KR200429661Y1 - In-Casing Rotary Drill - Google Patents
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Abstract
본 고안은 케이싱 내 압입 회전식 굴착기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 드릴링 툴(Drilling Tool)이 장착된 굴착기 본체와, 크레인에 계지된 가이드 풀리를 통해 상기 굴착기 본체에 연결된 에너지 밴드 선(Energy Band Line)을 일정한 장력으로 유지시켜 주는 좌우 회전식 밴드 호스 릴(Band Hose Reel)과, 상기 좌우 회전식 밴드 호스 릴에 유압과 전기를 공급하는 파워 팩(Power Pack)으로 구성되며, 이와 같은 본 고안의 굴착기에 의한 굴착방법은 케이싱 내부에 굴착기 본체를 삽입 후 굴착기 본체를 케이싱 내벽에 크램핑시킨 다음 드릴 버켓(Drill Bucket)을 압입ㆍ회전시키면 토사 및 파석이 이에 장입되고, 이것이 완료 후에는 케이싱 내벽에 크램핑된 굴착기 본체를 크램핑 해지 후 크레인을 이용하여 지상으로 끌어올려 굴착하는 방법이며, The present invention relates to a press-fit rotary excavator in a casing, and more particularly, to an excavator body equipped with a drilling tool and an energy band line connected to the excavator body through a guide pulley attached to a crane. It consists of a left and right rotary band hose reel (Band Hose Reel) for maintaining a constant tension, and a power pack for supplying hydraulic pressure and electricity to the left and right rotary band hose reel, by the excavator of the present invention In the excavation method, the excavator body is inserted into the casing, the excavator body is clamped to the casing inner wall, and then the drill bucket is pressed and rotated so that soil and stones are charged therein. After the clamping of the excavator body is lifted up to the ground by using a crane to excavate,
이에 의해서, 소형 인양능력 크레인으로도 굴착작업이 가능하게 되어 크레인의 운용비용을 줄일 수 있고, 지반의 상태와 타 구경의 케이싱 작업 시에도 쉽게 대처하고 우수한 굴착능력을 가질 뿐 아니라 케이싱 내 굴착상태와 굴착되는 토질의 상태를 사용자가 예측할 수 있게 되어 그에 따른 조치를 실시간으로 취할 수 있고, 토질의 여건에 따라 굴착기의 드릴링 툴을 간편하게 교체할 수 있으며, 수중에서도 우수한 굴착능력을 나타내도록 한 굴착기를 제공한다.As a result, the excavation work is possible even with a small lifting capacity crane, which reduces the operating cost of the crane, and easily copes with the ground conditions and casings of other calibers, and has excellent excavation ability, The user can predict the condition of the excavated soil, so that the user can take action in real time, and can easily replace the drilling tool of the excavator according to the soil conditions, and provide an excavator that shows excellent excavation ability in the water. do.
Description
도 1 및 도 1a는 해머 그라브(Hammer Grab)를 이용하여 굴착작업을 하는 상태를 나타낸 설명도.1 and 1a is an explanatory view showing a state in which excavation work using a hammer grab (Hammer Grab).
도 2는 알씨디(RCD:Reverse Circulation Drill) 장비를 이용하여 굴착작업을 하는 상태를 나타낸 설명도.Figure 2 is an explanatory diagram showing a state of excavation work using the RCD (Reverse Circulation Drill) equipment.
도 3은 본 고안상의 케이싱 내 압입 회전식 굴착기(In-Casing Rotary Drill)를 이용하여 굴착작업을 하는 상태를 나타낸 설명도.Figure 3 is an explanatory view showing a state in which the excavation work using the in-casing rotary drill (In-Casing Rotary Drill) in the present invention.
도 4는 본 고안상의 케이싱 내 압입 회전식 굴착기 본체의 사시도.4 is a perspective view of a press-fit rotary excavator body in the casing of the present invention;
도 5는 본 고안상의 케이싱 내 압입 회전식 굴착기 본체의 측면도.5 is a side view of the press-fit rotary excavator body in the casing of the present invention;
도 6은 본 고안상의 케이싱 내 압입 회전식 굴착기 본체의 작동상태 설명도.Figure 6 is an explanatory view of the operating state of the press-fit rotary excavator body in the casing of the present invention.
도 7은 도 4의 A-A'선 단면도.7 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 4.
도 8은 도 7의 B-B'선 단면도.8 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 7.
도 9는 도 7의 C-C'선 단면도.9 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 7.
