KR101145189B1

KR101145189B1 - Apparatus for excavation

Info

Publication number: KR101145189B1
Application number: KR1020090064834A
Authority: KR
Inventors: 김철규
Original assignee: (주)동우기계
Priority date: 2009-07-16
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2012-05-14
Also published as: KR20110007347A

Abstract

본 발명은 굴착장치에 관한 것이다. 본 발명은 케이싱(20)의 내부에 이동가능하게 설치되어 회전력 및 타력을 제공하는 함마(26)와; 상기 함마(26)의 하단에 설치되어 상기 함마(26)로부터 회전력 및 타력을 전달받아 지반을 타격하고, 내부에는 고압의 공기가 통과하는 흡입유로(34)가 형성되는 비트(30)를 포함한다. 그리고 상기 비트(30)의 측면에는 상기 비트(30)가 타격하여 발생하는 슬라임을 흡입하기 위한 흡입채널(36)이 상기 흡입유로(34)의 끝단과 연통되어 형성된다. 또한 상기 슬라임은 상기 흡입유로(34)와 흡입채널(36)이 만나는 지점에서의 압력강하에 의해 상기 흡입채널(36)로 흡입된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 고압의 공기가 비트의 내부를 순환하도록 구성되기 때문에 케이싱의 외면 등으로 공기가 토출되지 않는다. 따라서 케이싱의 외면을 지지하는 지반이 보다 견고하게 유지될 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an excavation device. The present invention is a hammer (26) which is installed to be movable inside the casing 20 to provide a rotational force and a force; Is installed at the lower end of the hammer 26 is received a rotational force and a force from the hammer 26 to hit the ground, and includes a bit 30 is formed in the suction flow path 34 through which high-pressure air passes through . In addition, a suction channel 36 is formed on a side of the bit 30 in communication with an end of the suction channel 34 to suck the slime generated by the bit 30 hitting. The slime is also sucked into the suction channel 36 by the pressure drop at the point where the suction passage 34 and the suction channel 36 meet. According to the present invention as described above, since the high-pressure air is configured to circulate inside the bit, air is not discharged to the outer surface of the casing or the like. Therefore, there is an effect that the ground supporting the outer surface of the casing can be more firmly maintained.

굴착, 함마, 비트 Excavation, hammer, beat

Description

굴착장치{Apparatus for excavation}Excavator {Apparatus for excavation}

본 발명은 굴착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지반을 굴착하여 구멍을 천공하는 비트가 구비된 굴착장치에 관한 것이다.The present invention relates to an excavation device, and more particularly, to an excavation device provided with a bit for drilling a ground to drill holes.

도 1은 종래 기술에 의한 굴착장치의 구성을 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a drilling apparatus according to the prior art.

이에 도시된 바에 따르면, 굴착장치의 외관은 케이싱(2)이 형성한다. 상기 케이싱(2)은 대략 파이프 형상으로 형성되는 것으로서, 내부에는 굴착에 필요한 각종 부품들이 장착된다. 상기 케이싱(2)의 하단에는 케이싱슈(3)가 결합된다. 상기 케이싱슈(3)는 아래에서 설명될 비트(10)가 상기 케이싱(2)의 외부로 이탈되는 것을 규제하는 역할을 한다. According to this, the appearance of the excavator is formed by the casing (2). The casing 2 is formed in a substantially pipe shape, and various components necessary for excavation are mounted therein. Casing shoe 3 is coupled to the lower end of the casing (2). The casing shoe 3 serves to regulate the departure of the bit 10, which will be described below, to the outside of the casing 2.

상기 케이싱(2)의 내부에는 연결로드(4)가 회전가능하게 설치되고, 상기 연결로드(4)의 하단에는 함마(6)가 장착된다. 상기 함마(6)는 상기 연결로드(4)의 회전에 연동하여 구동되어 지반을 굴착하는 역할을 한다. The connecting rod 4 is rotatably installed in the casing 2, and a hammer 6 is mounted at the lower end of the connecting rod 4. The hammer 6 is driven in conjunction with the rotation of the connecting rod 4 serves to excavate the ground.

상기 함마(6)의 내부에는 압축공기에 의해 작동되는 피스톤(8)이 설치된다. 상기 피스톤(8)은 설계조건에 따라 압축공기가 아닌 다른 작동유체에 의해 구동될 수도 있다. 상기 함마(6)는 상기 연결로드(4) 및 피스톤(8)으로부터 동력을 전달받 아 아래에서 설명될 비트(10)에 타력을 제공한다.Inside the hammer (6) is installed a piston (8) operated by compressed air. The piston 8 may be driven by a working fluid other than compressed air, depending on the design conditions. The hammer (6) receives power from the connecting rod (4) and the piston (8) to provide a force to the bit (10) to be described below.

