KR20240011960A - Mixed fluid separation system for DTH hammer - Google Patents

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KR20240011960A
KR20240011960A KR1020220089275A KR20220089275A KR20240011960A KR 20240011960 A KR20240011960 A KR 20240011960A KR 1020220089275 A KR1020220089275 A KR 1020220089275A KR 20220089275 A KR20220089275 A KR 20220089275A KR 20240011960 A KR20240011960 A KR 20240011960A
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dth
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이채구
김창록
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창신인터내셔날 주식회사
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Abstract

본발명은 DTH Hammer의 혼합유체 분리시스템에 관한 것으로, Rod Connector 파트 상부로 공급된 압축공기와 물, 윤활유 혼합 유체를 1, 2, 3모듈의 3개 모듈로 분리하여 순차적으로 공급하는 것으로, 분리된 압축공기와 윤활유는 DTH Hammer의 내부로 공급되어 DTH Hammer의 작동유체로 활용하고, 분리된 물은 DTH Hammer 상단으로 분사되어 분진의 비산을 방지 내지 감소하는 것으로,
본발명은 에어 서플라이 모듈이 해머에 조립되어 있어서, 케이스 상부 유체공급홀로부터 공급되는 에어유체내 물을 분리배출하고 나머지 윤활유 및 에어는 하부의 해머를 작동하고, 상기 분리배출되는 물은 분진 발생을 억제하는 용도로 사용하며, 단일 해머 상단에 조립되어 분진 발생을 억제할 수 있으며, Hammer 내부에 물 공급 저감을 통해 Hammer 수명 증대가 가능한 현저한 효과가 있다.
The present invention relates to DTH Hammer's mixed fluid separation system, which separates the compressed air, water, and lubricant mixed fluid supplied to the upper part of the rod connector part into three modules, 1, 2, and 3, and supplies them sequentially. The compressed air and lubricating oil are supplied to the inside of the DTH Hammer and used as the working fluid of the DTH Hammer, and the separated water is sprayed to the top of the DTH Hammer to prevent or reduce dust scattering.
In the present invention, an air supply module is assembled to a hammer, so that the water in the air fluid supplied from the upper fluid supply hole of the case is separated and discharged, the remaining lubricating oil and air operate the hammer at the bottom, and the separated water is discharged to prevent dust generation. It is used to suppress dust generation by being assembled on the top of a single hammer, and has the significant effect of increasing the life of the hammer by reducing the supply of water inside the hammer.

Description

DTH Hammer의 혼합유체 분리시스템{Mixed fluid separation system for DTH hammer}Mixed fluid separation system for DTH hammer}

본발명은 DTH Hammer의 혼합유체 분리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어 서플라이 모듈이 해머에 조립되어 있어서, 케이스 상부 유체공급홀로부터 공급되는 에어유체내 물을 분리배출하고 나머지 윤활유 및 에어는 하부의 해머를 작동하고, 상기 분리배출되는 물은 분진 발생을 억제하는 용도로 사용하는 것이며, 단일 해머 상단에 조립되어 분진 발생을 억제할 수 있으며, Hammer 내부에 물 공급 저감을 통해 Hammer 수명 증대가 가능한 DTH Hammer의 혼합유체 분리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a mixed fluid separation system of DTH Hammer. More specifically, the air supply module is assembled to the hammer, so that water in the air fluid supplied from the fluid supply hole at the top of the case is separated and discharged, and the remaining lubricant and air are discharged at the bottom. The hammer is operated, and the water discharged separately is used to suppress dust generation. It can be assembled on the top of a single hammer to suppress dust generation, and the lifespan of the hammer can be increased by reducing the supply of water inside the hammer. This is about DTH Hammer's mixed fluid separation system.

일반적으로 천공용 Hammer는 대용량의 고압 압축공기로 작동되며, 내부 윤활을 위하여 압축공기와 함께 다량의 윤활유도 함께 공급한다. In general, drilling hammers are operated with large amounts of high-pressure compressed air, and a large amount of lubricating oil is supplied along with the compressed air for internal lubrication.

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.After operating the hammer, compressed air transports broken rock fragments from the underground drilling area to land. At this time, explosive emissions occur due to volume changes, which are the cause of dust and fine dust emissions at construction sites.

이를 억제하고자 분진막, 고압의 분무기 등을 활용하고 있으나 건설현장의 분진 발생으로 인한 사회적 문제는 계속해서 증가하고 있다. To suppress this, dust curtains and high-pressure sprayers are used, but social problems caused by dust generation at construction sites continue to increase.

