowing the lower end of the core inserted into the inlet to be easily cut and supported and discharged to the ground.

과제 해결 수단으로 본 발명에서는 첫째 파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져(drum stabilizer)에 결합하여 사용하며, 중심 하측으로 코어내입구가 개구된 바디에 롤러비트를 설치하여 사용하는 대구경용 코어배럴비트에 있어서; 상기 바디의 하부에는 비트결합면을 도넛형으로 형성하여 메인롤러비트와 보조롤러비트를 복수개 설치하고, 이들에 의해 파쇄된 파쇄 암석을 배출하는 배출공을 복수로 설치하되; 상기 메인롤러비트는 바디 축방향과 직각으로 중심에 위치하도록, 비트결합면에 일체 형성한 축지부에 결합하며; 상기 보조롤러비트는 비트결합면의 내측 및 외측 가장자리에 위치하도록, 비트결합면에 일체 형성한 축지부에 결합되며 메인롤러비트의 측단과 일부가 겹쳐지도록 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention provides a core barrel bit for a large diameter, which is used in combination with a drum stabilizer of a first file drilling machine and a roller bit is installed in a body having an opening in a core at an underside of the core. And a plurality of discharge holes for discharging the crushed rocks by providing a plurality of main roller bits and auxiliary roller bits by forming a bit coupling surface in a toroidal shape in a lower portion of the body, Wherein the main roller bit is coupled to a shank formed integrally with the bit coupling surface so as to be centered at a right angle to the body axis direction; And the auxiliary roller bit is coupled to a shaft portion integrally formed with the bit-engaging surface so that the auxiliary roller bit is located at the inner and outer edges of the bit-engaging surface, and a side end and a part of the main roller bit are partially overlapped.

둘째 상기 메인롤러비트는 축방향 단면으로 볼 때 중앙 직경이 양측단 직경보다 작은 타원형으로 구성하여 메인롤러비트에 의해 암석이 파쇄될 때 암석에 홈이 형성되어 메인롤러비트를 잡아줄 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.Second, the main roller bit has an elliptical shape having a central diameter smaller than both side end diameters when viewed in the axial direction, and grooves are formed in the rock when the rock is broken by the main roller bit so that main roller bits can be caught .

셋째 상기 보조롤러비트는, 축지부에 결합된 보조롤러축이 끼워지는 축결합공의 측방으로 보조롤러축에 형성된 나사부와 체결되는 고정너트를 내입하도록 너트결합공을 형성한 것을 특징으로 한다.Third, the auxiliary roller bit is formed with a nut coupling hole to allow a fixing nut to be inserted into a screw portion formed on the auxiliary roller shaft laterally of the shaft coupling hole in which the auxiliary roller shaft coupled to the shaft supporting portion is inserted.

넷째 상기 보조롤러축은 축지부를 중심으로 V형상으로 구성하여 콘 타입의 보조롤러비트가 적용될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.Fourth, the auxiliary roller shaft is formed in a V-shape with the shaft portion as a center, so that a cone type auxiliary roller bit can be applied.

다섯째 상기 바디의 하단에는 코어절단수단을 원주방향으로 복수개 설치하되; 상기 코어절단수단은 바디에 결합된 실린더와 코어내입구로 출몰하도록 실린더의 로드에 결합한 절단날을 포함하는 것을 특징으로 한다.Fifth, at the lower end of the body, a plurality of core cutting means are installed in the circumferential direction; The core cutting means includes a cylinder coupled to the body and a cutting blade coupled to the rod of the cylinder so as to protrude and retract into the inlet in the core.

본 발명에서 제공하는 대구경용 코어배럴비트를 사용하는 경우 하기와 같은 효과가 있다.The use of the core barrel bit for large diameter provided by the present invention has the following effects.

-메인롤러비트와 보조롤러비트의 개수를 최소화할 수 있어 제작비용이 저렴하다.- It is possible to minimize the number of main roller bits and auxiliary roller bits, thus making production cost low.

-암석에 메인롤러비트와 보조롤러비트가 동시에 구름 상태로 파쇄하므로 파쇄효율성을 극대화할 수 있다.- The crushing efficiency can be maximized because the main roller bit and the auxiliary roller bit are simultaneously crushed into the rock in the rock.