그리고 상기 함마(6)의 하단에는 비트(10)가 설치된다. 상기 비트(10)는 상기 함마(6)로부터 회전력 및 타력을 전달받아 직접 지반을 굴착하는 역할을 한다. 상기 비트(10)의 하면에는 다수개의 버튼(12)이 구비된다. 상기 버튼(12)은 상기 비트(10)의 하면에 반구형상으로 돌출되어 형성되는 것으로서, 직접 지반과 충돌하는 부분이다.And a bit 10 is installed at the lower end of the hammer (6). The bit 10 serves to directly excavate the ground by receiving the rotational force and the force from the hammer (6). A plurality of buttons 12 are provided on the bottom surface of the bit 10. The button 12 is formed to protrude in a hemispherical shape on the lower surface of the bit 10 and is a portion directly colliding with the ground.

한편 상기 비트(10)의 내부에는 토출유로(14)가 형성된다. 상기 토출유로(14)는 상기 피스톤(8)의 구동과 슬라임(slime)의 회수를 위한 공기가 외부로 토출되는 유로이다. 슬라임이란 지반을 굴착할 때 발생하는 흙, 진흙, 자갈, 암반조각 등을 말한다. 상기 토출유로(14)는 끝단에서 상기 비트(10)의 가장자리를 향해 경사지게 형성된다.Meanwhile, the discharge passage 14 is formed inside the bit 10. The discharge passage 14 is a passage through which air for driving the piston 8 and recovering slime is discharged to the outside. Slime refers to soil, mud, gravel, and rock fragments generated when excavating the ground. The discharge passage 14 is formed to be inclined toward the edge of the bit 10 at the end.

상기 슬라임은 상기 지반을 굴착한 후에 지반을 견고하게 유지하기 위해 회수되어야 하는데, 이를 위해 상기 토출유로(14)를 통해 공기가 토출되는 것이다. 즉 상기 토출유로(14)를 통해 토출된 공기는 회수채널(16)을 통해 슬라임과 함께 다시 유입된다. 상기 회수채널(16)은 상기 비트(10)의 외면에 요입되게 형성되는 것으로서, 상기 회수채널(16)로 유입된 공기는 상기 케이싱(2)의 내부를 따라 상방으로 이동된다.The slime should be recovered in order to maintain the ground firmly after excavating the ground, for which air is discharged through the discharge passage 14. That is, the air discharged through the discharge passage 14 is introduced again together with the slime through the recovery channel 16. The recovery channel 16 is formed to be concaved on the outer surface of the bit 10, and the air introduced into the recovery channel 16 moves upward along the inside of the casing 2.

그리고 상기 케이싱슈(2)의 내측에는 링비트(18)가 결합된다. 상기 링비트(18)는 상기 비트(10)의 외면을 감싸도록 구비되어 케이싱슈(2)와 함께 비트(10)가 외부로 이탈되지 않도록 하는 역할을 한다.And the ring bit 18 is coupled to the inside of the casing shoe (2). The ring bit 18 is provided to surround the outer surface of the bit 10 to serve to prevent the bit 10 from being separated out together with the casing shoe 2.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the above-described conventional techniques have the following problems.

상기 토출유로(14)를 통해 토출된 공기는 상기 회수채널(16)을 통해서만 회수되는 것이 바람직하다. 하지만 상기 토출유로(14)를 통해 토출된 공기가 모두 회수채널(16)으로 회수되지 않고 화살표방향과 같이 상기 케이싱(2)의 외면을 따라 이동되는 경우가 발생할 수 있다. The air discharged through the discharge passage 14 may be recovered only through the recovery channel 16. However, all of the air discharged through the discharge passage 14 may not move to the recovery channel 16 but may move along the outer surface of the casing 2 as shown in the arrow direction.

이와 같이 상기 공기가 케이싱(2)의 외면을 따라 이동되면 상기 케이싱(2)의 외면을 지지하는 지반에 공기에 의해 공간이 생기게 되므로, 지반이 침하되고 약화되는 문제가 발생한다. 따라서 상기 함마(6) 및 비트(10)가 지반을 굴착하여 구멍을 천공한 후에 빠지게 되면, 상기 케이싱(2)의 외면을 지지하는 지반이 구멍으로 흘러내리거나 무너질 염려가 있다.As such, when the air moves along the outer surface of the casing 2, a space is created by the air supporting the outer surface of the casing 2, so that the ground subsides and weakens. Therefore, if the hammer 6 and the bit 10 are excavated after drilling the ground to drill the hole, the ground supporting the outer surface of the casing 2 may flow into the hole or collapse.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 천공을 위해 굴착된 케이싱의 외면을 지지하는 지반을 보다 견고하게 하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and to further strengthen the ground supporting the outer surface of the casing excavated for drilling.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 케이싱의 내부에 이동가능하게 설치되어 회전력 및 타력을 제공하는 함마와; 상기 함마의 하단에 설치되어 상기 함마로부터 회전력 및 타력을 전달받아 지반을 타격하고, 내부에는 고압의 공기가 통과하는 흡입유로가 형성되는 비트를 포함하고, 상기 비트에는 상기 비트가 타격하여 발생하는 슬라임을 흡입하기 위한 흡입채널이 상기 흡입유로의 끝단과 연통되어 형성되고, 상기 슬라임은 상기 흡입유로와 흡입채널이 만나는 지점에서의 압력강하에 의해 상기 흡입채널로 흡입됨을 특징으로 한다.According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the present invention comprises: a hammer provided to be movable inside the casing to provide a rotational force and a coasting force; Is installed at the bottom of the hammer to receive the rotational force and the impact from the hammer to hit the ground, and includes a bit formed in the suction flow passage through which the high-pressure air passes, the bit is a slime generated by hitting the bit The suction channel for suctioning is formed in communication with the end of the suction channel, the slime is sucked into the suction channel by the pressure drop at the point where the suction channel and the suction channel meet.

