KR20220091300A - 무진동 무소음 유압식 암반절개기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 무진동 무소음 유압식 암반절개기는 복수 개의 피스톤 상면에 구비된 가압구의 가압면이 암반에 형성된 천공홀의 내면과 서로 대응되도록 상향 만곡진 가압면으로 형성되어 있으므로 복수 개의 피스톤이 승강함에 따라 가압구의 가압면이 천공홀의 내면에 긴밀하게 면접촉이 되면서 각각 천공홀 내면을 가압하게 되므로 암반의 절개효율을 극대화시켜 주고,
암반이 절개되면서 절개된 암반에 의해 암반절개기의 피스톤이 불규칙하게 눌러지더라도 가압구가 형성된 피스톤이 각각 별개로 설치되어 있으므로 암반에 의해 눌러지는 힘이 각각의 가압구 및 피스톤에 골고루 분산되어 작용하는 것이어서 복수의 피스톤이 한꺼번에 전부 훼손되거나 하는 일이 발생하지 않게 함은 물론,
또한, 사용중 일부 피스톤 또는 가압구가 훼손되면 훼손된 피스톤 만을 손쉽게 교체하면 되는데 이때 가압구가 볼트에 의해 착탈식으로 구성된 경우에는 볼트를 훼손된 가압구를 피스톤으로부터 떼어낸 다음 새로운 가압구로 용이하게 교체할 수 있도록 하는 등 전체적으로 암반절개가 간편하고 빠른시간내에 이루어질 수 있도록 이루어진 것에 그 특징이 있는 것이다.

Description

무진동 무소음 유압식 암반절개기{No-vibration silent Hydraulic Rock Crusher}

본 발명은 무진동 무소음 유압식 암반절개기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압공급장치로부터 유압공급통로를 통하여 실린더의 내측에 유압이 공급되면 실린더의 내측에 설치되는 복수 개의 피스톤을 상승시켜서 암반을 절개토록 구성되는 무진동 무소음 유압식 암반절개기를 구성하되,

상기 복수 개의 피스톤 상면에 각각 암반에 천공된 천공홀의 내면과 서로 대응되도록 상향 만곡진 가압면이 형성된 가압구를 형성함으로써,

암반 절개시 암밤절개시 각각의 피스톤이 승강함에 따라 가압구의 가압면이 천공홀의 내면에 긴밀하게 면접촉이 되면서 각각 천공홀 내면을 가압하게 되므로 암반의 절개효율을 극대화시켜 주고,

암반이 절개되면서 절개된 암반에 의해 암반절개기의 피스톤이 불규칙하게 눌러지더라도 가압구가 형성된 피스톤이 각각 별개로 설치되어 있으므로 암반에 의해 눌러지는 힘이 각각의 가압구 및 피스톤에 골고루 분산되어 작용하는 것이어서 복수의 피스톤이 한꺼번에 전부 훼손되거나 하는 일이 발생하지 않도록 함은 물론,

또한, 사용중 일부 피스톤 또는 가압구가 훼손되면 훼손된 피스톤 만을 손쉽게 교체하면 되는데 이때 가압구가 볼트에 의해 착탈식으로 구성된 경우에는 볼트를 훼손된 가압구를 피스톤으로부터 떼어낸 다음 새로운 가압구로 용이하게 교체할 수 있도록 하는 등 전체적으로 암반절개가 간편하고 빠른시간내에 이루어질 수 있도록 한 무진동 무소음 유압식 암반절개기에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 토목공사시에 나타나는 암반을 절개하는 방법 중 하나인 화약발파작업은 암반의 절개를 위해서는 천공기를 통하여 절개하고자 하는 암반면에 다수의 발파공(천공홀)을 천공하고, 그 내측에 폭약을 장입한 후 폭발력을 증가시키도록 모래 등을 통하여 충전하며, 폭약에 연결된 뇌관을 동시에 또는 일정간격으로 폭발시켜 암반면을 절개시키는 것이다.

그러나, 상기와 같은 폭약에 의해 암반면의 절개공법은 폭발에 의한 진동과 소음 및 분진 등에 의해 많은 민원을 야기시킴은 물론 주변 건물에 피해를 주거나 지반을 약하게 하는 단점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 유압 피스톤식 무진동 무소음 암반절개방법이 제시되었으며, 상기 암반절개방법은 암반에 천공된 천공홀에 유압식 암반절개기를 삽입시키고, 상기 유압식 암반절개기에 작동오일이 공급되면 피스톤이 승강되면서 암반을 절개하도록 하는 것이 있다.

