KR200434274Y1

KR200434274Y1 - Valveless air hammer and bit

Info

Publication number: KR200434274Y1
Application number: KR2020060025804U
Authority: KR
Inventors: 김상옥
Original assignee: 김상옥
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2006-12-18

Abstract

본 고안은 공기압 함마 내부의 피스톤 왕복운동 전환을 위한 방향전환 밸브와 비트의 푸트 밸브가 없는 구조로 하여 부품의 개수를 줄이고 구조를 간단하게 하여 원가절감은 물론이고, 정비 및 보수시간을 대폭 줄여 현장에서 작업지연 시간이 감소하고, 타격효율이 증가하여 생산성이 향상된 방향전환 밸브와 푸트 밸브가 없는 공기압 함마와 비트에 관한 것이다.The present design eliminates the number of parts and the simplified structure by reducing the number of parts and simplifying the structure by eliminating the directional valve and the bit valve of the bit for the piston reciprocating movement inside the pneumatic hammer. This invention relates to pneumatic hammers and bits without the use of diverter valves and foot valves, which reduces work delay time and increases blow efficiency.

방향전환 밸브, 공기압 함마, 토사층굴착, 암반층굴착, Directional valve, pneumatic hammer, earth excavation, rock excavation,

Description

VALVELESS AIR HAMMER AND BIT}

도 1은 일반적인 천공방법을 도시한 사시도;1 is a perspective view showing a general drilling method;

도 2는 종래의 공기압 함마와 비트의 조립도;2 is an assembly view of a conventional pneumatic hammer and bit;

도 3은 종래의 공기압 함마와 비트의 사시도; 3 is a perspective view of a conventional pneumatic hammer and bit;

도 4는 본 고안의 방향전환 밸브가 없는 공기압 함마와 비트의 사시도; 4 is a perspective view of a pneumatic hammer and bit without a turn valve of the present invention;

도 5는 본 고안의 방향전환 밸브가 없는 공기압 함마와 비트의 조립도 이다5 is an assembly diagram of the pneumatic hammer and the bit without the turn valve of the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 톱서브 2 : 체크밸브 3 : 압축공기 분배기 컵1: Top sub 2: Check valve 3: Compressed air distributor cup

4 : 체크밸브 스프링 5 : 완충 링 8 : 체크밸브 가이드4: check valve spring 5: buffer ring 8: check valve guide

9 : 방향전환 밸브 11 : 압축공기 분배기 12 : 내측 슬리브 9 directional valve 11 compressed air distributor 12 inner sleeve

13 : 실린더 14 : 피스톤 15 : 푸트밸브 13 cylinder 14 piston 15 foot valve

16 : 스냅 링 17 : 비트 링 18 : 오 링 16: snap ring 17: bit ring 18: o ring

19 : 척 20 : 비트 22 : 가이드 부시19: Chuck 20: Bit 22: Guide Bush

일반적으로 지하수개발이나 ,토목공사의 천공작업을 할 경우, 도 1에 도시한 바와 같이 천공기(200)와 공기압축기(100)를 준비하고 천공기에 공기압 함마와 비트 (500)를 장착하여 천공을 하는 것이다.In general, when drilling in groundwater development or civil engineering, as shown in Figure 1 to prepare a perforator 200 and the air compressor 100 and to install a pneumatic hammer and bits 500 in the perforator to perforate will be.

공기압 함마와 비트(500)는 천공기(200)에 설치하여 사용하는 것으로, 천공기(200)는 공기압 함마와 비트(500)를 회전시키기 위한 로타리 해드(300)와 로타리 해드를 전진 또는 후진시키기 위한 가이드(700), 로타리 해드(300)와 공기압 함마와 비트 (500)를 연결하는 로드(400)로 구성되고, 로드는 굴착 깊이에 따라 계속 연장해 가면서 지속적으로 공기압 함마와 비트(500)에 압축공기를 공급해서 지반에 천공을 하는 것이다.The pneumatic hammer and the bit 500 is installed and used in the perforator 200, and the perforator 200 is a guide for advancing or reversing the rotary head 300 and the rotary head for rotating the pneumatic hammer and the bit 500. (700), the rotary head 300 and the rod 400 to connect the pneumatic hammer and the bit 500, the rod is continuously compressed in the pneumatic hammer and bit 500 while continuing to extend according to the drilling depth It supplies and drills the ground.

