KR20210120695A - a horizontal excavator for obtaining the underground water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방사형 암반 관정굴착기에 관한 것으로, 더 상세하게는 지하집수정의 내부에 장착되어 수평방향으로의 방사상 채수관정들을 천공하여 채수량을 증가시킬 수 있는 방사형 암반관정굴착기에 관한 것이다. The present invention relates to a radial rock well excavator, and more particularly, to a radial rock well excavator that can be mounted inside an underground collection well to drill radial collection wells in the horizontal direction to increase the amount of water harvested.
최근 수자원의 수량과 수질의 문제가 국가적인 관심사로 대두되면서 양질의 수자원을 확보하기 위한 다양한 노력이 활발히 진행되고 있다. 특히 지하수/지표수의 연계 이용으로 그 활용성이 증대되는 간접취수방식 중에 하나인 강변여과(RBF ; RiverBank Filtration) 취수에 대한 관심이 고조되면서 이에 관한 많은 연구가 수행되고 있다.Recently, as the problem of quantity and quality of water resources has emerged as a national concern, various efforts are being made to secure high-quality water resources. In particular, as interest in RBF (RiverBank Filtration) water intake, which is one of the indirect water intake methods whose utility is increased due to the linkage of groundwater/surface water, is growing, many studies are being conducted on this.
현재 국내 취수 방식인 지표수 취수는 계절별 수량 및 수질의 변화와 각종 수질사고에 민감하다. Surface water intake, the current domestic water intake method, is sensitive to seasonal changes in quantity and water quality and various water quality accidents.
취수에 필요한 시설은 대형 수직정, 방사형 집수정, 경사형 정호 등 다양하지만, 대용량의 원수를 취수하고 주변 대수층에 영향을 크게 미치지 않는 장점이 있는 방사형 집수정이 최근 주목받고 있다. 그러나 방사형 집수정의 경우 수평정의 시공이 어렵고, 유지관리에 부담이 있다. There are various facilities required for water intake, such as large vertical wells, radial collection wells, and inclined wells, but radial collection wells have recently attracted attention because they take in a large amount of raw water and do not significantly affect the surrounding aquifer. However, in the case of a radial collecting well, it is difficult to construct a horizontal well and there is a burden on maintenance.
한편, 지하에 존재하는 대수층(大水層)으로부터 양질의 지하수를 대량으로 채수하기 위해서는 대수층으로의 집수정이 통과하여야 한다. 그러나 집수정을 경암층까지 굴착하고서도 정확하게 대수층을 관통하지 못하는 경우에는 막대한 비용의 손실이 발생된다. 물론, 깊은 우물을 굴착하기 이전에 지하 경암층에 존재하는 대수층의 위치를 파악하기 위한 다양한 지질조사를 선행하고 있으나, On the other hand, in order to collect a large amount of high-quality groundwater from an aquifer existing underground, a collection well into the aquifer must pass. However, if the collecting well is excavated to the hard rock layer and does not penetrate the aquifer accurately, a huge cost is incurred. Of course, prior to excavating deep wells, various geological surveys are carried out to determine the location of the aquifer existing in the underground hard rock layer.
이러한 지질조사에 의존한 대수층의 탐지방법은 정확하지 못하여 신뢰 할 수 없는 한계성을 가지기 때문에, 대수층을 통과하지 못한 집수정의 경우, 채수량을 높이기 위하여 지하집수정의 작업공간에서 수평굴착기를 이용하여 수평채수관정을 천공하는 장치가 제안되었다.Since the detection method of the aquifer that relied on such geological surveys is not accurate and has unreliable limitations, in the case of a collection well that does not pass through the aquifer, in order to increase the amount of water collected, use a horizontal excavator in the working space of the underground collection well. A device for drilling a collection well has been proposed.