-메인롤러비트가 타원형으로 형성되어 있으므로, 암석을 파쇄할 때 암석에 홈이 형성되어 메인롤러비트를 잡아주어 코어 배럴 비트의 흔들림을 줄일 수 있다.- Since the main roller bit is formed in an elliptical shape, grooves are formed in the rock when crushing the rock to hold the main roller bit, thereby reducing the shaking of the core barrel bit.

-메인롤러비트에 의해 파쇄되는 위치에 배출공이 형성되어 있으므로 파쇄 암석의 신속한 배출이 가능하다.- Since the discharge hole is formed at the position where it is crushed by the main roller bit, it is possible to discharge the crushed rock rapidly.

-바디의 하단에는 코어절단수단을 원주방향으로 복수개 설치되어 있으므로, 대구경용 코어배럴비트로 암석 파쇄시 발생하는 코어를 하단을 쉽게 절단하여 처리할 수 있다.- Since a plurality of core cutting means are provided in the circumferential direction at the lower end of the body, the core formed during the crushing of the rock with the core barrel bit for large diameter can be easily cut and processed.

도 1은 본 발명에서 제공하는 대구경용 코어배럴비트의 바람직한 일 실시례를 보인 정면도
도 2는 본 발명의 정단면도
도 3은 본 발명의 저면도
도 4는 본 발명 저면도에서 메인롤러비트와 보조롤러비트의 일부를 발췌한 확대도
도 5는 본 발명에 적용되는 메인롤러비트의 구성을 보인 단면도
도 6은 본 발명에 적용되는 보조롤러비트의 구성을 보인 단면도
도 7은 본 발명에 적용되는 보조롤러비트의 다른 구성을 보인 단면도
도 8은 본 발명에서 코어절단수단의 작동을 보인 단면도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a front view showing one preferred embodiment of a core barrel bit for large diameter provided by the present invention; Fig.
Figure 2 is a cross-
3 is a bottom view of the present invention
Fig. 4 is an enlarged view showing a part of the main roller bit and the auxiliary roller bit in the bottom view of the present invention
5 is a cross-sectional view showing the configuration of main roller bits applied to the present invention
6 is a cross-sectional view showing the configuration of the auxiliary roller bit applied to the present invention
7 is a cross-sectional view showing another configuration of the auxiliary roller bit applied to the present invention
8 is a cross-sectional view showing the operation of the core cutting means in the present invention

이하 본 발명에서 제공하는 대구경용 코어배럴비트의 바람직한 일 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a preferred embodiment of a core barrel bit for large diameter provided in the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에서 제공하는 대구경용 코어배럴비트의 바람직한 일 실시례를 보인 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 정단면도, 도 3은 본 발명의 저면도, 도 4는 본 발명 저면도에서 메인롤러비트와 보조롤러비트의 일부를 발췌한 확대도를 도시한 것이다.Fig. 1 is a front view showing a preferred embodiment of the core barrel bit for large diameter provided in the present invention. Fig. 2 is a front sectional view of the present invention, Fig. 3 is a bottom view of the present invention, And an enlarged view showing a part of the main roller bit and the auxiliary roller bit in the figure.

본 발명은 암반층에 대구경(1000mm이상)의 굴착작업을 할 때 도넛형의 굴착공을 형성할 수 있도록 하는 파일 드릴링 머신(Pile Drilling Machine)에 장착하여 사용하는 대구경용 코어배럴비트(1)이다.The present invention relates to a large-diameter core barrel bit (1) for use in a pile drilling machine for forming a drill-type drilling hole when drilling a large diameter (over 1000 mm) in a rock layer.

도시된 바에 의하면 대구경용 코어배럴비트(1)의 상측으로는 파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져(2)(drum stabilizer)가 결합되어 회전력과 함께 가압력이 제공될 수 있도록 설치한다.As shown, a drum stabilizer 2 of a file drilling machine is coupled to the upper side of the core barrel bit 1 for large diameter so that a pressing force can be provided together with a rotational force.

