KR100887390B1

KR100887390B1 - 스프링 압축식 자동소화기

Info

Publication number: KR100887390B1
Application number: KR1020070006378A
Authority: KR
Inventors: 임형규
Original assignee: 주식회사 이지씨엔이
Priority date: 2007-01-20
Filing date: 2007-01-20
Publication date: 2009-03-19
Also published as: KR20080068779A

Abstract

본 발명은 내부에 충진된 소화약제를 설정된 조건에서 자동적으로 분출하는 소화기에 관련된다. 구성에 있어서, 실린더의 상하단에서 커버(22)를 장볼트(25)로 체결하여 형성되는 몸체(20); 상기 몸체(20)의 내부에 기밀을 유지하며 이동운동 가능하게 수용되고, 일측에서 회전축(48)을 개재하여 장고형의 스프링(35)에 의해 탄성적으로 지지되는 피스톤(30); 상기 몸체(20)의 일단에서 피스톤(30)의 운동 방향으로 설치되고, 패킹(42)을 중심으로 다수의 체크(45)가 연장되며, 스프링(46)을 개재하여 설정된 압력에서 유로를 개방하는 체크니플(40); 및 상기 몸체(20)의 타단에서 체크니플(40)의 반대측에 설치되고, 상기 피스톤(30)에서 회전축(48)의 고정핀(49)의 구속을 해제하는 구동기(50)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 제조원가가 매우 절감되고 내구성이 향상될 뿐 아니라 재활용이 용이하므로 자원 절약과 소방안전 측면에서 기대되는 효과가 크다.

소화기, 스프링, 압축, 자동, 탄성, 체크

Description

스프링 압축식 자동소화기 {Automatic fire extinguisher of spring type}

도 1은 종래의 자동소화기를 주방에 설치하는 방식을 나타내는 도식도,

도 2는 종래의 자동소화기의 유형을 개략적으로 나타내는 외형도,

도 3은 본 발명에 따른 소화기의 작동전 상태를 나타내는 종단면도,

도 4는 본 발명에 따른 소화기의 구동기를 투시하여 나타내는 도식도,

도 5는 본 발명에 따른 소화기의 밸브 작동상태를 나타내는 도식도,

도 6은 본 발명에 따른 소화기의 작동후 상태를 나타내는 종단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10: 가스렌지 11, 12: 자동소화기 14: 헤드

15: 구동기 18: 감지기 20: 몸체

22: 커버 25: 장볼트 30: 피스톤

32: O-링 35: 스프링 40: 체크니플

42: 패킹 45: 체크 48: 회전축

49: 고정핀 50: 구동기 58: 걸림부

본 발명은 화재시 초기 화재진압을 위한 자동식 소화기의 소화액 분사방식에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주방의 렌지후드 등에 설치되고 소화액 분출부의 부식 현상이 발생하지 않아 오작동의 우려가 적으며 다양한 규격으로 제작이 용이한 스프링 압축식 자동소화기에 관련된다.

도 1은 종래의 자동소화기를 주방에 설치하는 방식을 나타내는 도식도, 도 2는 종래의 자동소화기의 유형을 개략적으로 나타내는 외형도이다.

최근 아파트에서 사용되는 가스렌지(10)의 렌지후드 등에 자동식 소화기를 의무적으로 장착해야 하는 바, 가스와 온도감지기(18), 통신모듈 등과 연계하는 자동식 소화기 시스템이 구비된다. 이러한 시스템에 설치되는 자동소화기(11)(12)는 렌지후드의 설치 공간이 협소한 점과 주방의 미관을 고려하여 크기와 형태가 다양하게 선택된다. 통상적으로 자동소화기(11)(12)에는 소화약제(소화액)의 분출을 위한 유로가 형성된 헤드(14), 외부 제어신호에 따라 헤드(14)의 분출경로를 개방하는 구동기(15) 및 헤드(14)에 배관(16)이 연결되어 소화액제를 렌지후드에 분사하는 노즐(17)이 탑재된다.

