KR20230055688A - 에어서플라이 모듈이 조립된 조합해머 - Google Patents

Abstract

본발명은 에어 서플라이 모듈이 조립된 조합해머에 관한 것으로,
케이스(100) 내부 상부에 에어서플라이 모듈(10)이 설치되며 상기 에어서플라이 모듈(10) 하부에 조합해머부(20)가 설치되되, 상기 에어공급모듈(10)은 상부 유체공급홀(11)을 통해 공급된 유체를 원주방향으로 회전시켜 유체에 원심력을 부여하여 비중이 큰 물과 비중이 작은 윤활유로 원심분리시키는 원심분리부(12);
상기 원심분리된 유체에서 이물질을 걸러내는 더미스터부(13);
상기 이물질이 걸러진 유체가 저장되는 저장부(14);
상기 격벽을 통과하여 유체인 윤활유가 포함된 에어가 조합해머(20)의 상부 공급부로 공급되는 공급챔버(15);로 이루어지는 것으로,
본발명은 에어 서플라이 모듈이 조합해머에 조립되어 있어서, 케이스 상부 유체공급홀로부터 공급되는 에어유체내 물을 분리배출하고 나머지 윤활유 및 에어는 하부의 조합해머를 작동하고, 상기 분리배출되는 물은 분진 발생을 억제하는 용도로 사용하는 현저한 효과가 있다.

Description

에어서플라이 모듈이 조립된 조합해머{Combination hammer with air supply module assembled}

본발명은 에어서플라이 모듈이 조립된 조합해머에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어 서플라이 모듈이 조합해머에 조립되어 있어서, 케이스 상부 유체공급홀로부터 공급되는 에어유체내 물을 분리배출하고 나머지 윤활유 및 에어는 하부의 조합해머를 작동하고, 상기 분리배출되는 물은 분진 발생을 억제하는 용도로 사용하는 에어서플라이 모듈이 조립된 조합해머에 관한 것이다.

일반적으로 천공용 Hammer는 대용량의 고압 압축공기로 작동되며, 내부 윤활을 위하여 압축공기와 함께 다량의 윤활유도 함께 공급한다.

압축공기는 Hammer를 작동시킨 후 지하 천공 부에서부터 깨진 암석 파편을 육상으로 이송시키는데 이때 체적변화로 인한 폭발적 배출이 발생하고 이는 건설현장의 분진 및 미세먼지의 배출 원인이 되고 있다.

이를 억제하고자 분진막, 고압의 분무기 등을 활용하고 있으나 건설현장의 분진 발생으로 인한 사회적 문제는 계속해서 증가하고 있다.

산업발전과 더불어 각종 건축물의 기초공사, 지하수, 지열개발, 광산채굴 등 산업 전반에 걸쳐 천공(Drilling)의 수요는 꾸준히 증대되어 왔으며 그 시장규모 역시 점점 커져가고 있다.

특히 세계적으로 도시화가 급속도로 진행됨에 따라 도시 기반 인프라 확충을 위해 철도, 도로, 전기, 상하수도 등 필수 기반 시설 건설 및 도시 정비 사업이 계속해서 진행 또는 예정되고 있으며, 그 공사 규모는 과거에 비해 계속해서 대형화, 고층화되고 있다.

공사 규모의 대형화, 고층화는 상부 구조의 안전한 지지를 위해 기초 말뚝의 허용지지력을 강화해야 하며, 이를 위해 기초 말뚝의 수량 및 직경을 증대시켜야 한다.

이를 위해서는 대구경 천공을 통한 기초토목 공사가 필수적이기 때문에 대구경 천공에 대한 수요는 증가 추세이며, 이에 따라 대구경 천공을 위한 천공용 Tool 시장 또한 확대될 것으로 기대된다.

일반적으로 지면을 굴착하는 해머는 공기 또는 워터와 같은 유체를 사용하여 굴착하는 힘을 얻게 되며, 또한 해머의 동작을 제어한다.