도 10은 도 7의 작동상태 설명도.10 is an explanatory diagram of an operating state of FIG. 7;
도 11은 본 고안상의 케이싱 내 압입 회전식 굴착기 본체의 유압라인 구성도.11 is a hydraulic line configuration of the press-fit rotary excavator body in the casing of the present invention.
도 12 및 도 13은 본 고안상의 케이싱 내 압입 회전식 굴착기의 작용을 나타낸 설명도.12 and 13 are explanatory views showing the operation of the press-fit rotary excavator in the casing of the present invention.
도 14는 일례로서 본 고안상의 굴착기 본체에 오거(Auger)를 결합한 상태를 나타낸 도면.14 is a view showing a state in which an auger is coupled to the excavator body of the present invention as an example.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
10. 아우터 슬라이드 박스 10a. 슬라이드 키 삽입 홈 10.
11. 스러스트 실린더 20. 클램프 프레임 11.
21. 제1클램프 실린더 22. 제2클램프 실린더21.
21a, 22a. 클램핑 플레이트 30. 하이드로 박스 21a, 22a. Clamping
31. 하이드로 블럭 32. 리프팅 러그 31. Hydro Block 32. Lifting Lug
40. 이너 슬라이드 박스 40a. 슬라이드 키 40.
41. 유성 기어박스 41a.하이드로 모터41.
42. 회전축 42a. 키 박스42.
50. 베어링 하우징 51. 브래킷 50. Bearing
100. 굴착기 본체 101. 크롤러 크레인100.
102. 가이드 풀리 103. 에너지 밴드 선102.
110. 좌우 회전식 밴드 호스 릴 120. 파워 팩110. Left and right rotary
130. 드릴 버켓 140. 케이싱130.
210. 케이싱 오실레이터 220. 케이싱 로테이터 210. Casing Oscillator 220. Casing Rotator
221. 유압 실린더 300. 해머 그라브 221.
310. 몸체부 320. 조우(Jaw)310.
400. 알씨디 장비 410. 구동부400.
411. 기어박스 412. 케이싱 클램프411.
413. 석션 라인 420. 착공부413. Suction line 420. Drilling department
421. 드릴파이프 422. 스테빌라이져421.
423. 비트바디 423. Bitbody
본 고안은 케이싱 내 압입 회전식 굴착기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 드릴링 툴(Drilling Tool)이 장착된 굴착기 본체와, 크레인에 계지된 가이드 풀리를 통해 상기 굴착기 본체에 연결된 에너지 밴드 선(Energy Band Line)을 일정한 장력으로 유지시켜 주는 좌우 회전식 밴드 호스 릴(Band Hose Reel)과, 상기 좌우 회전식 밴드 호스 릴에 유압과 전기를 공급하는 파워 팩(Power Pack)으로 구성되며, 이와 같은 본 고안의 굴착기에 의한 굴착방법은 케이싱 내부에 굴착기 본체를 삽입 후 굴착기 본체를 케이싱 내벽에 크램핑시킨 다음 드릴 버켓(Drill Bucket)을 압입ㆍ회전시키면 토사 및 파석이 이에 장입되고, 이것이 완료 후에는 케이싱 내벽에 크램핑된 굴착기 본체를 크램핑 해지 후 크레인을 이용하여 지상으로 끌어올려 굴착하는 방법을 이용한 케이싱 내 압입 회전식 굴착기에 관한 것이다.The present invention relates to a press-fit rotary excavator in a casing, and more particularly, to an excavator body equipped with a drilling tool and an energy band line connected to the excavator body through a guide pulley attached to a crane. It consists of a left and right rotary band hose reel (Band Hose Reel) for maintaining a constant tension, and a power pack for supplying hydraulic pressure and electricity to the left and right rotary band hose reel, by the excavator of the present invention In the excavation method, the excavator body is inserted into the casing, the excavator body is clamped to the casing inner wall, and then the drill bucket is pressed and rotated so that soil and stones are charged therein. Press-fitting in the casing using the method of lifting the excavator body by lifting it to the ground using a crane after clamping It is related to a conventional excavator.
일반적으로 흙, 모래, 자갈 또는 풍화암 등으로 이루어진 다층 또는 단층의 지반에 교량기초, 대형건물 기초, 프란트 및 탱크 기초를 조성하기 위하여 대구경 현장타설 말뚝이 시공되고 있으며, 시공 장비로는 케이싱과 굴착기 및 케이싱 오실레이터(Casing Oscillator) 또는 케이싱 로테이터(Casing Rotator)와 크롤러 크레인(Crawler Crane)이 주로 이용되고 있다.In general, large diameter cast-in-placement piles are constructed to form bridge foundations, large building foundations, plant and tank foundations in a multi-layered or single-layered ground composed of soil, sand, gravel, or weathered rock. Casing oscillators or casing rotators and crawler cranes are mainly used.
