KR100727003B1 - 소화시스템용 플로우 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소화시스템 상에 설치되어 화재의 발생으로 스프링클러에서 살수가 시작되면 살수에 따른 물의 흐름에 의해 작동하여 화재가 발생되었음을 방재반에 자동으로 그 작동상태를 알리는 플로우 스위치(Flow switch)에 관한 것으로, 그 구조를 간단하게 개선하여 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 관통된 공간부(11a) 및 요입면(11b) 그리고 안착면(11c)을 갖는 바디(11)와, 상기 바디에 형성된 공간부를 통해 회동 가능하게 설치되며 선단에는 패들(17)이 고정된 패들 핀(14)과, 상기 패들 핀에 인써트 고정됨과 동시에 양측으로 기다란 목 부분 (12a)및 일 측의 목 부분 외주면으로 요입홈(12b)이 형성되어 바디의 요입면(11b)에 끼워지는 실링 플레이트(12)와, 상기 바디에 고정부재(16)로 고정되어 실링 플레이트의 이탈을 방지하며 지지대(15a)를 갖는 설치판(15)과, 상기 바디의 안착면에 고정 설치됨과 동시에 장방형의 통공(13a)이 형성되어 패들 핀의 회동을 안내하는 가이드 플러그(13)와, 상기 설치판의 외측으로 노출된 패들 핀과 지지대 사이에 설치되어 패들 핀이 수직상태를 유지하도록 하는 인장스프링(18)과, 상기 인장스프링의 반대측에 위치되게 설치판에 설치되어 패들 핀의 회동을 감지하는 리미트 스위치(19)로 구성된 것에 있어서,

상기 설치판(15)에 기판(20)을 설치하고 상기 기판에는 리미트 스위치(19)와 전기적으로 연결된 전자식 시간지연장치(22)를 설치하여 상기 리미트 스위치가 설정된 시간 이상으로 동작할 경우에만 그 신호가 상기 전자식 시간지연장치(22)를 회로적으로 경유하여 방재반에 전달되도록 구성된 것이다.

소화시스템, 스프링클러, 플로우 스위치, 전자식 시간지연장치

Description

소화시스템용 플로우 스위치{Flow Switch for Fire Extinguishing System}

도 1은 소화시스템에서 플로우 스위치가 설치된 상태의 개략도

도 2는 종래의 플로우 스위치를 나타낸 종단면도

도 3은 종래의 플로우 스위치에서 밸브체를 나타낸 종단면도

도 4는 본 발명을 나타낸 종단면도

도 5는 도 4의 평면도

도 6은 본 발명에서 물의 흐름에 의해 패들 핀이 회동된 상태도

도 7은 본 발명에서 실링 플레이트를 나타낸 사시도

도 8a는 도 7의 A - A선 단면도

도 8b는 도 7의 B - B선 단면도

도 9는 본 발명에서 패들 핀의 측면도

도 10은 본 발명에서 가이드 플러그를 나타낸 저면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 플로우 스위치 4 : 스프링클러

11 : 바디 12 : 실링 플레이트

13 : 가이드 플러그 14 : 패들 핀

15 : 설치판 17 : 패들

18 : 인장스프링 19 : 리미트스위치

21 : 릴레이 22 : 전자식 시간지연장치

본 발명은 소화시스템 상에 설치되어 화재의 발생으로 스프링클러에서 살수가 시작되면 살수에 따른 물의 흐름에 의해 작동하여 화재가 발생되었음을 방재반에 자동으로 알리는 플로우 스위치(Flow switch)에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 그 구조를 개선하여 동작의 정확도를 향상시킬 수 있도록 하는 소화시스템용 플로우 스위치에 관한 것이다.

일반적으로 소화시스템의 관로 상에 설치되는 하우징(1)의 내부에는 도 1에 나타낸 바와 같이 플로우 스위치(2)를 설치하여 화재의 발생으로 개폐밸브(3)의 유로를 개방하면 플로우 스위치(2)가 동작하도록 되어 있다.

즉, 화재의 발생으로 천장에 설치된 스프링클러(4)가 동작하여 관로(5) 상의 압력이 떨어지면 개폐밸브(3)의 유로를 개방하게 되므로 소방수가 스프링클러(4)측으로 공급되는 과정에서 플로우 스위치(2)가 리미트 스위치(도시는 생략함)를 동작하여 이를 방재반에 알리게 됨은 물론 화재 경보를 울리게 되고, 이에 따라 화재에 신속하게 대처할 수 있게 된다.