상기 흡입유로는, 상기 비트의 축방향으로 형성되는 공급부와; 상기 공급부와 반대방향으로 상향경사지게 형성되고, 끝단이 상기 흡입채널과 연통되는 흡입부 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The suction flow passage includes a supply portion formed in the axial direction of the bit; It is formed to be inclined upwardly in the opposite direction to the supply portion, characterized in that it comprises a suction end is in communication with the suction channel.

상기 케이싱의 하단에는 케이싱슈가 결합되고, 상기 케이싱슈의 내측에는 상기 비트의 측면과 밀착되어 상기 비트가 외부로 이탈되지 않도록 하는 링비트가 결합됨을 특징으로 한다.A casing shoe is coupled to a lower end of the casing, and a ring bit is coupled to an inner side of the casing shoe so as to be in close contact with the side of the bit so that the bit does not escape to the outside.

상기 흡입채널은 상기 비트의 측면에 다수개가 일정한 간격으로 형성되고, 상기 슬라임은 상기 흡입채널과 링비트 사이로 흡입됨을 특징으로 한다.A plurality of suction channels are formed on the side of the bit at regular intervals, and the slime is sucked between the suction channel and the ring bit.

상기 흡입채널은 상기 비트의 내부에 비트의 가장자리를 향하여 상향경사지게 형성됨을 특징으로 한다.The suction channel may be formed to be inclined upward toward the edge of the bit in the bit.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 케이싱의 내부에 이동가능하게 설치되어 회전력 및 타력을 제공하는 함마와; 상기 함마의 하단에 설치되어 상기 함마로부터 회전력 및 타력을 전달받아 지반을 타격하고, 내부에는 고압의 공기가 통과하는 흡입유로가 형성되며, 상기 케이싱의 하단에 결합된 케이싱슈에 측면이 밀착되게 설치되는 비트와; 상기 비트에 직경방향으로 이동가능하게 설치되고, 상기 케이싱보다 큰 직경을 가지도록 형성되어 지반을 타격하는 날개부를 포함하고, 상기 비트의 측면에는 상기 비트가 타격하여 발생하는 슬라임을 흡입하기 위한 흡입채널이 상기 흡입유로의 끝단과 연통되어 형성되고, 상기 슬라임은 상기 흡입유로와 흡입채널이 만나는 지점에서의 압력강하에 의해 상기 흡입채널로 흡입됨을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the present invention comprises a hammer which is installed to be movable inside the casing to provide a rotational force and a force; It is installed at the bottom of the hammer to receive the rotational force and the impact from the hammer to hit the ground, there is formed a suction flow path through which the high pressure air passes, the side is installed in close contact with the casing shoe coupled to the lower end of the casing Being a bit; It is installed to be movable in the radial direction to the bit, and has a larger diameter than the casing and comprises a wing to strike the ground, the side of the bit suction channel for suctioning the slime generated by hitting the bit It is formed in communication with the end of the suction channel, the slime is characterized in that the suction channel is suctioned by the pressure drop at the point where the suction channel and the suction channel meet.

상기 흡입채널은 상기 비트의 측면에 다수개가 일정한 간격으로 형성되고, 상기 슬라임은 상기 흡입채널과 케이싱슈 사이로 흡입됨을 특징으로 한다.A plurality of suction channels are formed on the side of the bit at regular intervals, and the slime is sucked between the suction channel and the casing shoe.

본 발명에서는 비트 내부에 공기가 유동하는 흡입유로를 형성되고 외부와 연통되는 흡입채널로 슬라임이 흡입되도록 하였다. 즉 슬라임은 흡입유로를 유동하는 고압의 공기의 압력강하에 의해 흡입채널로 빨려들어간다. 이와 같이 본 발명은 고압의 공기가 비트의 내부를 순환하도록 구성되기 때문에 케이싱의 외면 등으로 공기가 토출되지 않는다. 따라서 케이싱의 외면을 지지하는 지반이 보다 견고하게 유지될 수 있는 효과가 있다. 결국 굴착장치로 구멍을 천공한 후에 철근 등을 삽입하는 작업이 잘 이루어질 수 있다.In the present invention, a suction flow path through which air flows is formed in the bit, and the slime is sucked into the suction channel communicating with the outside. That is, the slime is sucked into the suction channel by the pressure drop of the high-pressure air flowing through the suction channel. As described above, in the present invention, since the high pressure air is configured to circulate inside the bit, air is not discharged to the outer surface of the casing or the like. Therefore, there is an effect that the ground supporting the outer surface of the casing can be more firmly maintained. Eventually, after drilling the hole with the excavation device, the work of inserting rebars can be made well.