이하, 도 1 및 도 1a를 참조하여 상기 케이싱 오실레이터와 케이싱 로테이터에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the casing oscillator and the casing rotator will be described with reference to FIGS. 1 and 1A.
상기 케이싱 오실레이터(210)는 케이싱(140)을 클램핑, 압입 및 인발 할수있도록 구성되어 있고, 그 클램핑 수단은 상하 방향으로 이동이 가능할 뿐 아니라 오실레이팅(Oscillating)에 따라 소정 각도로 좌우 회동이 가능하도록 구성되어 있다.The
사용상태를 설명하면, 도 1에서 보는 바와 같이, 상기 케이싱 오실레이터(210)는 크레인(101)의 전면에 설치되고, 상기 케이싱 오실레이터(210)의 클램핑 수단을 통해 수직 케이싱(140)을 클램핑한 다음 이 클램핑 된 케이싱(140)을 좌우 방향으로 반복 회동시키면서 지중으로 압입시킨다. 이때 상기 클램핑 수단은 케이싱(140)을 하방으로 밀어 내린 후 클램핑을 해제한 상태에서 다시 상방으로 이동한 다음 다시 케이싱(140)을 클램핑하여 좌우 회동 및 압입하는 동작을 지속적으로 행 하게 된다.Referring to the state of use, as shown in Figure 1, the
케이싱(140)을 인발할 때에도 위와 마찬가지 방법으로 지중에 삽입된 케이싱(140)을 상기 클램핑 수단을 통해 좌우 회동시킴과 동시에 상방으로 인발시키게 된다.When the
한편, 도 1a에서 보는 바와 같은, 상기 케이싱 로테이터(220)는 상기 케이싱 오실레이터(210)와 거의 동일한 기능을 하도록 구성된 장치이나, 다만 상기 케이싱 로테이터(220)는 케이싱(140)을 클램핑한 후 한쪽 방향으로 지속적으로 회전하며 케이싱(140)을 지중으로 압입과 인발하도록 구성되어 있고, 또한 상기 케이싱 로테이터(220)의 네 모서리부에는 각각 강력한 유압실린더(221)가 장착되어 있어, 케이싱(140)의 압입과 인발 효율이 매우 우수하다. On the other hand, as shown in Figure 1a, the casing rotator 220 is configured to function almost the same as the
상기 케이싱 오실레이터(210)와 케이싱 로테이터(220)에 클램핑되는 케이싱(140)의 최 하단에는 일반적으로 다수의 비트가 설치되어 있어 케이싱(140)의 회전시 견고한 지반이나 암석을 드릴링할 수 있도록 구성되어 있다.At the bottom of the
이상, 본 고안에도 공통적으로 적용 가능한 일반적인 장비에 대해 설명하였다. 이하에 본 고안과 대비되는 종래의 굴착기에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.In the above, the general equipment that can be commonly applied to the present invention has been described. It will be described in more detail with respect to the conventional excavator as compared to the present invention.
현재 현장에서 주로 이용되고 있는 대표적인 굴착기로는 해머 그라브(Hammer Grab)(300)와 알씨디(RCD:Reverse Circulation Drill) 장비(400)가 있다.Representative excavators mainly used in the current site include a hammer grab (300) and a reverse circulation drill (RCD) equipment (400).
우선, 상기 해머 그라브(300)는 도 1 또는 도 1a에서 보는 바와 같이, 내부에 다수의 풀리(Pulley)가 설치되어 있는 몸체부(310)와, 상기 몸체부(310)의 하단에 형성된 조우(Jaw)(320)로 이루어진다. 상기 조우(320)는 상기 몸체부(310)의 하단 양쪽에 대칭적으로 설치되어 상기 풀리를 거쳐 연결된 와이어에 의해 개폐 동작을 하도록 구성되어 있으며, 상기 해머 그라브(300)의 몸체부(310)는 와이어를 통해 크레인(101)에 연결되게 된다.First, as shown in FIG. 1 or 1A, the
여기서, 상기 해머 그라브는 한 대의 윈치로부터 단선 와이어를 사용하는 것과 두 대의 윈치로부터 복선 와이어를 사용하는 것이 있으나, 상기 복선 와이어를 사용하는 해머 그라브는 아래에 설명할 단선용 해머 그라브와 같이 지중으로 해머 그라브를 자연 낙하시키지 못하고 단순히 조우의 개폐 동작만으로 토사를 퍼 올려야 하기 때문에 굴착 효율이 매우 낮은 문제점이 있어, 통상 해머 그라브를 케이싱 내에서 자연 낙하시킬 수 있는 단선용 해머 그라브를 이용한다.Here, the hammer grab may use a single wire from one winch and a double wire from two winches, but a hammer grab using the double wire may be hammered into the ground, as described below. Excavation efficiency is very low because the earth and sand must be pumped up by simply opening and closing the grab without simply dropping the grab, and thus, a hammer hammer grab for disconnecting the hammer grab can be naturally dropped in the casing.
