WO2012044127A2 - 헤드부를 갖는 천공장치 - Google Patents

헤드부를 갖는 천공장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2012044127A2
WO2012044127A2 PCT/KR2011/007283 KR2011007283W WO2012044127A2 WO 2012044127 A2 WO2012044127 A2 WO 2012044127A2 KR 2011007283 W KR2011007283 W KR 2011007283W WO 2012044127 A2 WO2012044127 A2 WO 2012044127A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive shaft
rod
drilling
screw coupling
screw
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/007283
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012044127A3 (ko
Inventor
인석신
Original Assignee
In Suk Shin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020110045376A external-priority patent/KR20120033954A/ko
Application filed by In Suk Shin filed Critical In Suk Shin
Priority to CN2011800478060A priority Critical patent/CN103140643A/zh
Priority to BR112013007576A priority patent/BR112013007576A2/pt
Priority to RU2013119901/03A priority patent/RU2013119901A/ru
Priority to AU2011308106A priority patent/AU2011308106A1/en
Priority to CA2811779A priority patent/CA2811779A1/en
Priority to US13/824,848 priority patent/US20130233624A1/en
Publication of WO2012044127A2 publication Critical patent/WO2012044127A2/ko
Publication of WO2012044127A3 publication Critical patent/WO2012044127A3/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B6/00—Drives for drilling with combined rotary and percussive action
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/26—Placing by using several means simultaneously
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02—Couplings; joints
    • E21B17/03—Couplings; joints between drilling rod or pipe and drill motor or surface drive, e.g. between drilling rod and hammer
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes

Definitions

  • the present invention relates to a perforation device, and more particularly, to a perforation device having a head portion that is easy to engage and detach the rod and the drive shaft provided in the head during perforation by a bit.
  • the drilling mill for drilling deep holes drilled from the ground to the ground for drilling work, soil inspection, ground water development, and the like is performed by rotating the rod with the bit installed, and rotating the rod with the bit or the cutter installed. To hit the bit or cutter.
  • the posted fabric mill is coupled to the main body equipped with a main drive device such as an engine, a leader supported by the main body, a head part sliding along the leader and providing a lift and rotational force by the drive device, It consists of a rod which is lifted or rotated by the head, and a drilling unit provided at the tip of the rod to lift or rotate with the rod and drill the ground.
  • a main drive device such as an engine
  • a leader supported by the main body
  • a head part sliding along the leader and providing a lift and rotational force by the drive device
  • It consists of a rod which is lifted or rotated by the head, and a drilling unit provided at the tip of the rod to lift or rotate with the rod and drill the ground.
  • the drilling unit consists of a bit that strikes and drills the ground, and a hydraulic hammer or pneumatic hammer that is hydraulically operated to impart a striking force to the bit.
  • the mill factory is to perform the drilling operation to a certain depth by the bit of the drilling unit hitting the rotation or the ground.
  • the drilling operation should be performed while connecting the unit rods so that the drilling operation can be performed more deeply by the drilling unit.
  • Connection of the unit rod should be separated from the drive shaft of the head unit and the unit rod for performing the drilling operation, and the unit rod to be connected to the drive shaft and the unit rod performing the drilling operation.
  • the present invention is to solve the problems described above, it is an object of the present invention to provide a fabric mill having a head portion that can be easily coupled and separated from the drive shaft of the head unit and the unit rod during drilling to increase the efficiency of the drilling operation. .
  • Another object of the present invention is to provide a perforator having a head portion capable of coupling the drive shaft and the unit rod according to the diameter of the unit rod coupled to the drive shaft.
  • a head portion having a drilling device main body, a lead supported by the drilling device main body, a drive shaft slidably mounted to the lead and connected to a unit rod for drilling, and an actuator for driving the drive shaft,
  • the drive shaft is formed on the outer circumferential surface is formed with a screw coupling portion for screwing the end of the unit rod for performing the drilling operation, the screw coupling portion of the unit rod formed in the hollow portion of the unit rod end on the front end side of the screw coupling portion and It is characterized in that the screw coupling guide portion is formed to guide the drive shaft to be made smoothly.
  • the outer peripheral surface of the upper end side of the screw coupling portion of the drive shaft is provided with a stopper for preventing the rise of the unit rod due to the screw coupling.
  • the drive shaft is bearing-supported to the main body of the head portion rotatably installed and exposed to the lower end of the head portion main body;
  • a screw coupling portion coaxially with the first driving shaft and screwed with an end of a unit rod for performing a drilling operation, and a rod screw coupling portion formed at a hollow portion of the unit rod end at a front end side of the screw coupling portion;
  • a second driving shaft having a screwing inducing part for guiding the screwing of the driving shaft smoothly.
  • Cloth mill having a head unit according to the present invention can easily increase the work efficiency according to the combination of the unit rod and the drive shaft when drilling.
  • FIG. 1 is a side view of a drilling device having a head portion according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the head portion of the perforator having a head portion according to the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view showing an extract of a drive shaft according to the present invention.
  • FIGS. 4 and 5 are a perspective view showing another embodiment of a drive shaft according to the present invention.
  • Figure 6 is a perspective view showing a coupling state of the drive shaft and the unit rod.
  • the mill factory according to the present invention can be easily coupled to the drive shaft of the unit rod and the head during the drilling of the underground hole, an embodiment is shown in Figures 1 to 5.
  • the drilling device 100 having a head portion of the lead 20 is supported by the drilling device main body 10, of the unit rods 70 slidably installed on the lead and coupled to each other for drilling;
  • the head portion 30 having a drive shaft 40 connected to the unit rod located at the top, an actuator (not shown) for driving the drive shaft 40, and the drive shaft 40 are installed on the ground when bored. It is provided with a support pipe 200 for preventing the earth and sand on the two holes to be broken by collapse.
  • the head part 30 which is slidably installed along the lead 20 has a separate driving part (not shown, a sprocket installed on upper and lower parts of the lead, and a chain caught by the sprocket and having one side fixed to the head part). And a hydraulic motor for driving one of the sprockets. And the main body 31 of the head portion 30 is provided with a hydraulic motor 33 for driving the drive shaft 40 rotatably supported by the bearing 32 as shown in FIG.
  • the hydraulic motor 33 may be driven by receiving hydraulic oil supplied to the hydraulic supply system installed in the drilling device main body 10.
  • the drive shaft 40 is formed on the outer circumferential surface of the screw engaging portion 41 is screwed with the end of the unit rod 70 for performing the drilling operation, the screw coupling On the front end side of the part 41, a screw coupling guide portion 42 which guides the rod screw coupling portion 73 formed in the hollow portion 70a of the end of the unit rod 70 and the drive shaft to be smoothly formed. Is formed.