이하 본 발명에 의한 굴착장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the excavation device according to the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명에 의한 굴착장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a preferred embodiment of the excavation device according to the present invention.

이에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 굴착장치의 외관은 케이싱(20)이 형성한다. 상기 케이싱(20)은 지반을 굴착할 때, 천공된 구멍에 삽입되어 구멍 주변의 지반이 무너져 내리는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 케이싱(20)은 대략 파이프 형상으로 만들어지는 것으로서, 내부에는 굴착에 필요한 각종 부품들이 장 착된다.According to this, the appearance of the excavation device according to the present invention is formed by the casing (20). When the casing 20 excavates the ground, the casing 20 is inserted into the drilled hole to prevent the ground around the hole from collapsing. The casing 20 is formed in a substantially pipe shape, and various components necessary for drilling are mounted therein.

상기 케이싱(20)의 하단에는 케이싱슈(22)가 결합된다. 상기 케이싱슈(22)에는 아래에서 설명될 링비트(38)가 설치되는 부분으로서, 상기 링비트(38)의 설치를 위해 끝단이 내측으로 절곡되어 형성된다.A casing shoe 22 is coupled to a lower end of the casing 20. The casing shoe 22 is a portion in which a ring bit 38 to be described below is installed, and an end of the casing shoe 22 is bent inward for installation of the ring bit 38.

그리고 상기 케이싱(20)의 내부에는 연결로드(24)가 설치된다. 상기 연결로드(24)는 상기 케이싱(20)의 내부에 회전가능하게 설치된다. 상기 연결로드(24)의 하단에는 함마(26)가 장착된다. 상기 함마(26)는 상기 연결로드(24)의 회전에 연동하여 구동되어 지반을 굴착하는 역할을 한다. In addition, a connection rod 24 is installed inside the casing 20. The connecting rod 24 is rotatably installed in the casing 20. The lower end of the connecting rod 24 is equipped with a hammer (26). The hammer 26 is driven in conjunction with the rotation of the connecting rod 24 serves to excavate the ground.

상기 함마(26)의 내부에는 고압의 압축공기에 의해 작동되는 피스톤(28)이 설치된다. 상기 피스톤(28)은 설계조건에 따라 압축공기가 아닌 다른 작동유체에 의해 구동될 수도 있다. 상기 함마(26)는 상기 연결로드(24)의 회전에 연동하는 동시에 상기 피스톤(28)의 구동에 의해 비트(30)에 타력을 제공한다. 즉 상기 함마(26)는 상기 연결로드(24) 및 피스톤(28)으로부터 동력을 전달받아 회전력 및 타력으로 지반을 타격하여 구멍을 천공하게 된다.Inside the hammer 26, a piston 28 which is operated by high pressure compressed air is installed. The piston 28 may be driven by a working fluid other than compressed air, depending on the design conditions. The hammer 26 cooperates with the rotation of the connecting rod 24 and provides a force to the bit 30 by driving the piston 28. That is, the hammer 26 receives power from the connecting rod 24 and the piston 28 to punch the hole by striking the ground with rotational and other forces.

상기 함마(26)의 하단에는 비트(30)가 설치된다. 상기 비트(30)는 상기 함마(26)로부터 회전력 및 타력을 전달받아 직접적으로 지반을 굴착하는 역할을 한다. 상기 비트(30)는 대략 원기둥 형상으로 형성된다. A bit 30 is installed at the bottom of the hammer 26. The bit 30 receives a rotational force and a force from the hammer 26 to directly excavate the ground. The bit 30 is formed in a substantially cylindrical shape.

그리고 상기 비트(30)의 하면에는 다수개의 버튼(32)이 구비된다. 상기 버튼(32)은 대략 반구형상으로 돌출되어 형성되는 것으로서, 지반에 매입된 흙, 자갈, 암반 등을 분쇄하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 버튼(32)은 텅스텐과 같은 고강도의 재질로 만들어진다.A plurality of buttons 32 are provided on the bottom surface of the bit 30. The button 32 is formed to protrude substantially in a hemispherical shape, and serves to grind soil, gravel, rock and the like embedded in the ground. To this end, the button 32 is made of a high strength material such as tungsten.