통상적인 해머구조에 대해 등록실용신안공보 등록번호 20-0429346호는, 공기압축기에서 지원받은 압축공기가 로타리헤드와 연장파이프를 통하여 상기의 에어 해머에 압축공기가 도달하면 에어 해머 내부의 피스톤이 상하 반복작용을 하면서 비트를 타격하고, 이 비트가 다양한 지반을 부숴 굴착이 이루어진다.

여기에 사용하는 에어 해머의 구성품을 대별하면, 척, 외피, 피스톤, 압축공기 분배기, 톱서브로 나눌 수 있으며, 각 부품의 역할로는 척은 외피의 아래쪽에 결합 되며 에어 해머와 비트를 결합시켜 주기 위한 것이고, 외피는 피스톤의 외주면을 감싸고 피스톤의 왕복운동을 자연스럽게 하며, 압축공기 분배기는 피스톤이 왕복운동을 할 수 있게 공기를 분배하고, 톱서브는 외피의 위쪽에 결합 되며 에어해머에 압축공기를 공급하기 위한 연장파이프에도 연결하는 역할을 하는 기술이 공개되어 있다.

한편, 2개 이상의 해머가 조합된 조합 해머에서는 상기 에어 또는 워터 유체는 유입통로로 유입되어 Hammer의 내부에서 피스톤을 왕복운동 시킨 후 Hammer의 하부로 배출된다.

이러한 구조의 Hammer를 2개 이상 조합한 종래의 조합해머에서는 각각의 Hammer를 작동시킨 후 조합해머Case 하부로부터 배출되는 많은 량의 에어가 전량 Air Lifting되어 슬러지(파쇄된 암석)를 포함하여 대량의 물을 지상으로 배출시키게 된다.

종래특허기술의 일례로서, 도 1 종래 조합해머 작동도, 도 2는 종래 조합해머 외관도, 도 3은 도 2의 분해도에 도시된 바와 같이, 등록특허 10-1337974호에는 공기압축기에서 공급되는 압축에어가 에어분배기를 거쳐서 하나의 조합해머 케이스(40) 내부에 설치되어 있는 다수 개의 에어해머로 각각 분배되어 공급되고, 공급에어가 에어해머에 각각 도달하면, 에어 해머 내부의 피스톤(9)이 상하 반복 작용을 하면서 하부의 비트를 타격하고, 상기 비트가 다양한 지반을 부숴 굴착이 이루어지는 조합해머에 있어서, 상기 각각의 에어해머의 피스톤(9)을 가동시키고 배출되는 배출에어는 해머의 하부로 배출되지 아니하고, 에어해머 웨어슬리브(1)에 천공된 배출에어구멍(50)으로 배출됨으로써, 조합해머 케이스(40) 내부로 배출되는 것이며, 상기 조합해머 케이스(40) 내부로 배출된 에어의 일부는 드릴 로드의 에어배출통로를 통해 대기 중으로 배출되거나, 또는 슬러지 배출통로(20)을 통해 지상으로 배출되는 것이며, 또한, 상기 케이스 내부에는 슬러지 배출통로(20) 선단부에 체크밸브 조립체(30)을 설치하여 조합해머 케이스(40)내부로 물이 역류하여 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 배출공기량 조절이 가능한 조합해머가 공개되어 있다.

또한, 도 4 종래 다른 형태의 조합해머 분해도에 도시된 바와 같이, 등록번호 10-1167854호에는 2개 이상의 해머(10)를 조합한 조합해머(Cluster Hammer) 에어공급방법에 있어서, 상기 조합해머의 에어가 인입되는 에어입구커버(4)의 하부에 에어분배노즐(3)들이 형성된 에어분배블록(1)이 설치되고, 상기 에어분배블록(1) 하부에는 해머(10)들이 각각 설치되어, 상기 에어분배노즐(3)을 통과한 압축공기는 각각의 해머(10)로 공급된 후, 해머(10)를 작동시키는 것으로, 상기 조합해머에 장착된 해머(10)가 플러싱 포지션 (flushingposition)이 되는 경우에도 다른 해머의 작동에 문제를 발생시키지 않고 조합해머가 원활하게 작동되는 것을 특징으로 하는 노즐이 설치된 조합해머의 에어공급방법이 공개되어 있다.