도 2는 종래의 플로우 스위치를 나타낸 종단면도이고 도 3은 종래의 플로우 스위치에서 밸브체를 나타낸 종단면도로서, 하우징(6)에 형성된 공간부(6a) 내에 패들 핀(7)이 핀(8)을 중심으로 회동하도록 되어 있는데, 상기 패들 핀(7)의 선단에는 유체의 흐름 또는 압력 변화에 따라 저항을 갖는 패들(9)이 인써트(insert)되어 있거나, 별도의 고정부재(핀 등)에 의해 고정되어 있다.

그리고 바디(6)와 패들 핀(7)의 사이에는 패들 핀(7)의 회동 시 기밀을 유지함은 물론 패들 핀(7)의 회동동작이 원활히 이루어지도록 하는 밸브체(10)가 위치되어 있는데, 상기 밸브체(10)는 패들 핀(7)에 인써트(insert)되어 있다.

상기 밸브체(10)는 패들 핀(7)과 충분한 접촉면적을 갖도록 일단에 기다란 목 부분(10a)이 형성되어 있고 다른 일단에는 바디(6)에 형성된 요입홈(6b) 내에 기밀을 유지하도록 환형의 돌출테(10b)가 형성되어 있으며 돌출테와 목 부분(10a)사이에는 살 두께가 점진적으로 두꺼워지도록 형성되어 있다.

이는, 압력 차 또는 유체의 흐름에 따라 패들 핀(7)이 핀(8)을 중심으로 회동하는 과정에서 밸브체(10)에 의해 저항을 최소화하면서 기밀을 최대로 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

그러나 이러한 구조를 갖는 종래의 플로우 스위치는 화재 발생 시 동작에는 큰 어려움이 없으나, 다음과 같은 문제점이 발생되었다.

즉, 소방 관로 상에 누수 또는 워터 햄머(water hammer)가 발생하거나, 테스트 시 유로 상에 위치하고 있는 패들이 일시적으로 움직이면서 패들 핀을 회동시킬 경우에는 리미트 스위치가 동작하여 방재관에 오 통보를 하게 되는 치명적인 결함을 나타낸다.

또한, 패들 핀에 인써트된 밸브체를 바디의 공간부를 통해 조립하는데 큰 불편함이 있어 생산성이 떨어지게 된다.

따라서 패들 핀이 회동하여 리미트 스위치를 동작시키더라도 오 통보를 최소화하도록 리미트 스위치가 설정된 시간 이상으로 동작할 경우에만 화재로 인식하여 이를 방재반에 알리도록 하고, 그러하지 않을 경우에는 이를 방재반에 알리지 않도록 하고 있다.

상기한 바와 같이 리미트 스위치가 설정된 시간동안 동작하는지의 여부를 현재까지는 에어(Air) 또는 공기 타이머를 사용하고 있어 소화시스템의 설비비용이 많이 소요되었음은 물론 에어 타이머는 다이어프램(Diaphragm)을 사용하므로 인해 오 동작을 일으키는 치명적인 결함을 나타내었다.

또한, 그 구조가 복잡하여 설정된 시간을 조절하는데 많은 어려움이 수반되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 구조를 개선하여 패들 핀이 리미트 스위치를 설정된 시간 이상으로 동작시키는지의 여부를 전자식으로 판단하여 이를 방재반에 알릴 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

삭제

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 관통된 공간부 및 요입면 그리고 안착면을 갖는 바디와, 상기 바디에 형성된 공간부를 통해 회동 가능하게 설치되며 선단에는 패들이 고정된 패들 핀과, 상기 패들 핀에 인써트 고정됨과 동시에 양측으로 기다란 목 부분 및 일 측의 목 부분 외주면으로 요입홈이 형성되어 바디의 요입면에 끼워지는 실링 플레이트와, 상기 바디에 고정부재로 고정되어 실링 플레이트의 이탈을 방지하며 지지대를 갖는 설치판과, 상기 바디의 안착면에 고정 설치됨과 동시에 장방형의 통공이 형성되어 패들 핀의 회동을 안내하는 가이드 플러그와, 상기 설치판의 외측으로 노출된 패들 핀과 지지대 사이에 설치되어 패들 핀이 수직상태를 유지하도록 하는 인장스프링과, 상기 인장스프링의 반대측에 위치되게 설치판에 설치되어 패들 핀의 회동을 감지하는 리미트 스위치로 구성된 소화시스템용 플로우 스위치에 있어서,
상기 설치판에 기판을 설치하고 상기 기판에는 리미트 스위치와 전기적으로 연결된 전자식 시간지연장치를 설치하여 리미트 스위치가 설정된 시간 이상으로 동작할 경우에만 그 신호가 상기 전자식 시간지연장치를 회로적으로 경유하여 방재반에 전달되도록 구성된 것을 특징으로 하는 소화시스템용 플로우 스위치가 제공된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 4 내지 도 10을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명을 나타낸 종단면도이고 도 5는 도 4의 평면도이며 도 6은 본 발명에서 물의 흐름에 의해 패들 핀이 회동된 상태도로서, 본 발명은 바디(11)에 관통된 공간부(11a)가 형성되어 있고 상기 공간부의 일측에는 실링 플레이트(12)가 끼워지는 환형의 요입면(11b)이 형성되어 있으며 공간부의 반대편에는 가이드 플러그(13)가 안착되는 안착면(11c)이 구비되어 있다.