한편 상기 비트(30)의 내부에는 흡입유로(34)가 형성된다. 상기 흡입유로(34)는 지반 굴착시에 발생하는 슬라임(slime)을 흡입하기 위해 형성된 부분이다. 상기 흡입유로(34)에는 고압의 공기가 유동하게 된다. 상기 흡입유로(34)에서 공기가 유동되는 경로는 도 2에 잘 도시되어 있다. 상기 흡입유로(34)를 유동하는 공기는 고압의 공기로서 피스톤(28)의 구동시키고, 슬라임을 흡입하는 역할도 한다. 상기 슬라임의 흡입을 위해 상기 흡입유로(34)의 끝단은 아래에서 설명될 흡입채널(36)과 연통되도록 형성된다. Meanwhile, the suction passage 34 is formed inside the bit 30. The suction flow path 34 is a portion formed to suck slime generated when the ground is excavated. The high pressure air flows through the suction passage 34. The path through which air flows in the suction passage 34 is well illustrated in FIG. 2. The air flowing through the suction channel 34 drives the piston 28 as high-pressure air and also serves to suck the slime. An end of the suction passage 34 is formed to communicate with the suction channel 36 to be described below for suction of the slime.

보다 구체적으로 설명하면, 본 실시예에서 상기 흡입유로(34)는 두 개의 경로로 구성된다. 즉 상기 비트(30)의 중앙을 관통하여 축방향을 따라 형성되는 공급부(34a)와, 상기 공급부(34a)의 반대방향으로 경사지게 형성된 흡입부(34b)를 포함한다. More specifically, in this embodiment, the suction flow path 34 is composed of two paths. That is, it includes a supply part 34a which penetrates the center of the bit 30 along the axial direction, and a suction part 34b which is inclined in the opposite direction of the supply part 34a.

상기 공급부(34a)는 고압의 공기가 공급되는 유로로서, 도 2에 잘 도시되어 있듯이 상기 비트(30)의 축방향을 따라 연장된다. 그리고 상기 공급부(34a)는 외부와 연통되지 않고, 끝단에서 흡입부(34b)로 이어진다. 상기 흡입부(34b)는 상기 비트(30)의 가장자리를 향하여 소정의 각도로 상향경사지게 형성된다. 상기 흡입부(34b)의 끝단은 상기 흡입채널(36)의 끝단과 연통된다. The supply part 34a is a flow path through which high pressure air is supplied, and extends along the axial direction of the bit 30, as shown in FIG. 2. In addition, the supply part 34a is not in communication with the outside and is connected to the suction part 34b at an end thereof. The suction part 34b is formed to be inclined upward at an angle toward the edge of the bit 30. The end of the suction part 34b is in communication with the end of the suction channel 36.

이와 같이 상기 흡입유로(34)는 비트(30)의 내부에 형성되어 있어 공기가 외부로 토출되지 않으므로 케이싱(20) 주변의 지반에 아무런 영향을 끼치지 않고, 케이싱(20)을 제거한 후에 천공된 구멍의 주변 지반이 견고하게 유지될 수 있도록 한 다.As such, the suction flow path 34 is formed inside the bit 30, so that air is not discharged to the outside, so that the suction passage 34 has no effect on the ground around the casing 20, and the perforated after removing the casing 20. Ensure that the surrounding ground of the hole is firmly maintained.

상기 흡입채널(36)은 상기 비트(30)의 외면에 형성된 홈이다. 상기 흡입채널(36)은 아래에서 설명될 링비트(38)와 비트(30)의 사이에서 슬라임이 흡입되는 채널을 형성한다. 상기 흡입채널(36)은 상기 비트(30)의 외면에 다수개가 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 이는 흡입채널(36)의 개수가 많을수록 보다 효과적으로 슬라임을 흡입할 수 있기 때문이다.The suction channel 36 is a groove formed on the outer surface of the bit 30. The suction channel 36 forms a channel through which slime is sucked between the ring bit 38 and the bit 30 to be described below. The suction channels 36 may be formed on the outer surface of the bit 30 at regular intervals. This is because the larger the number of suction channels 36, the more effective the suction of the slime.

이상에서 설명한 바와 같이, 상기 흡입부(34b)의 끝단과 흡입채널(36)이 연통됨으로써 상기 흡입부(34b)의 끝단과 흡입채널(36)이 만나는 지점에서는 압력이 낮아지게 된다. 이는 고압의 공기가 고속으로 상기 흡입부(34b)를 통해 케이싱(20)의 내부로 빠져나가기 때문에, 베르누이의 정리에 의해 이 지점에서 압력이 낮아지기 때문이다. 따라서 슬라임이 위치한 부분은 상대적으로 높은 압력을 가지게 되고, 슬라임은 압력차에 의해 상기 흡입채널(36)로 빨려들어가게 된다. 이와 같이 본 발명에서는 상기 흡입유로(34)를 외부와 연통되게 하지 않고 내부에만 형성된 상태에서 효과적으로 슬라임을 흡입할 수 있게 된다.As described above, since the end of the suction part 34b and the suction channel 36 communicate with each other, the pressure is lowered at the point where the end of the suction part 34b and the suction channel 36 meet. This is because the high pressure air exits the inside of the casing 20 through the suction part 34b at a high speed, and thus the pressure is lowered at this point by Bernoulli's theorem. Therefore, the portion where the slime is located has a relatively high pressure, and the slime is sucked into the suction channel 36 by the pressure difference. As described above, in the present invention, the suction flow path 34 can be effectively sucked in the state of being formed only inside without making the communication with the outside.