대한민국 특허등록 제 10-0250580호에는 지하 암반수 채수용 수평굴착기가 게시되어 있다. 게시된 수평굴착기는 굴착된 지하집수정의 작업공간 내벽에 지지되어 수평하게 설치되도록 소정의 폭과 길이로서 만들어지며 상부에 평행하게 설치되는 한쌍의 안내레일을 가지는 고정베드와, 상기 고정베드의 안내레일 상부에 배치되어서 전후동작수단에 의하여 전후방향으로 이동가능하게 설치되는 이송틀과, 상기 이송틀 상의 중심부에 구동수단에 의하여 정,역회전되면서 내부로는 고압으로 공급되는 압축공기를 통기시킬 수 있도록 설치되는 굴착추진축과, 상기 굴착추진축의 선단에 연이어져서 전달되는 추진력과 압축공기로서 경암층을 타격하면서 굴진하는 굴착유니트를 구비한다.Korean Patent Registration No. 10-0250580 discloses a horizontal excavator for collecting underground bedrock water. The posted horizontal excavator is made of a predetermined width and length to be installed horizontally by being supported on the inner wall of the working space of the excavated underground collecting well, and includes a fixed bed having a pair of guide rails installed parallel to the upper part, and the guide of the fixed bed A transfer frame disposed on the rail and installed to be movable in the front and rear direction by a front-back operation means, and the compressed air supplied at high pressure to the inside while being rotated forward and reverse by a driving means at the center on the transfer frame can be ventilated. An excavation propulsion shaft is installed so as to be provided, and an excavation unit that excavates while striking the hard rock layer with a driving force and compressed air successively transmitted to the tip of the excavation propulsion shaft.
상술한 바와 같은 종래의 수평굴착기는 고정배드에 지지된 이송틀에 의해 굴착유니트가 일 방향으로만 이동되는 구조를 가지고 있으므로 방사상으로의 굴착작업이 어렵다. 특히, 굴착유니트가 수평방향으로 이동되는 구조를 가지고 있으므로 지하 집수정에 대해 경사방향으로 천공작업을 수행할 수 없다. The conventional horizontal excavator as described above has a structure in which the excavation unit is moved in only one direction by the transfer frame supported on the fixed bed, so it is difficult to excavate in a radial direction. In particular, since the excavation unit has a structure that moves in the horizontal direction, it is impossible to perform drilling in an inclined direction for the underground collecting well.
대한민국 특허등록 제 10-0284857호에는 지하 암반수의 채수공법이 게시되어 있으며, 대한민국 특허등록 제 10-1547842호에는 선단회전식 수평 착정장치가 게시되어 있다. 대한민국 특허등록 제 10-1496733호에는 선굴직 가이드 파이프를 구비한 수평착정장치가 게시되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-0284857 discloses a method for collecting underground bedrock water, and Korean Patent Registration No. 10-1547842 discloses a tip-rotating horizontal fixing device. Korean Patent Registration No. 10-1496733 discloses a horizontal anchoring device having a linear guide pipe.
상술한 바와 같은 수평착정장치는 상대적으로 수평방향으로의 심공의 천공이 어렵고, 방사상으로의 연속시공이 어렵고, 방사상의 천공작업이 실질적을 어렵다. In the horizontal fixing device as described above, it is relatively difficult to drill a deep hole in a horizontal direction, and it is difficult to continuously construct a radial hole, and it is practically difficult to perform a radial drilling operation.
그리고 대한민국 특허공개 제2010-067165호에는 무동력 수평정 청소장치가 게시되어 있다. And in Korean Patent Publication No. 2010-067165, a non-powered horizontal well cleaning device is posted.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지하집수정 내에서 방사방향으로 채수관정들의 천공작업효율을 향상시킬 수 있는 방사형 암반 관정 굴착기제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a radial rock well excavator capable of improving the drilling efficiency of collecting wells in a radial direction within an underground collection well.