상기 바디(11)에 형성된 요입면(11b)에 끼워지는 실링 플레이트(12)는 도 7 및 도 8a, 도 8b에 나타낸 바와 같이 양측으로 기다란 목 부분(12a)이 형성되어 목 부분을 통해 패들 핀(14)에 인써트 고정되고 일 측의 목 부분 외주면으로는 패들 핀(14)의 회동이 보다 원활히 이루어지도록 요입홈(12b)이 형성되어 있다.

즉, 패들 핀(14)의 회동부위에서 도 8a에서와 같이 실링 플레이트(12)의 살 두께를 감소시켜 패들 핀(14)의 회동동작이 보다 원활히 이루어지도록 한 것이다.

또한, 도 8b에 나타낸 바와 같이 실링 플레이트(12)에 패들 핀(14)의 회동방향과 직각방향으로 기다란 홈(12c)이 형성되어 있는데, 이는 패들 핀(14)의 회동 시 요입홈(12b) 및 홈(12c)에 의해 패들 핀(14)이 보다 원활하게 동작되도록 하기 위함이다.

한편, 패들 핀(14)에 인써트 고정되는 실링 플레이트(12)가 패들 핀(14)에서 유동되지 않도록 목 부분(12a)이 위치하는 패들 핀(14)의 외주면에 홈(14a) 또는 돌기(도시는 생략함)를 형성하는 것이 보다 바람직하다.

이에 따라, 패들 핀(14)에서 실링 플레이트(12)의 위치가 가변되지 않음은 물론이고, 패들 핀(14)과 실링 플레이트(12)의 접속면에서의 기밀유지를 더욱 확실하게 보장할 수 있게 된다.

상기 바디(11)에 형성된 요입면(11b)에 끼워진 실링 플레이트(12)는 지지대 (15a)를 갖는 설치판(15)에 의해 고정되는데, 상기 설치판(15)은 보울트와 같은 고정부재(16)에 의해 바디(11)에 고정된다.

또한, 상기 바디(11)에 형성된 안착면(11c)에 고정되어 패들 핀(14)의 회동을 안내하는 가이드 플러그(13)에는 도 10에 나타낸 바와 같이 패들 핀(14)이 관통되는 장방형의 통공(13a)이 형성되어 있는데,
상기 바디(11)에 대향된 한 쌍의 돌기(11d)를 형성하고 가이드 플러그(13)에는 상기 돌기에 끼워지는 홈(13b)을 형성한 다음 가이드 플러그(13)에 형성된 홈(13b)이 돌기(11d)에 끼워진 상태에서 가이드 플러그(13)를 바디(11)에 코킹(Caulking)으로 고정하면 별도의 부품을 사용하지 않고도 바디(11)에 가이드 플러그(13)를 고정할 수 있게 된다.

이 때, 도 9에 나타낸 바와 같이 패들 핀(14)에 돌기(14b)를 형성하고 가이드 플러그(13)에는 돌기(14b)가 접속되도록 패들 핀(14)의 회전 곡률을 따라 만곡부(13c)를 형성하면 소방수 관로 상에 큰 압력이 작용되더라도 패들 핀(14)이 후방으로 밀리는 현상을 미연에 방지하게 된다.

상기 설치판(15)의 외측으로 노출된 패들 핀(14)과 지지대(15a) 사이에 패들(17)에 외력이 작용되지 않을 때 패들 핀(14)이 수직상태가 되도록 유지하는 인장스프링(18)이 걸려 있고 상기 인장스프링(18)의 반대측에 위치하는 설치판(15)에는 패들 핀(14)의 회동을 감지하는 리미트 스위치(19)가 설치되어 있다.

한편, 설치판(15)의 일 측에 기판(20)이 설치되어 있고 상기 기판에는 리미트 스위치(19)의 동작을 지연시키는 릴레이(21)와, 전자식 시간지연장치(22)가 설치되어 있어 설정된 시간 이상으로 리미트 스위치(19)가 접점을 지속할 경우에만 상기 릴레이 및 전자식 시간지연장치(22)를 통해 외부(방재반)로 신호가 전달되도록 구성되어 있다.