한편 상기 케이싱슈(22)의 내측에는 링비트(38)가 결합된다. 상기 링비트(38)는 상기 케이싱슈(22)의 내측에 걸어지도록 결합되어 상기 비트(30)의 타격을 안내하는 역할을 한다. 또한 상기 링비트(38)는 상기 비트(30)의 측면과 밀착하여 상기 흡입채널(36)로 슬라임이 흡입될 수 있도록 안내역할을 한다.Meanwhile, the ring bit 38 is coupled to the inside of the casing shoe 22. The ring bit 38 is coupled to walk on the inner side of the casing shoe 22 to guide the striking of the bit 30. In addition, the ring bit 38 is in close contact with the side of the bit 30 serves to guide the slime to be sucked into the suction channel (36).

다음으로 본 발명에 의한 굴착장치의 다른 형상의 구성을 도 3을 참조하여 설명한다. 본 도면에서 상술한 실시예의 구성과 동일한 부분에 대한 자세한 설명은 생략한다.Next, the structure of the other shape of the drilling apparatus by this invention is demonstrated with reference to FIG. Detailed description of the same parts as the configuration of the above-described embodiment in the drawings will be omitted.

이에 도시된 바에 따르면, 본 실시예에서는 비트(30)에 날개부(31)가 방사상으로 이동가능하게 설치된다. 즉 상기 날개부(31)는 상기 비트(30)에 결합되어 직경방향으로 이동가능하게 설치된다. 상기 날개부(31)는 도 3에서와 같이 상기 케이싱(20)의 외부로 돌출된 때에는 상기 케이싱(20)보다 큰 직경을 가지도록 형성된다. 따라서 상기 날개부(31)에 의해 상기 케이싱(20)은 보다 쉽게 천공구멍으로 삽입될 수 있다. 상기 날개부(31)는 별도의 탄성부재에 의해 외측을 향해 돌출되도록 탄성력을 제공받도록 설치될 수 있다.According to this, in the present embodiment, the wing portion 31 is installed radially movable on the bit 30. That is, the wing 31 is coupled to the bit 30 is installed to be movable in the radial direction. The wing portion 31 is formed to have a larger diameter than the casing 20 when protruding to the outside of the casing 20 as shown in FIG. Therefore, the casing 20 can be more easily inserted into the drilling hole by the wing portion 31. The wing 31 may be installed to receive an elastic force to protrude outward by a separate elastic member.

그리고 상기 비트(30)와 날개부(31)의 하면에는 버튼(32)이 형성된다. 상기 버튼(32)은 대략 반구형상으로 돌출되어 형성되는 것으로서, 상기 비트(30)뿐만 아니라 날개부(31)의 하면에도 형성된다.In addition, a button 32 is formed on the lower surface of the bit 30 and the wing 31. The button 32 is formed to protrude substantially in a hemispherical shape, and is formed on the lower surface of the wing part 31 as well as the bit 30.

본 실시예에서 상술한 실시예와 다른 것은 상기 케이싱슈(22)에 링비트(38)가 별도로 장착되지 않는다는 것이다. 따라서 상기 비트(30)은 상기 케이싱슈(22)과 밀착되게 설치되고, 상기 슬라임은 상기 비트(30)에 형성된 흡입채널(36)과 케이싱슈(22)의 사이로 흡입된다. The present embodiment differs from the above-described embodiment in that the ring bit 38 is not separately mounted on the casing shoe 22. Accordingly, the bit 30 is installed in close contact with the casing shoe 22, and the slime is sucked between the suction channel 36 formed in the bit 30 and the casing shoe 22.

다음으로 도 4에는 본 발명에 의한 굴착장치의 다른 실시예의 구성이 도시되어 있다. 이를 참조하면, 비트(130)의 하면에는 가이드홈(131)이 형성되어 있다. 상기 가이드홈(131)은 슬라임의 흡입을 가이드하기 위한 것으로서, 이를 위해 측면이 경사지게 형성된다.Next, Figure 4 shows the configuration of another embodiment of the excavation device according to the present invention. Referring to this, the guide groove 131 is formed on the lower surface of the bit 130. The guide groove 131 is to guide the suction of the slime, and the side is inclined for this purpose.

그리고 상술한 실시예와 마찬가지로 상기 비트(130)에는 흡입유로(134)가 형 성된다. 상기 흡입유로(134)는 비트(130)의 축방향을 따라 형성되는 공급부(134a)와, 상기 공급부(134a)의 반대방향으로 경사지게 형성된 흡입부(134b)를 포함한다.In addition, as in the above-described embodiment, the suction channel 134 is formed in the bit 130. The suction passage 134 includes a supply part 134a formed along the axial direction of the bit 130, and a suction part 134b formed to be inclined in a direction opposite to the supply part 134a.