즉, 상기 단선용 해머 그라브는 그 하단에 형성된 조우에 보다 많은 토사를 담기 위하여 케이싱의 상단에서 조우가 개방된 상태로 해머 그라브를 자연 낙하시켜 그 하중에 의해 상기 조우 내부로 보다 많은 토사가 장입되도록 하고 있다.That is, the single hammer hammer grab naturally falls the hammer grab with the jaw open at the top of the casing to contain more soil in the jaw formed at the bottom thereof so that more soil is loaded into the jaw by the load. Doing.
그런데, 대구경 말뚝 시공시에는 상기 해머 그라브의 규격이 큰 것이 요구 되며, 이에 따라 조우에 장입되는 토사의 중량과 해머 그라브의 중량 또한 늘어나게 되므로, 이와 같이 총 중량이 큰 해머 그라브를 단선 와이어를 통해 인양하기 위해서는 고 인양력을 가진 크레인이 요구될 수밖에 없다.However, when the large-diameter pile construction is required that the size of the hammer grab is large, accordingly, the weight of the soil sand and the hammer grab charged in the jaw also increases, so the hammer grab with a large total weight is lifted through a single wire. In order to do this, a crane with high lifting force is required.
그러나, 상기와 같은 고 인양력 크레인은 매우 고가이며 관리, 유지 및 이동 시에 많은 비용과 시간이 소모되어 비효율적인 문제가 있다.However, such a high lifting crane is very expensive and expensive and time consuming during management, maintenance and movement, there is an inefficient problem.
게다가, 지중에 삽입되어 있는 케이싱 내에 지하수가 차게 되면, 자연 낙하되는 해머 그라브에 큰 저항을 가하게 되어 낙하 가속도가 저하됨으로 인해, 의도한 바와 같은 해머 그라브의 자연낙하를 통한 굴착능력이 현저히 저하된다.In addition, when the groundwater fills up in the casing inserted into the ground, a great resistance is given to the naturally falling hammer grab and the drop acceleration is lowered, so that the drilling ability through the natural fall of the hammer grab as intended is remarkably lowered.
또한, 굴착하고자 하는 지하층이 자갈과 모래로 이루어져 있을 경우, 해머 그라브의 조우를 닫을 때 그 조우 사이에 자갈이 끼이게 되고 이로 인해 생긴 틈새를 통해 모래가 모두 흘러나오는 일이 빈번하여 매우 비효율적이며 굴착에 많은 시간이 소모되게 된다. In addition, when the basement layer to be excavated is made of gravel and sand, when closing the encounter of the hammer grab, the gravel is sandwiched between the encounters, and all the sand flows out through the gaps, which is very inefficient and excavation. This will take a lot of time.
이와 같은 문제점과 더불어 또 한 가지의 문제점은, 위와 같이 케이싱의 내부로 삽입된 해머 그라브가 어느 정도의 토사를 담아 올리고 있는지, 또는 케이싱 내 토사층이 어떤 상태인지에 대하여 운전자는 감지하기가 매우 어렵다는 것이다.In addition to these problems, another problem is that it is very difficult for the driver to detect how much earth is contained in the hammer grab inserted into the casing as above, or the state of the soil layer in the casing. .