이에 따라, 릴레이(21)가 전자식이므로 리미트 스위치(19)가 동작되는 시간 조절이 보다 용이해짐은 물론 오 동작하는 현상을 미연에 방지할 수 있게 된다.

따라서 본 발명의 플로우 스위치가 소방수의 관로 상에 설치되어 외력이 작용되지 않을 때에는 도 4에 나타낸 바와 같이 패들 핀(14)이 수직상태를 유지하고 있다.

이러한 상태에서 개폐밸브(3)의 동작에 따라 소방수 관로 상에 소방수가 화살표방향으로 흐를 경우(습식 타입)에는 패들 핀(14)이 인장스프링(18)을 인장시키면서 실링 플레이트(12)의 목 부분(12a)을 중심으로 회동하게 되므로 도 6에 나타낸 바와 같이 패들 핀(14)이 리미트 스위치(19)를 동작시키게 된다.

이와 같이 패들 핀(14)이 회동하는 경우에는 화재 발생으로 스프링클러(4)가 동작되는 상태는 물론이고 소방관로 상에 누수 또는 워터 햄머(water hammer)가 발생하거나, 테스트를 실시할 때이다.

그러나 리미트 스위치(19)의 동작 시간을 전자식 시간지연장치(22)가 카운트하여 설정된 시간 이상인 경우에만 화재로 인식하여 방재반으로 연락하고, 전자식 시간지연장치(22)에 셋팅된 시간 이하로 리미트 스위치가 동작할 경우에는 방재반에 알리지 않게 되므로 플로우 스위치(2)의 오 동작을 미연에 방지하게 된다.

상기한 바와 같이 압력 차 또는 소방수의 흐름에 따라 회동하는 패들 핀(14)은 가이드 플러그(13)에 형성된 만곡부(13c)에 돌기(14b)가 접속되어 있어 후방으 로 밀리지 않게 되므로 실링 플레이트(12)와의 사이에서 기밀을 유지하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 플로우 스위치는 전자식 시간지연장치를 이용하여 리미트 스위치의 구동 시간을 카운트하므로 플로우 스위치가 오 동작하는 현상을 미연에 방지하게 됨은 물론 셋팅 시간의 조절작업이 편리해지게 된다.

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Claims (6)

1. 상기 바디에 형성된 공간부를 통해 회동 가능하게 설치되며 선단에는 패들이 고정된 패들 핀과, 상기 패들 핀에 인써트 고정됨과 동시에 양측으로 기다란 목 부분 및 일 측의 목 부분 외주면으로 요입홈이 형성되어 바디의 요입면에 끼워지는 실링 플레이트와, 상기 바디에 고정부재로 고정되어 실링 플레이트의 이탈을 방지하며 지지대를 갖는 설치판과, 상기 바디의 안착면에 고정 설치됨과 동시에 장방형의 통공이 형성되어 패들 핀의 회동을 안내하는 가이드 플러그와, 상기 설치판의 외측으로 노출된 패들 핀과 지지대 사이에 설치되어 패들 핀이 수직상태를 유지하도록 하는 인장스프링과, 상기 인장스프링의 반대측에 위치되게 설치판에 설치되어 패들 핀의 회동을 감지하는 리미트 스위치로 구성된 소화시스템용 플로우 스위치에 있어서,

   상기 설치판에 기판을 설치하고 상기 기판에는 리미트 스위치와 전기적으로 연결된 전자식 시간지연장치를 설치하여 리미트 스위치가 설정된 시간 이상으로 동작할 경우에만 그 신호가 상기 전자식 시간지연장치를 회로적으로 경유하여 방재반에 전달되도록 구성된 것을 특징으로 하는 소화시스템용 플로우 스위치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 바디에 형성된 안착면 상에 대향되게 돌기를 형성하고 가이드 플러그에는 돌기를 통과하는 홈을 형성하여 상기 가이드 플러그에 형성된 홈이 돌기에 끼워진 상태에서 가이드 플러그를 바디에 코킹으로 고정한 것을 특징으로 하는 소화시스템용 플로우 스위치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 패들 핀에 돌기를 형성하고 가이드 플러그에는 돌기가 접속되도록 패들 핀의 회전 곡률을 따라 만곡부를 형성한 것을 특징으로 하는 소화시스템의 플로우 스위치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 실링 플레이트의 목 부분이 위치하는 패들 핀의 외주면에 홈 또는 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 소화시스템의 플로우 스위치.
6. 삭제

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