본 발명의 다른 목적은 지하집수정의 내부에 베이스프레임이 장착된 상태에서 임의의 방향으로의 채수관정들의 천공작업 시 칩의 배출이 원활하게 이루어져 질 수 있으며, 롯드가 자중에 의한 채수관정의 바닥면에 접촉되는 것을 방지 할 수 있는 방사형 암반 관정 굴착기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is that the chip can be smoothly discharged during the drilling of the water collecting wells in any direction in a state where the base frame is mounted inside the underground collecting well, and the rod is the bottom of the collecting well due to its own weight. It is to provide a radial rock well excavator that can prevent contact with the surface.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방사형 암반광정굴착기는 지하집수정의 내부의 채수관정의 천공위치에 고정을 위한 위치고정유닛을 가지는 베이스프레임과, 상기 베이스프레임에 회전가능하게 지지되며 회전위치고정부에 의해 회전각도가 고정되는 회전테이블과, The radial rock ore excavator of the present invention for achieving the above object includes a base frame having a position fixing unit for fixing at the perforation position of the water collection well inside the underground collecting well, and rotatably supported by the base frame and rotated a rotary table whose rotation angle is fixed by the government;
상기 회전테이블에 설치되는 가이드리드와, 상기 가이드리드를 따라 전,후진되는 이송테이블과, 상기 이송테이블에 설치되며 구동부에 의해 구동되며 중공부를 가지는 구동축을 구비한 헤드부와, 상기 가이드리드를 따라 상기 이송테이블을 전, 후진시키는 이송테이블구동부를 포함하는 채수관정천공유닛과,A guide lead installed on the rotary table, a transfer table that moves forward and backward along the guide lead, a head part installed on the transfer table and driven by a driving part and having a drive shaft having a hollow part, along the guide lead A water collecting pipe well drilling unit including a transfer table driving unit for moving the transfer table forward and backward;
상기 구동축과 결합되는 롯드의 단부에 설치되는 구동축의 중공부에 고압의 공압을 공급하는 공압공급유닛과, 상기 롯드에 설치되어 채수관정을 천공하기 위한 굴착유닛을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다. It is characterized in that it comprises a pneumatic supply unit for supplying high pressure pneumatic pressure to the hollow part of the drive shaft installed at the end of the rod coupled to the drive shaft, and an excavation unit installed on the rod to drill a water collecting well.
발명에 있어서, 상기 가이드리드의 양측에는 가이드리드를 지하집수정의 내벽에 지지하여 천공작업 시 추력이 회전테이블에 작용하는 것을 방지하기 위한 가이드리드고정유닛을 더 구비한다. In the present invention, both sides of the guide lead are further provided with a guide lead fixing unit for supporting the guide lead on the inner wall of the underground collecting well to prevent the thrust from acting on the rotary table during the drilling operation.
그리고 상기 롯드들의 연결부위에는 천공이 일어진 칩의 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 롯드부상유닛이 설치된다. And a rod flotation unit is installed in the connection portion of the rods so that the perforated chip can be smoothly discharged.
본 발명에 따른 본 발명의 방사형 암반관정 굴착기는 지하집수정 내부에서 채수관정들을 천공하기 위하여 채수관정천공유닛을 원주방향으로 회전시킬 수 있으므로 채수관정의 천공을 위한 작업공수를 줄일 수 있다. 특히 채수관정의 천공작업을 수행함에 있어서, 롯드가 자중에 의해 처짐으로 인하여 천공이 이루어진 채수관정의 바닥면에 접촉됨으로써 칩의 배출이 원활하게 이루어지지 않은 문제점을 근본적으로 해결할 수 있다. The radial rock well excavator of the present invention according to the present invention can rotate the water collecting well drilling unit in the circumferential direction in order to drill the water collecting wells inside the underground collecting well, so that the work man-hours for drilling the water collecting well can be reduced. In particular, in performing the drilling operation of the water collecting well, the problem that the chip is not smoothly discharged can be fundamentally solved by the rod being in contact with the bottom surface of the perforated water collecting well due to sagging due to its own weight.
도 1은 본 발명에 따른 방사형 암반관정 굴착기에 의해 지하집수정에 대해 방사상으로 채수관정을 천공하는 상태를 나타내 보인 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 방사형 암반관정 굴착기의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 방사형 암반관정 굴착기의 일부절제 사시도,
도 4는 은 본 발명에 따른 채수관정 천공유닛에 의해 채수관정이 천공되는 상태를 나타내 보인 단면도,
도 5는 도 4에 도시된 롯드부상유닛의 일부절제 사시도,
도 6은 로드부상유닛의 양측에 칩배출유도부가 설치된 롯드가 결합된 상태를 나타내 보인 사시도. 1 is a side view showing a state of radially drilling a water collecting well with respect to an underground collecting well by a radial rock well excavator according to the present invention;
2 is a perspective view of a radial rock well excavator according to the present invention;
3 is a partially cut-away perspective view of the radial rock well excavator according to the present invention;
Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the water collecting pipe is perforated by the water collecting pipe perforating unit according to the present invention;
5 is a partially cut-away perspective view of the rod floating unit shown in FIG. 4;
Figure 6 is a perspective view showing a state in which a rod having a chip discharge inducing unit installed on both sides of the rod floating unit is coupled.
