지하천공기의 물공급장치
제1도는 본 고안의 전체 측면도. 제2도는 본 고안의 제1도의 "A"부분에 대한 일부를 절개한 확대도. 제3도는 본 고안의 제1도의 "C"부분에 대한 스크류축 및 해머질체 부분에 대한 확대 종단면도. * 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 1 : 차체 2 : 안내대 3 : 스크류축 4 : 회전기 5 : 공급체 6 : 물통로 7, 7' : 압축공기통로 8 : 물분출관 9 : 해머질체 10 : 압축공기분출로 11 : 회전축 12, 12' : 플랜지 13, 13' : 플랜지 14 : 환체 15, 15' : 베어링 16, 16' : 링형 캡 17, 17' : 나사못 18, 18' : 환홈 19 : 주입구 20, 20' : 고무링
본 고안은 지하 천공기에 물을 공급하는 물공급장치에 관한 것이다. 더 구체적으로는 지하 천공기에 설치하여 있는 스크류측과 해머부분에 물통로와 압축공기통로를 개설해서, 이 통로로 공급되는 물이 압축공기와 함께 해머질체의 하단부로 분사시켜서 천공시에 발생하는 비트(Bit)의 열을 냉각시키는 한편, 비트에 대한 내마모성도 증대시킴은 물론 지하굴진시에 발생하는 분진의 해소와 지하천공시에 발생하는 소음까지도 크게 줄일 수 있고, 물을 압축공기와 같이 배출함에 따라 굴진속도가 배가할수 있으며, 또 물 주입통로를 통하여 시멘트 반죽물을 주입할수도 있어 홀의 함몰방지를 기할수 있는 효과가 있다. 종래의 지하천공기에 있어서는 햄머작용으로 암석등을 천공할때에 비트의 마찰열의 상승으로 내마모성이 저하되는 문제가 있었고, 굴진중에 분진의 발생으로 작업자는 물로 그 주위환경을 더럽히는 문제가 있었으며, 건조한 상태하에서 해머질은 심한 소음이 발생하고 굴진속도도 만족스럽지 못한 문제점이 있었다. 이와같은 종래의 지하천공기가 안고 있는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안은 햄머 하단 중앙부로 분출되는 압력공기와 함께 물이 분사될 수 있도록 스크류축과 햄머의 중심에 물통로를 형성하고 물통로를 형성하는 물분출관 하단 주위에 압력공기가 지나가도록 구성하여 워터제트현상이 일어나도록 한 것인데 이는 앞에서 설명한 효과들을 얻을 수 있다. 이를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 굴착기가 장치된 자체(1)의 도립형(倒立形) 안내대(2)상에 발전기(G)에 의하여 가동되는 회전기(4)와 이의 하부로 부터 스크류축(3) 및 다운햄머(6')가 연설된 구성에 있어서, 회전기(4)와 스크류축(3) 사이에 에어콤푸레서(C)에서 스크류축(3)속으로 압축공기를 공급할 수 있는 공급체(5)를 개재하고 스크류축(3)속에는 그 중심에 물공급기(S)에서 회전기(4)를 통하여 받아드리는 물통로(6)와 에어콤푸레서(C)에서 공급체(5)를 통하여 받아드리는 압축공기통로(7)(7')를 형성하며 다운햄머(6')의 중심에 물분출관(8)을 해머질체(9)의 내부까지 길게 설치하여 그 하단 주위에 압축공기분출로(10)에 의한 워터제트현상이 발생하여 해머질체(9)의 하방으로 뿜도록 되어 있다. 상기한 공급체(5)의 구조는 제2도에 도시된 바와같이 회전축(11)의 상하에 플랜지(12)(12')를 키(Key) 결합하여 회전체의 플랜지(13)와 스크류측의 플랜지(13')에 각각 연결하고, 상하 플랜지(12)(12') 사이에 끼워진 환체(14)의 상하에 베어링(15)(15')을 끼우고 링형 캡(16)(16')을 나사못(17)(17')으로 고정하여 회전축(11)이 회전하여도 환체(14)는 회전되지 않게 구성되어 있고 회전축(11)과 환체(14)의 접촉부 중앙에 각기 반원형 환홈(18)(18')을 요설하여 환홈(18)은 스크류축의 압축공기통로(7)(7')로 연통되어 있고, 환홈(18')은 에어콤푸레서(C)와 연결된 주입구(19)와 연통되어 있다. 미 설명부호 20, 20' 은 고무링으로서 압축공기가 새어나가는 것을 방지하는 작용을 한다. 상기와 같이 구성된 본 고안은 공지된 바와같이 회전기(4)와 다운햄머(6')를 가동하여 굴진작업을 하면서 건조된 지질 또는 암반을 만나면 물공급기(S)에서 스크류축(3) 중심에 형성된 물통로(6)로 물을 공급하면 공급된 물이 물분출관(8) 하단으로 뿜어 내게됨과 동시에 압축공기분출로(10)에서 압축공기와 같이 워터게이트현상이 발생하여 해머질체(9)의 하방으로 강하게 뿜어 내는 작용을 하게 된다. 이에 따라 해머질체(9)의 하단면에 다수 돌출되러 있는 비트가 공급된 물에 의하여 냉각되어지기 때문에 내마모성을 증가시키고 흙이 토출될때 분진이 날리지 않아 작업성을 좋게 하며 해머질할때 충격이 완화되어 어느정도의 소음을 줄이고 물과 공기의 뿜은 압력과 암반이 물에 젖어서 굴진속도가 증가되는 등의 작용효과가 있다. 한편 물공급로를 통하여 시멘트반죽물을 공급하면 함몰된 가능성이 있는 홀의 주변을 보강시킬 수 있게 하는 작용효과도 있다. |