그러나 상기 종래기술들은 조합해머를 구동하는 에어유체내의 물을 분리배출하거나 타용도로 사용하지 못하는 단점이 있었다.

따라서 본발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 에어 서플라이 모듈이 조합해머에 조립되어 있어서, 케이스 상부 유체공급홀로부터 공급되는 에어유체내 물을 분리배출하고 나머지 윤활유 및 에어는 하부의 조합해머를 작동하고, 상기 분리배출되는 물은 분진 발생을 억제하는 용도로 사용하는 에어 서플라이 모듈이 조립된 조합해머를 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 에어 서플라이 모듈이 조립된 조합해머에 관한 것으로,

케이스(100) 내부 상부에 에어서플라이 모듈(10)이 설치되며 상기 에어서플라이 모듈(10) 하부에 조합해머부(20)가 설치되되, 상기 에어공급모듈(10)은 상부 유체공급홀(11)을 통해 공급된 유체를 원주방향으로 회전시켜 유체에 원심력을 부여하여 비중이 큰 물과 비중이 작은 윤활유로 원심분리시키는 원심분리부(12);

상기 원심분리된 유체에서 이물질을 걸러내는 더미스터부(13);

상기 이물질이 걸러진 유체가 저장되는 저장부(14);

상기 격벽을 통과하여 유체인 윤활유가 포함된 에어가 조합해머(20)의 상부 공급부로 공급되는 공급챔버(15);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 에어 서플라이 모듈이 조합해머에 조립되어 있어서, 케이스 상부 유체공급홀로부터 공급되는 에어유체내 물을 분리배출하고 나머지 윤활유 및 에어는 하부의 조합해머를 작동하고, 상기 분리배출되는 물은 분진 발생을 억제하는 용도로 사용하는 현저한 효과가 있다.

도 1은 종래 조합해머 작동도
도 2는 종래 조합해머 외관도
도 3은 도 2의 분해도
도 4는 종래 다른 형태의 조합해머 분해도
도 5는 본발명의 에어서플라이 모듈이 조립된 조합해머 단면도

본발명은 에어 서플라이 모듈이 조립된 조합해머에 관한 것으로,

케이스(100) 내부 상부에 에어서플라이 모듈(10)이 설치되며 상기 에어서플라이 모듈(10) 하부에 조합해머부(20)가 설치되되, 상기 에어공급모듈(10)은 상부 유체공급홀(11)을 통해 공급된 유체를 원주방향으로 회전시켜 유체에 원심력을 부여하여 비중이 큰 물과 비중이 작은 윤활유로 원심분리시키는 원심분리부(12);

상기 원심분리된 유체에서 이물질을 걸러내는 더미스터부(13);

상기 이물질이 걸러진 유체가 저장되는 저장부(14);

상기 격벽을 통과하여 유체인 윤활유가 포함된 에어가 조합해머(20)의 상부 공급부로 공급되는 공급챔버(15);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원심분리된 물은 배출구를 통해 배출된 후 먼지등을 흡수하고 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 저장부에는 격벽이 내부에 상부방향으로 형성되는 이물질이 걸러진 유체가 저장되는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 5는 본발명의 에어서플라이 모듈이 조립된 조합해머 단면도이다.

본발명 Air Supply Module은 압축공기와 같이 혼합되어 공급되어지는 물, 윤활유를 원심분리 및 Demister Filter를 통하여 압축공기에서 분리하여, 물은 조합해머 케이스의 하부로 배출시키고, 윤활유는 다시 압축공기와 같이 혼합되어 해머로 공급될 수 있도록 분리와 혼합을 병행한다.

원심분리와 Demister Filter를 통해 응집되어진 물과 기름은 유체의 밀도 차이로 인해 층을 이루게 되고, 일정한 압력을 유지하는 Air Supply Module 내부에서 하부 층의 물은 체크 밸브와 고압 Floating Valve를 통해 배출량을 조절하여 조합해머 케이스 하부로 배출되고, 상부 층의 기름은 압축공기의 흐름을 이용하여 압축공기와 함께 단일 해머에 공급된다.