  • a stopper part 43 is formed on an outer circumferential surface of the upper end of the drive shaft 40 to which the screw coupling part ends, thereby preventing the screw coupling part 41 and the unit rod 70 screwed in rotation from being damaged while rotating.
  • the stopper part 43 may be formed of a protrusion formed along the outer circumferential surface of the driving shaft 40, but is not limited thereto.
  • the screw coupling guide portion 42 may be formed in a tapered structure toward the upper direction from the end. That is, the end diameter of the screw coupling guide portion 42 is formed smaller than the diameter of the drive shaft 40.
  • the outer circumferential surface of at least one side of the screw coupling portion 41 or the screw coupling guide portion 42 has smooth surfaces 45 and 46 symmetrical with respect to the center of the drive shaft. The smooth surfaces 45 and 46 are for engaging and separating the second driving shaft with respect to the first driving shaft when the driving shaft is formed of the first and second driving shafts described later.
  • Figure 4 shows another embodiment of the drilling head head drive shaft according to the present invention.
  • the head drive shaft 50 is rotatably installed by being supported by a bearing 32 on the main body 31 of the head, and the first drive shaft 51 and the end portion exposed to the lower end of the head main body 31.
  • the second driving shaft 55 is coupled to the first driving shaft 51.
  • the first driving shaft 51 may be formed to have stepped fastening portions 51a, 51b, and 51c having different diameters. Screws for coupling with the second drive shaft 55 are formed on the outer circumferential surfaces of the respective fastening portions 51a, 51b, and 51c.
  • a plurality of second driving shafts having different diameters may be provided so that the second driving shafts may be coupled to the coupling parts 51a, 51b, and 51c of the first driving shaft 51.
  • the preparation of the second drive shafts 55 having different diameters is intended to be used interchangeably when the diameter of the unit rod for the drilling operation is changed.
  • the second driving shaft 55 has a fastening screw portion 56 formed on an inner circumferential surface thereof so as to be coaxially coupled with the first driving shaft 51, and a rod screw coupling portion 73 and a screw of the unit rod 70 on an outer circumferential surface thereof.
  • the screw coupling portion 57 is coupled, and the screw coupling guide portion 58 extending from the screw coupling portion 57 is provided.
  • the screw coupling guide portion 58 has a tapered structure in which the diameter gradually decreases toward the end side from the screw coupling portion 57 as described above.
  • An end of the screw coupling guide 58 is preferably formed in a spherical shape so that the hollow portion of the unit rod 70 can be inserted smoothly.
  • the hollow parts 40a are formed in the first and second driving shafts 51 and 55 in the longitudinal direction.
  • first and second driving shafts 51 and 55 may be coupled to each other by forming flanges 61 and 62 on the first and second driving shafts.
  • a stopper part 59 may be installed on the second driving shaft 55 to prevent the unit rod 70 which is coupled with the second driving shaft to perform a drilling operation to be lifted up by being rotated.
  • An upper portion of the stopper portion 59 may further include a position adjusting portion (not shown) for holding the support pipe 60 inserted into the drilling portion to prevent the earthenware from falling around the drilling portion.
  • This position adjusting portion has a tapered structure whose upper side is larger than the diameter of the support pipe 200.
  • the fabric mill is positioned at the portion to form the underground hole, and then the lead 20 is to form a hole.
  • the head part 30 is positioned above the lead 20, and then the unit rod 70 is connected to the driving shaft 40.
  • the lower end of the unit rod 70 is provided with an air hammer or water hammer 80 for drilling.
  • the unit rod 70 and the drive shaft 40 are coupled to each other by suspending the unit rod 70 using a crane (not shown) or the like, and then screwing the guide portion 42 of the drive shaft 40 to the unit rod 70.
  • the drive shaft 40 In the state inserted into the hollow portion 70a, the drive shaft 40 is rotated while moving in the direction for engagement.
  • the screw engaging portion 41 extending from the screw engaging portion 41 of the drive shaft 40 is inserted into the hollow portion 70a of the unit rod 70.
  • Guided to the rod screw coupling portion 73 of the rod 70 is coupled to them smoothly.
  • the screw coupling guide portion 42 provided in the drive shaft 40 has a diameter that gradually decreases from the screw coupling portion 41, the unit rod 70 and the drive shaft 40 are in-line.
  • the screw coupling guide 42 may be easily inserted into the hollow portion 70a of the unit rod 70. Therefore, as described in the related art, a problem that the operator must match the end of the unit rod and the driving shaft 40 can be solved. In particular, when the diameter of the unit rod 70 is small, and the thickness of the unit rod 70 is thin, the unit rod and the driving shaft may be coupled smoothly by the guide of the screw coupling guide 42.
  • the fastening parts 51a, 51b, 51c having multiple stages are formed on the first drive shaft 51, and the second drive shafts 55 are prepared to match the diameters of the fastening parts. Because of this, the unit rods for drilling can be used interchangeably.
  • the stopper portion 43 is formed on the drive shaft 40 to prevent the unit rod from being raised by the rotational force of the drive shaft when the screw is engaged with the unit rod, the unit rod is driven even if the rotation load is applied to the unit rod during the drilling operation. It can be prevented to rise along the screw engaging portion 41 of, and can prevent the screw from being damaged by the rotating load. That is, it can be prevented from being raised by the rotational load of the unit rod to a portion where no screw is formed in the drive shaft.
  • the drive shaft 40 has a position adjusting portion for holding the center of the support pipe 200 installed during the drilling of the soft ground, the position adjusting portion is lowered to the support pipe 200 when the head portion 30 is lowered. It is inserted to align the center of the support pipe 200 and the drive shaft. Therefore, it is possible to prevent deviation from the center of the rod of the center of the support pipe during the drilling operation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