본 발명에 따른 방사형 암반관정 굴삭기는 지하집수정의 내벽에 지지된 상태로 대수층을 찾기 위한 채수관정들을 천공하기 위한 것으로, 일 실시예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.The radial rock well excavator according to the present invention is for drilling collection wells for finding an aquifer while supported on the inner wall of an underground collection well, and one embodiment is shown in FIGS. 1 to 4 .
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 방사형 암반 과정 굴삭기(10)는 지하집수정의 내벽의 천공위치에 위한 베이스프레임고정유닛(20)에 의해 고정되는 베이스프레임(11)과, 상기 베이스프레임(11)의 상면에 회전가능하게 설치되며, 회전각도고정부(31)에 의해 회전각도가 고정되는 회전테이블(30)을 구비한다. Referring to the drawings, the
그리고 상기 회전테이블(30)에 설치되는 것으로, 지하집수정(200)에 대해 방사상으로 채수관정(300)을 천공하기 위한 채수관정천공유닛(50)을 구비한다. 상기 채수관정천공유닛(50)의 구동축에는 나사 결합되는 롯드(100)가 설치되고, 상기 천공 깊이가 깊어짐에 따라 상호 연결되는 롯드(100)의 최단부측에는 굴삭유닛(110)이 설치된다. And it is installed on the rotary table 30, and includes a water collecting
상기 천공유닛(100)과 연결되는 상기 롯드(100)들의 연결부위에는 천공이 이루어진 부사물인 칩의 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 롯드부상유닛(120)이 설치된다. A
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 방사형 암반관정 굴삭기를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.The radial rock well excavator according to the present invention configured as described above will be described in detail for each component as follows.
본 발명에 따른 방사형 암반 굴삭기(10)의 베이스프레임(11)의 크기는 지하집수정(200)의 내부에 삽입될 수 있도록 지하집수정(200)의 직경보다 작게 형성함이 바람하다. 그러나 이에 한정되지 않고, 지하집수정에 원활한 삽입을 위하여 분리 및 조립구조로 이루어질 수 있다. 상기 베이스프레임(11)에 설치되는 베이스프레임고정유닛(20)은 베이스프레임을 지하집수정(200)의 내벽에 지지시키기 위한 것으로, 상기 베이스프레임(11)의 외측면에 설치되는 복수개의 스크류잭으로 이루어질 수 있다. 상기 베이스프레임고정유닛(20)은 베이스프레임에 나사 결합되는 지지봉(21)과, 이 지지봉(21)의 단부에 설치되는 앙카패드(22)로 이루어질 수 있다. The size of the
상기 베이스프레임(11)에는 상술한 채수관정천공유닛(50)이 설치된 회전테이블(30)이 회전가능하게 설치된다. 상기 회전테이블(30)은 채수관정천공유닛(50)을 천공할 채수관정(300)의 위치와 대향될 수 있도록 메인스프레임(11)에 회전테이블(30)의 중심축이 회전가능하게 베이링 지지된다. 그리고 상기 베이스프레임(11)에는 회전테이블(30)의 회전위치를 고정할 수 있도록 회전각도고정부(31)가 구비된다. The
상기 회전각도고정부(31)은 베이스프레임(11)에 회전가능하게 설치되며 회전 시 상기 회전테이블(30)의 상면에 밀착되는 고정죠(32)와 상기 고정죠(32)를 관통하여 상기 베이스프레임(11)에 나사 결합되는 위치고정부재(33)를 구비한다. 회전각도고정부(31)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 회전테이블(30)의 중심축을 정역회전시키기 위한 웜과 웜휠의 구조로 이루어질 수도 있다. The rotation
상기 채수관정천공유닛(50)은 메인프레임(11)에 회전가능하게 지지된 회전테이블(30)에 설치되는 것으로, 가이드리드(51)의 전면측이 회전테이블(30)에 설치된 힌지축(55)에 의해 회전가능하게 지지되고, 가이드리드(51)의 후단부측은 회전테이블(30)에 설치된 높이조절유닛(56)에 의해 지지되어 회전테이블(30)의 상면에 대해 상기 가이드리드(51)의 각도를 조절할 수 있다.The water collecting
상기 높이조절유닛(56)은 가이드리드(51)의 양측에 각각 설치되는 승강부재(56a)와, 상기 회전테이블(30)에 회전가능하게 설치된 지지부재(56b)와 상기 지지부재(56b)에 회전가능하게 설치되며 상기 승강부재(56a)와 나사결합 되는 승강스크류(56c)를 구비한다. 상기 지지부재(56b)는 승강스크류가 설치될 수 있도록 중공부가 형성되고, 측면에는 승강부재(56a)의 승강을 위한 가이드장공이 형성된다. 그리고 상기 승강스크류(56c)의 단부측에는 이를 회전시키기 위한 핸들이 설치된다.
