KR100314153B1 - 소화설비밸브 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 전류를 사용하지 않고도 신뢰를 가지고 사용할 수 있고 간단한 구조의 새로운 밸브를 제공함으로서 고압으로 소방설비를 작동할 수 있게 하고자 한다.
밸브는 대기위치와 작동위치 사이에서 이동이 가능한 스핀들(6)을 갖추고 있다.
저압의 제 2 액원(9)은 대기위치에로의 방향내에서 스핀들상에 작용하고, 고압액원(1)의 압력은 스핀들내에 형성된 쇼울더 면(13) 상에서 반대방향으로 밸브입구(4)를 경유하여 작용한다.
제 2 액원의 압력이 설비내에서의 해제된 스프레이내로의 액체이동에 의하여 소정의 값까지 떨어질 때, 쇼울더 면(13)에서의 고압원의 압력으로 스핀들이 작동위치로 구동되고 밸브의 입구(4)로부터 출구(5)로의 직접 접속을 개방한다.
Description
본 발명은 소화설비용 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 소화액을 고압의 구동압력으로 작동시킬 수 있는 소화설비에 관한 것이다.
여기에서 고압이라 함은 약 30bar 내지 300bar의 범위내의 압력을 의미하며, 반면에 종래의 저압설비는 약 5 내지 10bar의 작동압력을 가진다.
소화액의 저장기로는, 그의 출구라인에 자동적으로 해제 가능한 다수개의 스프레이 헤드들이 접속되어 있는 적어도 한 개의 수압식 어큐뮬레이터가 바람직하게 이용될 수 있다.
공지의 고압밸브는 고가이며, 대개의 경우에 전기로 작동되어 화재시에는 사용에 장애가 생긴다.
본 발명의 목적은 전류를 사용하지 않고도 신뢰를 가지고 사용할 수 있고 간단한 구조로서 값이 싼 새로운 밸브를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 밸브는 주로, 고압원에 연결할 수 있는 입구와 출구라인에 연결할 수 있는 출구, 그리고 스핀들이 입구로부터 출구로의 접속을 폐쇄하는 대기위치와 스핀들이 입구로부터 출구로의 접속을 개방하는 작동위치 사이에서 이동가능한 스핀들을 갖추고 있고, 상기 스핀들은 상기 고압원보다 낮은 압력의 제 2의 액원의 영향하에 있는 액체공간으로 밸브의 출구가 접속되는 축선상의 관통통로를 갖추고있고, 상기 스핀들은 스핀들상의 상기 액체공간의 압축작용에 관하여 반대방향으로 고압원의 압력의 영향하에 있는 쇼울더 면을 가지고 있고, 제 2의 액원의 압력과 쇼율더 면의 크기는, 제 2의 백원이 액체공간을 통하여 스핀들상에 전 압력으로 작용할 때는 스핀들이 대기위치로 유지되고 해제된 스프레이 헤드로 액체가 보내짐으로서 제 2의 액원의 압력이 사전에 정해질 수 있는 값까지 저하될 때는, 상기 쇼울더 면상의 고압원의 압력으로 스핀들이 작동위치로 구동되도록 서로 적합하게 맞춰지는 것을 특징으로 하고 있다.
스핀들의 축상 관통 통로내에는, 밸브가 작동위치에 있을 때, 고압원의 압력이 상기 액체공간내로 유입되는 것을 방지하는 비복귀 밸브가 바람직하게 설치되어 있다.
액체공간내에는 고압원의 압력이 예를 들어 20bar까지 방출된 후 대기위치로 스핀들이 밀릴 수 있는 그러한 힘을 가지고 스핀들 상에서 작동하는 스프링이 위치할 수 있다.
많은 경우에 있어서, 발생된 화재에 의하여, 직접 해제된 한 개의 스프레이 헤드로부터 출발하여, 통상적으로 가까운 스프레이 헤드의 전체 그룹을 해제하는 것이 바람직하다.
본 발명은 이러한 목적을 수행하기 위한 스프레이 헤드와도 관련이 된다.
스프레이 헤드는 스프링의 힘으로 그 스프레이 헤드의 입구내로 끼워 넣어진 스핀들 부재를 포함하여 구성하고 있으며, 이와 같은 스프링의 힘은 상기 스핀들 부재가 제 2의 액원의 압력에 대하여는 입구를 폐쇄한 채로 유지하게 하고, 고압의액원의 압력에 대하여는 움직이게 하고 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 나타낸 바람직한 실시예를 예로 들어 이하에서 상세히 기술한다.