상기와 같이 드럼 스테빌라이져(2)에 의해 구동력이 제공되는 본 발명의 대구경용 코어배럴비트(1)는 바디(3)의 중심 하측으로 코어내입구(4)가 개구되는 형성을 가지며, 코어내입구(4)의 외주에는 도넛형상으로 이루어진 비트결합면(5)이 제공된다.As described above, the core barrel bit 1 for large diameter of the present invention, which is provided with a driving force by the drum stabilizer 2, has a configuration in which the in-core inlet 4 is opened to the lower side of the center of the body 3, (4) is provided on the outer periphery thereof with a bit-engaging surface (5) in the form of a donut.

상기 비트결합면(5)에는 메인롤러비트(6)와 보조롤러비트(7)가 결합되며, 또한, 파쇄암석을 배출하는 배출공(8)이 구비된다. 이들은 대구경용 코어배럴비트(1)가 회전할 때 암석을 파쇄 후 신속한 배출이 이루어질 수 있도록 구성한 것으로, 저면에서 볼 때 반시계방향으로 메인롤러비트(6), 보조롤러비트(7), 배출공(8)이 순차적으로 배열된다.The bit coupling surface 5 is coupled with the main roller bit 6 and the auxiliary roller bit 7 and is provided with a discharge hole 8 for discharging the crushed rock. The main roller bit 6, the auxiliary roller bit 7, and the discharge roller 6 are arranged counterclockwise in the bottom view, (8) are sequentially arranged.

메인롤러비트(6)와 보조롤러비트(7), 그리고 배출공(8)은 대구경용 코어배럴비트(1)의 직경에 따라 가감될 수 있다. 메인롤러비트(6)와 보조롤러비트(7)의 수량이 증가하면 암반과의 마찰력이 높아져 드럼 스테빌라이져(2)에 과부하가 발생할 수 있으며, 메인롤러비트(6)와 보조롤러비트(7)의 감소하면 암반과의 마찰력이 낮아져 굴착효율성을 발휘키 어려울 수 있으므로, 이들 메인롤러비트(6)와 보조롤러비트(7) 및 배출공(8)은 작업 여건에 따라 수량이 조절될 수 있다.The main roller bit 6 and the auxiliary roller bit 7 and the discharge hole 8 can be adjusted in accordance with the diameter of the core barrel bit 1 for large diameter. As the number of the main roller bit 6 and the auxiliary roller bit 7 increases, the friction between the main roller bit 6 and the auxiliary roller bit 7 is increased and the drum stabilizer 2 is overloaded. The amount of the main roller bit 6 and the auxiliary roller bit 7 and the discharge hole 8 can be adjusted depending on the working conditions since the frictional force with the rock is lowered.

상기 메인롤러비트(6)는 비트결합면(5)의 중간 부분에 동심으로 배치되어 있으며, 보조롤러비트(7)는 비트결합면(5)의 내측 및 외측 가장자리에 위치하도록 배치되어 있다. 이때 메인롤러비트(6)의 양단과 보조롤러비트(7)의 축지부(7b)쪽은 서로 겹쳐진 상태가 제공된다.The main roller bit 6 is arranged concentrically in the middle of the bit engagement surface 5 and the auxiliary roller bit 7 is arranged in the inner and outer edges of the bit engagement surface 5. At this time, both ends of the main roller bit 6 and the shaft supporting portion 7b side of the auxiliary roller bit 7 are overlapped with each other.

한편, 본 발명의 대구경용 코어배럴비트(1)에는 비트결합면(5)에 설치되어 있는 비트에 의해 암반이 파쇄됨으로 해서 코어내입구(4) 내에 코어(100)가 형성된 상태에서 대구경용 코어배럴비트(1)가 인출될 때 코어(100)를 함께 지상으로 배출할 수 있도록, 코어절단수단(9)을 두어 코어(100)를 절단함과 아울러 지상으로 인양할 때 코어(100)를 지지할 수 있도록 구성한다.On the other hand, in the core barrel bit 1 for large diameter of the present invention, the rock is broken by the bit provided on the bit coupling surface 5, and the core 100 is formed in the core inner mouth 4, The core cutting means 9 is provided to cut the core 100 so that the core 100 can be discharged to the ground when the barrel bit 1 is drawn out, .