상기 가이드리드(51)는 길이 방향으로 중공부(52)가 형성된다. 상기 가이드리드(51)에는 이송테이블구동부(60)에 의해 전후진 방향으로 슬리이딩 되는 이송테이블(57)이 설치된다. 상기 가이드리드(51)의 양측면에는 길이 방향으로 상기 이송테이블의 이탈을 방지하기 이탈방지가이드돌기(53)가 형성된다. 상기 가이드리드(51)은 그 단면이 사각형의 형상으로 형성함이 바람직하다. The
상기 이송테이블구동부(60)은 가이드리드(51)의 후단부측에 설치되며 제1구동원(61)에 회전되는 구동스프로킷(62)과 상기 가이드리드(51)의 전단부측의 지지축에 설치되는 종동스프로킷(63)와, 상기 양단부가 상기 이송테이블(57)의 양측에 고정되고, 상기 구동스프로킷(62)와 종동스프로킷(63)에 걸리는 구동체인(64)을 구비한다. 상기 제 1구동원(61)은 모터를 사용함이 바람직하다. 그러나 이에 한정되지 않고, 에어모터가 이용될 수도 있다. The transfer
상기 이송테이블(60)에는 천공을 롯드(100)와 연결된 굴삭유닛(110)을 회전시키기 위한 구동축(71)이 설치된 헤드부(70)가 설치된다. 상기 헤드부(70)에는 상기 구동축(71)을 정역회전시키기 위한 제 2구동원(72)가 설치되는데, 상기 제 2구동원(72)은 감속기를 가진 기어드모터로 이루어질 수 있다. 상기 감속기를 가지는 기어드모터는 구동축의 회전수를 제어할 수 있도록 서브모터를 사용함이 바람직하다. The transfer table 60 is provided with a head portion 70 having a driving
상기 구동축(71)에는 고압의 공기를 공급하기 위한 중공부가 형성되고, 이 구동축(71)의 전단부 측에는 롯트(100)와 결합을 위한 숫나사부가 형성되고, 상기 구동축(71)의 후단부측에는 공압공급유닛(미도시)의 공압공급관(75)과 로터리조인트에 의해 연결되어 고압의 공기를 중공부를 통하여 지속적으로 공급된다. 상기 고압공급유닛은 컴프레셔가 사용될 수 있다. A hollow portion for supplying high-pressure air is formed in the
한편, 지하집수정(200)에 베이스프레임(11)이 고정된 상태에서 천공 시 가이드리드(51)에 작용하는 추력이 회전테이블(30)에 작용하지 않도록 상기 가이드리드(21)에는 가이드리드고정유닛(80)이 더 구비된다. On the other hand, the guide lead is fixed to the
상기 가이드리드고정유닛(80)은 가이드리드(51)의 전면에 설치되는 제 1리드고정부(81)와 가이드리드(51)의 후면에 설치되는 제 2리드고정부(85)를 구비한다. 상기 제 1,2리드고정부(81)(85)는 실질적으로 동일한 구성을 가진다. 상기 제1리드고정부(81)는 가이드리드(51)의 전면측에 제1스크류본체(82)와 상기 제1스크류본체(82)에 나사 결합되는 제1스크류지지부재(83)와, 상기 제 1스크류지지부재(83)에 설치되는 제1앙키패드(84)를 구비한다.The guide lead fixing unit 80 includes a first