일예로, 한국 등록실용신안 제0419770호의 "자동식 소화기"에 의하면 『배플(25)을 사이에 두고 일측 및 타측으로 분사구(22) 및 방출관(23)을 갖는 소화기 본체(1)의 헤드부(2)에 구동기(3)가 설치되고, 상기 헤드부(2)에는 구동기(3)의 승강액츄에이터(30)에 의해서 하강하는 누름핀(21)에 의해서 개방되는 카트리지(24)가 구비됨에 있어서, 상기 소화기 본체(1)의 입구 양측에 상방 돌출형의 보울트(4)가 적어도 2개 이상 일체로 형성되고, 헤드부(2)는 관통홀(5A)을 갖는 체결구(5)가 보울트(4)에 대응되게 일체로 형성되어 상기 관통홀(5A)을 통과한 보울트(4)에 대한 와셔 및 너트(6)의 체결에 의해서 소화기 본체(1)에 대한 헤드부(2)의 조립이 이루어질 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한 자동식 소화기.』가 개시된다.

이러한 종래의 자동소화기(11)(12)는 CO₂가스나 화약의 폭발 압력을 이용하는 방식이 주류를 이루고 있다. 구체적으로 종래의 소화기는 내부에 CO₂가스 봄베를 내장시키고 작동핀을 구동기(15)로 눌러 봄베를 터트리는 방식과, 소화액통에 직접 고압의 가스를 충진시켜 밀봉하거나 화약을 소화액통 내부에 밀봉시키고 뇌관에 전기적 자극을 주어 폭발하는 힘을 이용하는 방식이 있다.

그런데, 종래의 자동소화기(11)(12) 구조에서는 소화약제의 화학적 반응에 의해 헤드(14)의 얇은 차단막이 산화에 의한 부식현상을 일으켜 일정 시간이 경과되면 화재와 무관하게 CO₂가스의 유로가 개방되어 소화액이 분사되는 현상이 발생한다. 이는 상기 차단막이 내부의 충진압에 의해 파열될 수 있도록 박막 형태로 설치되기 때문이다.

이에 따라 본 발명의 목적은 소화액 분출부의 부식 현상이 발생하지 않아 오작동의 우려가 적으며 다양한 규격으로 제작이 용이한 스프링 압축식 자동소화기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조원가가 매우 절감되고 재활용이 용이한 스프링 압축식 자동소화기를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내부에 충진된 소화약제를 설정된 조건에서 자동적으로 분출하는 소화기에 있어서: 실린더의 상하단에서 커버를 장볼트로 체결하여 형성되는 몸체; 상기 몸체의 내부에 기밀을 유지하며 이동운동 가능하게 수용되고, 일측에서 회전축을 개재하여 탄성적으로 지지되는 피스톤; 상기 몸체의 일단에서 피스톤의 운동 방향으로 설치되고, 설정된 압력에서 유로를 개방하는 체크니플; 및 상기 몸체의 타단에서 체크니플의 반대측에 설치되고, 상기 피스톤에서 회전축의 고정핀의 구속을 해제하는 구동기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징으로서, 상기 피스톤은 장고형의 스프링에 의해 탄성적으로 지지된다.

본 발명의 또 다른 특징으로서, 상기 체크니플은 패킹을 중심으로 다수의 체크가 연장되는 구조이고 스프링을 개재하여 장착된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 소화기의 작동전 상태를 나타내는 종단면도, 도 4는 본 발명에 따른 소화기의 구동기를 투시하여 나타내는 도식도이다.

본 발명은 내부에 충진된 소화약제를 설정된 조건에서 자동적으로 분출하는 소화기에 관련된다. 아파트 등의 주방에서 가스렌지의 렌지후드 등에 설치되는 자동식 소화기로서 작동 신뢰성은 물론 견실함에 의한 내구성과 주방 인테리어와 조 화되는 미감도 고려되어야 한다. 더욱 상세하게는 가스 & 온도 감지기, 통신모듈 등을 포함하는 자동식 소화기 시스템으로 구성된다.