다음으로, 상기 알씨디 장비(400)에 대해 설명한다. Next, the
상기 알씨디 장비(400)는 도 2에서 보는 바와 같이, 기어박스(411), 케이싱 클램프(412), 석션라인(413) 등으로 이루어진 구동부(410)와, 상기 구동부(410)의 하부에 연결되는 드릴파이프(421), 상기 드릴파이프(421)의 휨 방지를 위한 스테빌라이져(422), 상기 드릴 파이프(421)의 하단에 장착되고 다수의 비트가 형성된 비트바디(423)로 이루어진 착공부(420)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the
또한, 상기 알씨디 장비(400)는, 지반의 상부 토사층을 해머 그라브(300) 등 으로 굴착하고, 케이싱(140) 상단에 알씨디 구동부(410)를 거치한 후 필요 심도까지 드릴 파이프(421)를 연결하며, 그 드릴 파이프(421)의 하단에 장착된 비트 바디(423)를 회전시켜 암반을 갈아 굴착하여 순환수와 함께 파석을 공기압을 통해 역 순환시켜 지상으로 배출시키도록 구성된 장비이다.In addition, the
이와 같은 알씨디 장비는 암반 굴착에 매우 유리한 장점을 가지고 있다. 그러나, 토사 굴착시에는 공벽이 무너져 장비가 매몰될 수 있는 문제점이 있고, 고가의 비트를 사용하여 암반을 굴착하므로 장비비는 물론 비트의 소모량이 많아 공사여건에 따라 비경제적이며 굴착을 위한 거치 및 해체 작업이 매우 번거로운 문제점이 있다.Such CD equipment has a very advantageous advantage in rock drilling. However, when excavating soil, there is a problem that the wall is collapsed and the equipment can be buried. Excavation of rock using expensive bits makes equipment cost and consumption of bits much uneconomical depending on the construction conditions. The problem is that the work is very cumbersome.
또한, 상기 알씨디 장비는 필요 심도까지 드릴 파이프(421)를 연결하면서 굴착을 실시하기 때문에 결국 드릴 파이프의 길이가 점차 길어지게 되어 그 만큼 회전동력의 손실이 많아지게 된다.In addition, since the CD equipment performs excavation while connecting the
게다가, 상기 알씨디 장비로 굴착 시 암반과 토사층이 반복되는 경우나 토사에 호박돌 같은 대석이 포함되어 있는 경우는 굴착이 곤란할 뿐 아니라 알씨디 장비를 사용하는 동안에는 동원된 크레인이 작업대기 상태로 있게 되므로 크레인의 이용 부담이 추가되는 문제점이 있다.In addition, when the rocking and soil layers are repeated when the excavation with the CD equipment, or if the earth and sand contains amber stone such as amber stones, the excavation is difficult, as well as the mobilized crane is in the working state while using the CD equipment There is a problem that the use burden of the crane is added.
따라서, 본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단선 인양능력이 작은 크레인이더라도 작업반경내에서 본 고안 굴착기(In- Casing Rotary Drill) 본체를 인양할 수 있으면 당 크레인으로도 작업이 가능하고, 지반의 상태와 타구경의 케이싱 작업시에도 쉽게 대처하고 우수한 굴착능력을 가지며, 굴착상태와 토질상태를 사용자가 예측할 수 있도록 표시수단이 구비되고, 상황에 따라 적합한 드릴링 툴을 손쉽게 교체할 수 있는 케이싱 내 압입 회전식 굴착기를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is intended to solve the problems in the prior art as described above, even if the crane with a small lifting capacity is capable of lifting the main design excavator (In-Casing Rotary Drill) body within the working radius can also work with our crane It is possible to cope with ground condition and casing work of other diameters and have excellent excavation ability, and it is equipped with a display means to predict the excavation state and soil condition, and it is easy to replace the appropriate drilling tool according to the situation. The purpose is to provide a press-fit rotary excavator in a casing.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 압입 회전식 굴착기는, 스러스트 실린더(Thrust Cylinder)가 좌우측에 장착된 아우터 슬라이드 박스(Outer Slide Box)와, 제1클램프 실린더 및 제2클램프 실린더와, 상기 제1 및 제2클램프 실린더의 플런저에 설치된 클램핑 플레이트를 구성하고, 상기 아우터 슬라이드 박스의 상부에 설치되는 클램프 프레임과, 상기 클램프 프레임의 상부에 설치된 하이드로 블럭과, 상기 하이드로 블럭의 외부에 설치된 하이드로 박스와, 상기 아우터 슬라이드 박스의 내부에 삽입되는 이너 슬라이드 박스(Inner Slide Box)와, 이 이너 슬라이드 박스 내부에 설치되고 상부에 하이드로 모터가 장착된 유성기어박스와, 이 유성기어박스의 하부에 설치되고 하단에 키 박스(Key Box)가 형성되는 회전축과, 이 회전축이 고정 회전되도록 구성되고 상기 이너 슬라이드 박스의 하부에 장착되는 베어링 하우징으로 구성되는 굴착기 본체와;In order to achieve the above object, the press-fit rotary excavator of the present invention, an outer slide box (Thread Cylinder) mounted on the left and right sides, the first clamp cylinder and the second clamp cylinder, and the first And a clamping plate installed on the plunger of the second clamp cylinder, the clamp frame provided on the upper portion of the outer slide box, the hydro block provided on the upper portion of the clamp frame, the hydro box provided on the outside of the hydro block; An inner slide box inserted into the outer slide box, a planetary gear box installed inside the inner slide box and equipped with a hydro motor at an upper portion thereof, and a lower portion of the planetary gear box installed at a lower portion of the outer slide box; A rotating shaft on which a key box is formed, the rotating shaft being fixedly rotated, An excavator body composed of a bearing housing mounted to a lower portion of the inner slide box;
크롤러 크레인에 계지된 가이드 풀리를 통해 상기 굴착기 본체에 연결된 에너지 밴드 선(Energy Band Line)을 일정한 장력으로 유지시켜 주는 좌우 회전식 밴 드 호스릴(Band Hose Reel)과;A left and right rotary band hose reel for maintaining a constant tension of an energy band line connected to the excavator body through a guide pulley held by a crawler crane;
상기 좌우 회전식 밴드 호스 릴에 유압과 전기를 공급하는 파워 팩(Power Pack);으로 구성한 것을 특징으로 하는 케이싱 내 압입 회전식 굴착기이다.It is a press-fit rotary excavator in the casing, characterized in that consisting of; Power Pack for supplying hydraulic and electricity to the left and right rotary band hose reel.
