KR20190092030A - Excavating apparatus with integrated structure for rapidity rock excavation - Google Patents

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KR20190092030A
KR20190092030A KR1020180011313A KR20180011313A KR20190092030A KR 20190092030 A KR20190092030 A KR 20190092030A KR 1020180011313 A KR1020180011313 A KR 1020180011313A KR 20180011313 A KR20180011313 A KR 20180011313A KR 20190092030 A KR20190092030 A KR 20190092030A
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Abstract

The present invention relates to an excavation apparatus having an integrated structure for rapid bedrock excavation, which can split and crush bedrock while excavating bedrock to be split. More specifically, the excavation apparatus having an integrated structure for rapid bedrock excavation comprises a rock splitting part inserted into a rock splitting space formed on bedrock to be excavated, and having an appearance expanded in the rock splitting space in a wedge structure to split or crush the bedrock.

Description

암반 급속 굴착을 위한 일체형 구조를 갖는 굴착 장치{Excavating apparatus with integrated structure for rapidity rock excavation}Excavating apparatus with integrated structure for rapidity rock excavation

본 발명은 일 장치를 통해 할암 대상 암반을 천공하면서 연속적으로 암반을 분할 및 파쇄할 수 있는 암반 급속 굴착을 위한 일체형 구조를 갖는 굴착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an excavation device having an integrated structure for rock excavation that can continuously divide and fracture rock while drilling the rock to be rocked through one device.

일반적으로 건설작업 현장에서 널리 사용되는 굴착기에는 구매자의 구사항에 따라 굴착기에 설치된 고유의 버킷을 포함하여 여러 가지 부가적인 작업기(option attachment)를 설치함으로써 굴착기의 용도를 다양화시킬 수 있도록 되어 있는 바, 이러한 옵션작업기는 굴착기 선단의 암에 체결용 핀과 속공 클램프에 의하여 장착되도록 되어 있다.In general, excavators widely used in construction work sites can be diversified by installing various optional attachments including unique buckets installed on the excavator according to the buyer's requirements. These optional tools are intended to be mounted on the arm of the excavator by means of fastening pins and fastening clamps.

또한, 암반 굴착방식은 발파방식, 파워 브레이커(Power breaker)를 사용하는 기계식 천공 등이 주류를 이루고 있다.In addition, the rock drilling method is mainly blasting method, mechanical drilling using a power breaker (Power breaker).

그러나, 상기 발파방식은 매우 큰 소음, 진동, 분진 등을 유발하여 특수한 경우를 제외하면 특히 도심지에서 사용되지 않는다.However, the blasting method causes a very loud noise, vibration, dust, etc., and is not particularly used in urban areas except for special cases.

이때, 도심지에서 일반적으로 사용되는 굴착방식은 파워 브레이커공법으로 수압브레이커를 굴착기에 장착하여 굴착면에 치젤을 타격하여 암반을 파쇄하는 방법으로 굴착된 암석을 2차 소할 하는데도 사용된다.At this time, the excavation method generally used in the downtown is a power breaker method is used to crush the rock by mounting a hydraulic breaker to the excavator by hitting the chisel on the excavation surface to crush the rock.

그러나, 이러한 방식도 소음과 충격진동이 비교적 크기 때문에 민원을 유발하여 시가지의 장기적인 작업에는 부적합하다는 문제점이 있다.However, this method also causes a complaint because the noise and shock vibration is relatively large, which is not suitable for the long-term work of the city.

그 외에도 종래의 암반 굴착방식들은 암반의 천공, 할암 및 상차 등을 각기 다른 장비로 수행함으로써 작업이 비효율적이고, 자유면이 없는 경우 할암 작업이 불가능한 등의 문제점이 있었다.In addition, the conventional rock excavation method has a problem such that the work is inefficient by performing the rock drilling, haul and loading, etc. with different equipment, and if there is no free surface, haul work is impossible.

대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0317939호Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0317939 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1014793호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1014793

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일 장치를 통해 할암 대상 암반을 천공하면서 연속적으로 암반을 분할 및 파쇄할 수 있도록 함으로써 작업의 신속성, 편의성, 경제성이 우수한 암반 급속 굴착을 위한 일체형 구조를 갖는 굴착 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made in order to solve the above problems, by drilling the rock rock target rock through one device to continuously divide and crush the rock by the rapid rock excavation excellent in the quickness, convenience and economic efficiency of work It is an object of the present invention to provide an excavation device having an integrated structure.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 암반 급속 굴착을 위한 일체형 구조를 갖는 굴착 장치(이하 '굴착 장치'라 함)는, 굴착대상 암반에 형성되는 할암 공간으로 삽입되며, 쐐기 구조로 상기 할암 공간에서 외형이 확장되어 암반을 분할 또는 파쇄하는 할암부;를 포함하는 것이 특징이다.As a means for solving the above problems, an excavation device (hereinafter, referred to as an "excavation device") having a unitary structure for rapid rock excavation of the present invention is inserted into a haul space formed in a rock to be excavated, and is formed as a wedge structure. It is characterized in that it comprises a; a rock-like portion that expands in the rock-like space to divide or fracture the rock.

하나의 예로써, 상기 할암부는, 횡단면의 너비가 하부로 갈수록 작아지게 구성되며 연직 방향을 따라 승강하는 확장모듈; 및 상기 확장모듈의 형상과 대응하는 내부공간을 가지며 연직 방향으로 복수의 절개부위를 형성하여 분할된 복수의 단위 모듈로 구성되면서 상기 내부공간으로 삽입되는 확장모듈의 삽입 깊이에 따라 상호 단위 모듈 간의 횡방향 거리가 이격되는 유동모듈;을 포함하여 구성될 수 있다.As one example, the halal portion, the width of the cross section is configured to become smaller toward the bottom and the expansion module for lifting in the vertical direction; And a plurality of unit modules divided by forming a plurality of cutout portions in a vertical direction and having an internal space corresponding to the shape of the expansion module, and transversal between the mutual unit modules according to the insertion depth of the expansion module inserted into the internal space. It may be configured to include; flow modules spaced apart in the direction distance.