이와 같이 천공기에 설치하여 사용하는 종래의 공기압 함마와 비트는 도 2에 도시한 바와 같이 톱서브(1)의 상측부(a)를 통하여 압축공기가 유입되면 고압의 압축공기가 체크밸브(2)를 누르면서 톱서브(1) 하단부 공간(b)을 지나 체크밸브 가이드 (8)의 공간(c)을 통해 압축공기 분배기(11)의 측면공간(d)을 거쳐서 내측 슬리브(12)의 외측 공간(e)과 내측 슬리브(12)의 하부구멍(g)을 지나 피스톤(14)의 측면공간(h)과 피스톤(14)의 홈(i)을 통해 케이스(13)의 홈(j)을 지나서, 압력 발생공간(k)에 이르게 되면 압축공기의 압력에 의해 피스톤(14)이 상승하게 되고 피스톤(14)의 상부단면(m)이 압축공기 분배기(11)의 하단부(n)에 이르면 내부 슬리브(12)의 압력 발생공간(p)에서 압력이 발생하고, 이 압력 발생공간(p)에서 발생한 압력이 방향전환 밸브(9)가 상부로 열린다.As described above, the conventional pneumatic hammers and bits installed in the perforator are used when the compressed air flows in through the upper portion a of the top sub 1 as shown in FIG. While pressing, the outer space of the inner sleeve 12 passes through the lower space b of the top sub-substrate, through the space c of the check valve guide 8, and through the side space d of the compressed air distributor 11. e) and through the lower hole g of the inner sleeve 12, through the lateral space h of the piston 14 and the groove j of the case 13 through the groove i of the piston 14, When the pressure generating space (k) is reached, the piston 14 is raised by the pressure of the compressed air, and when the upper end surface m of the piston 14 reaches the lower end n of the compressed air distributor 11, the inner sleeve ( Pressure is generated in the pressure generating space p of 12), and the pressure generated in the pressure generating space p opens the direction switching valve 9 upward.

이때, 체크밸브 가이드(8)의 공간으로 유입된 압축 공기가 압축공기 분배기(11)의 구멍(s)를 통해 피스톤(14)의 상부(m)에 직접 압력이 작용하여 피스톤(14)이 급속하강하여 원래의 위치로 돌아가면서 피스톤(14)의 하단부가 비트의 상단부(20a)에 충격력이 가해지고 이 충격력으로 비트(20)의 하단부(20c)가 지반 및 암반천공이 이루어지는 것이다.At this time, the compressed air introduced into the space of the check valve guide 8 directly acts on the upper portion m of the piston 14 through the hole s of the compressed air distributor 11 so that the piston 14 rapidly The lower end portion of the piston 14 is applied to the upper end portion 20a of the bit while descending and returning to its original position, and the lower end portion 20c of the bit 20 is ground and rock punctured by the impact force.

그러나, 상기와 같은 종래의 공기압 함마와 비트는 내부구조가 복잡하고, 고속으로 상하로 반복이동하여 피스톤의 방향전환을 해야하는 방향전환밸브(9)의 고장이 잦아 신뢰성이 떨어지게 되는 한편, 비트(20)의 상부에 박혀있는 푸트 밸브(15)의 재질이 플라스틱 계열로써 내구성이 부족하여 깨지거나 빠질 경우 공기압 함마와 비트는 동작을 하지 않게 되어 현장 작업이 중단되는 문제점이 있다.However, the conventional pneumatic hammers and bits as described above have a complicated internal structure, and the reliability of the directional valve 9, which requires the reversal of the pistons by repeatedly moving up and down at a high speed, is frequently reduced, thereby reducing the reliability. If the material of the foot valve (15) embedded in the upper part of the plastic is broken due to lack of durability, the pneumatic hammer and the bit is not operated, there is a problem that the field work is stopped.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 내부구조를 간단하게 하여 원가를 절감하고, 방향전환밸브와 비트의 푸트 밸브를 없애 구동부분을 최소화하고, 압축공기의 흐름을 자연스럽게 하여 에너지절감을 이룬 방향전환 밸브가 없는 공기압 함마와 비트를 제공함에 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and the internal structure is simplified to reduce the cost, to minimize the driving portion by eliminating the directional valve and the foot valve of the bit, to minimize the flow of compressed air energy It provides a pneumatic hammer and a bit without a directional valve for savings.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 실린더의 내부에서 압축공기의 에너지로 상하왕복운동을 할 때 발생하는 충격력이 도 4에 도시한 비트(20)의 상부(X)를 충격하고, 이 충격력이 비트의 하부(20C)에 전달되어 다양한 지반을 굴착하는 방향전환 밸브가 없는 공기압 함마와 비트에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention, the impact force generated when the up and down reciprocating motion by the energy of the compressed air inside the cylinder impacts the upper portion (X) of the bit 20 shown in FIG. In pneumatic hammers and bits without a diverter valve to deliver impact force to the lower portion 20C of the bit to excavate the various grounds,