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. With industrial development, the demand for drilling has steadily increased throughout the industry, including foundation construction for various buildings, groundwater, geothermal development, and mine mining, and the market size is also growing.

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. In particular, as urbanization is rapidly progressing around the world, essential infrastructure construction and urban improvement projects such as railways, roads, electricity, water and sewage systems are continuously underway or planned to expand urban infrastructure, and the scale of the construction continues to increase compared to the past. They are becoming larger and higher-rise.

공사 규모의 대형화, 고층화는 상부 구조의 안전한 지지를 위해 기초 말뚝의 허용지지력을 강화해야 하며, 이를 위해 기초 말뚝의 수량 및 직경을 증대시켜야 한다. As the construction scale becomes larger and higher-rise buildings increase, the allowable bearing capacity of foundation piles must be strengthened to safely support the superstructure, and for this purpose, the quantity and diameter of foundation piles must be increased.

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. For this purpose, basic civil engineering construction through large-diameter drilling is essential, so the demand for large-diameter drilling is increasing, and the market for drilling tools for large-diameter drilling is also expected to expand accordingly.

일반적으로 지면을 굴착하는 해머는 공기 또는 워터와 같은 유체를 사용하여 굴착하는 힘을 얻게 되며, 또한 해머의 동작을 제어한다.In general, a hammer that digs into the ground uses a fluid such as air or water to obtain digging force and also controls the movement of the hammer.

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.Regarding the typical hammer structure, Registered Utility Model Publication No. 20-0429346 states that when the compressed air received from the air compressor reaches the air hammer above through the rotary head and extension pipe, the piston inside the air hammer moves up and down. The bit is struck while repeating the action, and the bit breaks various types of ground to enable excavation.

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.The components of the air hammer used here can be roughly divided into chuck, shell, piston, compressed air distributor, and top serve. The role of each part is that the chuck is attached to the bottom of the shell and connects the air hammer and bit. The outer shell surrounds the outer circumference of the piston and makes the piston reciprocate naturally. The compressed air distributor distributes air so that the piston can reciprocate, and the top serve is coupled to the top of the outer shell and supplies compressed air to the air hammer. A technology that connects to an extension pipe to supply has been disclosed.

한편, 2개 이상의 해머가 조합된 조합 해머에서는 상기 에어 또는 워터 유체는 유입통로로 유입되어 Hammer의 내부에서 피스톤을 왕복운동 시킨 후 Hammer의 하부로 배출된다.On the other hand, in a combination hammer in which two or more hammers are combined, the air or water fluid flows into the inflow passage and reciprocates the piston inside the hammer and is then discharged to the lower part of the hammer.

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.In the conventional combination hammer in which two or more hammers of this structure are combined, a large amount of air discharged from the bottom of the combination hammer case after operating each hammer is completely air lifted and a large amount of water, including sludge (crushed rock), is removed. is discharged to the ground.

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.As an example of the prior patent technology, Figure 1 is a diagram of the operation of a conventional combination hammer, Figure 2 is an external view of a conventional combination hammer, and Figure 3 is an exploded view of Figure 2. As shown in Patent No. 10-1337974, the compression supplied from an air compressor is shown. Air is distributed and supplied to a plurality of air hammers installed inside one combination hammer case (40) through an air distributor, and when the supplied air reaches each air hammer, the piston (9) inside the air hammer moves up and down. In a combination hammer in which excavation is performed by striking the lower bit while repeatedly acting and the bit breaks various ground, the exhaust air discharged by operating the piston 9 of each air hammer is not discharged to the lower part of the hammer. Rather, it is discharged into the combination hammer case 40 by being discharged through the discharge air hole 50 drilled in the air hammer wear sleeve 1, and some of the air discharged into the combination hammer case 40 is used in the drill. It is discharged into the atmosphere through the air discharge passage of the rod, or discharged to the ground through the sludge discharge passage 20, and a check valve assembly 30 is installed inside the case at the tip of the sludge discharge passage 20. A combination hammer capable of controlling the amount of discharged air has been disclosed, which prevents water from flowing back into the combination hammer case 40.