하나의 예로써, 상기 할암부는, 승강 공간을 가지며 하부에는 상기 확장모듈이 통과할 수 있는 개구부가 형성된 실린더케이싱; 상기 실린더케이싱의 승강 공간 내에서 유압 또는 공압 또는 수압에 의해 연직 방향으로 승강 구동하는 피스톤;을 더 포함하게 되며, 이때 상기 확장모듈은, 상기 피스톤의 하단부에 결합되어 피스톤과 일체로 연동하며 상기 피스톤의 승강 구동에 따라 상기 실린더케이싱의 개구부를 통해 승강 공간으로부터 하부 방향으로 인출되거나 승강 공간을 향하여 상부방향으로 인입될 수 있으며, 상기 유동모듈은, 상단부의 테두리를 따라 상기 개구부의 직경보다 큰 걸림테두리가 형성되어 상단부가 상기 실린더케이싱의 승강 공간에 위치하면서 횡방향을 따라 이동이 가능하게 구성될 수 있다.As an example, the arm portion may include a cylinder casing having a lifting space and an opening through which the expansion module passes; And a piston for elevating and driving in the vertical direction by hydraulic pressure, pneumatic pressure or hydraulic pressure in the lifting space of the cylinder casing, wherein the expansion module is coupled to the lower end of the piston and integrally interlocks with the piston. According to the elevating drive of the cylinder casing may be drawn out from the lifting space downward through the opening or upwards toward the lifting space, the flow module, the edge of the opening is larger than the diameter of the opening along the edge of the upper end Is formed so that the upper end is located in the lifting space of the cylinder casing can be configured to be movable along the transverse direction.

하나의 예로써 본 발명의 굴착 장치는 상기 할암부의 전방에 이격되게 연결되며 굴착대상 암반을 일정 깊이로 천공하여 할암 공간을 형성하기 위한 천공부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.As an example, the drilling device of the present invention is connected to the front of the rock portion spaced apart and the drilling portion for drilling a rock to be excavated to a predetermined depth to form a rock rock space; may further comprise a.

이에 더하여 본 발명의 굴착 장치는 상기 실린더케이싱와 피스톤 및 유동모듈의 각 중심부를 연직 방향으로 관통하며 상기 천공부와 연통하여 고압수를 상기 천공부에 공급하는 워터공급관;을 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the excavation device of the present invention may further include a water supply pipe penetrating each of the center portion of the cylinder casing, the piston and the flow module in the vertical direction and communicate with the drilling portion to supply the high pressure water to the drilling portion. .

하나의 예로써, 상기 천공부는, 상기 할암부의 전방에서 회전 가능하게 구비되는 워터젯하우징과, 상기 워터젯하우징 전방에 구비되는 한 쌍의 워터젯노즐 및 복수의 드릴 비트를 포함하되, 상기 워터젯하우징은 전방의 직경선상에 형성되는 전방유로와, 상기 전방유로와 연결되고 상기 워터젯하우징의 측면에 형성되는 측면유로를 포함하고, 상기 한 쌍의 워터젯노즐은 상기 워터젯하우징의 중심축의 양쪽에 동일한 간격으로 이격되어 상기 전방유로 상에 구비되며 그 분사방향은 상기 워터젯하우징의 중심축과 나란한 방향에서 서로 엇갈리는 방향으로 20 내지 70도 경사지게 구성되며, 상기 한 쌍의 워터젯노즐에서 분사되는 고압수에 의해 암반이 천공되면서 고압수의 반력으로 워터젯천공부가 회전하고 동시에 상기 드릴비트에 의해 미천공된 암반이 천공되게 구성될 수 있다.As an example, the perforation part may include a waterjet housing rotatably provided in front of the arm portion, a pair of waterjet nozzles and a plurality of drill bits provided in front of the waterjet housing, wherein the waterjet housing is provided in front of the water jet housing. A front flow passage formed on a diameter line and a side flow passage connected to the front flow passage and formed on a side of the water jet housing, wherein the pair of water jet nozzles are spaced apart at equal intervals on both sides of a central axis of the water jet housing. It is provided on the front flow path and the spraying direction is configured to be inclined 20 to 70 degrees in the direction crossing each other in the direction parallel to the central axis of the waterjet housing, the high pressure while the rock is perforated by the high pressure water sprayed from the pair of waterjet nozzles Rock jetted by water jet perforations with a number of reaction forces and simultaneously unperforated by the drill bit This can be configured to be perforated.

상술한 해결 수단에 의해 본 발명의 굴착 장치는, 일 장치를 통해 할암 대상 암반을 천공하면서 연속적으로 암반을 분할 및 파쇄할 수 있도록 함으로써 작업의 신속성, 편의성, 경제성이 우수한 장점이 있다.The excavating device of the present invention by the above-described solution, there is an advantage that the work can be divided and crushed continuously while drilling the rock to be rocked through one device, it is excellent in the speed, convenience and economy of work.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 할암부의 구성을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 할암부의 작동 상태를 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 굴착 장치의 구성을 나타내는 측단면도.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 굴착 장치의 작동 상태를 나타내는 측단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 천공부의 구조를 설명하기 위한 측단면도.
도 6은 도 5에 도시된 천공부의 저면을 나타내는 도면.
도 7은 도 5에 도시된 A-A'단면도.
1 is a perspective view showing the configuration of a rock rock according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side cross-sectional view showing an operating state of the haul portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side cross-sectional view showing the configuration of an excavation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4a to 4e is a side cross-sectional view showing an operating state of the excavation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a side cross-sectional view for explaining the structure of the perforated portion according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the bottom of the perforation shown in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 5; FIG.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, the term or word used in the present specification and claims is based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to best describe the invention of his or her own. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 할암부의 구성을 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 할암부의 작동 상태를 나타내는 측단면도이다.1 is a perspective view showing the configuration of a haul portion according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side cross-sectional view showing an operating state of the haul portion according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 굴착 장치(10)는 굴착대상 암반을 천공하기 위한 천공부(20)와, 상기 천공부(20)의 하단에서 이격된 위치에 일체로 장착되며 천공된 공간으로 상기 천공부(20)와 함께 연속적으로 삽입되어 암반을 분할 또는 파쇄하는 할암부(30)를 포함하여 구성된다.Excavation device 10 of the present invention is a perforated part 20 for drilling the excavated rock, and integrally mounted at a position spaced apart from the lower end of the perforated part 20 and the perforated part 20 in the perforated space It is configured to include a rock-like portion 30 is inserted into the continuous and divided or crushed rock.

도 1을 참조하면, 상기 할암부(30)는 굴착대상 암반에 형성되는 할암 공간(11)에 삽입되어 암반을 분할 또는 파쇄하는 것으로, 상기 천공부(20)을 따라 할암 공간(11)으로 삽입될 수 있으며, 특히 쐐기 구조로 구성되어 상기 할암 공간(11)에서 외형이 점차 확장됨으로써 암반을 할암하도록 한다.Referring to FIG. 1, the stony portion 30 is inserted into the stony space 11 formed in the rock to be excavated to divide or crush the rock, and is inserted into the stony space 11 along the perforated portion 20. In particular, it is composed of a wedge structure in order to halve the rock by the appearance gradually expands in the rock space (11).

일 예로 상기 할암부(30)는 외형이 확장되는 확장모듈(300)과 상기 확장모듈(300)을 확장시키기 위한 유동모듈(310)을 포함하여 구성될 수 있다.For example, the halal unit 30 may be configured to include an expansion module 300 to expand the appearance and a flow module 310 for expanding the expansion module 300.