한편, 상기 바디(3)의 상측으로는 바디(3) 하측의 메인롤러비트(6) 및 보조롤러비트(7)에 의해 파쇄된 파쇄암석이 배출공(8)으로 배출되는 것을 저장하는 파쇄암석 저장탱크가 구비될 수도 있으며, 본 발명에서는 이에 대해 구성을 별도로 도시하지는 않았다.On the upper side of the body 3, a crushed rock which is discharged by the main roller bit 6 and the auxiliary roller bit 7 on the lower side of the body 3 to the discharge hole 8, A storage tank may be provided. In the present invention, the configuration is not separately shown.

이하에서 발명의 중요 구성부재를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the essential components of the invention will be described in more detail.

도 5는 본 발명에 적용되는 메인롤러비트의 구성을 보인 단면도를 도시한 것이다.5 is a cross-sectional view showing a configuration of a main roller bit according to the present invention.

바디(3)의 하측인 비트결합면(5)에는 메인롤러비트(6)가 설치되며, 메인롤러비트(6)는 바디(3)와 축방향과 직각으로 위치하도록 설치된다.A main roller bit 6 is provided on the bit engagement surface 5 which is a lower side of the body 3 and a main roller bit 6 is installed so as to be positioned perpendicular to the body 3 in the axial direction.

메인롤러비트(6)는 메인롤러축(6a)에 베어링을 매개로 결합되어 자유 회전하도록 설치되며, 메인롤러축(6a)의 양단은 축지부(6b)에 결합된다. 이때 축지부(6b)는 비트결합면(5)의 내측(코어내입구(4) 쪽)과 외측에 동심으로 위치된다.The main roller bit 6 is coupled to the main roller shaft 6a through a bearing so as to rotate freely and both ends of the main roller shaft 6a are engaged with the pin shaft portion 6b. At this time, the shank portion 6b is positioned concentrically to the inside (the inlet 4 side of the core) and the outside of the bit engagement surface 5.

상기 메인롤러비트(6)는 도시된 바와 같이 축방향 단면으로 볼 때 중앙 직경이 양측단 직경보다 작은 타원형으로 구성되어 있으며, 외면에는 복수의 비트(6c)가 규칙적으로 돌출 형성되어 암석과 접하면서 암석을 파쇄할 수 있도록 한다. 이와 같은 메인롤러비트(6)의 구성은 암석을 파쇄할 때 암석에 홈(200)이 형성하는 기능성을 제공하게 된다.As shown in the drawing, the main roller bit 6 is formed in an elliptical shape having a central diameter smaller than both side end diameters when viewed in the axial direction, and a plurality of bits 6c are regularly protruded and formed on the outer surface, Allow the rock to break. Such a configuration of the main roller bit 6 provides the functionality that the grooves 200 form in the rock when crushing the rock.

즉, 상기에서와같이 메인롤러비트(6)를 타원형으로 구성하는 경우 파쇄과정에서 암석에 타원형의 홈(200)을 형성하게 되는데, 이러한 홈(200)은 메인롤러비트(6)를 잡아주면서 가이드 하는 역할을 하는 것은 물론이고, 바디(3) 전체가 흔들리는 것을 방지하므로 천공 수직도를 향상시키는 기능성도 함께 제공하게 되는 것이다.That is, when the main roller bit 6 is formed in an elliptical shape as described above, the elliptical grooves 200 are formed in the rock during the crushing process. The grooves 200 are formed by guiding the main roller bit 6, Not only the entire body 3 is prevented from being shaken, but also the function of improving the perforation verticality is provided.

도 6은 본 발명에 적용되는 보조롤러비트의 구성을 보인 단면도를 도시한 것이고, 도 7은 본 발명에 적용되는 보조롤러비트의 다른 구성을 보인 단면도를 도시한 것이다.FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of an auxiliary roller bit according to the present invention, and FIG. 7 is a sectional view showing another configuration of an auxiliary roller bit according to the present invention.