제 1 도는 대기상태의 밸브를 나타내고 있다.
제 2 도는 작동상태의 밸브를 나타내고 있다.
제 3 도는 대기상태에서의 소화설비의 결합 다이어그램을 나타내고 있다.
제 4 도 내지 제 6 도는 설비내에 포함된 스프레이 헤드의 바람직한 제 1 실시예로서, 각각, 준비상태, 개별적으로 해제된 상태 및 그룹으로 해제된 상태를 각각 나타내고 있다.
제 7 도 내지 제 9 도는 제 4 도 내지 제 6 도에서와 동일한 방식으로 나타낸 스프레이 헤드의 바람직한 제 2 실시예를 나타낸다.
높은 충전압력(예를 들면 200bar)의 수압식 어큐뮬레이터는 참조부호(1)로 나타내었다. 앞으로 제 1의 어큐뮬레이터로도 불리우는 어큐뮬레이터(1)는 핀랜드 특허출원 924752 호에서 기술된 바에 따라서, 액체 및 액체와 어큐물레이터의 구동기체의 혼합물을 각각 보내기 위하여 그의 벽에 다수개의 구멍이 바람직하게 마련된 출구튜브(2)를 포함하여 구성되어 있다. 튜브(2)의 접속된 출구밸브는 참조부호(3)로 나타내었으며, 밸브입구(4)는 그의 출구(5)로 나타내었다. 출구(5)로 출구라인(25)을 경유하여 제 3 도의 다수개의 자동적으로 해제 가능한(releasable) 스프레이 헤드(26) 내지 (29)들에 접속된다.
제 1 도에 따르면, 밸브(3)의 대기상태에서, 밸브의 입구(4)와 출구(5)사이의 접속은 밸브스핀들(6)에 의하여 폐쇄된다. 밸브스핀들(6)은 그 축상에 액체공간(8)에 출구(5)를 연결하는 관통통로(7)를 가지는데, 이는 다시 이하에서 제 2의 어큐뮬레이터로도 불리울 방출저압(예를 들면 6~10bar) 충전의 작은 수압식 어큐뮬레이터(9)에 접속된다.
스핀들(6)은 헤드(10)를 갖추고 있으며, 이 헤드(10)는 입구(4)로부터 출구(5)로의 접속이 폐쇄되고, 스핀들(6)을 둘러싸고 있는 밸브 하우징을 헤드(10)가 누르고 있는 제 1 도에서의 위치와, 입구(4)로부터 출구(5)로 접속이 개방되고 헤드(10)가 쇼울더(11)를 누르고 있는 제 2 도에서의 위치사이에서, 액체공간(8)의 내부를 피스톤처럼 이동가능하게 움직인다.
제 1 도에서 스핀들(6)은 스핀들 헤드(10)상에 작용하는 액체공간(8)의 압력 및 스핀들 헤드(10)상에 작용하는 스프링(12)에 의하여 제 위치에 유지된다. 스핀들 끝단상의 입구(5)내의 압력 및 스핀들(6)내에 형성된 링 쇼울더(13)상의 제 1의 어큐뮬레이터의 압력은 서로 상반된 방향으로 작용한다.
출구(5)와 접속된 스프레이 헤드가 해제되며, 제 2의 어큐뮬레이터(9)가 액체를 해당 스프레이 헤드로 보내기 시작한다.
이 결과, 액체공간(8)내의 압력이 빠르게 떨어지며, 그리하여 링쇼울더(13)상에 제 1의 어큐뮬레이터(1)의 압력작용이 얻어지게 되고, 스핀들은 제 1도에서의 오른쪽으로 움직이기 시작하며, 출구(5)를 향하고 있던 스핀들(6)의 끝단은 입구(4)에 다다르게 되어, 스핀들(6)의 끝단은, 제 1의 어큐뮬레이터의 압력의 영향을 받게 되고, 따라서 스핀들(6)은 쇼울더(정지부)(11)에서 정지할때까지 제 2도에서의 위치로 이동된다.
스프링(12)의 힘은, 제 1의 어큐뮬레이터(1)의 압력이 방출된 후에 제 2 도에 위치로부터 제 1 도의 위치로 스핀들(6)을 되돌릴 수 있도록 바람직하게 맞추어져 있다.