상기 확장모듈(300)은 횡단면의 너비가 하부로 갈수록 작아지게 구성되어 있으며 연직 방향을 따라 승강하게 되는 쐐기 구조를 가질 수 있다.The expansion module 300 has a width of the cross section is configured to become smaller toward the bottom and may have a wedge structure that is elevated in the vertical direction.

상기 유동모듈(310)은 상기 확장모듈(300)의 형상과 대응하는 내부공간(311)을 가지며 상기 내부공간(311)을 향하여 하강하는 상기 확장모듈(300) 수용할 수 있다.The flow module 310 may accommodate the expansion module 300 having an inner space 311 corresponding to the shape of the expansion module 300 and descending toward the inner space 311.

그리고 상기 유동모듈(310)은 연직 방향으로 복수의 절개부위(a)를 형성함으로써 분할된 복수의 단위 모듈(312)로 구성될 수 있다. In addition, the flow module 310 may be composed of a plurality of unit modules 312 divided by forming a plurality of cutting portions (a) in the vertical direction.

도 1 등에서는 상기 절개부위(a)가 한 쌍으로 구성되어 2개의 단위 모듈(312)이 대칭으로 분할된 예를 제시하고 있으나, 상기 절개부위(a) 및 절개부위(a)에 따라 분할되는 단위 모듈(312)의 개수는 임의 설정이 가능하다.In FIG. 1, the cutting part (a) is composed of a pair, and two unit modules 312 are symmetrically divided, but divided according to the cutting part (a) and the cutting part (a). The number of unit modules 312 can be arbitrarily set.

여기서 상기 유동모듈(310)은 그 형상에 있어 한정되지 않으나 바람직하게는 원통형보다는 하나 이상의 측면을 갖는 육면체형으로 구성될 수 있다.Here, the flow module 310 is not limited in shape, but may preferably be configured in a hexahedron shape having one or more sides rather than a cylindrical shape.

상기 유동모듈(310)은 상기 내부공간(311)으로 삽입되는 확장모듈(300)의 삽입 깊이에 따라 상호 단위 모듈(312) 간의 횡방향 거리가 이격될 수 있으며, 이러한 유동모듈(310)의 확장에 의해 할암공간(11)에서 암반을 분할 내지 파쇄할 수 있게 된다.The flow module 310 may be spaced apart the lateral distance between the mutual unit module 312 in accordance with the insertion depth of the expansion module 300 is inserted into the internal space 311, the expansion of this flow module 310 As a result, the rock mass can be divided or crushed in the rock formation space 11.

즉, 본 실시 예에 따른 할암부(30)의 구조에 의하면 상기 확장모듈(300)외 외면과 상기 유동모듈(310)의 내면은 서로 동일한 기울기를 갖는 테이퍼(taper) 형상을 가지게 되는데, 상기 확장모듈(300)이 하강하여 상기 유동모듈(310)의 내부공간(311)으로 삽입되는 과정에서 확장모듈(300)이 설정된 임계 깊이를 초과하여 삽입되면 상기 유동모듈(310)의 단위 모듈(312)들이 절개 부위(a)를 중심으로 상호 외측 방향으로 점차 이격되어 확장될 수 있는 것이며, 이러한 확장에 의해 인접한 암반의 측면을 가압하여 할암 공정을 수행하게 되는 것이다.That is, according to the structure of the rock-like portion 30 according to the present embodiment, the outer surface of the expansion module 300 and the inner surface of the flow module 310 have a taper shape having the same slope as each other. When the module 300 is lowered and inserted into the internal space 311 of the flow module 310 and the expansion module 300 is inserted beyond the set threshold depth, the unit module 312 of the flow module 310 They are to be gradually spaced apart in a mutually outward direction with respect to the incision site (a), and by this expansion is to press the side of the adjacent rock mass to perform the rock treatment process.

본 발명의 일 실시 예에 따른 할암부(30)는 상기 유동모듈(310)에 대한 승강 구동을 제공하기 위한 구동 수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.The rock arm 30 according to an embodiment of the present invention may further include a driving means for providing a lift drive for the flow module 310.

일 예로 상기 구동 수단은 도 2에 도시된 바와 같이 실린더케이싱(320)과 피스톤(330)을 포함할 수 있다.For example, the driving means may include a cylinder casing 320 and a piston 330 as shown in FIG.

상기 실린더케이싱(320)는 내부에 피스톤(330)과 확장모듈(300)이 승강할 수 있는 승강 공간(321)을 가지며, 하부에는 상기 확장모듈(300)이 통과할 수 있는 개구부(322)가 형성되어 있다.The cylinder casing 320 has a lifting space 321 through which the piston 330 and the expansion module 300 can move up and down, and an opening 322 through which the expansion module 300 can pass is provided at the bottom thereof. Formed.

상기 실린더케이싱(320)은 상기 승강공간(321)과 연통하는 유입/배출구(323)가 구비되어 외부의 펌프와 연결될 수 있으며, 상기 펌프로부터 제공되는 유압 또는 공압 또는 수압 중 선택된 하나가 상기 승강공간(321)에 작용하도록 하여 압력을 가하도록 한다.The cylinder casing 320 is provided with an inlet / outlet 323 communicating with the lifting space 321 may be connected to an external pump, the selected one of the hydraulic pressure, pneumatic or hydraulic pressure provided from the pump is the lifting space 321 to act on the pressure.

상기 피스톤(330)은 상기 실린더케이싱(320)의 승강공간(321) 내에서 작용하는 압력에 의하여 연직 방향으로 승강 구동한다.The piston 330 is driven up and down in the vertical direction by the pressure acting in the lifting space 321 of the cylinder casing (320).

이러한 피스톤(330)은 도면에 도시된 바 없으나 상기 실린더케이싱(320)의 내면과 접하게 되는 둘레에 외주면이 테이퍼 형상이거나 가운데가 볼록한 구조의 피스톤 링이 장착되어 상기 실린더케이싱(320)의 내면과 선접촉을 하면서 승강 작동시에도 기밀을 유지할 수 있도록 한다.Although not illustrated in the drawing, the piston 330 is provided with a piston ring having a tapered shape or a convex center in the outer circumferential surface of the cylinder casing 320 in contact with the inner surface thereof. Make contact and maintain confidentiality during hoist operation.

또한 상기 구동 수단은 상기 펌프를 제어하기 위한 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있는 바, 상기 제어부는 상기 피스톤(330)이 상기 실린더케이싱(320)의 승강공간(321)에서 교차로 상승과 하강을 반복할 수 있도록 상기 펌프의 압력을 제어하여 천공된 할암 공간(11) 내에서 상기 할암부(30)에 의한 반복적인 가압 및 충격을 가하도록 함으로써 암반에 대한 할암 과정을 보다 용이하고 효율적으로 수행할 수 있도록 한다.In addition, the driving means may further include a control unit (not shown) for controlling the pump, the control unit is the piston 330, the rising and falling of the intersection in the lifting space 321 of the cylinder casing 320 By controlling the pressure of the pump to be repeated so as to repeatedly apply the pressure and impact by the rock portion 30 in the perforated haul space (11) to perform the haul process for the rock more easily and efficiently Do it.