Drill Rod를 통해 압축공기와 함께 공급된 윤활유와 물(수분)을 원심분리와 Demister Filter를 이용하여 분리하고 물은 지하 천공부에서 분진 및 미세먼지의 확산을 방지하고 윤활유는 압축공기와 함께 단일 해머에 공급되는 기능을 통해 단일 해머의 수명을 연장한다.

곧 본발명은 케이스(100) 내부 상부에 에어서플라이 모듈(10)이 설치되며 상기 에어서플라이 모듈(10) 하부에 조합해머부(20)가 설치되되, 상기 에어공급모듈(10)은 상부 유체공급홀(11)을 통해 공급된 유체를 원주방향으로 회전시켜 유체에 원심력을 부여하여 비중이 큰 물과 비중이 작은 윤활유로 원심분리시키는 원심분리부(12);상기 원심분리된 유체에서 이물질을 걸러내는 더미스터부(13);상기 이물질이 걸러진 유체가 저장되는 저장부(14);상기 저장부를 통과하여 유체인 윤활유가 포함된 에어가 조합해머(20)의 상부 공급부로 공급되는 공급챔버(15);로 이루어진다. 상기 원심분리된 물은 배출구를 통해 배출된 후 먼지등을 흡수하고 외부로 배출된다.

한편, 상기 저장부에는 격벽이 내부에 상부방향으로 형성되는 이물질이 걸러진 유체가 저장된다. 격벽 상부에는 작동판이 설치되고 작동판 상부에는 코일스프링이 설치되어, 저장부의 유체가 일정압력이상일 경우에 상기 작동판이 코일스프링의 반발력을 이기고 상승하면, 격벽과 작동판의 틈새로 에어와 윤활유가 통과하게 된다. 상기 코일스프링의 탄성력을 조절할수 있게 상기 코일스프링의 상단이 고정되는 고정판은 고정원통 내부에 상하방향으로 가이드홈이 형성되고 고정판 외주면에는 가이드 돌기가 형성되어 상하방향으로 슬라이딩 이동되며, 고정원통 외부에서 핀으로 움직이지 않게 고정한다.

따라서 본발명은 에어 서플라이 모듈이 조합해머에 조립되어 있어서, 케이스 상부 유체공급홀로부터 공급되는 에어유체내 물을 분리배출하고 나머지 윤활유 및 에어는 하부의 조합해머를 작동하고, 상기 분리배출되는 물은 분진 발생을 억제하는 용도로 사용하는 현저한 효과가 있다.

100 : 케이스 10 : 에어서플라이 모듈
20 : 조합해머부 12 : 원심분리부
13 : 더미스터부 14 : 저장부
15 ; 공급챔버 16 : 코일스프링
17 : 작동판 18 : 고정판
19 : 고정원통

Claims (3)

1. 케이스(100) 내부 상부에 에어서플라이 모듈(10)이 설치되며 상기 에어서플라이 모듈(10) 하부에 조합해머부(20)가 설치되되, 상기 에어공급모듈(10)은 상부 유체공급홀(11)을 통해 공급된 유체를 원주방향으로 회전시켜 유체에 원심력을 부여하여 비중이 큰 물과 비중이 작은 윤활유로 원심분리시키는 원심분리부(12);
   상기 원심분리된 유체에서 이물질을 걸러내는 더미스터부(13);
   상기 이물질이 걸러진 유체가 저장되게 저장부(14);
   상기 저장부를 통과하여 유체인 윤활유가 포함된 에어가 조합해머(20)의 상부 공급부로 공급되는 공급챔버(15);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어서플라이 모듈이 조립된 조합해머
2. 제1항에 있어서, 상기 저장부(14)는 격벽이 내부에 상부방향으로 형성되어 이물질이 걸러진 유체가 저장되는 것을 특징으로 하는 에어서플라이 모듈이 조립된 조합해머
3. 제2항에 있어서, 상기 원심분리된 물은 배출구를 통해 배출된 후 먼지등을 흡수하고 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 에어서플라이 모듈이 조립된 조합해머

Images