KR100457646B1 - 하이브리드 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정한 공간의 천정에 위치하여 화재발생시 화재진압을 신속하게 수행하도록 한 하이브리드 노즐에 관한 것이다. 본 하이브리드 노즐은 일정한 수압을 갖는 화재진압수를 이송하는 배관에 연결되는 하이브리드노즐에 있어서, 상기 화재진압수를 와류수용실에 수용하기 위하여 와류수용실에 접선방향으로 배치되어 와류흐름을 유도하는 유로를 갖는 노즐본체와, 상기 와류수용실의 하부에 기밀가능하게 결합되어 있으며, 상기 와류의 각속도를 증가시키기 위한 상광하협형상의 와류가속부와, 상기 와류가속부의 하부의 분사구를 통하여 일정한 분사각으로 비산되는 액적의 충돌위치에 형성되어 화재진압수의 분사각을 더 확대시키는 스파이럴형상의 액적충돌부를 갖는 분사부를 포함한다. 이에 따라, 화재발생시 화염에 공급되는 공기를 차단하여 신속하게 초기진압을 수행함은 물론 고가인 고성능의 전자장비 및 기기들을 거의 완전하게 보호할 수 있기 때문에 화재로 인하여 발생가능한 다른 피해를 줄이고, 경제적인 손실을 차단하여 부담감을 줄이는 효과가 있다.

Description

하이브리드 노즐{hybrid nozzle}

본 발명은 하이브리드노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일정한 공간의 천정에 위치하여 화재발생시 화재진압을 신속하게 수행하도록 한 하이브리드노즐에 관한 것이다.

일반적으로 화재가 발생하면 일차적으로 빌딩 전장 등에 설치된 스프링클러(sprinkler)에서 화재(불)온도를 낮추는 물리적인 소화를 목적으로 대량의 물을 거의 균등하게 공급하여 화재진압을 수행한다.

이와 같은 종래의 스프링클러는 헤드본체에 물이 유출되는 방수구가 형성되어 있으며, 헤드본체의 일부에 해당하는 두 줄기의 강도가 큰 지지프레임이 있고, 상기 지지프레임의 말단에는 스프링클러헤드의 개방시 방수되는 물을 분산시켜주는 반사판(Deflector)이 결합되어 있으며, 반사판의 중앙부에 있는 볼트를 조여줌으로써 감열부 전체가 스프링클러헤드의 방수구 쪽으로 강하게 밀착된다.여러개의 금속들이 조립되어 있는 감열부의 가운데 부분에는, 용융성 금속이 내장되어 있는데, 화재시의 화열에 의하여 용융성 금속이 녹으면 감열부를 구성하는 조립금속들 간의 힘의 균형이 깨뜨려지면서 상기 감열부가 상기 헤드본체로부터 해체 또는 탈락됨으로써 스프링클러헤드가 개방되는 결과를 초래하도록 구성된다.

그런데, 이와 같은 스프링클러는 대량의 물을 공급하여 화재의 온도를 급속하게 낮추어 화재를 진압하기 때문에 고성능의 전자장비들이 갖추어진 공간일 경우 고가의 전자장비를 보호할 수 없어 치명적인 경제적인 손실을 초래하게 되는 문제점이 있다.

또한, 화재의 온도가 매우 높을 경우에는 스프링클러에서 제공되는 물로 화재를 진압하기가 어렵기 때문에 초기진압이 되진 않는 문제점이 있으며, 특히, 제공된 많은 물로 인하여 전기적인 기기들을 사용할 수 없거나, 사후 처리가 곤란한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 화재발생시 화염에 공급되는 공기를 차단하기 위하여 1차적으로 무수히 많은 액적을 분사한 후에 2차적으로 헬리컬면에 충돌되어 보다 더 비산각도를 확대시켜 신속하게 초기진압을 수행함은 물론 고가인 고성능의 전자장비 및 기기들을 거의 완전하게 보호할 수 있도록 한 하이브리드 노즐을 제공하는데, 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 노즐을 나타낸 정단면도이고,

도 2는 도 1에 따른 A-A선 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 ; 노즐본체 3 ; 분사부

5 ; 와류유로 7 ; 와류수용실

9 ; 와류가속부 10 ; 분사구

11 ; 액적충돌부 12 ; 수류저항감쇄부

상기 목적은, 본 발명에 따라, 일정한 수압을 갖는 화재진압수를 이송하는 배관에 연결되는 하이브리드노즐에 있어서, 상기 화재진압수를 와류수용실에 수용하기 위하여 와류수용실에 접선방향으로 배치되어 와류흐름을 유도하는 유로를 갖는 노즐본체와, 상기 와류수용실의 하부에 기밀가능하게 결합되어 있으며, 상기 와류의 각속도를 증가시키기 위한 상광하협형상의 와류가속부와, 상기 와류가속부의 하부의 분사구를 통하여 일정한 분사각으로 비산되는 액적의 충돌위치에 형성되어 화재진압수의 분사각을 더 확대시키는 스파이럴형상의 액적충돌부를 갖는 분사부를 포함하는 하이브리드노즐에 의해 달성된다.

여기서, 상기 와류흐름은 각속도를 증가시키기 위하여 오른나사방향을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 액적충돌부는 분사되는 액적을 충돌시키기 위하여 상광하협형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 와류수용실에는 와류의 저항을 줄이기 위해 상부를 향하여 반구형상으로 형성되어 있는 수류저항감쇄부가 마련되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 하이브리드노즐을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 노즐을 나타낸 정단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 A-A선 단면도이다.