도 2를 참조하면, 상기 확장모듈(300)은 상기 피스톤(330)의 하단부에 결합되어 피스톤(330)과 일체로 연동하며 상기 피스톤(330)의 승강 구동에 따라 상기 실린더케이싱(320)의 개구부(321)를 통해 승강 공간(321)으로부터 하부 방향으로 인출되거나 승강 공간(321)을 향하여 상부방향으로 인입될 수 있다.Referring to FIG. 2, the expansion module 300 is coupled to the lower end of the piston 330 and integrally interlocks with the piston 330. The opening of the cylinder casing 320 is driven by the lifting and lowering of the piston 330. Through the 321, the lifting space 321 may be drawn out downward or toward the lifting space 321.

이때 상기 유동모듈(310)은 상단부의 테두리를 따라 상기 개구부(321)의 직경보다 큰 걸림테두리(313)가 형성되어 있으며, 상기 걸림테두리(313)가 형성된 상단부가 상기 실린더케이싱(320)의 승강 공간(321)에 위치하면서 횡방향을 따라 이동이 가능하도록 하여, 유동모듈(310)의 이탈을 방지함과 더불어 움직임이 안정적으로 이루어질 수 있도록 가이드한다. At this time, the flow module 310 is formed along the rim of the upper end of the engaging edge 313 larger than the diameter of the opening 321, the upper end formed with the engaging edge 313 is the lifting of the cylinder casing 320 Positioned in the space 321 to be able to move along the transverse direction, to prevent the separation of the flow module 310 and to guide the movement to be made stably.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 굴착 장치의 구성을 나타내는 측단면도이고, 도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 굴착 장치의 작동 상태를 나타내는 측단면이다. 그리고 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 천공부의 구조를 설명하기 위한 측단면도이며, 도 6은 도 5에 도시된 천공부의 저면을 나타내는 도면이며, 도 7은 도 5에 도시된 A-A'단면도이다.3 is a side cross-sectional view showing a configuration of an excavation device according to an embodiment of the present invention, Figure 4a to 4e is a side cross-sectional view showing an operating state of the excavation device according to an embodiment of the present invention. 5 is a side cross-sectional view illustrating a structure of a perforation part according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 6 is a view illustrating a bottom surface of the perforation part illustrated in FIG. 5, and FIG. 7 is A of FIG. 5. -A 'Cross section.

본 발명의 굴착 장치(10)는 앞서 언급한 바와 같이 상기 할암부와(30) 일체로 결합되는 천공부(20)를 포함할 수 있다.Excavation device 10 of the present invention may include a punched portion 20 which is integrally coupled with the arm portion 30 as mentioned above.

상기 천공부(20)는 상기 할암부(30)의 전방에 이격되게 연결되어 있으며 굴착대상 암반을 일정 깊이로 천공하여 할암 공간(11)을 형성한다.The perforation part 20 is connected to the front of the rock portion 30 to be spaced apart to form a rock-cavity space 11 by drilling the excavation target rock to a predetermined depth.

이러한 천공부(20)는 공지 기술을 적용하여 다양하게 실시될 수 있으나, 본 발명에서는 일 실시 예로서 고압의 물을 분사하도록 구성되는 워터젯(water jet) 원리를 적용하여 천공 시 발생할 수 있는 진동 및 소음을 최소화할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.The perforations 20 may be variously applied by applying a known technique, but in the present invention, the vibration and the vibration that may occur when the perforation is applied by applying a water jet principle configured to inject high pressure water as an example. It is desirable to be configured to minimize noise.

상기 할암부(30)는 앞서 언급한 바와 같이 천공부(20)의 후단에 연결되어 상기 천공부(20)에 의해 형성되는 할암 공간(11)에 삽입되어 굴착대상 암반에 대한 할암 공정을 수행하게 되는 바, 천공과 할암을 일 장치를 통해 연속적으로 실시할 수 있어 시공 시간을 단축시킬 수 있게 된다.As described above, the haul portion 30 is connected to the rear end of the perforation portion 20 and inserted into the haul space 11 formed by the perforation portion 20 to perform a haul process for the rock to be excavated. As a result, the perforation and the haul can be carried out continuously through one device, thereby shortening the construction time.

이때 본 발명의 일 실시 예에 따른 굴착 장치(10)는 외부로부터 상기 천공부(20)에 고압수를 공급하기 위한 공급수단이 구비될 수 있는 바, 상기 실린더케이싱(320)과 피스톤(330) 및 유동모듈(310)의 중심부를 관통하여 상기 천공부(20)와 연통하는 워터공급관(40)을 포함할 수 있다.At this time, the excavation device 10 according to an embodiment of the present invention may be provided with a supply means for supplying the high-pressure water to the drilling portion 20 from the outside, the cylinder casing 320 and the piston 330 And a water supply pipe 40 penetrating the central portion of the flow module 310 to communicate with the perforation portion 20.

한편 본 실시 예의 천공부(20)는 고압의 물을 분사하도록 구성되는 워터젯(water jet) 원리를 적용하여 소음과 진동을 최소화할 수 있도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the perforation part 20 of the present embodiment may be configured to minimize noise and vibration by applying a water jet principle configured to inject high pressure water.

구체적으로, 상기 천공부(20)는 상기 할암부(30)의 전방에 위치하며 상기 워터공급관(40)을 통해 공급되는 고압수에 의해 작동되어 고속 회전을 통해 암반을 천공하는 것으로, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 워터젯하우징(210)과, 워터젯하우징(210) 전방에 구비되는 한 쌍의 워터젯노즐(220) 및 상기 워터넷하우징(210) 전단에 구성되는 복수의 드릴비트(230)를 포함한다.Specifically, the punching portion 20 is located in front of the halal portion 30 is operated by the high pressure water supplied through the water supply pipe 40 to puncture the rock through high-speed rotation, Figure 5 to As shown in FIG. 7, the water jet housing 210, a pair of water jet nozzles 220 provided in front of the water jet housing 210, and a plurality of drill bits 230 disposed in front of the water net housing 210. ).

상기 워터젯하우징(210)은 전방의 직경선상에 형성되는 전방유로(240)와, 전방유로(240)와 연결되고 워터젯하우징(210)의 측면에 형성되는 측면유로(250)를 포함하고, 한 쌍의 워터젯노즐(220)은 상기 워터젯하우징(210)의 중심 양쪽에 동일한 간격으로 이격되어 전방유로(240) 상에 구비된다. The water jet housing 210 includes a front flow path 240 formed on the front diameter line and a side flow path 250 connected to the front flow path 240 and formed on the side of the water jet housing 210. The waterjet nozzles 220 are spaced at equal intervals on both sides of the center of the waterjet housing 210 and are provided on the front flow path 240.