도 3에 도시한 바와 같이 실린더(13)의 상부로 피스톤(14)를 삽입하고, 실린더(13)의 상부(N)에 압축공기 분배기 컵(3)의 상부(O)가 닿게 조립하고, 압축공기 분배기 컵(3)의 내측 하부(RR)에 압축공기 분배기(11)의 상부(S)가 걸쳐지게 조립한 후, 체크밸브 가이드(8)의 하부(Q)를 압축공기 분배기 컵(3)의 내측 상부(R)에 얹고 체크밸브 가이드(8)에는 체크밸브 스프링(4)과 체크밸브(2)를 삽입하고, 완충링(5)을 얹어 실린더(13)의 상부나사에 톱서브(1)를 조립하고,As shown in FIG. 3, the piston 14 is inserted into the upper portion of the cylinder 13, the upper portion O of the compressed air distributor cup 3 is assembled to the upper portion N of the cylinder 13, and compressed. After assembling the upper portion S of the compressed air distributor 11 to the inner lower portion RR of the air distributor cup 3, the lower portion Q of the check valve guide 8 is assembled into the compressed air distributor cup 3. The check valve spring (8) and the check valve (2) to the check valve guide (8), and the buffer ring (5) to the top screw (1) on the top screw of the cylinder (13). ),

실린더(13)의 하부 내측으로 가이드 부시(22)의 하단부(T)가 실린더(13)의 하측부(U)가 닿도록 삽입하고, 비트(20)의 상부로 척(19)을 삽입하고 비트의 상단부에 비트링(17)을 결합하고 비트링(17)의 외측 홈에 오링(18)을 벌려넣은 다음 비트(20)와 결합 된 척(19)을 실린더(13)의 하부 나사에 결합한다.Insert the lower end part T of the guide bush 22 into the lower part of the cylinder 13 so that the lower part U of the cylinder 13 touches, and the chuck 19 is inserted into the upper part of the bit 20, and the bit Couple the bit ring 17 to the upper end of the bit ring, open the O-ring 18 in the outer groove of the bit ring 17, and then attach the chuck 19 combined with the bit 20 to the lower screw of the cylinder 13. .

보다 구체적으로 도 4에 도시한 조립도에 따라 상세하게 설명하면, 톱서브(1)의 상부(A)로 유입된 압축공기가 체크밸브(2)를 밀고 내려와 톱서브의 하단부 통로(B)를 지나 체크밸브 가이드(8)의 구멍(C)과 압축공기 분배기 컵(3)의공간(D)를 통해 압축공기 분배기(11)의 공간(E,F)를 지나 압축공기 분배기(11)의 상단 구멍(G)와 연통된 피스톤(14)의 구멍(H)를 거쳐 피스톤(14)의 하향 홈(I)를 통해 압력발생 공간(J)에 이르게 되고, 이 압력으로 피스톤(14)은 상승하여 피스톤(14)의 중간 단의 구멍(K)가 압축공기 분배기(11)의 하단부 구멍(G)에 이르면, 피스톤(14)의 상향 홈(P)을 통해 피스톤(14)의 상부공간(L)에 압력이 발생하고 이 압력이 피스톤(14)의 상단부(M)에 작용하여 피스톤(14)이 강제로 하강하여 원래의 위치로 돌아가면서 피스톤의 하단부가 비트의 상단부(X)를 충격하고, 이 충격력이 비트의 하단부(20c)에 전달되어 다양한 지반 및 암반천공이 이루어지는 것이다.More specifically, according to the assembly diagram shown in FIG. 4, the compressed air introduced into the upper portion A of the top sub 1 pushes down the check valve 2 to open the lower passage B of the top sub. Gina passes through the holes (C) of the check valve guide (8) and the space (D) of the compressed air distributor cup (3) and passes through the spaces (E, F) of the compressed air distributor (11). Through the hole (H) of the piston 14 in communication with the hole (G), it reaches the pressure generating space (J) through the downward groove (I) of the piston (14), at which pressure the piston (14) When the hole K in the middle stage of the piston 14 reaches the lower end hole G of the compressed air distributor 11, the upper space L of the piston 14 through the upward groove P of the piston 14. Pressure is generated and this pressure acts on the upper end (M) of the piston (14) so that the piston (14) is forced to descend and return to its original position, the lower end of the piston filling the upper end (X) of the bit. And the impact force is transmitted to the lower end (20c) of the bit is made of a variety of soil and rock drilling.