본 발명의 헤드부를 가지는 천공장치는 천공장치 본체와, 상기 천공장치 본체에 의해 지지되는 리드와, 상기 리드에 슬라이딩 가능하게 설치되고 천공을 위한 단위로드가 연결되는 구동축과, 상기 구동축을 구동시키기 위한 액츄에이터를 가지는 헤드부를 구비하며, 상기 구동축은 외주면에 형성되어 천공작업을 수행하기 위한 단위로드의 단부와 나사 결합되는 나사결합부가 형성되고, 이 나사결합부의 전단부측에는 상기 단위로드 단부의 중공부에 형성된 로드 나사결합부와 구동축의 나사결합이 원활하게 이루어질 수 있도록 유도하는 나사 결합유도부가 형성된다. 이 천공장치는 단위로드와 구동축의 결합에 따른 작업공수를 줄일 수 있으므로 천공에 따른 작업효율을 높일 수 있다.

Description

헤드부를 갖는 천공장치
본 발명은 천공장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 비트에 의한 천공 시 로드와 헤드부에 설치된 구동축과의 결합 및 분리가 용이한 헤드부를 갖는 천공장치에 관한 것이다.
일반적으로 시추작업, 토질검사, 지하수 개발 등을 위하여 지상으로부터 지하로 뚫리는 심공을 천공하기 위한 천공장치는 비트가 설치된 로드를 회전시키면서 천공하는 것과, 비트 또는 커터가 설치된 로드를 회전시킴과 아울러 로드를 이용하여 비트 또는 커터에 타격을 가하는 것이 있다.
종래 천공장치의 일예가 대한민국 등록특허공보 제 0624233호에 게시되어 있다. 게시된 천공장치는 엔진 등의 메인 구동장치가 구비된 본체와, 본체에 의해 지지되는 리더와, 리더를 따라 슬라이딩 되며 구동장치에 의해 승강 및 회전력을 제공하는 헤드부와, 상기 헤드부와 결합되어 헤드부에 의해 승강 또는 회전되는 로드와, 로드의 선단에 마련되어 로드와 함께 승강 또는 회전되며 지반을 천공하는 천공 유닛으로 이루어져 있다.
천공 유닛은 지반을 타격하여 굴착하는 비트와, 비트에 타격력을 부여하도록 유압에 의해 작동되는 유압 햄머 또는 공압 해머로 이루어진다.
이러한, 천공장치는 천공유닛의 비트가 회전 또는 지반을 타격하여 일정 깊이로 천공작업을 수행하게 된다. 천공작업을 수행하는 과정에서 천공 깊이가 깊어짐에 따라 천공유닛에 의해 더 깊이 천공작업을 수행할 수 있도록 단위로드들을 연결하면서 천공작업을 수행하여야 한다. 단위로드의 연결작업은 헤드부의 구동축과 천공작업을 수행하고 있는 천공작업을 수행하는 단위로드를 분리하고, 연결하고자 하는 단위로드와 헤드부의 구동축 및 천공작업을 수행하는 단위로드를 연결하여야 한다.
이러한 과정에서 상기 단위로드의 직경이 상대적으로 작고 얇은 경우 헤드부의 구동축과 단위로드를 일치시키기 어렵다. 특히 단위로드와 구동축을 동일 축선상에 위치시킨다 하여도 이들의 나사 결합이 용이하지 않다. 이러한 로드와 헤드부 구동축의 결합에 따른 트러블은 천공작업을 효율을 높일 수 없다.
한편, 천공작업이 이루어지면서 토사층이 무너지는 것을 막기 위해 지지 파이프를 시공하게 된다. 천공 유닛과 단위로드가 지반 내로 인입된 깊어짐에 따라 지지 파이프를 연결할 필요가 있는데, 이 지지 파이프는 중심을 잡아주기 위한 별도의 수단이 마련되어 있지 않아 흔들리거나 회전축과의 중심이 일치하지 않게 된다. 따라서 지지 파이프의 연결 시 지반에 설치된 지지 파이프를 교정할 필요가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 천공 시 헤드부의 구동축과 단위로드와의 결합 및 분리가 용이하여 천공작업의 효율을 높일 수 있는 헤드부를 가지는 천공장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 구동축과 결합되는 단위 로드의 직경에 따라 구동축과 단위로드의 결합이 가능한 헤드부를 가진 천공기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 헤드부를 갖는 천공장치는,
천공장치 본체와, 상기 천공장치 본체에 의해 지지되는 리드와, 상기 리드에 슬라이딩 가능하게 설치되고 천공을 위한 단위 로드가 연결되는 구동축과, 상기 구동축을 구동시키기 위한 액츄에이터를 가지는 헤드부를 구비하며,
상기 구동축은 외주면에 형성되어 천공작업을 수행하기 위한 단위 로드의 단부와 나사 결합되는 나사결합부가 형성되고, 이 나사결합부의 전단부측에는 상기 단위 로드 단부의 중공부에 형성된 단위로드의 나사결합부와 구동축의 나사결합이 원활하게 이루어질 수 있도록 유도하는 나사결합유도부가 형성된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 구동축의 나사결합부의 상단부측 외주면에는 나사결합에 따른 단위로드의 상승을 저지하기 위한 스토퍼부가 구비된다.
대안으로 상기 목적을 달성하기 위한 헤드부를 구비한 천공장치는