상기 전방유로(240)와 측면유로(250)는 천공 작업 시 발생되는 암분을 외부로 유출시키는 배출통로로 사용되는 것으로, 도면에 도시된 바 없으나 외부로부터 유입되는 배출라인과 연통하도록 구성될 수 있으며, 바람직하게는 상기 워터공급관(40)을 이중관 형태로 구성하고 상기 워터공급관(40)의 이중관을 통해 배출될 수 있도록 한다. The front passage 240 and the side passage 250 are used as a discharge passage for outflowing the dark powder generated during the drilling operation to the outside, but may be configured to communicate with the discharge line introduced from the outside although not shown in the drawings. Preferably, the water supply pipe 40 is configured in the form of a double pipe and to be discharged through the double pipe of the water supply pipe (40).

상기 한 쌍의 워터젯노즐(220)은 상호 엇갈리는 방향으로 고압수를 분사함으로써, 고압수에 의해 암반이 천공되고 동시에 고압수의 반력에 의해 천공부(20)가 회전 구동하게 되는 것으로, 이때 복수의 드릴비트(230)에 의해 미천공된 암반이 천공된다. The pair of waterjet nozzles 220 are sprayed with high-pressure water in a mutually staggered direction, the rock is perforated by the high-pressure water and at the same time the perforated portion 20 is driven to rotate by the reaction force of the high-pressure water, a plurality of Undrilled rock is drilled by drill bit 230.

따라서 워터젯노즐(220)의 분사방향은 천공부(20)의 중심축을 통과하는 평면과 일정한 각도로 경사지게 되는데, 이때 분사방향은 워터젯하우징(210)의 중심축과 나란한 방향에서 20 내지 70도, 바람직하게는 30 내지 60도, 가장 바람직하게는 40 내지 50도 경사지게 하는 것이 좋다.Therefore, the jetting direction of the waterjet nozzle 220 is inclined at a predetermined angle with the plane passing through the central axis of the drilling portion 20, wherein the jetting direction is 20 to 70 degrees in the direction parallel to the central axis of the waterjet housing 210, preferably Preferably it is inclined 30 to 60 degrees, most preferably 40 to 50 degrees.

즉, 한 쌍의 워터젯노즐(220)에서 서로 엇갈린 방향으로 분사되는 고압수에 의해 암반이 천공되고, 고압수의 반력으로 천공부(20)가 회전하며, 이 회전 시 천공부(20) 저면에 형성된 드릴비트(230)에 의해 미천공된 암반이 천공(분쇄)되는 것이다. In other words, the rock is perforated by the high pressure water sprayed in the opposite direction from the pair of waterjet nozzles 220, and the perforated portion 20 rotates by the reaction force of the high pressure water, and the bottom of the perforated portion 20 during this rotation. The rock which is not perforated by the formed drill bit 230 is to be perforated (crushed).

여기서 상기 한 쌍의 워터젯노즐(220)의 분사방향의 각도를 크게 하면 천공부(20)의 회전은 잘 되나 천공방향이 너무 외측으로 향하게 되고, 분사방향의 각도를 적게 하면 천공부(20)의 회전이 원활하게 되지 않아 결국 드릴비트(230)에 의해 천공이 불리하게 되므로, 분사방향의 각도를 위에서 한정한 범위 내에서 선택하는 것이 바람직하다.Here, when the angle of the spraying direction of the pair of waterjet nozzles 220 is increased, the perforation part 20 is well rotated, but the perforation direction is too outward, and when the angle of the spraying direction is reduced, the perforation part 20 Since the rotation is not smooth and eventually drilling is disadvantageous by the drill bit 230, it is preferable to select the angle of the injection direction within the range defined above.

또한 상기 한 쌍의 워터젯노즐(220)로 고압수를 공급하기 위한 워터젯라인이 구비될 수 있는 바, 이러한 워터젯라인은 도면에 도시된 바 없으나 상기 할암부(30)을 관통하는 워터공급관(40)을 통해 상기 천공부(20)로 유입됨으로써 상기 워터젯노즐(220)과 연통할 수 있다. In addition, a waterjet line for supplying high pressure water to the pair of waterjet nozzles 220 may be provided. Such a waterjet line is not shown in the drawing, but the water supply pipe 40 penetrates the halve portion 30. The water jet nozzle 220 may communicate with the water jet nozzle 220 by flowing through the perforation part 20.

상기 천공부(20)는 상기 할암부(30)에 전단에서 나사 결합될 수 있으며, 중앙에 중앙에 상기 워터젯라인과 연통되는 유로가 구비된 회전축(260)과, 회전축(260) 전방에 구비되어 고압수 누수를 방지하는 부시(270)와, 상기 회전축(260) 둘레 측면에 구비되어 상기 할암부(30)의 전단에서 독립적으로 회전 가능하도록 하는 베어링(159)으로 이루어지도록 하여 고압수 누수를 방지하는 동시에 원활한 회전이 가능하게 한다.The perforation part 20 may be screwed to the halter portion 30 at the front end, the rotary shaft 260 is provided with a flow passage in the center in communication with the waterjet line in the center, and is provided in front of the rotary shaft 260 Preventing high pressure water leakage by being made of a bush 270 to prevent high pressure water leakage and a bearing 159 provided on the circumferential side of the rotating shaft 260 to be independently rotatable at the front end of the arm portion 30 At the same time smooth rotation is possible.

이때, 상기 천공부(20)에 의한 천공 과정에서 사용되는 고압수는 초고압수파워팩(UHP<Ultra High Pressure water jet> Power pack)으로부터 공급될 수 있다.In this case, the high pressure water used in the drilling process by the punching unit 20 may be supplied from an ultra high pressure water jet (UHP) power pack.

상기 초고압수파워팩은 상기 워터젯라인과 연결되도록 하여 고압수가 상기 천공부(20)로 공급 및 분사되도록 한다.The ultra high pressure water power pack is connected to the water jet line so that the high pressure water is supplied and sprayed to the punching section 20.

일 예로써 고압수를 발생시키는 UHP Power pack은 압력 3,000bar 이상의 고수압과 유량 30 l/min 이상의 유량을 발생시킬 수 있게 하며, 각각의 천공부(20)에는 6~7 l/min의 유량을 공급하도록 하는 것이 좋다.As an example, the UHP Power pack for generating high pressure water can generate a high water pressure of 3,000 bar or more and a flow rate of 30 l / min or more, and each of the perforations 20 has a flow rate of 6 to 7 l / min. It is good to supply.