본 발명에서 제공하는 대구경용 코어배럴비트(1)는 바디(3)의 하측 비트결합면(5)에 회전방향으로 볼 때 메인롤러비트(6)의 뒤쪽에 위치하도록 보조롤러비트(7)가 설치된 구성을 갖는다.The core barrel bit 1 for large diameter provided in the present invention is provided with the auxiliary roller bit 7 so as to be positioned behind the main roller bit 6 when viewed in the rotational direction on the lower bit engagement surface 5 of the body 3 And has an installed configuration.

보조롤러비트(7)는 메인롤러비트(6)를 지지하고 있는 축지부(6b)에 위치하도록 설치된다. 즉, 보조롤러비트(7)는 비트결합면(5)의 내측 및 외측 가장자리에 위치하도록, 비트결합면(5)에 일체 형성한 축지부(7b)에 결합되며 메인롤러비트(6)의 측단과 일부가 겹쳐지도록 구성을 갖는다.The auxiliary roller bit (7) is provided so as to be positioned in the shaft supporting portion (6b) supporting the main roller bit (6). That is, the auxiliary roller bit 7 is coupled to the shaft-supporting portion 7b formed integrally with the bit-engaging surface 5 so as to be positioned at the inner and outer edges of the bit-engaging surface 5, And has a configuration such that a part thereof overlaps with another part.

상기 보조롤러비트(7)는 비트결합면(5)에 고정된 축지부(7b)에 결합되는 보조롤러축(7a)이 끼워지는 축결합공(7c)을 형성하고, 축결합공(7c)의 측방으로 보조롤러축(7a)에 형성된 나사부(7a-1)에 체결되는 고정너트(7d)를 내입하도록 너트결합공(7e)을 형성한 구성으로, 고정너트(7d)가 보조롤러비트(7)의 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있도록 구성한다.(도 6 참조)The auxiliary roller bit 7 forms an axial coupling hole 7c into which the auxiliary roller shaft 7a coupled to the shaft supporting portion 7b fixed to the bit coupling surface 5 is inserted, A nut 7d is formed so as to insert a fixing nut 7d to be fastened to the threaded portion 7a-1 formed on the auxiliary roller shaft 7a laterally of the auxiliary roller shaft 7a, 7 from being exposed to the outside (refer to Fig. 6).

또한, 상기 보조롤러축(7a)은 축지부(7a)를 중심으로 V형상으로 구성하여 콘 타입의 보조롤러비트(7)를 적용하면서도 보조롤러비트(7)의 외면 전체가 암석에 밀착 상태로 파쇄가 이루어질 수 있도록 한다.The auxiliary roller shaft 7a is formed in a V shape around the shaft supporting portion 7a so that the auxiliary roller bit 7 of the cone type is applied and the entire outer surface of the auxiliary roller bit 7 is in close contact with the rock So that crushing can be performed.

상기와 같이 보조롤러비트(7)를 구성하는 경우 보조롤러비트(7)의 원주방향 외주와, 고정너트(7d)가 결합되는 보조롤러비트(7)의 측면에 비트(7f)를 형성할 수 있어 분쇄효율성을 높일 수 있다. 특히 보조롤러비트(7)의 측면에 형성한 비트(7f)는 바디(3)의 직경보다 조금 돌출되도록 하고, 또 코어내입구(4)의 직경보다 조금 작게 형성할 경우 바디(3)의 내측(코어내입구(4))와 외측이 암석에 간섭되는 것을 최소화할 수 있어, 바디(3)를 통해 회전력이 제공될 때 자전하면서 암석을 파쇄하는 메인롤러비트(6) 및 보조롤러비트(7)에 회전력이 집중되어 작용하므로 파쇄효율성을 극대화할 수 있는 것이다.When the auxiliary roller bit 7 is constructed as described above, the bit 7f can be formed on the circumferential outer circumference of the auxiliary roller bit 7 and on the side of the auxiliary roller bit 7 to which the fixing nut 7d is engaged So that the grinding efficiency can be enhanced. Particularly when the bit 7f formed on the side surface of the auxiliary roller bit 7 protrudes slightly from the diameter of the body 3 and is formed to be slightly smaller than the diameter of the inlet 4 in the core, (The inlet 4 in the core) and the outer side can be minimized, so that the main roller bit 6 and the auxiliary roller bit 7, which breaks the rock while rotating when the rotational force is provided through the body 3 ), The crushing efficiency can be maximized.