상기 제 2리드고정부(85)는 가이드리드(51)의 후면측에 제2스크류본체(86)와 상기 제2스크류본체(86)에 나사 결합되는 제2스크류지지부재(87)와, 제 2스크류지지부재(87)에 고정되는 제1앙카패드(88)를 구비한다. 상기 제 1,2리드고정부(81)(85)는 스크류젝으로 이루어질 수 있다. The second
상기 굴삭유닛(110)은 상기 구동축(71)과 나사결합 된 롯드(100)와 나사 결합된다. 상기 천공유닛(100)은 에어햄머로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 워터햄머가 이용될 수도 있으며, 말단의 롯드의 단부에 비트가 설치되어 이루어질 수도 있다. The
한편, 상기 롯드부상유닛(120)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 굴삭유닛(110)과 구동축(71)을 연결하는 롯드(100)의 자중에 의해 롯드가 굴삭된 천공홀의 바닥면에 접촉되는 것을 방지하여 굴삭된 칩의 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 상기 롯드(100)와 대응되는 중공부(122)를 가지는 연결부재(121)를 구비한다. 상기 연결부재(121)의 일측에는 연결되는 롯드(100)의 숫나사부와 결합되는 연결암나사부(123)가 형성되고, 연결부재(121)의 타측에는 롯드(100)의 암나사부가 결합되는 연결숫나사부(124)가 형성된다. On the other hand, the
그리고 상기 연결부재(121)의 외주면에는 지지부재(125)가 회전가능하게 설치되고, 상기 지지부재(125)의 외주면으로부터 소정길이 돌출되어 롯드(100)를 천공되는 채수관정(300)의 바닥면으로부터 소정의 높이로 지지하기 위한 부상편(126)들이 설치된다. 상기 부상편(126)은 소정의 폭을 가지는 스트립상의 부재로 이루어진다. 상기 부상편(126)은 가능한 한 그 폭을 좁게 형성하여 천공유닛(110)에 의해 굴삭과정에 발생된 부산물인 칩(토사 또는 암반편)을 원활하게 배출할 수 있도록 함이 바람직하다. And the
한편, 상기 구동축(71)과 천공유닛(100)의 사이에 설치되어 이들을 연결하는 롯드(100)들 중 적어도 하나에는 칩의 배출을 위한 칩배출유도부(130)가 설치된다. On the other hand, at least one of the
상기 칩배출유도부(130)는 롯드부상유닛(120)의 양측에 설치되는 롯드(100)의 외주면에 양단부가 고정되며 천공 시 롯드(100)의 회전방향과 역방향으로 나선형태로 감긴 로프(131)를 구비한다. 상기 롯드(10))에 감긴 로프(131)의 나선피치는 롯드(100)의 양측 결합부위를 제외한 길이로 형성함이 바람직하며, 하나의 피치로 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다. The chip
상술한 바아 같이 구성된 본 발명에 따른 방사형 암반 관정 굴착기의 작용을 설명하면 다음과 같아.The operation of the radial rock well excavator according to the present invention configured as described above will be described as follows.