천공장치 본체와, 상기 천공장치 본체에 의해 지지되는 리드와; 상기 리드에 슬라이딩 가능하게 설치되고 천공을 위한 단위로드가 연결되는 구동축과; 상기 구동축을 구동시키기 위한 액츄에이터를 가지는 헤드부;를 구비하며,
상기 구동축은 헤드부의 본체에 베어링 지지되어 회전가능하게 설치되며 헤드부 본체의 하단부로 노출된 제 1구동축과; 상기 제 1구동축과 동축상으로 나서 결합되며 천공작업을 수행하기 위한 단위로드의 단부와 나사 결합되는 나사결합부와, 상기 나사결합부의 전단부측에는 상기 단위 로드 단부의 중공부에 형성된 로드 나사결합부와 구동축의 나사결합이 원활하게 이루어질 수 있도록 유도하는 나사결합 유도부를 가지는 제 2구동축을 구비한 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 따른 헤드부를 갖는 천공장치는 천공작업 시 단위로드와 구동축이 용이하여 이들의 결합에 따른 작업효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 헤드부를 갖는 천공장치의 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 헤드부를 갖는 천공기의 헤드부의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 구동축을 발췌하여 도시한 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 구동축의 다른 실시예를 도시한 사시도,
도 6은 구동축과 단위로드의 결합 상태를 나타내 보인 사시도.
본 발명에 따른 천공장치는 지하공의 천공 시 단위로드와 헤드부의 구동축을 용이하게 결합할 수 있는 것으로, 일 실시예를 도 1 내지 도 5에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 헤드부를 갖는 천공장치(100)는 천공장치 본체(10)에 의해 지지되는 리드(20)와, 리드에 슬라이딩 가능하게 설치되고 천공을 위해 상호 결합된 단위로드(70)들 중 최상부에 위치된 단위로드와 연결되는 구동축(40)과, 구동축(40)을 구동시키기 위한 액츄에이터(미도시)를 갖는 헤드부(30)와, 구동축(40)에 천공 시 지반에 설치되어 리드에 의해 천공되는 홀 두위의 토사가 무너지는 것을 막기 위한 지지파이프(200)를 구비한다.
상기 리드(20)를 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 헤드부(30)는 리드에 설치되는 별도의 구동부(미도시, 리드에 상하부에 설치되는 스프로킷과, 상기 스프로킷에 걸리며 헤드부에 일측이 고정되는 체인과, 상기 스플킷들 중의 하나를 구동시키는 유압모터로 이루어짐)에 의해 승강되는 구조를 가진다. 그리고 헤드부(30)의 본체(31)에는 도 2에 도시된 바와 같이 베어링(32)에 의해 회전 가능하게 지지된 구동축(40)을 구동시키기 위한 유압모터(33)가 설치된다. 이 유압모터(33)는 천공장치 본체(10)에 설치된 유압공급시스템에 이해 유압유를 공급받아 구동될 수 있다.
그리고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 구동축(40)은 천공작업을 수행하기 위한 단위로드(70)의 단부와 나사 결합되는 나사결합부(41)가 외주면에 형성되고, 이 나사결합부(41)의 전단부측에는 상기 단위로드(70)의 단부의 중공부(70a)에 형성된 로드 나사결합부(73)와 구동축의 나사결합이 원활하게 이루어질 수 있도록 유도하는 나사 결합유도부(42)가 형성된다. 그리고 상기 구동축(40)의 나사결합부가 끝나는 상부측의 구동축 외주면에는 나사 결합부(41)와 나사 결합된 단위로드(70)가 회전하면서 손상되는 것을 방지하는 스토퍼부(43)가 형성된다.
상기 스토퍼부(43)는 구동축(40)의 외주면을 따라 형성된 돌기로 이루어질 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
그리고 상기 구동축(40)에는 길이 방향으로 중공부(40a)가 형성된다. 상기 나사 결합유도부(42)는 단부로부터 상방향으로 갈수록 테이퍼진 구조로 이루어질 수 있다. 즉 나사 결합 유도부(42)의 끝 단부 직경이 구동축(40)의 직경보다 작게 형성된다. 그리고 나사결합부(41) 또는 나사 결합유도부(42)의 적어도 일측에 외주면는 구동축의 중심을 기준으로 하여 대칭되는 평활면(45)(46)들을 구비한다. 이 평활면(45)(46)은 구동축이 후술하는 제 1,2구동축으로 이루어진 경우 제 1구동축에 대해 제 2구동축을 결합 및 분리하기 위한 것이다.
도 4에는 본 발명에 따른 천공장치 헤드부 구동축의 다른 실시예를 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 헤드부 구동축(50)은 헤드부의 본체(31)에 베어링(32) 지지되어 회전가능하게 설치되며 헤드부 본체(31)의 하단부로 노출된 단부에 제 1구동축(51)과, 제 1구동축(51)과 결합되는 제 2구동축(55)를 구비한다.