이와 같은 기술과 관련하여서는 공개실용신안 제1998-034154호, 특허등록 제10-287989호, 특허등록 제10-0318287호 등에 개시되어 있는데, 이를 개략적으로 설명하면 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 유압공급장치(10)로부터 유압공급통로를 통하여 실린더(20)의 내측에 유압이 공급되면 상기 실린더(20)의 내측에 설치되는 복수 개의 피스톤(21)을 상승시켜서 암반(1)을 절개토록 하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 유압식 암반절개기들은 복수 개의 피스톤(21) 상면을 단순히 볼록하게 형성한 것일 뿐,

암반에 천공된 천공홀(1a)의 내면과는 서로 대응되는 형상이 아니어서,

암반절개시 피스톤(21)을 상승시키면 피스톤(21)의 볼록한 상면 상단부만 천공홀(1a)의 내면에 점접촉되는 것이어서 가압 효율이 떨어져 암반절개 효율까지도 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

또한 복수의 피스톤(21) 중 일부가 절개된 암반(1)에 박히거나 하여 암반절개기 전체를 빼내기가 어려운 등의 문제점도 있었다.

이에 이와같은 문제점을 감안하여 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 암반(1)에 천공된 천공홀(1a)에 반원형 받침판(30)과 암반절개기를 삽입하되,

암반절개기에 구비되는 피스톤(21) 상면과 천공홀(1a) 사이에 반원형 받침판(30)을 삽입시켜서 암반절개시 피스톤(21)을 보호토록 함과 동시에 반원형 받침판(30)의 상면이 천공홀(1a) 내면과 면접촉이 되도록 함으로써 암반절개 효율이 증가되도록 한 것도 있었으나,

이와 같은 방법은 피스톤(21) 상면과 천공홀(1a) 사이에 반원형 받침판(30)을 삽입시키는 작업이 쉽지 않았으며,

또한, 암반절개 후에는 정개된 암반(1)에 반원형 받침판(30)이 눌려져 이를 밖으로 빼내기가 매우 어려웠다.

더욱이 반원형 받침판(30)이 전체 피스톤(21) 상면에 얹혀지는 것이어서, 절개된 암반(1)에 의해 반원형 받침판(30)이 경사지게 눌려지게 되면 수직으로만 승하강되도록 구성된 복수의 피스톤(21) 모두에게 한꺼번에 경사지게 가압하중이 발생하게 되므로 피스톤(21)이 실린더(20) 내벽을 갈아 먹어 유압이 새어 나오거나 혹은 너무 꽉끼여 작동하지 않게 되는 등 한꺼번에 실린더(20) 및 피스톤(21) 전체가 훼손되는 현상이 종종 발생하였다.

따라서, 더 이상 암반절개 작업을 하지 못하거나 새로운 암반절개기로 교체하여야 하여야 하므로 작업이 번거롭고 교체 비용 또한 많이 들어가 경제적이지 못하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 유압공급장치로부터 유압공급통로를 통하여 실린더의 내측에 유압이 공급되면 실린더의 내측에 설치되는 복수 개의 피스톤을 상승시켜서 암반을 절개토록 구성되는 무진동 무소음 유압식 암반절개기를 구성하되,

상기 복수 개의 피스톤 상면에 각각 암반에 천공된 천공홀의 내면과 서로 대응되도록 상향 만곡진 가압면이 형성된 가압구를 형성한 무진동 무소음 유압식 암반절개기를 제공함으로써,

복수 개의 피스톤 상면에 구비된 가압구의 가압면이 암반에 형성된 천공홀의 내면과 서로 대응되도록 상향 만곡진 가압면으로 형성되어 있으므로 복수 개의 피스톤이 승강함에 따라 가압구의 가압면이 천공홀의 내면에 긴밀하게 면접촉이 되면서 각각 천공홀 내면을 가압하게 되므로 암반의 절개효율을 극대화시켜 주고,