스핀들(6)의 관통통로(7)내에 있는 비복귀 밸브(14)로 인하여 제 2 도 위치에서의 제 1의 어큐뮬레이터(1)의 압력이 액체공간(8)내로 유입되는 것이 방지된다.
유체압력계는, 부호(15)도 표시되어 있고, 수동작동 가능한 개폐부재는, 부호(16)으로 표시되어 있는데, 제 1,2 도에서는, 잠겨져 있고 기능에 영향을 미치지 않고 있다.
화재가 발생했을 때, 해제앰플이 손상되지 않은 채로 있게 되는 스프레이 헤드의 그룹을 작동시키는 것은 종종 유리한 점이 있게 된다.
제 3 도에서의 스프레이 헤드(26),(27),(28),(29)가 그러한 그룹의 스프레이 헤드로 생각할 수 있으며, 제 4 도 내지 제 6 도에 도시된 스프레이 헤드가 이러한 목적을 위한 바람직한 실시예의 헤드이다.
스프레이 헤드는 제 1의 스핀들 부재(31)로 결합되어 있고 스프링(32)으로 눌리어지는 종래의 해제앰플(30)을 갖추고 있으며, 이 스프링(32)의 다른 끝단은 스프레이 헤드의 입구에 대하여 제 2의 스핀들 부재(33)를 누르고 있다.
스프링(32)의 힘은 앰플(30)을 깨뜨리지 않고서는, 제 2의 어큐뮬레이터(9)의 전 압력에 대하여 제 4 도에서와 같이, 즉, 제 1의 어큐뮬레이터(1)에 장착된밸브(3)가 제 1 도에 도시된 상태일 때, 제 2의 스핀들 부재(33)를 스프레이 헤드의 입구내에 유지시킬 수 있도록 맞춰져 있다.
이리하여 제 2의 스핀들 부재(33)는 스프레이 헤드의 닫힌 노즐(34)과의 접속을 유지하게 된다.
제 5 도에서, 스프레이 헤드(26)의 앰플(30)은 근처의 화재로 인하여 깨어지거나 녹아버린 상태를 나타내고 있다.
스프링(32)은 제 1의 스핀들 부재(31)에 스프링력을 가하고 있고, 제 2의 스핀들 부재(33)는 제 2의 어큐뮬레이터(9)의 압력의 영향으로 스프레이 헤드의 하우징에 고정된 정지부(35)에 부딪칠 수 있는 상태로 되어 있다.
스프레이 헤드(26)의 입구로부터 노즐(34)로의 접속은 열려 있다.
전술한 바와 같이, 이와 같이하여 제 1의 어큐뮬레이터(1)상의 밸브(3)는, 제 2 도에 의한 상태로 되며, 제 1의 어큐뮬레이터(1)의 압력은 스프레이 헤드(27),(28) 및 (29)에 동등하게 작용하게 된다.
또한 제 6 도에서도 나타나 있는데, 즉 스프레이 헤드(29)의 제 2의 스핀들 부재(33)는 정지부(35)에 대하여 돌출부내로 부딪혀지게 되며 스프레이 헤드의 입구로부터 노즐(34)로의 접속은 열려 있게 된다.
스프링(32)의 힘은 제 6 도에 의하면, 완전히 압축된 상태가 아닌 상태에서 해제앰플(30)을 깨뜨릴 수 있도록 하는 힘으로 맞취지는 것이 바람직하며, 개방압력은 라인(25) 내에서, 예를 들어 15bar로 조정될 수 있다.
제 7 도 내지 제 9 도는 벽에 장착될 수 있는 변형된 실시예를 나타내며, 제4 도 내지 제 6 도에서 설명한 바와 같은 원리로 작동한다.
제 4 도 내지 제 9 도에 의한 스프레이 헤드는, 물론 제 1 도 및 제 2 도에 의한 밸브와 독립적으로 사용될 수 있으며, 이들 밸브는 제 4 도 내지 제 9 도에 의한 스프레이 헤드를 그 일부로서 전체조건으로 하는 것은 아니다.
더 규모가 큰 설비를 사용하기 위하여, 물론, 본 발명은 임의의 수의 수압 어큐뮬레이터 및/또는 고압펌프에 적용될 수 있다.
