KR100981287B1 - 산불 초기진화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산불 초기진화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산의 곳곳에 매설되어 우수 또는 소방시설을 통한 물이 유입되어 저장되는 지하저장탱크와, 상기 지하저장탱크와 연결되어 저장된 물의 이송을 압축공기에 의해 개폐하는 공압식 개폐밸브가 설치된 밸브실과, 상기 밸브실의 공압식 개폐밸브와 연결되어 개방되어 이송되는 물을 다방향으로 분사하는 노즐장치로 구성됨으로써, 산림이 울창하고 가연성 낙엽 등이 많이 쌓여있고, 경사가 급하거나 기복이 많은 산지에 발생되는 산불에 대해 초기에 진화가 가능하여 산불이 확산되는 것을 방지하고, 그에 따라 산림의 훼손은 물론 가옥이나 문화재 등의 손실과, 재산피해 및 인명피해까지 방지할 수 있으며, 상기 지하저장탱크보다 아래에 발생하는 산불은 위치수두차에 의한 수압으로 물이 이송되어 별도의 에너지원이 필요 없으며, 상기 지하저장탱크의 물을 진화 이외에 농업용수, 생활용수로도 사용할 수 있는 특징이 있다.

Description

산불 초기진화장치{Forest fire of extinguisher}

본 발명은 산불 초기진화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산의 곳곳에 매설되어 우수 또는 소방시설을 통한 물이 유입되어 저장되는 지하저장탱크와, 상기 지하저장탱크와 연결되어 저장된 물의 이송을 압축공기에 의해 개폐하는 공압식 개폐밸브가 설치된 밸브실과, 상기 밸브실의 공압식 개폐밸브와 연결되어 개방되어 이송되는 물을 다방향으로 분사하는 노즐장치로 구성됨으로써, 산림이 울창하고 가연성 낙엽 등이 많이 쌓여있고, 경사가 급하거나 기복이 많은 산지에 발생되는 산불에 대해 초기에 진화가 가능하여 산불이 확산되는 것을 방지하고, 그에 따라 산림의 훼손은 물론 가옥이나 문화재 등의 손실과, 재산피해 및 인명피해까지 방지할 수 있으며, 상기 지하저장탱크보다 아래에 발생하는 산불은 위치수두차에 의한 수압으로 물이 이송되어 별도의 에너지원이 필요 없으며, 상기 지하저장탱크의 물을 진화 이외에 농업용수, 생활용수로도 사용할 수 있는 산불 초기진화장치에 관한 것이다.

일반적으로 산불은 매년 2000건 이상이 발생하여 산림의 훼손은 물론 가옥이나 문화재 등이 소실되는 경우도 있고, 인명피해까지도 발생되는 경우가 있다.

우리나라 산불발생의 특성은 산림이 울창하고 가연성 낙엽 등이 많이 쌓여있고, 경사가 급하고 기복이 많은 산지로 연소진행속도가 빨라 평지의 8배 정도로 급속히 확산되며, 봄철 건조기에 계절풍이 겹쳐 동시다발로 확산되는 특성이 있다.

또한, 산불발생 시 즉각적인 지상접근이 곤란하고 연기와 고온 및 난기류 진행방향급변 등으로 근접 진화의 위험(불기둥 높이 20~30m, 화염온도 600℃ ~ 1200℃의 고온)이 있으며, 취수원부족 등 진화기반 시설이 미약하고 강풍과 야간산불이 헬기에 의한 진화가 불가능한 현실이다.

이러한 산불은 초기진화가 피해를 줄이는 최선의 방법인데, 현재 초기진화는 산중 곳곳에 감시대를 설치하여 감시자에 의해 육안으로 산불을 감시하거나, 높은 곳에 감시 카메라들을 설치하고 산불 통제소에서 각 감시 카메라로부터 전송되는 영상정보를 이용하여 산불을 감시하여 산불 발생시 그 사실을 조기에 인지함으로써 좀더 빠른 시기에 산불 진화요원들을 출동시켜 산불을 진화하고 있다.