이하에서 첨부도면을 참조하여 본 고안의 구성을 보다 명료히 설명하면, 본 고안상의 케이싱 내 압입 회전식 굴착기는, 도 3에서 보는 바와 같이 드릴링 툴(Drilling Tool)이 장착된 굴착기 본체(100)와, 크롤러 크레인(101)에 계지된 가이드 풀리(102)를 통해 상기 굴착기 본체(100)에 연결된 에너지 밴드 선(Energy Band Line)(103)을 일정한 장력으로 유지시켜 주는 좌우 회전식 밴드 호스 릴(Band Hose Reel)(110)과, 상기 좌우 회전식 밴드 호스 릴(110)에 유압과 전기를 공급하는 파워 팩(Power Pack)(120)으로 구성되는 것임을 알 수 있다.Hereinafter, referring to the accompanying drawings, the construction of the present invention will be described more clearly. The press-fit rotary excavator of the present invention has an
상기 본 고안 굴착기 본체(100)에는 도 4 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 상하 방향으로 작동되는 스러스트 실린더(Thrust Cylinder)(11)가 좌우측에 장착된 아우터 슬라이드박스(Outer Slide Box)(10)가 구비되고, 상기 아우터 슬라이드 박스(10)의 상부에는 좌측 방향으로 동작하도록 설치된 제1클램프 실린더(21) 및 우측 방향으로 동작하도록 설치된 제2클램프 실린더(22)와, 상기 제1 및 제2클램프 실린더(21)(22)의 플런저에 각각 설치된 클램핑 플레이트(21a)(22a)로 구성된 클램프 프레임(20)이 설치된다.As shown in FIGS. 4 to 10, an
상기 클램프 프레임(20)의 상부에는 상기 에너지 밴드 선(103)으로부터 공급 되는 유압을 굴착기 본체(100)의 스러스트 실린더(11), 하이드로 모터(41a), 제1클램프 실린더(21) 및 제2클램프 실린더(22)에 분배 공급하는 하이드로 블럭(31)이 설치되며, 상기 하이드로 블럭(31)의 외부에는 상면에 리프팅 러그(Lifting Lug)(32)가 형성된 하이드로 박스(30)가 설치된다.The
상기 아우터 슬라이드 박스(10)에는 그 내부에 상하 방향으로 슬라이딩되는 이너 슬라이드 박스(Inner Slide Box)(40)가 설치되고, 상기 이너 슬라이드 박스(40)의 내부에는 상부에 하이드로 모터(41a)가 장착된 유성기어박스(41)가 설치되며, 상기 유성기어박스(41)에는 하부에 키 박스(Key Box)(42a)가 형성된 회전축(42)이 설치된다.The
상기 회전축(42)은 상기 이너 슬라이드 박스(40)의 하부에 장착된 베어링 하우징(50)에 의해 고정 회전되며, 상기 베어링 하우징(50)의 양측에는 브래킷(51)이 형성되고, 상기 브래킷(51)은 각각 상기 아우터 슬라이드 박스(10) 양측에 장착된 스러스트 실린더(11)의 플런저와 연결된다. The rotating
한편, 상기 아우터 슬라이드 박스(10)에는 도 9에서 보는 바와 같이, 그 양측에 슬라이드 키 삽입 홈(10a)이 형성되고, 상기 이너 슬라이드 박스(40)의 외주면 양측에는 슬라이드 키(40a)가 형성되어, 상기 이너 슬라이드 박스(40)의 슬라이드 키(40a)가 상기 아우터 슬라이드 박스(10)의 키 삽입 홈(10a)에 삽입되도록 함으로써 상기 이너 슬라이드 박스(40)가 상기 아우터 슬라이드 박스(10)의 내부에서 상하 이동시 가이드 될 수 있도록 함과 아울러 상기 이너 슬라이드 박스(40)의 좌 우 회전을 방지할 수 있도록 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 9, the
이상과 같이 구성된 본 고안상의 케이싱 내 압입 회전식 굴착기의 작용을 일례를 들어 도 12 및 도 13에 의거하여 설명한다.The operation of the press-fit rotary excavator in the casing according to the present invention configured as described above will be described based on FIGS. 12 and 13 as an example.
