KR810000212B1 - 토사·연암반(土砂·軟岩盤)용 굴삭기(掘削機) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

토사·연암반(土砂·軟岩盤)용 굴삭기(掘削機)

도면은 본 발명의 실시태양을 예시한 것으로,

제1도는 굴삭상태(掘削狀態)를 나타내는 요부 정면도.

제2도는 요부 측면도.

제3도는 절삭날의 평면도.

제4도는 제1도 A-A선에 연하는 단면도이다.

본 발명은 암반(岩盤)에 대하여 양호한 굴삭성(掘削機)을 가진 주카터(cutter)와, 직진굴삭성(直進掘削性) 우수한 안내카터로 이루어지는 카터헤드(cutter head)를 지닌 토사 및 연암반(軟岩盤) 굴삭기[이하 오오거드릴(auger drill)이라고 한다]에 관한 것이다.

토사·연암반오오거드릴은, 상부에 유압모우터등의 구동기구가 설치되며, 지면에 전주설치용(電柱設置用)등의 구멍을 굴삭하는 것이지만, 일반적으로 주카터는 굴삭하는 구멍의 전저면(全底面)을 절삭날로 삭취(削取)하며 부분적으로 절삭하고, 굴삭잔부(掘削殘部)는 덩어리로서 붕괴되도록 이루어져 있다.

이 경우 절삭날은 굴삭잔부의 붕괴가 용이하계 되도록 하는 폭을 이루도록 배설하는 것이 바잠직하며, 또 절삭날의 끝이외의 부분의 암석과의 접촉을 가급적 피하는것은, 날끝의 유효면압(有效面壓)을 높계하여 절삭성능을 향상시키기 위해서도, 혹은 마모에 의한 파손을 방지하기 위해서도 필요한 것이다.

그리고 또한, 직선상의 곧은 구멍을 능률적으로 굴삭하기 위해서는 안내카터가 굴삭하는 동안에 가로로 흔들리는 것을 방지하여 중심 위치가 틀리지 않도록 하지않으면 안된다.

여기서 본 발명은, 상기한 결점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로, 이하 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명하면, 토사·연암반응 오오거드릴(1)은 선단부에 카터해드(2)를 갖추며, 이 카터해드(2)는 밖으로 뻗은 주카터(3)와, 중심부에 돌설된 파일럿카터 (pilot cutter)(4)와 확대카터(擴大 cutter)(5)로 이루어 지는 안내카터(6)와로 구성되며, 이 주카터(3)와 안내카터(6)에 의하여 굴삭된 토사는, 오오거축((auger 軸)(7)에 설치된 나선관(8)으로 배출되고, 선단중심부의 안내카터(6)로 중심위치가 정하여 진다.

상기주카터(3)에는 기체(氣體)(9)의 양쪽에 연설된 아암(10), (10)에 절삭날(11)이 하향으로 부착구(12)에 고착시키고 최외측의 절삭날(11a)은 경사된 부착구(12a)로 하방 외향으로 경사지계 부착되고, 이 경사각은 외경, 절삭날(11a)의 크기에 따라서 알맞게 임의로 설정된다.

상기절삭날(11)은 회전중심까지의 거리가 서로 그 날폭(a)의 2배이하의 간격으로 순차적으로 내측에서 외측으로 교호로 배설되어 있다.

즉, 굴삭상태에 있어서, 피굴삭체(被掘削體)(13)는 회전하는 주카터(3)의 절삭날(11)에 의하여 홈상으로 삭취(削取)되고, 다중(多重)의 환상벽(14)이 남게되지만, 이 환상벽(14)의 폭(b)이 상기날폭(a)의 2배 이하가 되도록 절삭날(11)이 배설된다.

또, 상기절삭날(11)의 날폭(a)이 크면 절삭형이 저하하며, 10-15mm 정도의 날폭을 가진것이 실용적으로 적합하다.

상기 절삭날(11)은, 하단부에 직방체상의 초경합금체의 끝(15)이 절삭방향(A)으로 경사하여 고설되고 그 부착경사각(a)은 대략 5°-30°이다.

또 상기 날끝(15)과 반대쪽의 절삭후방에는 도각(逃角)(angle of relief)(6)이 형성되고, 그 각도는 대략 5°-30°이다. 상기절삭날(11)의 상방의 부착부(16)는 넓은 폭으로 형성되고, 그 유효높이 ℓ부착상태에 있어서 부착구(12)에서 선단의 끝(15)에 이르는 축방향의 길이로 절삭부(17)로 되며, 이 펄삭부(17)는 선단으로 나가감에 따라서 세폭(細幅)으로 헝성되어 있다. 그 유효높아 ℓ은 상기 환상벽(環狀壁)(14)의 붕괴높이 h보다 크게 마련되어 있다.

이 붕괴 높이 h는 통상 약 40㎜ 이하 정도에서 붕괴한다.

상기 안내카터(6)는, 선단의 파일럿카터(4)와, 이 파일럿카터(4)보다 약간 상부에 경사하방으로 넓어져서 양쪽에 설치된 확대카터(5), (5)로 이루어지고, 파일럿카터(4)는 선단부착축(18)보다 대경(大徑)으로 마련되고, 그 선단산형면(先端山形面)의 정부에는 직경방향으로 나이프에지(knife edge) 상의 파일럿비트(pilot bit)(19)가 설치된 방향과는 직교(直交)한다.

아래에 그 작용에 대하여 설명하면, 파일럿카터(4) 선단의 파일럿비트(19)도 중심공이 굴삭되고, 그 구멍이 확대카터(擴大 cutter)(5), (5)로 크게 넓어지며 굴삭된 토사는 도구(逃構)(20),(20)에서 확대카터(5), (5)로 상방으로 배출된다.