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.In addition, as shown in Figure 4 in an exploded view of another conventional combination hammer, registration number 10-1167854 relates to an air supply method for a cluster hammer combining two or more hammers 10, the combination hammer An air distribution block (1) with air distribution nozzles (3) is installed at the lower part of the air inlet cover (4) through which air enters, and hammers (10) are installed at the lower part of the air distribution block (1), respectively. The compressed air passing through the air distribution nozzle (3) is supplied to each hammer (10) and then operates the hammer (10), so that the hammer (10) mounted on the combination hammer is in the flushing position. A method of supplying air to a combination hammer equipped with a nozzle has been disclosed, which allows the combination hammer to operate smoothly without causing problems in the operation of other hammers.

그러나 상기 종래기술들은 해머를 구동하는 에어유체내의 물을 분리배출하거나 타용도로 사용하지 못하는 단점이 있었다.However, the above conventional technologies had the disadvantage of not being able to separate and discharge the water in the air fluid that drives the hammer or use it for other purposes.

따라서 본발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 에어 서플라이 모듈이 해머에 조립되어 있어서, 케이스 상부 유체공급홀로부터 공급되는 에어유체내 물을 분리배출하고 나머지 윤활유 및 에어는 하부의 해머를 작동하고, 상기 분리배출되는 물은 분진 발생을 억제하는 용도로 사용하며, 단일 해머 상단에 조립되어 분진 발생을 억제할 수 있으며, Hammer 내부에 물 공급 저감을 통해 Hammer 수명 증대가 가능한 DTH Hammer의 혼합유체 분리시스템을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention was developed to solve the above problems. The air supply module is assembled to the hammer, so that the water in the air fluid supplied from the upper fluid supply hole of the case is separated and discharged, and the remaining lubricating oil and air are discharged through the hammer at the bottom. It operates, and the separately discharged water is used to suppress dust generation. It can be assembled on top of a single hammer to suppress dust generation, and it is a mixture of DTH hammers that can increase hammer life by reducing water supply inside the hammer. The goal is to provide a fluid separation system.

본발명은 DTH Hammer의 혼합유체 분리시스템에 관한 것으로, Rod Connector 파트 상부로 공급된 압축공기와 물, 윤활유 혼합 유체를 1, 2, 3모듈의 3 개 모듈로 분리하여 순차적으로 공급하는 것으로, 분리된 압축공기와 윤활유는 DTH Hammer의 내부로 공급되어 DTH Hammer의 작동유체로 활용하고, 분리된 물은 DTH Hammer 상단으로 분사되어 분진의 비산을 방지 내지 감소하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to DTH Hammer's mixed fluid separation system, which separates the compressed air, water, and lubricant mixed fluid supplied to the upper part of the rod connector part into three modules, 1, 2, and 3, and supplies them sequentially. The compressed air and lubricating oil are supplied to the inside of the DTH Hammer and used as the working fluid of the DTH Hammer, and the separated water is sprayed to the top of the DTH Hammer to prevent or reduce dust scattering.

따라서 본발명은 에어 서플라이 모듈이 해머에 조립되어 있어서, 케이스 상부 유체공급홀로부터 공급되는 에어유체내 물을 분리배출하고 나머지 윤활유 및 에어는 하부의 해머를 작동하고, 상기 분리배출되는 물은 분진 발생을 억제하는 용도로 사용하며, 단일 해머 상단에 조립되어 분진 발생을 억제할 수 있으며, Hammer 내부에 물 공급 저감을 통해 Hammer 수명 증대가 가능한 현저한 효과가 있다.Therefore, in the present invention, the air supply module is assembled to the hammer, and the water in the air fluid supplied from the upper fluid supply hole of the case is separated and discharged, the remaining lubricating oil and air operate the hammer at the bottom, and the separately discharged water generates dust. It is used to suppress dust generation by being assembled on the top of a single hammer, and has the significant effect of increasing the life of the hammer by reducing the supply of water inside the hammer.

도 1은 종래 해머 작동도
도 2는 종래 해머 외관도
도 3은 도 2의 분해도
도 4는 종래 다른 형태의 해머 분해도
도 5는 본발명의 해머 단면도
도 6은 본발명의 DTH Hammer의 혼합유체 분리시스템 모듈1, 2,3 구성도
도 7은 본발명의 모듈 2 외관도
도 8은 본발명의 모듈 2 내부단면도
도 9는 본발명의 모듈 2 내부상세단면도
도 10은 본발명의 모듈 3 단면도
도 11은 본발명의 DTH Hammer 구조도
Figure 1 is a diagram of a conventional hammer operation.
Figure 2 is an external view of a conventional hammer
Figure 3 is an exploded view of Figure 2
Figure 4 is an exploded view of another conventional hammer
Figure 5 is a cross-sectional view of the hammer of the present invention
Figure 6 is a configuration diagram of modules 1, 2, and 3 of the mixed fluid separation system of the DTH Hammer of the present invention.
7 is an external view of module 2 of the present invention.
Figure 8 is an internal cross-sectional view of module 2 of the present invention.
Figure 9 is a detailed internal cross-sectional view of module 2 of the present invention.
Figure 10 is a cross-sectional view of module 3 of the present invention
Figure 11 is a structural diagram of the DTH Hammer of the present invention