일례로서 드릴 버켓(Drill Bucket)(130)을 사용하여 굴착을 하고자 할 때에는, 우선 상기 굴착기 본체(100)의 키 박스(42a)에 드릴 버켓(130)을 결합한 후 그 연결부를 핀으로 고정한다. As an example, when drilling is to be performed using a drill bucket (130), first, the
다음, 크롤러 크레인(101)의 윈치에 연결된 와이어를 상기 굴착기 본체(100)의 리프팅 러그(32)에 연결하여 굴착기 본체(100)를 인양한다. Next, the wire connected to the winch of the
한편, 상기 굴착기 본체(100)에 연결된 에너지 밴드 선(103)은 상기 크롤러 크레인(101)에 계지된 가이드 풀리(102)를 통해 좌우 회전식 밴드 호스 릴(110)에 연결되며, 상기 좌우 회전식 밴드 호스 릴(110)은 파워 팩(120)으로부터 유압 및 전기를 공급받아 상기 에너지 밴드 선(103)을 통해 상기 굴착기 본체(100)로 공급하게 된다.On the other hand, the
이어서, 상기 크롤러 크레인(101)의 전면에 설치된 케이싱 오실레이터(210) 또는 케이싱 로테이터(220)를 통해 케이싱(140)을 수직으로 클램핑한 상태에서 지중에 소정 깊이로 압입한다.Subsequently, the
다음, 상기 굴착기 본체(100)에 장착된 드릴버켓(130)이 지반에 닿을 때까지 상기 굴착기 본체(100)를 상기 케이싱(140)의 내부로 삽입한 후 상기 굴착기 본체(100)의 제1클램프 실린더(21) 및 제2클램프 실린더(22)를 작동하여 상기 제1클 램프 실린더(21) 및 제2클램프 실린더(22)에 각각 설치된 클램프 플레이트(21a)(22a)가 케이싱(140)의 내주면에 밀착 고정되도록 한다.Next, after inserting the excavator
다음, 상기 굴착기 본체(100)의 하이드로 모터(41a)를 가동하여 상기 회전축(42)에 결합된 드릴버켓(130)을 회전시킴과 아울러 상기 굴착기 본체(100)의 양측에 장착된 스러스트 실린더(11)를 작동시켜 상기 이너 슬라이드 박스(40)를 상기 아우터 슬라이드박스(10)로부터 하방으로 밀어내도록 한다.Next, by operating the hydro motor (41a) of the
이와 같은 동작에 의해서, 상기 제1클램프 실린더(21) 및 제2클램프 실린더(22)에 의하여 상기 굴착기 본체(100)가 케이싱(140) 내부의 일정 위치에 고정된 상태에서, 상기 스러스트 실린더(11)에 의해 상기 이너 슬라이드 박스(40)가 하방으로 이동되면서, 상기 스러스트 실린더(11)의 양정만큼 상기 이너 슬라이드 박스(40)의 하부에 결합된 드릴버켓(130)이 지반에 압입되면서 굴착이 이루어지게 된다.By this operation, the
또한, 상기 드릴버켓(130)에 장입된 토사를 외부로 배출할 때에는 상기 제1클램프 실린더(21) 및 제2클램프 실린더(22)를 원상태로 복귀시킨 다음 상기 굴착기 본체(100)를 케이싱(140)의 외부로 인양한 후 상기 드릴버켓(130)을 개방하여 토사를 배출한다.In addition, when discharging the earth and sand charged into the
여기서, 상기 드릴버켓(130)은 그 하단에 록 비트(Rock Bit)가 형성되어 있어, 이 드릴버켓(130)을 지반에 압지한 상태로 회전시키면 그 드릴버켓(130) 내부로 토사 및 파석이 장입되도록 한 드릴링 툴이다. Here, the
한편, 상기 에너지 밴드 선(103)를 통해 상기 굴착기 본체(100)에 연결된 콘 트롤 박스(도시 안 됨)에는 상기 굴착기 본체(100)의 굴진 스트로크 표시창이 구비되어 운전자가 굴착기 본체(100)의 굴착상태를 예측할 수 있고, 또한 상기 콘트롤 박스에는 상기 드릴버켓(130)의 비트에 가해지는 압력 표시창이 더 구비되어 운전자는 케이싱(140) 내의 토질상태를 예측할 수 있다. On the other hand, a control box (not shown) connected to the
이상과 같은 본 고안에 의해서, 굴착하고자 하는 지반이 모래층이나 자갈층 등으로 이루어져 있을 경우에도 크게 구애받지 않고 최대 90m까지 굴착이 가능하며, 현장 토질여건에 따라 적합한 드릴링 툴(드릴버켓:Drill Bucket, 오거:Auger, 코어 배럴:Core Barrel)로 간단히 교체 사용할 수 있다.According to the present invention as described above, even if the ground to be excavated consists of sand or gravel layer, it is possible to excavate up to 90m regardless of the soil, and suitable drilling tools (drill bucket: drill bucket: auger) according to the site soil conditions (Auger, Core Barrel) can be easily replaced.