본 발명에 따르면 실린더의 상하단에서 커버(22)를 장볼트(25)로 체결하여 몸체(20)를 형성한다. 몸체(20)는 알루미늄 프로파일로 압출된 실린더를 아노다이징 피막처리하여 소화액과의 반응에 대비한 내부식성을 향상한다. 실린더의 양단에서 커버(22)를 밀착하고 다수의 장볼트(25)로 밀폐되도록 한다. 실린더와 커버(22)의 접촉면에는 내화학성의 패킹을 두는 것이 좋다. 장볼트(25)는 후술하는 도 4에 나타내듯이 8개소에 체결하는 것이 적절하며, 이에 따라 커버(22)도 8개의 돌출부를 지니는 형태를 택할 수 있다.

이와 같은 몸체(20)에 의하면 실린더 내경을 줄이고 전체 길이를 늘이거나, 실린더 내경을 크게 하고 길이를 줄이는 등의 다양한 구조를 선택할 수 있다. 그리고 손상된 부품을 부분적으로 교체할 수도 있다.

또, 본 발명에 따르면 일측에서 회전축(48)을 개재하여 탄성적으로 지지되는 피스톤(30)이 상기 몸체(20)의 내부에 기밀을 유지하며 이동운동 가능하게 수용된다. 일면이 개방된 실린더 형태의 피스톤(30)은 몸체(20)와의 기밀성과 운동성을 고려하여 외주면에 피막처리한다. 피스톤(30)의 가장자리에는 기밀성을 향상하도록 O-링(32)을 설치한다. 회전축(48)의 일단은 피스톤(30)의 내측 중앙에 접합하고 타단은 자유단으로서 고정핀(49)을 형성한다. 회전축(48)의 고정핀(49)은 한 쌍의 걸림턱이 형성되고, 후술하는 구동기(50)에 맞물림 상태로 구속된다.

이때, 상기 피스톤(30)은 장고형의 스프링(35)에 의해 탄성적으로 지지되는 것을 특징으로 한다. 장고형 스프링(35)은 최대한 압축한 상태로 설치되며, 그 상태에서 피스톤(30) 내부에 완전하게 수용되도록 한다. 이와 같이 스프링(35)의 크기를 축소하여 불필요한 공간을 최소화하는 방식을 택하면 몸체(20)의 소형화 설계에도 유리하다.

또, 본 발명에 따르면 설정된 압력에서 유로를 개방하는 체크니플(40)이 상기 몸체(20)의 일단에서 피스톤(30)의 운동 방향으로 설치된다. 체크니플(40)은 소화약제가 분출되는 방향의 커버(22) 중앙에 위치하는데, 소형의 원통형 관부재를 용접하거나 일체로 소성 가공하여 형성하고 그 내부에 설치한다.

이때, 상기 체크니플(40)은 패킹(42)을 중심으로 다수의 체크(45)가 연장되는 형태로서, 내측에서 소화액의 반응에 따른 자연 압력 상승으로 인한 소화액 분출 현상을 해소하는 구조를 택한다. 패킹(42)과 체크(45)는 동일 소재로 형성하거나 상호 다른 소재를 선택하여 일체화할 수 있다. 이러한 체크니플(40)은 상측에서 스프링(46)을 개재하고 장착되어 상기 스프링(46)이 일체화된 패킹(42)과 체크(45)를 눌러주어 소화약제(D)를 분출하기 위한 설정 개방 압력을 유지한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 피스톤(30)에서 회전축(48)의 고정핀(49)의 구속을 해제하는 구동기(50)가 상기 몸체(20)의 타단에서 체크니플(40)의 반대측에 설치된다. 도 4에서, 구동기(50)는 소정의 신호에 의해 작동되는 모터(52)와, 모터(52)에 의해 일단(입력단)이 연결되는 기어트레인(55)으로 구성된다. 기어트레인(55)의 타단인 중심(출력단)에는 걸림부(58)가 구비되어 회전축(48)의 고정핀(49)을 맞물려 지지한다. 도시에는 생략되나 구동기(50)의 모터(52)는 외부의 컨 트롤러와 연결되어 화재신호 감지에 따라 작동된다.