본발명은 DTH Hammer의 혼합유체 분리시스템에 관한 것으로,The present invention relates to DTH Hammer's mixed fluid separation system,

Rod Connector 파트 상부로 공급된 압축공기와 물, 윤활유 혼합 유체를 1, 2, 3모듈의 3 개 모듈로 분리하여 순차적으로 공급하는 것으로, 분리된 압축공기와 윤활유는 DTH Hammer의 내부로 공급되어 DTH Hammer의 작동유체로 활용하고, 분리된 물은 DTH Hammer 상단으로 분사되어 분진의 비산을 방지 내지 감소하는 것으로, 상기 1모듈은 "Flow Rotation"파트 외부에 가공된 홈에 의해 밀도 차에 따른 원심 분리가 이뤄지며 이를 통해 상대적으로 밀도가 낮은 압축공기는 상부 관로로 이동하고 상대적으로 밀도가 낮은 물과 윤활유는 아래 방향으로 이동하게 되는 것을 특징으로 한다.The compressed air, water, and lubricant mixed fluid supplied to the upper part of the rod connector part is separated into three modules, 1, 2, and 3, and supplied sequentially. The separated compressed air and lubricant are supplied to the inside of the DTH Hammer to form the DTH hammer. It is used as the working fluid of the hammer, and the separated water is sprayed to the top of the DTH Hammer to prevent or reduce dust scattering. The module 1 is centrifuged according to the density difference by a groove machined on the outside of the "Flow Rotation" part. This is achieved, and through this, relatively low-density compressed air moves to the upper pipe, and relatively low-density water and lubricating oil move downward.

또한, 상기 2모듈은 아래 방향으로 이동한 물과 윤활유를 필터를 이용하여 분리하고 물은 필터를 투과한 물은 하부로 이동하고, 필터링 된 윤활유는 내부 관로를 통해 압축공기와 함께 DTH Hammer 내부로 공급되는 것을 특징으로 한다.In addition, the two modules separate the water and lubricating oil moving downward using a filter, and the water that passes through the filter moves to the bottom, and the filtered lubricating oil flows into the DTH Hammer along with compressed air through the internal pipe. It is characterized by being supplied.

또한, 3모듈은 아래 방향으로 이동한 물을 압력 차를 이용하여 내부 관로를 통해 "DTH Hammer의 분진 방지(감소)용 Air 공급 장치" 외부로 분사 함으로써 공(孔) 내부에서 분진 방지(감소) 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the 3rd module uses the pressure difference to spray water moving downward to the outside of the "DTH Hammer dust prevention (reduction) air supply device" through the internal pipe, thereby preventing (reducing) dust inside the hole. It is characterized by performing a function.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 5는 본발명의 에어서플라이 모듈이 조립된 해머 단면도, 도 6은 본발명의 DTH Hammer의 분진 감소용 Air 공급시스템 모듈1, 2,3 구성도, 도 7은 본발명의 모듈 2 외관도, 도 8은 본발명의 모듈 2 내부단면도, 도 9는 본발명의 모듈 2 내부상세단면도, 도 10은 본발명의 모듈 3 단면도, 도 11은 본발명의 DTH Hammer 구조도이다.The present invention will be described in detail with the accompanying drawings as follows. Figure 5 is a cross-sectional view of a hammer in which the air supply module of the present invention is assembled, Figure 6 is a configuration diagram of modules 1, 2, and 3 of the air supply system for dust reduction of the DTH Hammer of the present invention, Figure 7 is an external view of module 2 of the present invention, Figure 8 is an internal cross-sectional view of module 2 of the present invention, Figure 9 is a detailed internal cross-sectional view of module 2 of the present invention, Figure 10 is a cross-sectional view of module 3 of the present invention, and Figure 11 is a structural diagram of the DTH Hammer of the present invention.