한편, 굴착을 할 때 지층상태 및 여건에 따라서 굴착을 멈추고, 도 1에 도시한 바와 같이 굴착 된 구멍(600)을 압축공기만으로 불어내어 청소를 하는데, 이때는 압축공기가 계속 톱 서브(1)의 상부(A)에서 유입되도록 하면서 천공기(200)의 로터리 헤드 (300)를 하늘 쪽으로 후진 시키면 비트(20)의 상단부(20B)가 비트 링(17)의 상단부(17A)에 걸쳐지고, 피스톤(14)은 비트의 상단부(X)에 얹혀진 상태로 내려가 피스톤의 상단부(M)가 압축공기 분배기(11)의 하단부 구멍(G)까지 내려오고,On the other hand, when excavation, the excavation is stopped according to the stratum state and conditions, and as shown in FIG. 1, the excavated hole 600 is blown with only compressed air for cleaning, in which case the compressed air is continuously When the rotary head 300 of the boring machine 200 is retracted toward the sky while being introduced from the upper portion A, the upper end portion 20B of the bit 20 spans the upper end portion 17A of the bit ring 17, and the piston 14 ) Is lowered to the upper end (X) of the bit, the upper end (M) of the piston descends to the lower end hole (G) of the compressed air distributor 11,

이때의 공기 흐름은 톱 서브(1)의 상부(A)에서 유입된 압축공기는 체크밸브(2)를 밀고 내려와 톱 서브의 하단부 통로(B)를 지나 체크밸브 가이드(8)의 구멍(C)과 압축 공기 분배기 컵(3)의공간(D)을 통해 압축공기 분배기(11)의 공간(E, F)를 지나 압축공기 분배기(11)의 상단 구멍(G)을 통해 압력발생 공간(L)으로 직접 유출되고 다시 피스톤(14)의 홈(P)을 통하여 피스톤(14)의 중간부 구멍(K)을 지나 피스톤(14)의 가운데 구멍(W)과 비트의 가운데 구멍(Y)을 걸쳐 비트(20)의 토출구(Z)를 통해 밖으로 압축공기만 유출되어 굴착 된 구멍(600)이 청소가 되는 것이다.At this time, the flow of air flows from the upper portion (A) of the top sub (1) and pushes down the check valve (2) and passes through the lower end passage (B) of the top sub (hole) of the check valve guide (8). And through the space (D) of the compressed air distributor cup (3) through the spaces (E, F) of the compressed air distributor (11) and through the top hole (G) of the compressed air distributor (11). Directly through the groove P of the piston 14 and then through the middle hole K of the piston 14, over the middle hole W of the piston 14 and the center hole Y of the bit. Only the compressed air flows out through the discharge port Z of the 20, and the excavated hole 600 is cleaned.

다시 굴착을 할 경우에는 로터리 헤드(300)를 땅 쪽으로 전진 시키기만 하는 것으로 비트(20)의 중단 면(20D)이 척(19)의 하단 면에 닿아 원래 상태를 유지하면서 굴착이 이루어진다.In the case of the excavation again, only by advancing the rotary head 300 to the ground, the excavation is performed while the stop surface 20D of the bit 20 contacts the bottom surface of the chuck 19 and maintains its original state.

상기에서 서술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 방향전환 밸브를 없애 부품 수를 줄이는 것은 물론이고 구동부를 줄이고 구조를 단순화하여 상대적으로 고장이 줄고, 원가를 절감하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the number of parts by eliminating the directional valve, as well as to reduce the driving part and to simplify the structure, thereby reducing the relative failure and reducing the cost.

Claims

In the pneumatic hammer and bit mounted on the drilling equipment to perform earth anchor development and groundwork for groundwork, the chuck coupled with the piston and the bit to the lower part of the cylinder is connected to the lower screw of the cylinder. The pneumatic hammer and the bit without the diverter valve and the foot valve, characterized in that the excavation is carried out with the foot valve of the bit removed.