상기 제 1구동축(51)은 직경이 다른 체결부(51a)(51b)(51c)들이 단차지게 형성될 수 있다. 상기 각 체결부(51a)(51b)(51c)들의 외주면에는 상기 제 2구동축(55)와 결합을 위한 나사가 형성된다.
그리고 상기 제2구동축은 제 1구동축(51)의 체결부(51a)(51b)(51c)들과 결합될 수 있도록 서로 다른 직경(단위로드의 직경과 대응되는 직경)을 가진 것이 복수개가 구비될 수 있다. 이러한 직경이 서로 다른 제 2구동축(55)들의 준비는 천공 작업을 위한 단위로드의 직경이 달라지는 경우 호환성 있게 사용할 수 있도록 하기 위함이다.
상기 제 2구동축(55)은 제 1구동축(51)과 동축상으로 결합될 수 있도록 내주면에 체결나사부(56)가 형성되고 외주면에 상기 단위로드(70)의 로드 나사결합부(73)과 나사 결합되는 나사결합부(57)와, 상기 나사결합부(57)로부터 연장되는 나사 결합유도부(58)를 구비한다. 상기 나사 결합유도부(58)는 상술한 바와 같이 나사결합부(57)로부터 단부측으로 갈수록 점차적으로 직경이 작아지는 테이퍼 구조를 가진다. 상기 나사 결합 유도부(58)의 단부는 구면으로 형성되어 상기 단위로드(70)의 중공부의 삽입이 원활하게 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다. 상기 제 1,2구동축(51)(55)에는 길이 방향으로 중공부(40a)가 형성된다.
상기 제 1,2구동축(51)(55)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1,2구동축에 플랜지부(61)(62)가 형성되어 상호 결합 될 수 있다.
그리고 상기 제2구동축(55)에는 상기 제 2구동축과 결합되어 천공작업을 수행하는 단위 로드(70)가 회전됨으로써 상승되는 것을 방지하기 위한 스토퍼부(59)가 설치될 수 있다. 이 스토퍼부(59)의 상부측에는 천공부위에 삽입되어 천공부 주위의 토사기 무너지는 것을 방지하기 위한 지지 파이프(60)를 잡아주기 위한 위치 조정부(미도시)를 더 구비하 수 있다. 이 위치 조정부는 상부측이 지지파이프(200)의 직경보다 큰 테이퍼 구조를 가진다.
상술한 바와 같이 구성된 천공장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 천공장치를 이용하여 지하공을 천공하기 위해서는 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이 천공장치를 지하공을 형성하고자 하는 부위에 위치시킨 후 리드(20)가 홀을 형성하고자 하는 부위의 수직 상부에 위치될 수 있도록 한다. 이 상태에서 상기 헤드부(30)를 리드(20)의 상부에 위치시킨 후 이의 구동축(40)에 단위로드(70)를 연결한다. 단위로드(70)의 하단부에는 천공을 위한 에어햄머 또는 워터 햄머(80)가 설치된다.
상기 단위로드(70)와 구동축(40)의 결합은 크레인(미도시) 등을 이용하여 단위로드(70)를 현가시킨 후 구동축(40)의 나사 결합 유도부(42)를 단위로드(70)의 중공부(70a)에 삽입시킨 상태에서 결합을 위한 방향으로 상호 이동시키면서 구동축(40)을 회전시킨다. 이와 같이 하면, 상기 구동축(40)의 나사 결합부(41)로부터 연장되는 나사 결합 유도부(42)가 단위로드(70)의 중공부(70a)에 삽입된 상태에서 나사결합부(41)를 단위로드(70)의 로드나사 결합부(73)으로 유도하게 되어 이들이 원활하게 결합 된다. 이를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 구동축(40)에 마련된 나사 결합 유도부(42)는 나사 결합부(41)로부터 점차적으로 작아지는 직경을 가지고 있으므로 단위로드(70)와 구동축(40)이 인라인 상으로 정열되지 않아도 나사 결합 유도부(42)가 단위로드(70)의 중공부(70a)에 쉽게 삽입될 수 있다. 따라서 종래와 같이 작업자가 단위로드의 단부와 구동축(40)을 일치시켜야 하는 문제점을 해결할 수 있다. 특히, 단위로드(70)의 직경이 작고, 단위로드(70)의 두께가 얇은 경우 단위로드와 구동축의 결합은 나사 결합 유도부(42)의 가이드에 의해 원활하게 이루어질 수 있다.
그러한 작용은 상기 실시예에 언급된 제 2구동축과 단위로드(70)의 결합도 동일하게 이루어진다. 특히, 도 4에 나타내 보인 실시예와 같이 제 1구동축(51)에 다단으로 이루어진 체결부(51a)(51b)(51c)를 형성하고, 각 체결부의 직경에 맞는 제 2구동축(55)들을 준비되어 있으므로 천공을 위한 단위로드들의 따라 호환성 있게 사용할 수 있다.