본발명은 케이스(100) 내부 상부에 에어서플라이 모듈(10)이 설치되며 상기 에어서플라이 모듈(10) 하부에 해머부(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);In the present invention, an air supply module 10 is installed in the upper part of the case 100, and a hammer part 20 is installed in the lower part of the air supply module 10, and the air supply module 10 has an upper fluid supply hole ( A centrifugal separator (12) that rotates the fluid supplied through 11) in the circumferential direction and applies centrifugal force to the fluid to centrifuge it into water with a high specific gravity and lubricating oil with a low specific gravity;

상기 원심분리된 유체에서 이물질을 걸러내는 더미스터부(13);A thermister unit 13 that filters out foreign substances from the centrifuged fluid;

상기 이물질이 걸러진 유체가 저장되는 저장부(14);a storage unit 14 in which the fluid from which the foreign substances have been filtered is stored;

상기 격벽을 통과하여 유체인 윤활유가 포함된 에어가 해머(20)의 상부 공급부로 공급되는 공급챔버(15);로 이루어지는 것이다.It consists of a supply chamber (15) through which air containing lubricating oil, which is a fluid, passes through the partition and is supplied to the upper supply part of the hammer (20).

또한, 상기 원심분리된 물은 배출구를 통해 배출된 후 먼지등을 흡수하고 외부로 배출되는 것이다.In addition, the centrifuged water is discharged through the outlet, absorbs dust, etc., and is discharged to the outside.

또한 상기 저장부에는 격벽이 내부에 상부방향으로 형성되는 이물질이 걸러진 유체가 저장되는 것이다.In addition, the storage unit stores fluid in which foreign substances have been filtered, with a partition wall formed upwardly inside the storage unit.

본발명 Air Supply Module은 압축공기와 같이 혼합되어 공급되어지는 물, 윤활유를 원심분리 및 Demister Filter를 통하여 압축공기에서 분리하여, 물은 해머 케이스의 하부로 배출시키고, 윤활유는 다시 압축공기와 같이 혼합되어 해머로 공급될 수 있도록 분리와 혼합을 병행한다.The Air Supply Module of the present invention separates water and lubricant supplied mixed with compressed air from the compressed air through centrifugation and demister filter, discharges the water to the bottom of the hammer case, and mixes the lubricant with compressed air again. Separation and mixing are carried out simultaneously so that it can be supplied to the hammer.

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 해머 케이스 하부로 배출되고, 상부 층의 기름은 압축공기의 흐름을 이용하여 압축공기와 함께 단일 해머에 공급된다. Water and oil condensed through centrifugation and demister filter form a layer due to the difference in fluid density, and inside the air supply module, which maintains a constant pressure, the water in the lower layer controls discharge through a check valve and high-pressure floating valve. It is discharged to the bottom of the hammer case, and the oil in the upper layer is supplied to a single hammer along with compressed air using the flow of compressed air.

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. The lubricating oil and water (moisture) supplied with compressed air through the drill rod are separated using centrifugation and a demister filter. The water prevents the spread of dust and fine dust in the underground drilling area, and the lubricating oil is supplied with compressed air through a single hammer. Extends the life of a single hammer through the features provided.

곧 본발명은 케이스(100) 내부 상부에 에어서플라이 모듈(10)이 설치되며 상기 에어서플라이 모듈(10) 하부에 해머부(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 해머(20)의 상부 공급부로 공급되는 공급챔버(15);로 이루어진다. 상기 원심분리된 물은 배출구를 통해 배출된 후 먼지등을 흡수하고 외부로 배출된다.In other words, in the present invention, an air supply module 10 is installed at the top of the inside of the case 100, and a hammer part 20 is installed at the bottom of the air supply module 10, and the air supply module 10 is installed in the upper fluid supply hole. A centrifugal separator (12) that rotates the fluid supplied through (11) in the circumferential direction and applies centrifugal force to the fluid to centrifuge it into water with a large specific gravity and lubricating oil with a small specific gravity; Filtering out foreign substances from the centrifuged fluid A thermistor unit 13; a storage unit 14 in which the fluid from which the foreign substances have been filtered is stored; a supply chamber 15 in which air containing lubricating oil, which is a fluid, passes through the storage unit and is supplied to the upper supply part of the hammer 20; It consists of The centrifuged water is discharged through the outlet, absorbs dust, etc., and is discharged to the outside.