도 8은 본 발명에서 코어절단수단의 작동을 보인 단면도를 도시한 것이다.8 is a cross-sectional view showing the operation of the core cutting means in the present invention.

본 발명에서 제공하는 대구경용 코어배럴비트(1)는 바디(3)의 하측 비트결합면(5) 보다 조금 상측으로 코어절단수단(9)을 함께 구성하고 있다.The core barrel bit 1 for large diameter provided in the present invention is constituted together with the core cutting means 9 slightly above the lower bit coupling face 5 of the body 3.

상기 코어절단수단(9)은 바디에 설치되는 실린더(9a)와, 실린더(9a)의 로드(9b)에 결합된 절단날(9c)을 포함하는 구성으로 이루어지며, 상기 절단날(9c)은 실린더(9a) 작동에 의해 코어내입구(4)로 출몰하도록 구성한다. 이때 실린더(9a)는 유압 또는 공압에 의해 작동되는 것을 설치한다.The core cutting means 9 comprises a cylinder 9a mounted on the body and a cutting edge 9c coupled to the rod 9b of the cylinder 9a, And is designed to protrude and retreat into the inlet (4) of the core by the operation of the cylinder (9a). At this time, the cylinder 9a is provided to be actuated by hydraulic pressure or pneumatic pressure.

상기에서와 같은 코어절단수단(9)은 코어내입부에 암석 코어(100)가 형성된 상태에서 실린더(9a)를 작동시켜 절단날(9c)이 암석 코어(100)의 하단부에 가압되도록 하고 이 상태에서 바디(3)를 조금 움직이면 절단날(9c) 부분에서 암석 코어(100)가 절단되는데, 이때 대구경용 코어배럴비트(1)를 지상으로 인출 후 실린더(9a)를 후퇴시켜 절단날(9c)을 암석 코어(100) 하측에서 제거하는 방법으로 암석 코어(100)를 지상으로 쉽게 배출할 수 있는 기능성을 제공토록 한 것이다.The core cutting means 9 as described above operates the cylinder 9a in a state where the rock core 100 is formed in the core inner portion so that the cutting edge 9c is pressed to the lower end portion of the rock core 100, The core 9 is pulled out to the ground and the cylinder 9a is retracted to withdraw the core barrel bit 1 for large diameter to the cutting blade 9c, To remove the rock core 100 from the underside of the rock core 100 to provide a function of easily discharging the rock core 100 to the ground.

이상과 같이 구성되는 본 발명 대구경용 코어배럴비트(1)는 상기에서 언급한 바와 같이 암반층에 대구경(1000mm이상)의 굴착작업을 할 때 도넛형의 굴착공을 형성할 때 사용하는 것으로, 이하에서 본 발명의 사용에 따른 작용을 설명한다.As described above, the core barrel bit 1 for large diameter according to the present invention having the above structure is used for forming a toroidal drilling hole when a large diameter (over 1000 mm) drilling operation is performed on a rock layer, The operation according to the use of the present invention will be described.

본 발명으로 암반층에 굴착작업을 할 경우 파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져(2)(drum stabilizer)에 의해 대구경용 코어배럴비트(1)가 회동 되는데, 이때 바디(3)의 하부 비트결합면(5)에 설치되어 있는 메인롤러비트(6)와, 보조롤러비트(7)에 의해 암석의 파쇄작업이 진행된다.When drilling is performed on the rock layer, the core barrel bit 1 for large diameter is rotated by the drum stabilizer 2 of the file drilling machine. At this time, the lower bit coupling surface 5 of the body 3 is rotated, The main roller bit 6 and the auxiliary roller bit 7 installed in the crankshaft 1 are used to crush the rock.