한편, 구동축(40)에는 단위로드와 나사 결합 시 구동축의 회전력에 의해 상승되는 것을 방지하는 스토퍼부(43)가 형성되어 있으므로, 천공작업 시 단위로드에 회전부하가 걸린다하여도 상기 단위로드가 구동축의 나사결합부(41)를 따라 상승하는 것을 방지할 수 있으며, 나사가 회전부하에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 단위로드의 회전부하에 의해 구동축에 나사가 형성되지 않은 부분으로 상승되어 파손되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 상기 구동축(40)에는 연약지반의 천공작업 시 설치되는 지지파이프(200)의 중심을 잡아 주기 위한 위치 조정부가 형성되어 있으므로 헤드부(30)의 하강 시 이 위치 조정부가 지지파이프(200)에 삽입되어 지지파이프(200)와 구동축의 센터를 맞추게 된다. 따라서 천공작업중에 지지파이프의 중심의 로드의 중심으로부터 어긋나는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명하고 도시한 바와 같은 본 발명은 상기의 실시 예에 한정하는 취지는 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경 실시 될 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 천공장치 본체와, 상기 천공장치 본체에 의해 지지되는 리드와, 상기 리드에 슬라이딩 가능하게 설치되고 천공을 위한 단위로드가 연결되는 구동축과, 상기 구동축을 구동시키기 위한 액츄에이터를 가지는 헤드부를 구비하며, 상기 구동축은 외주면에 형성되어 천공작업을 수행하기 위한 단위로드의 단부와 나사 결합되는 나사결합부가 형성되고, 이 나사결합부의 전단부측에는 상기 단위로드 단부의 중공부에 형성된 로드 나사결합부와 구동축의 나사결합이 원활하게 이루어질 수 있도록 유도하는 나사 결합유도부가 형성된 것을 특징으로 하는 헤드부를 갖는 천공장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동축의 나사결합부의 상단부측 외주면에는 나사결합에 따른 로드의 상승을 저지하기 위한 스토퍼부가 구비된 것을 특징으로 하는 헤드부를 갖는 천공장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 나사 결합 유도부는 구동축의 나사결합부로부터 단부측으로 연장되며 점차 적으로 직경이 작아지는 테이퍼부로 이루어진 것을 특징으로 하는 헤드부를 갖는 천공장치.
  4. 천공장치 본체와, 상기 천공장치 본체에 의해 지지되는 리드와; 상기 리드에 슬라이딩 가능하게 설치되고 천공을 위한 단위로드가 연결되는 구동축과; 상기 구동축을 구동시키기 위한 액츄에이터를 가지는 헤드부;를 구비하며,
    상기 구동축은 헤드부의 본체에 베어링 지지되어 회전가능하게 설치되며 헤드부 본체의 하단부로 노출된 제 1구동축과; 상기 제 1구동축와 동축상으로 나서 결합되며 천공작업을 수행하기 위한 단위로드의 단부와 나사 결합되는 나사결합부와, 상기 나사결합부의 전단부측에는 상기 단위로드 단부의 중공부에 형성된 로드 나사결합부와 구동축의 나사결합이 원활하게 이루어질 수 있도록 유도하는 나사결합 유도부를 가지는 제 2구동축을 구비한 것을 특징으로 하는 헤드부를 갖는 천공장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1구동축은 직경이 다르며 단차진 체결부들을 구비하며,
    상기 제 1구동축의 체결부들과 선택적으로 결합될 수 있도록 서로 다른 직경을 가진 복수개 제 2구동축을 구비한 것을 특징으로 하는 헤드부를 갖는 천공장치.
PCT/KR2011/007283 2010-09-30 2011-09-30 헤드부를 갖는 천공장치 WO2012044127A2 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011800478060A CN103140643A (zh) 2010-09-30 2011-09-30 具有头部的穿孔装置
BR112013007576A BR112013007576A2 (pt) 2010-09-30 2011-09-30 aparelho de perfuração tendo cabeça.
RU2013119901/03A RU2013119901A (ru) 2010-09-30 2011-09-30 Устройство для бурения с головкой
AU2011308106A AU2011308106A1 (en) 2010-09-30 2011-09-30 Punching device having head part
CA2811779A CA2811779A1 (en) 2010-09-30 2011-09-30 Drilling apparatus having head
US13/824,848 US20130233624A1 (en) 2010-09-30 2011-09-30 Drilling apparatus having head