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.Meanwhile, the storage unit stores fluid from which foreign substances have been filtered, with a partition wall formed upward therein. An operating plate is installed on the upper part of the bulkhead and a coil spring is installed on the upper part of the operating plate. When the fluid in the reservoir exceeds a certain pressure and the operating plate overcomes the repulsive force of the coil spring and rises, air and lubricant pass through the gap between the bulkhead and the operating plate. I do it. The fixing plate on which the upper end of the coil spring is fixed so as to adjust the elastic force of the coil spring has a guide groove formed in the up and down direction inside the fixing cylinder, and a guide protrusion is formed on the outer peripheral surface of the fixing plate to slide in the up and down direction, and is moved from the outside of the fixing cylinder. Secure it so it does not move with a pin.

따라서 본발명은 에어 서플라이 모듈이 해머에 조립되어 있어서, 케이스 상부 유체공급홀로부터 공급되는 에어유체내 물을 분리배출하고 나머지 윤활유 및 에어는 하부의 해머를 작동하고, 상기 분리배출되는 물은 분진 발생을 억제하는 용도로 사용하는 현저한 효과가 있다.Therefore, in the present invention, the air supply module is assembled to the hammer, and the water in the air fluid supplied from the upper fluid supply hole of the case is separated and discharged, the remaining lubricating oil and air operate the hammer at the bottom, and the separately discharged water generates dust. It has a remarkable effect when used to suppress .

본발명의 "DTH Hammer의 분진 방지(감소)용 Air 공급 장치"는 지하 천공부에서 충격 에너지를 통해 천공을 수행하는 DTH Hammer 상단에 조립되어 분진 방지를 위한 기능을 수행한다.The "Air supply device for dust prevention (reduction) of DTH Hammer" of the present invention is assembled on top of the DTH Hammer, which performs drilling through impact energy in the underground drilling part, and performs the function of preventing dust.

본 발명은 Rod Connector 파트 상부로 공급된 압축공기와 물, 윤활유 혼합 유체를 3 단계로 분리하여 공급하는 기술이며. 분리된 압축공기와 윤활유는 DTH Hammer의 내부로 공급되어 DTH Hammer의 작동유체로 활용하고, 분리된 물은 DTH Hammer 상단으로 분사되어 분진의 비산을 방지(감소)하는 구조이다.The present invention is a technology that separates and supplies the compressed air, water, and lubricant mixed fluid supplied to the upper part of the rod connector part in three stages. The separated compressed air and lubricating oil are supplied to the inside of the DTH Hammer and used as the working fluid of the DTH Hammer, and the separated water is sprayed to the top of the DTH Hammer to prevent (reduce) the scattering of dust.

1단계는 "Flow Rotation"파트 외부에 가공된 홈에 의해 밀도 차에 따른 원심 분리가 이뤄지며 이를 통해 상대적으로 밀도가 낮은 압축공기는 상부 관로로 이동하고 상대적으로 밀도가 낮은 물과 윤활유는 아래 방향으로 이동하게 된다.2단계는 아래 방향으로 이동한 물과 윤활유를 필터를 이용하여 분리하고 물은 필터를 투과한 물은 하부로 이동하고, 필터링 된 윤활유는 내부 관로를 통해 압축공기와 함께 DTH Hammer 내부로 공급된다.3단계는 아래 방향으로 이동한 물을 압력 차를 이용하여 내부 관로를 통해 "DTH Hammer의 분진 방지(감소)용 Air 공급 장치" 외부로 분사 함으로써 공(孔) 내부에서 분진 방지(감소) 기능을 수행한다. Drill Rod를 통해 압축공기와 함께 공급된 윤활유와 물은 원심분리와 필터를 이용한 3단계를 거치며 분리되어, 물은 DTH Hammer 상단에 분사되고 윤활유와 압축공기는 다시 혼합되어 DTH Hammer 내부로 공급된다. In the first stage, centrifugal separation is performed according to the density difference through a groove machined on the outside of the "Flow Rotation" part. Through this, relatively low-density compressed air moves to the upper pipe, and relatively low-density water and lubricant move downward. It moves. In the second stage, the water and lubricating oil moving downward are separated using a filter, the water passing through the filter moves to the bottom, and the filtered lubricating oil is inside the DTH Hammer along with compressed air through the internal pipe. In the third stage, the water moving downward is sprayed to the outside of the "DTH Hammer dust prevention (reduction) air supply device" through the internal pipe using the pressure difference to prevent dust inside the hole. reduce) function. The lubricating oil and water supplied with compressed air through the drill rod are separated through three stages using centrifugation and filters. The water is sprayed on the top of the DTH Hammer, and the lubricating oil and compressed air are mixed again and supplied inside the DTH Hammer.