즉, 바디(3)의 회전방향 전방에 위치하는 메인롤러비트(6)에 의해 1차 파쇄작업이 이루어지고, 이어서 메인롤러비트(6)의 축지부(6a)에 해당하도록 설치되어 있는 보조롤러비트(7)에 의해 2차 파쇄작업이 이루어지면서 연속적으로 암반 파쇄작업이 이루어지게 된다. 이때 메인롤러비트(6)는 타원형으로 형성되어 암석에 홈(200)을 형성하는 구성으로 메인롤러비트(6)를 안내함과 아울러 바디(3)가 유동되는 등의 문제점을 해소하며, 보조롤러비트(7)는 메인롤러비트(6)에 의해 파쇄되지 않은 부분을 파쇄하게 되는데, 보조롤러비트(7)의 측면에 형성된 비트로 인해 암반에 천공되는 굴착공이 바디(3)보다 크고, 코어내입구(4)보다 작은 도넛형상으로 이루어지므로 바디(3)가 암반과의 면 접촉을 최소화 할 수 있게 된다.That is, the primary crushing operation is performed by the main roller bit 6 located in front of the rotation direction of the body 3, and then, The secondary pulverizing operation is performed by the bit 7, and the rock breaking operation is continuously performed. At this time, the main roller bit 6 is formed in an elliptical shape to form grooves 200 in the rock, thereby solving the problem of guiding the main roller bit 6 and flowing the body 3, The bit 7 breaks the undamaged portion by the main roller bit 6 because the drill hole drilled in the rock due to the bit formed on the side of the auxiliary roller bit 7 is larger than the body 3, Since the body 3 is formed in a donut shape smaller than the body 4, the surface contact of the body 3 with the rock can be minimized.

상기와 같은 굴착작업에 의해 코어(100)가 형성되고, 코어내입구(4)의 상단부까지 코어(100)가 형성되면 드럼 스테빌라이져(2)(drum stabilizer)에 의한 구동력을 제거한 상태에서 코어절단수단(9)을 작동시켜, 코어(100)의 하단부를 절단한 후 코어(100)를 지상으로 인양하고, 상기한 방법을 반복하여 설계위치까지 굴착 작업을 진행하면 되는 것이다.When the core 100 is formed by the excavation operation as described above and the core 100 is formed up to the upper end of the inlet 4 in the core 4, The core 100 is pulled up to the ground after cutting the lower end of the core 100 by operating the cutter 9, and the above-mentioned method is repeated to perform the excavation work to the designed position.

따라서 본 발명을 사용하는 경우 굴착 효율성을 극대화할 수 있으며, 코어내입구(4) 상의 코어(100)를 절단 배출하는 작업도 간편하게 이루어질 수 있는 것이다.Therefore, when the present invention is used, the efficiency of excavation can be maximized, and the operation of cutting and discharging the core 100 on the inlet 4 in the core can be simplified.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the described embodiment, but should be determined by the equivalents as well as the claims that follow.

1:대구경용 코어배럴비트 2:드럼 스테빌라이져
3:바디 4:코어내입구
5:비트결합면 6:메인롤러비트
6a:메인롤러축 6b,7b:축지부
6c,7f:비트 7:보조롤러비트
7a:보조롤러축 7a-1:나사부
7c:축결합공 7d:고정너트
7e:너트결합공 8:배출공
9:코어절단수단 9a:실린더
9b:로드 9c:절단날
100:코어 200:홈1: Core barrel for large diameter Bit 2: Drum stabilizer
3: Body 4: Entrance into the core
5: bit coupling surface 6: main roller bit
6a: main roller shaft 6b, 7b:
6c, 7f: Bit 7: Auxiliary roller bit
7a: Auxiliary roller shaft 7a-1: Screw
7c: Shaft coupling hole 7d: Fixing nut
7e: nut coupling hole 8: exhaust hole
9: Core cutting means 9a: Cylinder
9b: Load 9c: Cutting blade
100: Core 200: Home

Claims (5)