이때, 파일럿카터(4)와 확대카터(5),(5)와는 직교하여 설치되어 있기 때문에 안내카터(6)는 주위와 사방에서 접촉하기 때문에 굴삭하는 동안에 가로로 흔들려서 중심이 틀려지는 일이없고, 주카터(3)를 똑바로 안내한다.

이어서 주카터(3)로 피굴삭체(13)는 홈상으로 삭취(削取)되고, 다중(多重)을 이룬 환상벽(14)이 남겨지고, 이 환상벽(14)은 절삭이 진챙됨에 따라서 붕괴높이 h에 달하면, 상부로부터 스스로 붕괴하며, 이 붕괴된 피굴삭체(13)는 오오거축(auger 軸)(7)에 설치된 나선관(8)으로 배출되고, 소요의 경으로 크계 굴삭 된다.

이 주카터(3)의 굴삭날(11)의 절삭의 경우에는, 절삭날(11)의 카터끝(15)은 절삭방향(A)으로 경사져서 고설되어 있으며, 카터끝(15)의 피굴삭체(13)에 대하여 파들어가는 양이 제한되며, 피굴삭체(13)를 서서히 절삭하면서 구멍을 굴삭하고, 또, 도각 b는 접촉면적을 적게하여 절삭성능을 양호하게 하고 있다.

또, 절삭날(11)의 중간부하방의 절삭부(17)는 세폭(細幅)으로 형성되어 있기 때문에, 그 절삭부(17)는 선단의 끝(15)으로 절삭된 환상벽(14)의 홈내에 있고, 환상벽(14)과의 접촉부분을 최소한으로 하며, 상방의 부착부(16)는 환상벽(14) 홈의 상방에 위치되어 있다.

또, 주카터(3)의 최외측의 절삭날(11a)은 경사로 삭진(削進)하며, 구멍의 측벽을 형성하고 동시에 내측의 환상벽을 붕괴하며, 이 절삭날(11a)의 외측의 측면은 구멍의 측벽에는 접촉하지 않는다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 주카터의 절삭날을 그 절삭날에 의하여 절삭한 환상벽의 폭이 이 절삭날의 날폭의 2배 이하로 되도록 배설하고 동시에, 절삭날의 유효높이를 환상벽의 붕괴 높이보다도 크게한 것으로, 절삭된 환상벽을 순차적으로 상면에서 양호한 상태로 붕괴하며, 절삭날의 부착부분 혹은 부착관 등에 접측하기 이전에 붕괴하여 버리고, 붕괴전의 단단한 상태로 접촉해서 발생하는 종래와 이상마모가 방지되며, 수명이 길게 보지되고 동시에, 접촉저항이 증가하여 절삭성능이 저하하는 일도 없고, 암반, 콘크 리이트 등과 같이 단단한 피굴삭체에 대해서도 양호한 굴삭을 수행할 수 있다.

또, 절삭날은, 상방의 부착부를 넓은 폭으로 형성하고, 절삭방향일 강성이 크기 때문에, 굴삭성능이 크고 동시에 굴삭중의 진들소음이 저감방지될 뿐만 아니라, 하방의 절삭부를 세폭(細幅)으로 형성하며, 선단의 끝으로 깎아진 궤적으로부터 삐어져 나오는 부분이 극히 적기 때문에, 접촉면적이 적고 마모가 방지됨과 동시에 끝의 유효면압이 크게 유지되어 깊이 깎아들어가고, 굴삭성능이 향상된다.

또, 주카터의 최외측의 절삭날을 외방향으로 경사지게 부착시켰으며, 굴삭된 구멍의 내측벽과 접촉하는 일이 없고, 종래와같이 절삭날의 측면그 그 측벽이 접촉함으로 인하여 마모의 증대도 없고, 수명이 다른 절삭날과 마찬가지로 유지된다.

그리고 또한, 안내카터를 파일럿카터와 확대카터와로 형성되며, 파일럿카터로 굴삭한 구멍을 확대카터로 경(徑)을 넓혀서 큰 구멍으로 만들고, 파일럿카터로 굴삭한 토사가 머물지 않고 원활하게 상방으로 배출되기 때문에 안내카터와 굴삭성, 나아가서는 토사·연암반 오오거드릴의 굴삭성이 향상하며, 안정하고, 능률적으로 구멍을 굴삭할 수가 있을뿐만 아니라, 파일럿카터와 확대카터와를 직교하여 설치하고, 안내카터는 구멍의 주위와 사방에서 접촉하기 때문에 굴삭중에 가로로 흔들려서 중심이 틀려지는 일이 없으며, 직선상의 곧은 구멍을 굴삭할 수가 있다.

Claims (1)

1. 주카터(主 cutter)와-안내카터와로 이루어지는 카터헤드(cutter head)를 가지며, 상기 주카터는 상방부 착부가 광폭(廣幅)으로, 하방절삭부가 세폭(細幅)으로 형성된 복수의 절삭날을 회전중심까지의 거리가 서로 적당한 간격으로 순차배설되고 동시에, 최외측의 절삭날을 하방외향으로 경사지게 부착하여 이루어지고, 상기 안내카터는 파일럿카터(pilot cutter)선단의 파일럿비트(pilot bit)가 설치된 방향과, 이 파일럿카터의 상부에 경사하방으로 넓어져서 양쪽에 설치된 확대카터(擴大 cutter)의 설치된 방향과가 직교하여 설치되어 이루어진 토사·연암반(土砂·軟岩盤) 오오거드릴(auger drill).

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