한편 본 실시예에서는 상기 비트(130)의 내부에 흡입채널(138)이 형성된다. 상기 흡입채널(138)은 상기 가이드홈(131)에서 상기 비트(130)를 관통하도록 형성된다. 상기 흡입채널(138)은 상기 비트(130)의 가장자리를 향하여 소정의 각도로 상향경사지게 형성된다. 상기 흡입채널(138)의 끝단은 상기 흡입부(134b)의 끝단과 연통된다.Meanwhile, in this embodiment, the suction channel 138 is formed inside the bit 130. The suction channel 138 is formed to penetrate the bit 130 in the guide groove 131. The suction channel 138 is formed to be inclined upward at an angle toward the edge of the bit 130. An end of the suction channel 138 communicates with an end of the suction part 134b.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 굴착장치의 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the drilling apparatus according to the present invention having the configuration as described above in detail.

먼저, 도 2를 참조하여 슬라임이 케이싱(20)의 내부로 흡입되는 것을 설명하면, 상기 케이싱(20)의 내부에는 피스톤(28)의 구동을 위한 고압의 압축공기가 하방으로 유동하고 있다. 이와 같이 유동하는 공기는 상기 비트(30)에 형성된 흡입유로(34)를 고속으로 유동하게 된다.First, referring to FIG. 2, the slime is sucked into the casing 20. The high pressure compressed air for driving the piston 28 flows downward in the casing 20. The air flowing in this way flows through the suction flow path 34 formed in the bit 30 at a high speed.

상기 흡입유로(34)의 공급부(34a)를 지나는 공기는 공급부(34a)의 끝단에서 방향이 바뀌어 흡입부(34b)로 진입된다. 상기 흡입부(34b)를 지나는 공기는 흡입부(34b)의 끝단에서 흡입채널(36)과 만나게 된다. 이 지점으로 유입된 공기는 케이싱(20)의 내부를 따라 상방으로 이동하게 된다. The air passing through the supply part 34a of the suction flow path 34 is changed in direction at the end of the supply part 34a and enters the suction part 34b. The air passing through the suction part 34b encounters the suction channel 36 at the end of the suction part 34b. The air introduced to this point moves upward along the inside of the casing 20.

이때 상기 흡입부(34b)와 흡입채널(36)이 만나는 지점에서는 고압의 공기의 유동에 의해 압력강하가 발생하게 된다. 따라서 상대적으로 높은 압력으로 유지되는 외부에 위치한 슬라임은 상기 흡입채널(36)을 통해 흡입된다. 상기 슬라임은 지 반의 타격시에 발생한 자갈, 암반 조각 등으로서 견고한 지반 유지를 위해 흡입되는 것이다. 상기 흡입채널(36)로 흡입된 슬라임은 공기와 함께 상기 케이싱(20)의 내부로 흡입된다.At this point, a pressure drop occurs due to the flow of high pressure air at the point where the suction part 34b and the suction channel 36 meet. Therefore, the slime located outside maintained at a relatively high pressure is sucked through the suction channel 36. The slime is sucked to maintain solid ground as gravel, rock fragments, etc. generated when the ground hit. Slime sucked into the suction channel 36 is sucked into the casing 20 together with air.

이와 같은 과정은 도 3에 도시된 실시예에서도 마찬가지로 적용된다. 다만 도 3에 도시된 실시예에서는 슬라임이 상기 케이싱슈(22)와의 밀착된 흡입채널(36)을 따라 흡입된다는 점에서 차이가 있다.This process is similarly applied to the embodiment shown in FIG. However, in the embodiment shown in Figure 3 there is a difference in that the slime is sucked along the suction channel 36 in close contact with the casing shoe 22.

또한 도 4에 도시된 다른 실시예에 의하면 상기 비트(130)의 내부에 형성된 흡입채널(138)을 통해 슬라임이 흡입될 수 있다. In addition, according to another embodiment illustrated in FIG. 4, slime may be sucked through the suction channel 138 formed in the bit 130.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 공기가 외부로 토출되지 않고 내부에서 순환하면서 압력강하에 의해 흡입력으로 슬라임을 빨아들이게 되므로, 케이싱(20) 주변의 지반에 아무런 영향을 끼치지 않게 된다.As described above, in the present invention, the air is not discharged to the outside, so that the slime is sucked by the suction force due to the pressure drop while circulating therein, so that there is no influence on the ground around the casing 20.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments described above, but is defined by the claims, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the claims. It is self evident.