암반이 절개되면서 절개된 암반에 의해 암반절개기의 피스톤이 불규칙하게 눌러지더라도 가압구가 형성된 피스톤이 각각 별개로 설치되어 있으므로 암반에 의해 눌러지는 힘이 각각의 가압구 및 피스톤에 골고루 분산되어 작용하는 것이어서 복수의 피스톤이 한꺼번에 전부 훼손되거나 하는 일이 발생하지 않게 함은 물론,

또한, 사용중 일부 피스톤 또는 가압구가 훼손되면 훼손된 피스톤 만을 손쉽게 교체하면 되는데 이때 가압구가 볼트에 의해 착탈식으로 구성된 경우에는 볼트를 훼손된 가압구를 피스톤으로부터 떼어낸 다음 새로운 가압구로 용이하게 교체할 수 있도록 하는 등 전체적으로 암반절개가 간편하고 빠른시간내에 이루어질 수 있도록 하여 주고자 함에 그 목적을 둔 것이다.

상기 해결하고자 하는 과제에 기재된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무진동 무소음 유압식 암반절개기는 기본적으로 유압공급장치로부터 유압공급통로를 통하여 실린더의 내측에 유압이 공급되면 실린더의 내측에 설치되는 복수 개의 피스톤을 상승시켜서 암반을 절개토록 구성되는 무진동 무소음 유압식 암반절개기에 있어서,

상기 복수 개의 피스톤 상면에 각각 암반에 천공된 천공홀의 내면과 서로 대응되도록 상향 만곡진 가압면이 형성된 가압구를 형성하여서 이루어짐을 그 특징으로 한다.

본 발명의 무진동 무소음 유압식 암반절개기는 유압공급장치로부터 유압공급통로를 통하여 실린더의 내측에 유압이 공급되면 실린더의 내측에 설치되는 복수 개의 피스톤을 상승시켜서 암반을 절개토록 구성되는 무진동 무소음 유압식 암반절개기를 구성하되,

복수 개의 피스톤 상면에 각각 암반에 천공된 천공홀의 내면과 서로 대응되도록 상향 만곡진 가압면이 형성된 가압구를 형성한 것이어서,

암반절개시 복수 개의 피스톤이 승강함에 따라 가압구의 가압면이 천공홀의 내면에 긴밀하게 면접촉이 되면서 각각 천공홀 내면을 가압하게 되므로 암반의 절개효율을 극대화시켜 줄 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 암반이 절개되면서 절개된 암반에 의해 암반절개기의 피스톤이 불규칙하게 눌러지더라도 가압구가 형성된 피스톤이 각각 별개로 설치되어 있으므로 암반에 의해 눌러지는 힘이 각각의 가압구 및 피스톤에 골고루 분산되어 작용하는 것이어서 복수의 피스톤이 한꺼번에 전부 훼손되거나 하는 일이 발생하지 않는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 사용중 일부 피스톤 또는 가압구가 훼손되면 훼손된 피스톤 만을 손쉽게 교체하면 되는데 이때 가압구가 볼트에 의해 착탈식으로 구성된 경우에는 볼트를 훼손된 가압구를 피스톤으로부터 떼어낸 다음 새로운 가압구로 용이하게 교체할 수 있는 이점도 있다.

결과적으로 본 발명의 무진동 무소음 유압식 암반절개기는 전체적으로 암반절개가 간편하고 빠른시간내에 경제적으로 이루어질 수 있도록 할 수 있어서 암밤절개시에 매우 유용하게 사용할 수 있는 획기적인 발명임이 분명하다.

도 1은 종래 유압식 암반절개기의 구성상태도.
도 2는 종래의 유압식 암반 절개기 및 받침판을 사용하는 상태도.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 유압식 암반절개기로서 다양한 형태의 가압구를 형성한 일 구성예로서.
도 3a 및 도 3b는 가압구를 착탈식으로 구성한 상태를 보인 도면.
도 3c 및 도 3d는 가압구를 피스톤 상면에 일체로 형성한 상태를 보인 도면.
도 4a 및 도 4b는 가압구가 형성된 본 발명 유압식 암반절개기의 단면예시도로서,
도 4a는 도 3a에 개시된 가압구를 설치한 본 발명 유압식 암반절개기의 측단면 예시도.
도 4b는 도 4a의 정단면 예시도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명 유압식 암반절개기를 사용하고자 다양한 형태의 지지대에 결합설치한 일 예시도.
도 6은 본 발명 유압식 암반절개기를 건설중기에 장착하여 사용하는 상태도.
도 7은 본 발명 유압식 암반절개기를 사용하여 암반을 절개하는 상태를 보인 도면.