경암층까지 지하집수정의 천공이 이루어진 상태에서, 채수관정(300)을 천공하기 위해서는 채수관정(300)을 형성하기 위한 부위의 지하집수정 내면에 방사형 암반 관정 굴착기의 베이스프레임(11)을 고정한다.In order to drill the water collecting well 300 in the state where the underground collecting well is drilled up to the hard rock layer, the
도 1에 도시된 바와 같이 지하집수정(200)의 굴착기를 하강시켜 회전테이블(30)이 수평한 상태를 유지한 상태에서 베이스프레임 고정유닛(20)의 지지봉(21)들을 회전시켜 인출시킴으로써 이들의 단부에 설치된 앙카패드(22)를 지하집수정(300)의 내벽에 가압되도록 함으로써 지지시킨다. As shown in FIG. 1, by lowering the excavator of the underground collecting well 200 to rotate and withdraw the
그리고 상기 회전테이블(30)을 회전시켜 채수관정(30)을 형성하고자 부위에 상기 해드부의 구동축(71)이 위치되도록 한 후 가이드리드(51)의 각도를 조정한다. Then, the angle of the
이 상태에서 가이드리드(51)의 전, 후측에 설치된 제 1,2리드고정부(81)(85)의 제 1,2스크류지지부재(82)(87)를 회전시켜 전진시킴으로써 이의 단부에 설치된 제1,2앙카패드(84)(88)가 지하집수정(200)의 경암층에 밀착됨으로써 가이드리드(51)를 고정한다. In this state, by rotating and advancing the first and second
상술한 바와 가이드리드(51)의 고정이 완료되면, 이송테이블구동부(60)을 이용하여 이송테이블(57)을 후퇴시킨 후 구동축에 롯드(100)을 장착하고 이의 단부에 굴삭유닛(110)을 설치한다. 그리고 공압공급유닛을 이용하여 구동축(71)의 중공부에 고압의 공기를 공급하여 굴삭유닛(110)인 에어햄머를 구동시킴과 아울러 구동축(71)을 회전시킨다. When the fixing of the
그리고 이송테이블이송유닛(60)의 제 1구동원(61)을 회전시켜 체인(64)를 이동시킴으로써 이와 연결된 이송테이블(57)을 전진시켜 천공작업을 수행한다. 채수관정(300)의 천공깊이가 깊어짐에 이송테이블(57)을 후진시킨 후 롯드(100)을 연결해 가면서 천공작업을 수행한다. 상기 천공깊이가 깊어짐에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 롯드부상유닛(120)을 이용하여 롯드(100)을 연결하고, 이의 양측에는 칩배출유도부(130)이 설치된 롯드(100)가 연결되도록 한다. And, by rotating the
상술한 바와 같이 굴삭유닛(110)에 의한 굴삭작업 시 발생되는 칩은 구동축(71)의 중공부를 통하여 굴삭유닛(110)으로 공급된 고압의 공기가 굴삭유닛(110)의 비트를 통하여 배출되고, 이 배출된 고압의 공기에 편승하여 배출된다. As described above, the chips generated during the excavation operation by the excavating
이러한 과정에서 상기 롯드(100)는 구동축에 의해 지속적으로 회전되는데, 롯드(100)들의 사이에는 롯드부상유닛(120)의해 롯드(100)가 채수관정(300)의 바닥면으로부터 부상된 상태를 유지하게 되므로 천공에 따른 부산물이 고압의 공기에 편승하여 외부로 배출된다. In this process, the
특히, 롯드들 중의 적어도 하나에는 칩배출유도부(130)가 설치되어 있으므로 부산물을 외측으로 이동시키게 된다. 즉, 상기 칩재출유도부(130)는 롯드(100)의 외주면에 천공을 위한 롯드의 회전방향과 반대방향의 나선으로 로프(131)가 설치되어 있으므로 이 로프(131)에 의해 천공작업이 이루어지는 동안 부산물을 외부로 배출하게 된다. In particular, since at least one of the rods is provided with the chip
상술한 바와 같이 본원 발명은 지하집수정에 대수층과 연결되는 채수관정(300)을 수평방향으로 천공할 수 있으므로 지하수의 채수량확보가 가능하다.As described above, according to the present invention, since the water collection well 300 connected to the aquifer can be drilled in the horizontal direction in the underground collection well, it is possible to secure the amount of underground water.