이때, 고압수를 천공부(20)에 공급하여 할암 작업에 사용하는 고압수의 압력은 1,500 bar 정도로 설정하여 별도의 유압장치 없이 초고압수파워팩으로 천공 및 할암 작업이 가능하게 한다.At this time, by supplying high pressure water to the punching unit 20, the pressure of the high pressure water used for the haul work is set to about 1,500 bar to enable drilling and haul work as an ultra high pressure power pack without a separate hydraulic device.

또한, 상기 천공부(20)는 그 단부에 워터젯노즐(220)이 형성된 구조로, 고압 분사 시 상호 반대 방향으로 분사되는 8kgf 정도의 고압수에 의해 반발력이 작용하며, 이 반발력에 의해 회전축(260)을 중심으로 회전력이 발생하게 된다.In addition, the perforated part 20 has a waterjet nozzle 220 formed at an end thereof, and a repulsive force acts by high pressure water of about 8 kgf sprayed in opposite directions during high pressure injection, and the revolving shaft 260 The rotational force is generated around).

그리고 상기 회전축(260)에 형성된 부시(270)는 고압수의 누수를 방지하며, 베어링(280)은 원활한 회전을 위한 구조를 제공하고, 워터젯노즐(220)을 통해 암반 천공 시 노즐의 수가 2개이나 워터젯노즐(220)에 의해 천공부(20)는 회전을 하며 전 면적을 빠짐없이 천공함으로써 원형의 할암 공간을 형성하게 된다.In addition, the bush 270 formed on the rotating shaft 260 prevents leakage of high pressure water, and the bearing 280 provides a structure for smooth rotation, and the number of nozzles is two when the rock is drilled through the waterjet nozzle 220. In the water jet nozzle 220, the perforation part 20 rotates and perforates the entire area to form a circular halve space.

특히, 고압수 분사에 따라 연동하는 드릴비트(230)가 회전함으로써 고압수에 의해 천공되지 않은 돌출된 부분을 타격 및 분쇄하도록 하여 순수 워터젯 보다 기계 천공을 병용하는 워터젯 천공의 천공속도가 증가하게 된다.In particular, the drill bit 230 interlocked with the high-pressure water injection rotates to blow and pulverize the protruding portion that is not punctured by the high-pressure water, thereby increasing the drilling speed of the waterjet drilling in combination with mechanical drilling rather than pure waterjet. .

즉, 천공부(20)의 천공속도는 일반적으로 볼 때 Φ60mm 기준 500mm/min 정도인데, 이 속도는 유압 크롤러드릴 천공속도보다 작으나 공압식 천공기보다는 높은 수준이고, 또한 일반적으로 암반 할암에 사용되는 회전식 코어드릴의 50mm/min 보다는 매우 빠른 속도이다.That is, the drilling speed of the drilling portion 20 is generally about 500mm / min based on Φ 60mm, this speed is smaller than the hydraulic crawler drill drilling speed, but higher than the pneumatic drilling machine, and is a rotary core generally used for rock rock It is much faster than 50mm / min of drill.

일반적으로 천공속도가 빠른 유압식 크롤러 드릴보다 속도가 떨어지는 코어드릴 사용이유는 천공경이 매끈하게 천공되어야 할암부(30)의 삽입이 편리하고, 할암시 밀착이 잘되어 원활한 할암이 가능하기 때문이며, 본 발명의 천공부(20)는 첫째 고속으로 회전하는 워터젯을 사용하여 일반적인 크롤러 드릴과 달리 타격에 의한 암반의 교란을 최소화하므로 매끈한 형태의 천공 확보가 가능하고, 둘째 천공기로 천공 후 할암기를 다시 삽입하여 할암하는 일반 공법과 달리 천공과 동시에 할암을 수행하므로 천공경의 상태가 할암 공정에 미치는 영향이 적고, 일반적인 할암 공법에 비해 매우 효율적인 할암 작업이 가능하게 한다.In general, the reason why the core drill is lowered in speed than the hydraulic crawler drill having a high drilling speed is that the insertion of the arm portion 30 to be drilled with a smooth drilling diameter is convenient, and the haul is well adhered, so that the smooth haul is possible. The perforation part 20 of the first uses a water jet rotating at high speed, unlike the conventional crawler drill to minimize the disturbance of the rock caused by hitting, so it is possible to secure a smooth form of perforation, and the second perforator after re-inserting the rock drill Unlike the general construction method, the haul is performed simultaneously with the drilling, so the state of the drilling diameter has little effect on the haul process, and it is possible to perform very efficient haul operation compared to the general haul method.

천공된 암분(debris)은 천공부(20) 내지 할암부(30) 등에 설치된 배출라인을 통하여 밖으로 배출될 수 있도록 한다. 통상적으로 크롤러드릴 등은 천공된 암분을 고압공기를 사용하여 밖으로 배출하지만 수 ~ 십수 m에 달하는 크롤러 드릴 천공 깊이와 달리 본 발명은 천공경이 500mm 정도로 매우 짧으므로 고압공기를 사용하지 않아도 원활한 배출이 가능하며, 고압의 워터젯을 분사하므로 배출수와 함께 암분이 용이하게 배출될 수 있다.Perforated rock powder (debris) is to be discharged out through the discharge line installed in the perforated portion 20 to the rock portion 30. Conventionally, crawler drills discharge the drilled rock dust using high pressure air, but unlike the crawler drill drilling depth of several to several tens of meters, the present invention has a very short drilling diameter of about 500 mm, thus enabling smooth discharge without using high pressure air. In addition, since the high-pressure water jet is injected, the powder can be easily discharged together with the discharged water.

이상에서는 고압수를 이용한 워터젯(water jet) 구조를 일 예로 천공부(20)를 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며 유압식 등 다양한 공지의 천공 방식을 적용할 수 있음은 당연하다.In the above, although the punching unit 20 has been described as an example of a water jet structure using high pressure water, the present invention is not limited thereto, and various well-known drilling methods such as hydraulic type may be applied.

이하에서는 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 본 발명의 굴착 장치(10)의 작동 상태를 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to Figures 4a to 4e will be described the operating state of the excavation device 10 of the present invention.

먼저 도 4a에 도시된 바와 같이 굴착대상 암반에 본 발명의 굴착 장치(10)를 위치시킨 후, 굴착 장치(10)를 하강시켜 천공부(20)가 지반과 대면하도록 한다.First, as shown in FIG. 4A, the excavation apparatus 10 of the present invention is placed on an excavation rock, and then the excavation apparatus 10 is lowered so that the perforations 20 face the ground.

그리고 도 4b 및 4c에 도시된 바와 같이 상기 워터공급관(40)을 통해 고압수를 상기 천공부(20)로 공급하여 상기 천공부(20)를 작동시키면서 기설정된 깊이로 굴착 장치(10)를 점차 하강시키고, 천공부(20)의 회전 구동을 통해 계획 심도까지 천공 공정을 수행하게 된다.As shown in FIGS. 4B and 4C, the excavation apparatus 10 is gradually moved to a predetermined depth while supplying the high pressure water through the water supply pipe 40 to the drilling portion 20 to operate the drilling portion 20. The lowering and the perforation process is performed to the planned depth through the rotational drive of the perforator 20.