본 하이브리드노즐은 일정한 수압의 화재진압수를 이송하는 배관(부호생략)에 설치되는 것이다.

본 노즐은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 화재진압수의 흐름을 소정의 각속도를 갖는 와류로 만드는 노즐본체(1)와, 상기 와류의 화재진압수를 외부를 향하여 입체적인 분사각으로 분사하는 분사부(3)를 가지고 있다. 여기서 상기 노즐본체(1)와 상기 배관 사이에는 기밀가능하게 스크류결합되어 있으며, 상기 노즐본체(1)와 상기 분사부(3) 사이에는 기밀가능하게 스크류결합되어 있다.

상기 노즐본체(1)는 상기 화재진압수가 소용돌이의 와류흐름을 갖도록 유도하는 와류유로(5)와, 상기 와류유로(5)에 의해 형성된 소정 각속도의 와류를 수용하는 와류수용실(7)을 가지고 있다. 상기 와류수용실(7)은 와류의 저항을 줄이기 위하여 원통형상으로 이루어져 있으며, 상기 와류수용실(7)에는 와류가 원활한 흐름을 갖도록 한 수류저항감쇄부(12)가 상부를 향하여 반구형상의 유선형으로 형성되어 있다.

상기 분사부(3)는 상기 와류수용실(7)의 하부에 기밀가능하게 결합되어 있으며, 상기 와류의 각속도를 증가시키기 위한 상광하협형상의 와류가속부(9)와, 상기 와류가속부(9)의 하부의 분사구(10)를 통하여 일정한 분사각으로 분사되는 액적의 충돌위치에 형성되어 있는 스파이럴형상의 액적충돌부(11)를 가지고 있다. 상기 와류가속부(9)는 상기 분사구(10)에 이르기까지 점진적으로 축경되는 입체각의 기울기로 형성되어 있으며, 상기 분사구(10)의 인접영역에는 와류의 각속도가 최대로 흐른다. 상기 분사구(10)를 통하여 분사되는 분사각은 60°~90°사이로 이루어지고, 상기 액적충돌부(11)는 분사되는 액적을 충돌시키기 위하여 상광하협형상으로 형성되어 있으며, 상기 분사각을 45°이상 더 넓힐 수 있다.

여기서, 상기 와류유로(5)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 화재진압수가 와류흐름을 갖도록 상기 와류수용실의 접선방향으로 배치되어 있으며, 상기 와류흐름은 각속도를 증가시키기 위하여 오른나사방향으로 이루어진다.

상술한 바와 같은 본 발명은 일정한 수압을 갖는 화재진압수를 이송하는 배관에 연결되어 화재발생시 상기 화재진압수를 미세한 물방울로 분리시키고, 화염을 향하여 이를 확산시키므로 순간적인 수증기가 발생되고, 이 수증기가 증발되면서 일시적으로 화염을 향한 산소공급을 차단시킨다. 그러므로 화염을 순간적으로 소화시켜 완전하게 진압시킬 수 있다. 특히, 분사각을 확대시킬 수 있으므로 넓은 영역을 진압할 수 있으며, 물의 소모량을 줄여 이송에 따르는 부담을 경감시킬 수 있다.

본 발명은 화재발생시 화염에 공급되는 공기를 차단하여 신속하게 초기진압을 수행함은 물론 고가인 고성능의 전자장비 및 기기들을 거의 완전하게 보호할 수 있기 때문에 화재로 인하여 발생가능한 다른 피해를 줄이고, 경제적인 손실을 차단하여 부담감을 줄이는 효과가 있다.

또한, 부차적인 배관 등이 없이 직접배관에 연결하므로 설치가 편리하기 때문에 유지 및 보수와 관리가 매우 효율적이고, 중저압에서 작동하므로 가압시스템이 간단하고 배관에 가해지는 스트레스를 줄여 수명을 향상시키는 효과가 있다.그리고, 동일한 작동압력에서 1차적인 와류에 의한 분무 형성과 2차적인 충돌에 의한 분무 형성으로 인하여 미세하고 균일한 크기의 분무액적을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 일정한 수압을 갖는 화재진압수를 이송하는 배관에 연결되는 하이브리드노즐에 있어서;

   상기 화재진압수를 와류수용실에 수용하기 위하여 와류수용실에 접선방향으로 배치되어 와류흐름을 유도하는 유로를 갖는 노즐본체와;

   상기 와류수용실의 하부에 기밀가능하게 결합되어 있으며, 상기 와류의 각속도를 증가시키기 위한 상광하협형상의 와류가속부와, 상기 와류가속부의 하부의 분사구를 통하여 일정한 분사각으로 비산되는 액적의 충돌위치에 형성되어 화재진압수의 분사각을 더 확대시키는 스파이럴형상의 액적충돌부를 갖는 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드노즐.
2. 제1항에 있어서;

   상기 와류흐름은 각속도를 증가시키기 위하여 오른나사방향을 갖는 것을 특징으로 하는 하이브리드노즐.
3. 제1항에 있어서;

   상기 액적충돌부는 분사되는 액적을 충돌시키기 위하여 상광하협형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드노즐.
4. 제1항에 있어서;

   상기 와류수용실에는 와류의 저항을 줄이기 위해 상부를 향하여 반구형상으로 형성되어 있는 수류저항감쇄부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드노즐.