이하, 상기 해결하고자 하는 과제에 기재된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예를 첨부도면 도 3a 내지 도 7에 의거 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 일 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 일 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

본 발명의 무진동 무소음 유압식 암반절개기는 도 3a 내지 도 3d 및 도 4a와 도 4b에 일예로 도시한 바와 같이 유압공급장치로부터 유압공급통로를 통하여 실린더(100)의 내측에 유압이 공급되면 실린더(100)의 내측에 설치되는 복수 개의 피스톤(110)을 상승시켜서 암반(1)을 절개토록 구성되는 무진동 무소음 유압식 암반절개기에 있어서,

상기 복수 개의 피스톤(110) 상면에 각각 암반에 천공된 천공홀(1a)의 내면과 서로 대응되도록 상향 만곡진 가압면(210)이 형성된 가압구(200)를 형성하여서 암반파쇄시 복수 개의 피스톤(110)을 승강시키면 가압구(200)의 상향만곡진 가압면(210)이 각각 천공홀(1a) 내면에 면접촉이 되도록 이루어진 것이다.

여기서 본 발명은 상기 피스톤(110) 상면에 상향 만곡진 가압면(210)이 형성된 가압구(200)를 다양한 방법 및 형태로 구성할 수 있다.

즉, 특히 첨부도면 도 3a 및 도 3b에 일예로 도시한 바와 같이 상기 상향 만곡진 가압면(210)이 형성된 가압구(200)를 피스톤(110) 상면에 볼트(201)로 착탈가능하게 체결되도록 할 수 도 있으며,

특히 첨부도면 도 3c 및 도 3d에 일예로 도시한 바와 같이 상기 상향 만곡진 가압면(210)이 형성된 가압구(200)를 피스톤(110) 제작시 피스톤(110) 상면에 일체로 형성하여서 이루어질 수 도 있다.

이때 상면에 형성된 구멍은 피스톤(110) 및 이의 상면에 가압구(200)를 가공시 필요한 공구를 결합하기 위한 구멍이다

미설명 부호(220)는, 별도의 공구를 결합하여 복수 개의 피스톤(110)을 회전시켜서 상향 만곡진 가압면(210)이 암반(1)에 형성된 천공홀(1a)의 내면과 서로 대응되도록 할 수 있는 공구파지부이다.

또한, 상기 상향 만곡진 가압면(210)이 형성된 가압구(200)는 가압면(210)이 상부에서 볼때 원형, 반원형 또는 직사각, 정사각형태 중 어느 하나의 형태로 이루어질 수 있는데,

이와 같이 다양한 형태로 제작되는 만곡진 가압면(210)이 형성된 가압구(200)는,

가압면(210)을 피스톤(110)의 직경과 동일한 폭으로 형성할 수도 있는 것은 물론, 암반(1)에 형성된 천공홀(1a)의 내면과 면접촉되는 면적을 넓게 하기 위해서 피스톤(110)의 직경보다 일부 또는 전부가 넓은 폭을 가지도록 이루어 질 수 있다.

이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명의 무진동 무소음 유압식 암반절개기의 사용상태를 일예를 들어 설명한다.

본 발명의 유압식 암반절개기를 사용하기 위해서는 특히, 첨부도면 도 5a와 도 5b 및 도 6에 일예로 도시한 바와 같이 본 발명의 유압식 암반절개기 후단에 결합되는 다양한 형태의 지지대(300) 및 이에 연계설치되는 역시 다양한 형태의 붐대장착용 브라켓(310)을 건설중기의 붐대 선단에 장착한다.

그런 다음 건설중기를 이용하여 본 발명의 암반절개기를 들어 올려 암반(1) 벽면에 소정간격으로 천공된 천공홀(1a)에 암반절개기를 구성하는 실린더(100)를 삽입설치한다.

이와 같이 하면 무게가 무거운 중량체인 유압식 암반절개기를 건설중기를 이용하여 간편하게 삽입설치할 수 있다.