DTH Hammer 상단에 분사된 물은 지상으로 배출되는 분진의 비산을 방지(저감)하는 기능을 하며, 윤활유는 DTH Hammer 내부 부품의 Slip 지점에서 윤활 기능을 하여 부품의 수명을 연장하고, 압축공기는 DTH Hammer의 작동 유체로써의 기능을 수행한다. The water sprayed on the top of the DTH Hammer has the function of preventing (reducing) the scattering of dust discharged to the ground, the lubricant has a lubricating function at the slip point of the internal parts of the DTH Hammer and extends the life of the parts, and the compressed air is used by the DTH Hammer. It functions as the working fluid of the hammer.

본발명의 DTH Hammer의 기본구조에 대해 상세히 설명하면 아래와 같다.The basic structure of the DTH Hammer of the present invention will be described in detail as follows.

Back Head는 압축공기가 유입되는 입구로 드릴로드와 연결되어 해머에 회전력, 추진력 등을 전달하는 역할을 한다.The back head is the inlet through which compressed air flows and is connected to the drill rod to transmit rotational force and driving force to the hammer.

Air Distributor는 유입된 압축공기의 유동을 제어하는 역할을 한다.The Air Distributor plays a role in controlling the flow of incoming compressed air.

Piston은 왕복운동을 통해 타격력을 만들어내는 역할을 한다.The piston plays the role of generating striking force through reciprocating motion.

Check Valve는 압축공기의 유동을 제어하는 밸브 역할을 한다.The check valve functions as a valve that controls the flow of compressed air.

Wear Sleeve는 내부 부품을 보호하고 피스톤의 왕복운동을 안내(Guide)하는 역할을 한다.The wear sleeve protects the internal parts and serves as a guide to the reciprocating motion of the piston.

Bit는 피스톤의 타격에너지를 암석에 전달하는 역할을 한다.The bit plays a role in transmitting the piston's impact energy to the rock.

Cylinder는 피스톤의 왕복운동을 제어하는 역할을 한다.Cylinder plays a role in controlling the reciprocating motion of the piston.

작동원리는 다음과 같다.The operating principle is as follows.

1단계로 피스톤이 비트와 접촉한 상태에서 해머 상부(백헤드)로 고압의 공기가 유입되고 피스톤 하단부(하부챔버) 압력이 상승하며, 피스톤이 상승한다. 피스톤이 상승하여 실린더, 에어 디스트리뷰터가 제어됨에 따라 하부 챔버로 인가되던 압축공기 유로가 닫혀 압축공기 유입이 차단된다. In the first stage, with the piston in contact with the bit, high-pressure air flows into the upper part of the hammer (backhead), the pressure at the lower part of the piston (lower chamber) increases, and the piston rises. As the piston rises and the cylinder and air distributor are controlled, the compressed air flow path supplied to the lower chamber is closed, blocking the inflow of compressed air.

2단계로 추가 압축공기 유입이 차단됨에도 불구하고 피스톤은 관성에 의해 상승하게 되고, 하부챔버와 비트 중앙 관로가 오픈되어 하부챔버의 압축공기가 빠져나가 하부챔버의 압축공기가 빠짐으로써 피스톤의 상승속도는 점차 감소한다. Even though the inflow of additional compressed air is blocked in the second stage, the piston rises due to inertia, and the lower chamber and the central pipe of the bit are opened and the compressed air in the lower chamber escapes. As the compressed air in the lower chamber escapes, the piston's rising speed increases. gradually decreases.

3단계로 피스톤이 관성에 의해 계속 상승하면서 피스톤 표면의 홈을 통한 유로가 형성되어 상부챔버의 압력이 상승하고 완충력에 의해 피스톤의 상승이 멈추고 하강이 시작된다. In the third stage, as the piston continues to rise due to inertia, a flow path is formed through the groove on the piston surface, the pressure in the upper chamber rises, and the piston stops rising and begins to fall due to the buffering force.

4단계로 피스톤이 하강하면서 에어 디스트리뷰터와 피스톤의 결합이 해제되고, 이로 인해 상부챔버가 개방되어 압력이 낮아진다. 반면 피스톤 하단은 비트 중앙 관로와 연결되어 하부챔버는 밀폐상대가 되고 압력이 상승한다. 이에 따라 피스톤 하강속도는 감소하며, 비트를 타격하고 충격량을 발생시키게 되며, 이후 1단계로 돌아가 위의 과정을 반복한다.As the piston descends in step 4, the connection between the air distributor and the piston is released, which opens the upper chamber and lowers the pressure. On the other hand, the bottom of the piston is connected to the bit central pipe, so the lower chamber becomes sealed and the pressure rises. Accordingly, the piston descending speed decreases, hitting the bit and generating an impulse, and then returns to step 1 and repeats the above process.