파일 드릴링 머신의 드럼 스테빌라이져(2)(drum stabilizer)에 결합하여 사용하며, 중심 하측으로 코어내입구(4)가 개구된 바디(3)에 롤러비트를 설치하여 사용하는 대구경용 코어배럴비트(1)에 있어서;
상기 바디(3)의 하부에는 비트결합면(5)을 도넛형으로 형성하여 메인롤러비트(6)와 보조롤러비트(7)를 복수개 설치하고, 이들에 의해 파쇄된 파쇄암석을 배출하는 배출공(8)을 복수로 설치하되;
상기 메인롤러비트(6)는 바디(3) 축방향과 직각으로 비트결합면(5)의 중심에 동심으로 위치하도록, 비트결합면(5)에 일체 형성한 축지부(6a)에 결합하며;
상기 보조롤러비트(7)는 비트결합면(5)의 내측 및 외측 가장자리에 위치하도록, 비트결합면(5)에 일체 형성한 축지부(7a)에 결합되며 메인롤러비트(6)의 측단과 일부가 겹쳐지도록 구성한 것을 특징으로 하는 대구경용 코어배럴비트.
Diameter core barrel bit (1) used for coupling to a drum stabilizer (2) of a file drilling machine and having a roller bit installed in a body (3) having an opening (4) );
A plurality of main roller bits 6 and a plurality of auxiliary roller bits 7 are formed in the lower portion of the body 3 in a donut shape to form a bit coupling surface 5, (8) are provided in plural;
The main roller bit 6 is coupled to a shaft supporting portion 6a formed integrally with the bit coupling surface 5 so as to be concentric with the center of the bit coupling surface 5 at a right angle to the axial direction of the body 3;
The auxiliary roller bit 7 is coupled to a shaft supporting portion 7a integrally formed with the bit engaging surface 5 so as to be positioned at the inner and outer edges of the bit engaging surface 5, The core barrel bit for large diameter is partially overlapped.
청구항 1에 있어서;
상기 메인롤러비트(6)는 축방향 단면으로 볼 때 중앙 직경이 양측단 직경보다 작은 타원형으로 구성하여 메인롤러비트(6)에 의해 암석이 파쇄될 때 암석에 홈(200)이 형성되어 메인롤러비트(6)를 잡아줄 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 대구경용 코어배럴비트.
The method of claim 1,
The main roller bit 6 is formed in an elliptical shape having a central diameter smaller than both side end diameters when viewed in the axial direction, and a groove 200 is formed in the rock when the rock is broken by the main roller bit 6, So that the bit (6) can be caught.
청구항 1에 있어서;
상기 보조롤러비트(7)는, 축지부(7b)에 결합된 보조롤러축(7a)이 끼워지는 축결합공(7c)의 측방으로 보조롤러축(7a)에 형성된 나사부(7a-1)에 체결되는 고정너트(7d)를 내입하도록 너트결합공(7e)을 형성한 것을 특징으로 하는 대구경용 코어배럴비트.
The method of claim 1,
The auxiliary roller bit 7 is formed on the screw portion 7a-1 formed on the auxiliary roller shaft 7a on the side of the shaft coupling hole 7c in which the auxiliary roller shaft 7a coupled to the shaft supporting portion 7b is inserted And a nut coupling hole (7e) is formed so as to insert the fixing nut (7d) to be fastened.
청구항 3에 있어서;
상기 보조롤러축(7a)은 축지부(7a)를 중심으로 V형상으로 구성하여 콘타입의 보조롤러비트(7)가 적용될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 대구경용 코어배럴비트.
The method of claim 3,
Wherein the auxiliary roller shaft (7a) is formed in a V shape around the shaft supporting portion (7a) so that a cone type auxiliary roller bit (7) can be applied.
청구항 1에 있어서;
상기 바디(3)의 하단에는 코어절단수단(9)을 원주방향으로 복수개 설치하되;
상기 코어절단수단(9)은 바디(3)에 결합된 실린더(9a)와 코어내입구(4)로 출몰하도록 실린더(9a)의 로드(9b)에 결합한 절단날(9c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 대구경용 코어배럴비트.The method of claim 1,
At the lower end of the body (3), a plurality of core cutting means (9) are provided in the circumferential direction;
The core cutting means 9 includes a cylinder 9a coupled to the body 3 and a cutting edge 9c coupled to the rod 9b of the cylinder 9a so as to protrude into and out of the inlet 4 in the core The core barrel bit for large diameter.
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