그런 다음 도 7에 도시한 바와 같이 상기 유압공급장치(미도시)를 가동시켜 유압공급통로를 통하여 유압을 공급하여 실린더(100) 내측에 설치되는 복수 개의 피스톤(110)을 상승시켜서 암반(1)을 절개한다.

이와 같이 하면 복수 개의 피스톤(110) 상면에 구비된 가압구(200)의 가압면(210)이 암반에 형성된 천공홀(1a)의 내면과 서로 대응되도록 상향 만곡진 가압면(210)으로 형성되어 있으므로,

복수 개의 피스톤(110)이 승강함에 따라 가압구(200)의 가압면(210)이 천공홀(1a)의 내면에 긴밀하게 면접촉이 되면서 각각 천공홀(1a) 내면을 가압하게 되므로 암반의 절개효율이 극대화 된다.

그리고, 이때 암반(1)이 절개되면서 절개된 암반(1)에 의해 암반절개기의 피스톤(110)이 불규칙하게 눌러지더라도 가압구(200)가 형성된 피스톤(110)이 각각 별개로 설치되어 있으므로 종래와 같이 받침판을 사용시 피스톤전체에 압력이 작용하는 것과는 달리 암반(1)에 의해 눌러지는 힘이 각각의 가압구(200) 및 피스톤(110)에 골고루 분산되어 작용하는 것이어서 피스톤(110)이 한꺼번에 전부 훼손되거나 하는 일은 발생하지 않게 된다.

또한, 사용중 일부 피스톤(110) 또는 가압구(200)가 훼손되면 훼손된 피스톤(110) 만을 교체하면 되는데 이때 가압구(200)가 볼트(201)에 의해 착탈식으로 구성된 경우에는 볼트(201)를 풀러 훼손된 가압구(200)를 피스톤(110)으로 부터 떼어낸 다음 새로운 가압구(200)로 교체하면 되므로 매우 편리하다.

암반절개기의 실린더(100)가 절개된 암반(1) 사이에 꽉 끼이게 되더라도 건설중기를 이용하여 암반절개기의 실린더(100)를 손쉽게 빼낼 수 있다.

따라서, 전체적으로 암반절개 작업시 암반절개기 및 건설중기의 훼손 및 안전사고 발생의 위험이 없이 간편하고 빠른시간내에 진행할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이 실시예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

1:암반 1a:천공홀
100:실린더 110:피스톤
200:가압구 201:볼트
210:가압면 300:지지대
310:붐대장착용 브라켓

Claims (5)

1. 유압공급장치로부터 유압공급통로를 통하여 실린더(100)의 내측에 유압이 공급되면 실린더(100)의 내측에 설치되는 복수 개의 피스톤(110)을 상승시켜서 암반(1)을 절개토록 구성되는 무진동 무소음 유압식 암반절개기에 있어서,
   상기 복수 개의 피스톤(110) 상면에 각각 암반에 천공된 천공홀(1a)의 내면과 서로 대응되도록 상향 만곡진 가압면(210)이 형성된 가압구(200)를 형성하여서 이루어짐을 특징으로 하는 무진동 무소음 유압식 암반절개기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 상향 만곡진 가압면(210)이 형성된 가압구(200)는,
   피스톤(110) 상면에 볼트(201)로 착탈가능하게 체결되어 짐을 특징으로 하는 무진동 무소음 유압식 암반절개기.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 상향 만곡진 가압면(210)이 형성된 가압구(200)는,
   피스톤(110) 제작시 피스톤(110) 상면에 일체로 형성하여서 이루어짐을 특징으로 하는 무진동 무소음 유압식 암반절개기.
4. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상향 만곡진 가압면(210)이 형성된 가압구(200)는,
   피스톤(110) 상면에 원형, 반원형 또는 직사각, 정사각형태 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 무진동 무소음 유압식 암반절개기.
5. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상향 만곡진 가압면(210)이 형성된 가압구(200)는,
   피스톤(110)의 직경과 동일하거나, 암반(1)에 형성된 천공홀(1a)의 내면과 면접촉되는 면적을 넓게 하기 위해서 피스톤(110)의 직경보다 일부 또는 전부가 넓은 폭을 가지도록 이루어 짐을 특징으로 하는 무진동 무소음 유압식 암반절개기.

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