도 1은 종래 기술에 의한 굴착장치의 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a drilling apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명에 의한 굴착장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a preferred embodiment of the excavation device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 굴착장치의 다른 형상의 구성을 보인 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing the configuration of another shape of the excavation device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 굴착장치의 다른 실시예의 구성을 보인 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing the configuration of another embodiment of an excavation device according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

20 : 케이싱 22 : 케이싱슈20: casing 22: casing shoe

24 : 연결로드 26 : 함마24: Connection Rod 26: Hammer

28 : 피스톤 30 : 비트28 piston 30 bit

32 : 버튼 34 : 흡입유로32: button 34: suction flow path

34a : 공급부 34b : 흡입부34a: supply part 34b: suction part

36 : 흡입채널 38 : 링비트36: suction channel 38: ring bit

Claims

케이싱의 내부에 이동가능하게 설치되어 회전력 및 타력을 제공하는 함마와;A hammer that is movably installed in the casing to provide rotational force and inertia force;

상기 함마의 하단에 설치되어 상기 함마로부터 회전력 및 타력을 전달받아 지반을 타격하고, 내부에는 고압의 공기가 통과하는 흡입유로가 형성되는 비트를 포함하고,Is installed at the bottom of the hammer to receive the rotational force and the impact force from the hammer to hit the ground, and includes a bit formed inside the suction flow passage through which the high pressure air passes,

상기 비트에는 상기 비트가 타격하여 발생하는 슬라임을 흡입하기 위한 흡입채널이 상기 흡입유로의 끝단과 연통되어 형성되고, 상기 슬라임은 상기 흡입유로와 흡입채널이 만나는 지점에서의 압력강하에 의해 상기 흡입채널로 흡입되고,In the bit, a suction channel for suctioning the slime generated by hitting the bit is formed in communication with the end of the suction channel, and the slime is formed by the pressure drop at the point where the suction channel and the suction channel meet. Sucked into,

상기 케이싱의 하단에는 케이싱슈가 결합되고, 상기 케이싱슈의 내측에는 상기 비트의 측면과 밀착되어 상기 비트가 외부로 이탈되지 않도록 하는 링비트가 결합됨을 특징으로 하는 굴착장치.A casing shoe is coupled to a lower end of the casing, and a ring bit is coupled to an inner side of the casing shoe so as to be in close contact with the side of the bit so that the bit does not escape to the outside.

제 1 항에 있어서, 상기 흡입유로는,The method of claim 1, wherein the suction passage,

상기 비트의 축방향으로 형성되는 공급부와;A supply portion formed in the axial direction of the bit;

상기 공급부와 반대방향으로 상향경사지게 형성되고, 끝단이 상기 흡입채널과 연통되는 흡입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴착장치.Excavation apparatus characterized in that it is formed to be inclined upward in the opposite direction to the supply portion, the suction end is in communication with the suction channel.

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제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 흡입채널은 상기 비트의 측면에 다수개가 일정한 간격으로 형성되고, 상기 슬라임은 상기 흡입채널과 링비트 사이로 흡입됨을 특징으로 하는 굴착장치.And a plurality of suction channels are formed at regular intervals on the side of the bit, and the slime is sucked between the suction channel and the ring bit.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 흡입채널은 상기 비트의 내부에 비트의 가장자리를 향하여 상향경사지게 형성됨을 특징으로 하는 굴착장치.The suction channel is characterized in that the excavation apparatus is formed to be inclined upward toward the edge of the bit inside the bit.

상기 함마의 하단에 설치되어 상기 함마로부터 회전력 및 타력을 전달받아 지반을 타격하고, 내부에는 고압의 공기가 통과하는 흡입유로가 형성되며, 상기 케이싱의 하단에 결합된 케이싱슈에 측면이 밀착되게 설치되는 비트와;It is installed at the bottom of the hammer to receive the rotational force and the impact from the hammer to hit the ground, there is formed a suction flow path through which the high pressure air passes, the side is installed in close contact with the casing shoe coupled to the lower end of the casing Being a bit;

상기 비트에 직경방향으로 이동가능하게 설치되고, 상기 케이싱보다 큰 직경을 가지도록 형성되어 지반을 타격하는 날개부를 포함하고,It is installed to be movable in the radial direction to the bit, and formed to have a larger diameter than the casing and includes a wing to strike the ground,

상기 비트의 측면에는 상기 비트가 타격하여 발생하는 슬라임을 흡입하기 위한 흡입채널이 상기 흡입유로의 끝단과 연통되어 형성되고, 상기 슬라임은 상기 흡입유로와 흡입채널이 만나는 지점에서의 압력강하에 의해 상기 흡입채널로 흡입되고,In the side of the bit is formed a suction channel for suctioning the slime generated by hitting the bit is in communication with the end of the suction flow path, the slime is formed by the pressure drop at the point where the suction flow path and the suction channel Sucked into the suction channel,

상기 흡입채널은 상기 비트의 측면에 다수개가 일정한 간격으로 형성되고, 상기 슬라임은 상기 흡입채널과 케이싱슈 사이로 흡입됨을 특징으로 하는 굴착장치.A plurality of suction channels are formed at regular intervals on the side of the bit, the slime is sucked between the suction channel and the casing shoe.

제 6 항에 있어서, 상기 흡입유로는,The method of claim 6, wherein the suction passage,

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