따라서 본 발명은 DTH Hammer 이외에 천공으로 인해 분진이 발생하는 대부분의 천공용 Tool에 적용하여 분진의 비산을 방지(저감)할 수 있어 친환경 건설 시스템의 구축에 기여된다.Therefore, the present invention can be applied to most drilling tools that generate dust due to drilling, in addition to the DTH Hammer, and can prevent (reduce) the scattering of dust, contributing to the establishment of an eco-friendly construction system.

100 : 케이스 10 : 에어서플라이 모듈
20 :해머부 12 : 원심분리부
13 : 더미스터부 14 : 저장부
15 ; 공급챔버 16 : 코일스프링
17 : 작동판 18 : 고정판
19 : 고정원통
①: 웨어슬리브 ②: 백헤드 ③: 백헤드 오링 ④: 체크밸브
⑤: 체크밸브 스프링 ⑥: 버퍼링 ⑦: 에어디스트리뷰터
⑧:에어디스트리뷰터 오링 ⑨: 실린더
⑩: 피스톤 ⑪: 스페이스 ⑫: 피스톤스톱링
⑬: 비트링 ⑭: 비트링 오링 ⑮: 척 : 비트
100: Case 10: Air supply module
20: hammer part 12: centrifugal separation part
13: Thermister unit 14: Storage unit
15 ; Supply chamber 16: coil spring
17: operating plate 18: fixing plate
19: fixed cylinder
①: Wear sleeve ②: Backhead ③: Backhead O-ring ④: Check valve
⑤: Check valve spring ⑥: Buffering ⑦: Air distributor
⑧: Air distributor O-ring ⑨: Cylinder
⑩: Piston ⑪: Space ⑫: Piston stop ring
⑬: Bit ring ⑭: Bit ring O-ring ⑮: Chuck : beat

Claims (3)

로드커넥터(Rod Connector )파트 상부로 공급된 압축공기와 물, 윤활유 혼합 유체를 1, 2, 3모듈의 3 개 모듈로 분리하여 순차적으로 공급하는 것으로, 분리된 압축공기와 윤활유는 DTH Hammer의 내부로 공급되어 DTH Hammer의 작동유체로 활용하고, 분리된 물은 DTH Hammer 상단으로 분사되어 분진의 비산을 방지 내지 감소하는 것으로,
상기 1모듈은 원심 분리에 의해 밀도가 낮은 압축 공기는 상부 관로로 이동하고 상대적으로 밀도가 낮은 물과 윤활유는 아래 방향으로 이동하게 되는 것을 특징으로 하는 DTH Hammer의 혼합유체 분리시스템
The mixed fluid of compressed air, water, and lubricant supplied to the upper part of the rod connector is separated into three modules (1, 2, and 3) and supplied sequentially. The separated compressed air and lubricant are stored inside the DTH Hammer. It is supplied to and used as the working fluid of the DTH Hammer, and the separated water is sprayed to the top of the DTH Hammer to prevent or reduce dust scattering.
The first module is DTH Hammer's mixed fluid separation system, characterized in that compressed air with low density moves to the upper pipe and water and lubricant with relatively low density move downward through centrifugal separation.
제1항에 있어서, 상기 2모듈은 아래 방향으로 이동한 물과 윤활유를 필터를 이용하여 분리하고 물은 필터를 투과한 물은 하부로 이동하고, 필터링 된 윤활유는 내부 관로를 통해 압축공기와 함께 DTH Hammer 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 DTH Hammer의 혼합유체 분리시스템The method of claim 1, wherein the two modules separate the water and lubricating oil moving downward using a filter, the water passing through the filter moves downward, and the filtered lubricating oil is moved along with compressed air through an internal pipe. DTH Hammer's mixed fluid separation system, characterized by being supplied inside the DTH Hammer 제2항에 있어서, 상기 3모듈은 아래 방향으로 이동한 물을 압력 차를 이용하여 내부 관로를 통해 DTH Hammer의 분진 감소용 Air 공급 장치 외부로 분사 되는 것을 특징으로 하는 DTH Hammer의 혼합유체 분리시스템The mixed fluid separation system of DTH Hammer according to claim 2, wherein the three modules spray water moving downward through an internal pipe to the outside of DTH Hammer's dust reduction air supply device.
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