조립에 있어서, 일측 커버(22)에 스프링(35)이 수용된 피스톤(30)을 밀착한 상태로 회전축(48)의 고정핀(49)을 반대측 구동기(50)의 기어트레인(55) 중심에 있는 걸림부(58)에 맞물려 중간 조립체를 완성한다. 이러한 중간 조립체를 몸체(20)의 일측에 밀착하고 실린더 내부에 소화약제(D)를 충진한 다음 체크니플(40)이 장착된 또 다른 커버(22)를 패킹으로 기밀되게 밀착하고 장볼트(25)를 조여 결합을 완료한다.

이와 같이 본 발명은 스프링 탄성 복원력을 활용한 구조이므로 간단한 구조에 의해 제조원가가 매우 절감되고, 소화약제를 충진하거나 부품을 교체하는 등의 재활용이 용이하여 자원을 절약할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 소화기의 밸브 작동상태를 나타내는 도식도이고, 도 6은 본 발명에 따른 소화기의 작동후 상태를 나타내는 종단면도이다.

작동에 있어서, 화재 발생시 구동기(50)의 모터(52)가 작동하여 기어트레인(55)이 회전하면 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상단의 기어에 형성된 십자형태의 걸림부(58)와 맞물려 고정되어있던 회전축(48)상의 고정핀(49)도 연동하여 회전하게 된다. 이때, 회전하는 회전축(48)의 고정핀(49)이 상단의 기어의 걸림부(58)로부터 맞물림이 해제되는 순간 압축되어 있던 스프링(35)이 탄성 복원하면서 소화약제(D)를 가압한다. 소화약제의 압력이 설정치 이상으로 되면 반대측의 체크니플(40)이 개방되고 소화약제가 분출된다. 일단 체크니플(40)이 개방되면 스프링(35)의 잔여 탄성력으로 소화약제(D)를 모두 분출하고 도 6의 상태로 된다.

이어서, 소화기를 재사용하기 위해서는 장볼트(25)를 풀어 상부의 커버(22) 를 몸체(20)로부터 이탈시킨 다음 피스톤(30)을 강제로 도 3의 상태로 복원하고, 도 5a의 상태로, 즉 회전축(48)의 고정핀(49)을 반대측 구동기(50)의 기어트레인(55) 중심에 있는 걸림부(58)에 맞물리도록 조립하면 된다. 이때, 위와 같은 과정을 거친 뒤 몸체(20)내 소화약제(D)를 충진한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

이상의 구성 및 작용에 따르면 본 발명은 제조원가가 매우 절감되고 내구성이 향상될 뿐 아니라 재활용이 용이하므로 자원 절약과 소방안전 측면에서 기대되는 효과가 크다.

Claims

내부에 충진된 소화약제(D)를 설정된 조건에서 자동적으로 분출하는 소화기에 있어서:

실린더의 상하단에서 커버(22)를 장볼트(25)로 체결하여 형성되는 몸체(20);

상기 몸체(20)의 내부에 기밀을 유지하며 이동운동 가능하게 수용되고, 일측에서 회전축(48)을 개재하여 장고형의 스프링(35)에 의해 탄성적으로 지지되는 피스톤(30);

상기 몸체(20)의 일단에서 피스톤(30)의 운동 방향으로 설치되고, 패킹(42)을 중심으로 다수의 체크(45)가 연장되며, 스프링(46)을 개재하여 설정된 압력에서 유로를 개방하는 체크니플(40); 및

상기 몸체(20)의 타단에서 체크니플(40)의 반대측에 설치되고, 상기 피스톤(30)에서 회전축(48)의 고정핀(49)의 구속을 해제하는 구동기(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프링 압축식 자동소화기.
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