특히 본원 발명은 지하 암반층까지 수직으로 굴착된 지하집수정 내의 좁은 작업공간에서 고결한 경암층을 소요 깊이로 뚫어서 수평방향으로 채수관정들을 굴착함으로써, 양질의 지하수를 대량으로 취수할 수 있도록 함은 물론이고, 지하수 개발에 따른 작업능률을 향상시켜서 공사기간과 노동력을 획기적으로 감축시켜주는 효과를 가지게 되는 것이다. 그리고 회전테이블(30)에 채수관정천공유닛(50)이 설치되어 있으므로 집수관정의 내주면의 임의의 위치에 천공작업이 용이하게 이루어질 수 있다. In particular, the present invention provides a large amount of high-quality groundwater to be taken in by drilling a solid hard rock layer to a required depth in a narrow working space in an underground collection well excavated vertically to the underground bedrock layer and excavating the collection wells in the horizontal direction. , it will have the effect of dramatically reducing the construction period and labor force by improving the work efficiency according to the development of groundwater. In addition, since the water collecting
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will have to be determined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (5)
상기 회전테이블에 설치되는 가이드리드와, 상기 가이드리드를 따라 전,후진되는 이송테이블과, 상기 이송테이블에 설치되며 제 2구동원에 의해 구동되며 중공부를 가지는 구동축을 구비한 헤드부와, 상기 가이드리드를 따라 상기 이송테이블을 전, 후진시키는 이송테이블구동부를 포함하는 채수관정천공유닛과,
상기 구동축의 중공부에 고압의 공압을 공급하는 공압공급유닛과, 상기 롯드에 설치되어 채수관정을 천공하기 위한 굴삭유닛을 포함하여 된 것을 특징으로 방사형 암반관정 굴착기.A base frame having a base frame fixing unit for fixing at the perforated position of the water collection well inside the underground collecting well, a rotary table rotatably supported by the base frame and fixed at a rotation angle by a rotation position fixing part;
A guide lead installed on the rotary table, a transfer table moving forward and backward along the guide lead, a head portion installed on the transfer table, driven by a second driving source, and having a drive shaft having a hollow portion, and the guide lead A water collecting pipe well drilling unit including a transfer table driving unit for moving the transfer table forward and backward along
and a pneumatic supply unit for supplying high-pressure pneumatic pressure to the hollow part of the drive shaft, and an excavating unit installed on the rod to drill a water collecting well.
상기 가이드리드의 전후단부측에는 가이드레일을 지하집수정의 내벽에 지지하여 가이드레일을 고정하기 위한 가이드리드고정유닛을 더 구비한 것을 특징으로 하는 방사형 암반 관정 굴착기. The method of claim 1,
Radial rock well excavator, characterized in that it further comprises a guide lead fixing unit for fixing the guide rail by supporting the guide rail on the inner wall of the underground collecting well on the front and rear end sides of the guide lead.
상기 롯드들의 연결부위에는 천공이 일어진 칩의 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록 롯드부상유닛이 설치된 것을 특징으로 하는 방사형 암반관정 굴착기. The method of claim 1,
Radial rock well excavator, characterized in that a rod flotation unit is installed in the connection portion of the rods so that the perforated chips can be smoothly discharged.
상기 롯드부상유닛은 상기 롯드와 대응되는 중공부를 가지는 일측에 연결되는 롯드의 숫나사부와 결합되는 연결암나사부가 형성되고, 타측에는 롯드의 암나사부가 결합되는 연결숫나사부가 형성된 연결부재와,
상기 연결부재의 외주면에 회전가능하게 설치되는 지지부재와, 상기 지지부재의 외주면에 돌출되어 롯드을 천공되는 채수관정의 바닥면으로부터 소정의 높이로 지지하기 위한 부상편들을 구비한 것을 특징으로 하는 방사형 암반관정 굴착기.4. The method of claim 3,
The rod lifting unit has a connecting member formed with a connecting female screw portion coupled to the male screw portion of the rod connected to one side having a hollow portion corresponding to the rod, and a connecting member formed with a male screw portion coupled to the female screw portion of the rod at the other side;
A radial rock bed comprising: a support member rotatably installed on the outer circumferential surface of the connecting member; and floating pieces protruding from the outer circumferential surface of the support member to support the rod at a predetermined height from the bottom surface of the perforated collection pipe well excavator.
상기 롯드부상유닛과 연결된 롯드의 외주면에 칩배출유도부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 방사형 암반관정 굴착기.
5. The method of claim 4,
Radial rock well excavator, characterized in that the chip discharge guide part is further provided on the outer peripheral surface of the rod connected to the rod flotation unit.
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