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100095223 2010-09-30
KR10-2010-0095223 2010-09-30
KR1020110045376A KR20120033954A (ko) 2010-09-30 2011-05-13 헤드부를 갖는 천공장치
KR10-2011-0045376 2011-05-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012044127A2 true WO2012044127A2 (ko) 2012-04-05
WO2012044127A3 WO2012044127A3 (ko) 2012-05-31

Family

ID=45893705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2011/007283 WO2012044127A2 (ko) 2010-09-30 2011-09-30 헤드부를 갖는 천공장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2012044127A2 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980011176U (ko) * 1996-08-14 1998-05-25 김종목 천공기의 롯드 연결구조
KR0137055Y1 (ko) * 1996-02-03 1999-02-18 이원해 착암기의 헤드캡부 장볼트구조
JP2001098877A (ja) * 1999-09-28 2001-04-10 Furukawa Co Ltd さく岩機のロッドのねじ部
KR200378418Y1 (ko) * 2004-12-30 2005-03-16 주식회사 대창중기계 도넛스 오거의 수직 비틀림 방지 겸용 배토 흙커버
JP2009235874A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Ｔｕｂｅ Ｔｅｃｈ 株式会社 掘削工具用継手

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0137055Y1 (ko) * 1996-02-03 1999-02-18 이원해 착암기의 헤드캡부 장볼트구조
KR19980011176U (ko) * 1996-08-14 1998-05-25 김종목 천공기의 롯드 연결구조
JP2001098877A (ja) * 1999-09-28 2001-04-10 Furukawa Co Ltd さく岩機のロッドのねじ部
KR200378418Y1 (ko) * 2004-12-30 2005-03-16 주식회사 대창중기계 도넛스 오거의 수직 비틀림 방지 겸용 배토 흙커버
JP2009235874A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Ｔｕｂｅ Ｔｅｃｈ 株式会社 掘削工具用継手

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012044127A3 (ko) 2012-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130233624A1 (en) Drilling apparatus having head
RU2686220C1 (ru) Нижний стабилизирующий рычаг для буровой установки
JP5373206B2 (ja) 穿孔装置用ロッド装着装置
NO342844B1 (no) System og fremgangsmåte for kjøring av rørelementer ned i brønnboringer
KR101484303B1 (ko) 수중 드릴링 장치 및 해저면 속으로 관형 기초 요소를 삽입하는 방법
WO2010137798A2 (en) Method and apparatus for drilling large-diameter hole in ground
US10533383B2 (en) Apparatus for rotating and clamping a tubular
US11578540B2 (en) Dual pipe drill head quick interchange joint
CN109798069B (zh) 深基坑小口径管道修复成套设备及施工方法
RU2306398C1 (ru) Бурильно-крановая машина
CN104278676A (zh) 一种钻孔灌注桩桩头即时处理方法及其装置
CN102116136B (zh) 一种反循环钻机及其夹持器
CN214741071U (zh) 顶锤式跟管钻进推进器及钻进设备
WO2012044127A2 (ko) 헤드부를 갖는 천공장치
US20180087322A1 (en) Rod mounting device for boring machine
JP4606973B2 (ja) 地中基礎杭用解体装置、およびこれを用いる地中基礎杭の解体工法
JP6192085B1 (ja) 杭打ち機及び杭打ち方法
AU2013101295A4 (en) Fall Arrester
JP3169911B2 (ja) 重錘式鋼管中掘打込み装置およびこれを用いた重錘式鋼管中掘打込み工法
CN112855013A (zh) 顶锤式跟管钻进推进器及钻进设备
CN112983256A (zh) 基于顶锤式跟管钻进的钻孔钻进方法及施工过程的加固方法
CN209179717U (zh) 一种海上风电斜桩嵌岩钻杆打捞器
CN219061572U (zh) 一种钢丝绳下管器
CN108532593A (zh) 一种针对复杂地层的自进式锚杆施工专用机具及方法
CN206397438U (zh) 劈岩管可以在地上排列的钻机

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180047806.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11829633

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2811779

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013000824

Country of ref document: CL

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013/03864

Country of ref document: TR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013119901

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2011308106

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20110930

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13824848

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11829633

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013007576

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013007576

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20130328