이후 계획 심도까지 천공부(20)에 의한 천공 공정이 완료되면, 굴착 장치(10)의 위치가 고정된 상태에서 상기 워터공급관(40)의 고압수 공급을 중단시켜 천공부(20)의 작동을 정지시킴과 동시에 외부의 펌프를 통해 유압 또는 공압 또는 수압을 상기 실린터케이싱(320)의 승강 공간(321)으로 공급하여 승강 공간(321) 내에 압력이 작용하도록 하고, 이러한 압력에 의해 피스톤(330)과 피스톤(330)에 연결된 확장모듈(300)이 실린더케이싱(320)의 개부구(322)를 통해 하방향으로 인출될 수 있도록 한다.After the completion of the drilling process by the drilling unit 20 to the planned depth, the operation of the drilling unit 20 is stopped by stopping the supply of high pressure water from the water supply pipe 40 in a state where the drilling apparatus 10 is fixed. At the same time, the hydraulic pressure or the pneumatic pressure or the hydraulic pressure is supplied to the lifting space 321 of the cylinder casing 320 through an external pump, so that a pressure acts on the lifting space 321, and the piston 330 ) And the expansion module 300 connected to the piston 330 may be drawn out downward through the opening 322 of the cylinder casing 320.

도 4d에 도시된 바와 같이 인출된 확장모듈(300)의 일부는 유동모듈(310)의 내부공간(311)으로 삽입되는데, 상기 펌프를 제어하여 유압 또는 공압 또는 수압의 공급량을 조절하면 상기 확장모듈(300)의 삽입 깊이를 조절할 수 있게 되므로 할암 공정시에는 상기 확장모듈(300)을 점차적으로 하강시켜 설정된 임계 깊이 즉 확장모듈(300)의 외면과 유동모듈(310)의 내면이 상호 접하게 되는 깊이를 초과하도록 승강공간(321)에 압력을 가한다.As shown in FIG. 4D, a part of the extension module 300 drawn out is inserted into the internal space 311 of the flow module 310. When the pump is controlled to adjust the supply amount of hydraulic pressure or pneumatic pressure, the expansion module is controlled. Since the insertion depth of the 300 can be adjusted, the depth of the expansion module 300 is gradually lowered during the haul process, that is, the depth at which the outer surface of the expansion module 300 and the inner surface of the flow module 310 are in contact with each other. Pressure is applied to the lifting space 321 to exceed.

설정된 임계 깊이를 초과하도록 상기 확장모듈(300)이 삽입되면 상기 유동모듈(310)의 단위 모듈(312)들은 절개 부위(a)를 중심으로 상호 외측 방향으로 이격되어 확장하게 되며, 이러한 확장에 의해 인접한 암반의 측면을 가압하여 할암 대상 암반을 할암할 수 있게 된다.When the expansion module 300 is inserted to exceed the set threshold depth, the unit modules 312 of the flow module 310 are expanded to be spaced apart from each other in the outward direction with respect to the incision (a), and by this expansion By pressing the side of the adjacent rock masses it is possible to rock the target rock.

이때, 앞서 설명한 바와 같이 확장모듈(300)의 위치를 반복적으로 상승 및 하강시켜 할암 공간(11) 내에서 상기 할암부(30)에 의한 반복적인 가압 및 충격을 가하도록 함으로써 암반에 대한 할암 과정을 보다 용이하고 효율적으로 수행하게 할 수 있다.At this time, as described above, by repeatedly raising and lowering the position of the expansion module 300 to apply a repeated pressurization and impact by the rock portion 30 in the rock space 11 to perform a rock formation process on the rock. It can be done more easily and efficiently.

이후 할암 공정이 완료되면 상기 실린더케이싱(320)의 승강 공간(321)에 공급한 유압 또는 공압 또는 수압을 회수하여 상기 피스톤(330)과 피스톤(330)에 연결된 확장모듈(300)을 상승시킴과 더불어 유동모듈(310)이 원래의 상태로 복귀하도록 한 후 굴착 장치(10)를 상승시켜 천공된 할암공간(11)으로부터 분리하도록 한다.Thereafter, when the rock-molding process is completed, the hydraulic or pneumatic or hydraulic pressure supplied to the lifting space 321 of the cylinder casing 320 is recovered to raise the expansion module 300 connected to the piston 330 and the piston 330. In addition, after the flow module 310 is returned to its original state, the excavation apparatus 10 is raised to separate from the punched haul space 11.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

10 : 본 발명의 굴착 장치 20 : 천공부
30 : 할암부 40 : 워터공급관
200 : 할암 공간 300 : 유동모듈
10: excavation device of the present invention 20: drilling part
30: rock part 40: water supply pipe
200: haul space 300: flow module

Claims (6)