스프레이 헤드, 노즐, 그룹해제 및 기타 장비에 대하여는, 예를 들어, 국제특허출원 PCT/FI92/00060, PCT/FI92/00122, PCT/FI92/00155, FCT/FI92/00156, PCT/FI92/00193, PCT/FI92/00213, PCT/FI92/00316, PCT/FI92/00317 및 PCT/FI92/00330 내에 기재된 내용이 각각의 경우에 적용될 수 있을 것이다.
Claims (8)
- 다수개의 자동적인 해제가능한 스프레이 헤드로 소화액을 보내기 위하여 고압원에 연결할 수 있는 소화설비용 밸브로서,고압원(1)에 연결할 수 있는 입구(4)와 출구라인에 연결할 수 있는 출구(5), 그리고 스핀들이 입구로부터 출구로의 접속을 폐쇄하는 대기위치와 스핀들이 입구로부터 출구로의 접속을 개방하는 작동위치 사이에서 이동 가능한 스핀들(6)을 갖추고 있고,상기 스핀들(6)은 상기 고압원(1)보다 낮은 압력의 제 2의 액원(9)의 영향하에 있는 액체공간(8)으로 밸브의 출구가 접속되는 축선상의 관통통로(7)를 갖추고 있고,상기 스핀들(6)은 스핀들(6) 상에서 상기 액체공간(8)의 압축작용에 관하여 반대방향으로 고압원(1)의 압력의 영향하에 있는 쇼울더 면(13)을 가지고 있고,또한, 제 2의 액원(9)의 압력과 쇼울더 면(13)의 크기는, 제 2의 액원(9)이 액체공간(8)을 통하여 스핀들(6),(10)상에 전 압력으로 작용한 때에는, 스핀들(6)이 대기위치로 유지되고, 해제된 스프레이 헤드로 액체가 보내짐으로서 제 2의 액원(9)의 압력이 사전에 정해질 수 있는 값까지 저하될 때는 상기 쇼울더 면상의 고압원(1)의 압력으로 스핀들(6)이 작동위치로 구동되도록 서로 맞춰지는 것을 특징으로 하는 밸브.
- 제 1 항에 있어서, 스핀들(6)의 축상 관통통로(7) 내에는, 밸브가 작동위치에 있을 때, 고압원의 압력이 상기 액체공간(8)내로 유입되는 것을 방지하는 비복귀 밸브(14)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
- 제 1 항에 있어서, 스핀들(6) 상에서 제 2의 액원(9)의 압력과 함께 작동하는 스프링(12)이 액체공간(8)내에 위치한 것을 특징으로 하는 밸브.
- 제 1 항에 있어서, 제 2의 액원이 수압 어큐뮬레이터인 것을 특징으로 하는 밸브.
- 제 1 항에 있어서, 상기 쇼울더 면은 링쇼울더(13)인 것을 특징으로 하는 밸브.
- 청구항1에 따른 밸브와 고압의 소화액을 사용하는 소화설비에서의 스프레이 헤드로서,스프레이 헤드의 노즐(34)로 액을 운반하기 위하여 또한 손상되지 않은 해제앰플(30)에 의하여 액을 운반하기 위하여 설비의 잔여 또는 대기압력에 대하여는, 스핀들 부재(33)가 입구의 폐쇄상태를 유지하고 고압액원의 압력에는 움직이는 스프링(32)의 힘을 갖추면서 스프레이 헤드의 입구내로 끼워 넣어진 스핀들 부재(33)를 갖춘 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
- 제 6 항에 있어서, 해제앰플(30)은 제 1의 스핀들 부재(31)에 의하여 결합되고, 스프레이 헤드의 입구에 대하여 제 2의 스핀들 부재(33)를 다른 끝단이 누르고 있는 스프링(32)에 의하여 눌리워지고 있고, 증가된 압력의 영향으로 제 2의 스핀들 부재(33)의 내부에로의 이동이 스프레이 헤드의 하우징내의 고정된 정지부(35)에 의하여 제한되도록 한 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
- 제 6 항에 있어서, 제 2의 스핀들 부재(33)가 정지부(35)에 부딪힐 때, 스프링(32)의 압축된 상태에서 해제앰플(30)이 깨어지지 않도록 스프링(32)의 힘이 맞춰진 것을 특징으로 하는 스프레이 헤드.
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