또한, 소형 인양능력 크레인으로도 굴착작업이 가능하게 되어 크레인의 운용비용을 줄일 수 있고, 지반의 상태와 타 구경의 케이싱 작업 시에도 쉽게 대처하고 우수한 굴착능력을 가질 뿐 아니라 케이싱 내 굴착상태와 굴착되는 토질의 상태를 사용자가 예측할 수 있게 되어 그에 따른 조치를 실시간으로 취할 수 있고, 토질의 여건에 따라 굴착기의 드릴링 툴을 간편하게 교체할 수 있으며, 수중에서도 우수한 굴착능력을 나타내도록 한 굴착기를 제공할 수 있다.In addition, excavation work is possible with a small lifting capacity crane, which reduces the operating cost of the crane, and can easily cope with ground conditions and casing work of other calibers, and has excellent excavation ability, as well as excavation state and excavation in the casing. The user can predict the condition of the soil, so that the user can take the action in real time, and can easily replace the drilling tools of the excavator according to the soil conditions, and provide the excavator with excellent drilling ability in the water. Can be.
이상과 같은 본 고안 굴착기는 종래의 해머 그라브와 알씨디 장비의 장점을 갖추고 있을 뿐 아니라 복선 와이어를 사용하므로 상대적으로 작은 소형 인양능력 크레인으로도 본 고안 굴착기 본체만 인양할 수 있으면 굴착작업이 가능하여 크레 인의 장비비를 줄일 수 있으며, 지반의 상태와 일정한 범위 내의 타 구경의 케이싱 작업 시에도 쉽게 대처하고 우수한 굴착능력을 가진다.As the above-mentioned excavator is equipped with the advantages of the conventional hammer grab and RCD equipment, and uses double wire, excavation work is possible if only the excavator body of the present invention can be lifted even with a relatively small lifting capacity crane. The equipment cost of the crane can be reduced, and it is easy to cope with the condition of the ground and the casing of other calibers within a certain range and has excellent excavation ability.
또한, 본 고안 굴착기는 종래와 같이 굴착되는 깊이에 따라 회전축의 길이가 연장되지 않기 때문에 회전축의 길이가 연장됨으로 인한 동력손실이 없이 강력한 회전토크를 전달할 수 있다.In addition, since the present invention excavator does not extend the length of the rotating shaft according to the depth to be excavated as in the prior art can transmit a powerful rotating torque without the power loss due to the length of the rotating shaft.
게다가, 본 고안 굴착기를 통해 케이싱 내 굴착상태와 굴착되는 토질의 상태를 사용자가 예측할수 있게 되어 그에 따른 조치를 실시간으로 취할 수 있고, 토질의 여건에 따라 굴착기의 드릴링 툴을 간편하게 교체할 수 있으며, 또한 본 고안 굴착기는 수중에서도 우수한 굴착능력을 나타낸다.In addition, the user can predict the state of the excavation in the casing and the excavated soil through the designed excavator, so that the user can take the action in real time, and can easily replace the drilling tool of the excavator according to the conditions of the soil, In addition, the excavator design of the present invention shows excellent excavation ability in water.
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KR20170061092A (en) * | 2015-11-25 | 2017-06-02 | 한국과학기술원 | Vertical shaft ring cut excavating system |
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2006
- 2006-07-26 KR KR2020060020207U patent/KR200429661Y1/en not_active IP Right Cessation
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KR102002525B1 (en) * | 2015-11-25 | 2019-07-22 | 한국과학기술원 | Vertical shaft ring cut excavating system |
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