굴착대상 암반에 형성되는 할암 공간으로 삽입되며, 쐐기 구조로 상기 할암 공간에서 외형이 확장되어 암반을 분할 또는 파쇄하는 할암부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 암반 급속 굴착을 위한 일체형 구조를 갖는 굴착 장치.
Is inserted into the rock-like space formed in the rock to be excavated, the wedge structure is expanded to the outer shape in the rock-like space to split or fracture the rock; excavation device having an integrated structure for rock rapid excavation comprising a; .
제 1항에 있어서,
상기 할암부는,
횡단면의 너비가 하부로 갈수록 작아지게 구성되며 연직 방향을 따라 승강하는 확장모듈; 및
상기 확장모듈의 형상과 대응하는 내부공간을 가지며 연직 방향으로 복수의 절개부위를 형성하여 분할된 복수의 단위 모듈로 구성되면서 상기 내부공간으로 삽입되는 확장모듈의 삽입 깊이에 따라 상호 단위 모듈 간의 횡방향 거리가 이격되는 유동모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 암반 급속 굴착을 위한 일체형 구조를 갖는 굴착 장치.
The method of claim 1,
The hahal portion,
An expansion module configured to be smaller in width toward a lower portion of the cross section and to be elevated in a vertical direction; And
The transverse direction between the mutual unit modules according to the insertion depth of the expansion module is inserted into the inner space while consisting of a plurality of unit modules divided by having a plurality of incisions in the vertical direction having an internal space corresponding to the shape of the expansion module Excavation device having an integrated structure for rock rapid excavation comprising a; flow module spaced apart.
제 2항에 있어서,
상기 할암부는,
승강 공간을 가지며 하부에는 상기 확장모듈이 통과할 수 있는 개구부가 형성된 실린더케이싱;
상기 실린더케이싱의 승강 공간 내에서 유압 또는 공압 또는 수압에 의해 연직 방향으로 승강 구동하는 피스톤;을 더 포함하며,
상기 확장모듈은,
상기 피스톤의 하단부에 결합되어 피스톤과 일체로 연동하며 상기 피스톤의 승강 구동에 따라 상기 실린더케이싱의 개구부를 통해 승강 공간으로부터 하부 방향으로 인출되거나 승강 공간을 향하여 상부방향으로 인입되며,
상기 유동모듈은,
상단부의 테두리를 따라 상기 개구부의 직경보다 큰 걸림테두리가 형성되어 상단부가 상기 실린더케이싱의 승강 공간에 위치하면서 횡방향을 따라 이동이 가능하는 것을 특징으로 하는 암반 급속 굴착을 위한 일체형 구조를 갖는 굴착 장치.
The method of claim 2,
The hahal portion,
A cylinder casing having a lifting space and having an opening through which the expansion module can pass;
And a piston for lifting and lowering in the vertical direction by hydraulic pressure, pneumatic pressure, or hydraulic pressure in the lifting space of the cylinder casing.
The expansion module,
It is coupled to the lower end of the piston and interlocked integrally with the piston and is drawn out from the lifting space downward or through the opening of the cylinder casing in accordance with the lifting drive of the piston, or drawn upwards toward the lifting space,
The flow module,
Excavation device having an integrated structure for rapid rock excavation, characterized in that the engaging edge is formed larger than the diameter of the opening along the edge of the upper end is movable in the transverse direction while the upper end is located in the lifting space of the cylinder casing .
제 3항에 있어서,
상기 할암부의 전방에 이격되게 연결되며 굴착대상 암반을 일정 깊이로 천공하여 할암 공간을 형성하기 위한 천공부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암반 급속 굴착을 위한 일체형 구조를 갖는 굴착 장치.
The method of claim 3, wherein
The drilling device having a unitary structure for rock rapid excavation further comprising a; drilling portion to be spaced apart in front of the rock portion and to drill the excavated rock to a predetermined depth to form a rock rock space.
제 4항에 있어서,
상기 실린더케이싱와 피스톤 및 유동모듈의 각 중심부를 연직 방향으로 관통하며 상기 천공부와 연통하여 고압수를 상기 천공부에 공급하는 워터공급관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암반 급속 굴착을 위한 일체형 구조를 갖는 굴착 장치.
The method of claim 4, wherein
An integral structure for rapid rock excavation further comprising a water supply pipe that penetrates each of the centers of the cylinder casing, the piston and the flow module in a vertical direction, and communicates with the drilling portion to supply the high pressure water to the drilling portion. Having excavation device.
제 4항에 있어서,
상기 천공부는,
상기 할암부의 전방에서 회전 가능하게 구비되는 워터젯하우징과, 상기 워터젯하우징 전방에 구비되는 한 쌍의 워터젯노즐 및 복수의 드릴 비트를 포함하되,
상기 워터젯하우징은 전방의 직경선상에 형성되는 전방유로와, 상기 전방유로와 연결되고 상기 워터젯하우징의 측면에 형성되는 측면유로를 포함하고,
상기 한 쌍의 워터젯노즐은 상기 워터젯하우징의 중심축의 양쪽에 동일한 간격으로 이격되어 상기 전방유로 상에 구비되며 그 분사방향은 상기 워터젯하우징의 중심축과 나란한 방향에서 서로 엇갈리는 방향으로 20 내지 70도 경사지게 구성되며,
상기 한 쌍의 워터젯노즐에서 분사되는 고압수에 의해 암반이 천공되면서 고압수의 반력으로 워터젯천공부가 회전하고 동시에 상기 드릴비트에 의해 미천공된 암반이 천공되는 것을 특징으로 하는 암반 급속 굴착을 위한 일체형 구조를 갖는 굴착 장치.
The method of claim 4, wherein
The perforation part,
It includes a water jet housing rotatably provided in front of the arm portion, a pair of water jet nozzle and a plurality of drill bits provided in front of the water jet housing,
The water jet housing includes a front flow passage formed on a diameter line of the front side, and a side flow passage connected to the front flow passage and formed on a side of the water jet housing.
The pair of waterjet nozzles are spaced at equal intervals on both sides of the central axis of the waterjet housing and provided on the front flow path, and the spraying direction thereof is inclined 20 to 70 degrees in a direction crossing each other in a direction parallel to the central axis of the waterjet housing. Is composed,
The rock is drilled by the high pressure water sprayed from the pair of water jet nozzles while the water jet drilling unit rotates with the reaction force of the high pressure water, and at the same time, the unperforated rock is drilled by the drill bit. Excavation device with a structure.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113246311A (en) * 2021-04-27 2021-08-13 杨国栋 A splitter for cubic stone concrete breaks away
KR102394454B1 (en) * 2021-11-09 2022-05-04 임재선 Hydraulic Rock Breaker with Improved Structure
KR20240053214A (en) 2022-10-17 2024-04-24 주식회사 아이엠이노텍 Dryer Holder

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09158664A (en) * 1995-12-13 1997-06-17 Daiho Constr Co Ltd Hydraulic rock cracking device
KR20000009182A (en) * 1998-07-22 2000-02-15 석철기 Rock-shattering device
KR200207812Y1 (en) * 2000-07-07 2000-12-15 정태범 Non-vibration big rock splitter
KR200317939Y1 (en) 2003-03-20 2003-06-27 서동소 An apparatus for cracking the base rock
KR101014793B1 (en) 2010-08-31 2011-02-14 (주)진양이엔씨 Rock breaking device
KR20170112237A (en) * 2016-03-31 2017-10-12 주식회사 제영이엔씨 A Rock Split device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09158664A (en) * 1995-12-13 1997-06-17 Daiho Constr Co Ltd Hydraulic rock cracking device
KR20000009182A (en) * 1998-07-22 2000-02-15 석철기 Rock-shattering device
KR200207812Y1 (en) * 2000-07-07 2000-12-15 정태범 Non-vibration big rock splitter
KR200317939Y1 (en) 2003-03-20 2003-06-27 서동소 An apparatus for cracking the base rock
KR101014793B1 (en) 2010-08-31 2011-02-14 (주)진양이엔씨 Rock breaking device
KR20170112237A (en) * 2016-03-31 2017-10-12 주식회사 제영이엔씨 A Rock Split device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113246311A (en) * 2021-04-27 2021-08-13 杨国栋 A splitter for cubic stone concrete breaks away
CN113246311B (en) * 2021-04-27 2022-12-13 苏州赛奥科传媒有限公司 A splitter for cubic stone concrete breaks away
KR102394454B1 (en) * 2021-11-09 2022-05-04 임재선 Hydraulic Rock Breaker with Improved Structure
KR20240053214A (en) 2022-10-17 2024-04-24 주식회사 아이엠이노텍 Dryer Holder

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