그러나, 산불을 조기에 확인하였더라도 그 지대가 높거나 임도가 건설되어 있지 않고, 임도가 건설되어 있더라도 소방차 등의 화재진압용 차들이 진입하지 못할 정도로 좁거나 비탈이 심한 경우에는 산불발생 지점까지 이동시간이 오래 걸리고, 산불을 진압하기 위한 방화수를 제때 공급하지 못하여 산불을 조기에 진화하기 매우 어려웠다.

특히, 주간에는 소방용 헬기를 이용하여 공중에서 진화가 가능하지만 야간이나 바람이 심하게 부는 경우에는 소방헬기를 이용한 진화작업을 할 수 없어 산위로 오르는 산불진화 요원들에 의존할 수밖에 없었다.

또한, 상기 산을 오르는 산불진화 요원들은 크게 번진 산불을 직접적으로 진화할 경우 인명피해가 예상되므로 직접적인 진화에는 많은 어려움이 있어, 산불이 지나간 자리 또는 소방용 헬기에 의해 수그러든 산불의 잔불을 제거하는 정도에 그쳤었다.

그리고, 산중에서는 방화수를 이용한 진화가 행해지고 있으나 공급되는 물이 산불진화요원이 등에 질 수 있는 정도의 적은 양에 지나지 않으므로 큰 효과를 기대하기 어렵고 낫이나 방화 도구를 이용하여 방화 띠를 형성하는 정도에 그치게 됨으로 조기 진화에 많은 제약과 어려움이 있다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

산의 곳곳에 매설되어 우수 또는 소방시설을 통한 물이 유입되어 저장되는 지하저장탱크와, 상기 지하저장탱크와 연결되어 저장된 물의 이송을 압축공기에 의해 개폐하는 공압식 개폐밸브가 설치된 밸브실과, 상기 밸브실의 공압식 개폐밸브와 연결되어 개방되어 이송되는 물을 다방향으로 분사하는 노즐장치로 구성됨으로써, 산림이 울창하고 가연성 낙엽 등이 많이 쌓여있고, 경사가 급하거나 기복이 많은 산지에 발생되는 산불에 대해 초기에 진화가 가능하여 산불이 확산되는 것을 방지하고, 그에 따라 산림의 훼손은 물론 가옥이나 문화재 등의 손실과, 재산피해 및 인명피해까지 방지할 수 있는 산불 초기진화장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 상기 지하저장탱크보다 아래에 발생하는 산불은 위치수두차에 의한 수압으로 물이 이송되어 별도의 에너지원이 필요 없으며, 상기 지하저장탱크의 물을 진화 이외에 농업용수, 생활용수로도 사용할 수 있는 산불 초기진화장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 산불의 초기진화를 위한 산불진화장치에 있어서,

산 곳곳에 매설되어 산불 진화에 사용될 물이 외부에서 이송되어 내부에 저장되는 지하저장탱크와;

상기 지하저장탱크와 이송관에 의해 연결되어 지하저장탱크 내의 물 이송을 개폐하는 밸브실과;

상기 밸브실과 이송관에 의해 연결되어 밸브실을 통해 이송된 물을 외부로 분사하는 노즐장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산불 초기진화장치에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 산불 초기진화장치는 산의 곳곳에 매설되어 우수 또는 소방시설을 통한 물이 유입되어 저장되는 지하저장탱크와, 상기 지하저장탱크와 연결되어 저장된 물의 이송을 압축공기에 의해 개폐하는 공압식 개폐밸브가 설치된 밸브실과, 상기 밸브실의 공압식 개폐밸브와 연결되어 개방되어 이송되는 물을 다방향으로 분사하는 노즐장치로 구성됨으로써, 산림이 울창하고 가연성 낙엽 등이 많이 쌓여있고, 경사가 급하거나 기복이 많은 산지에 발생되는 산불에 대해 초기에 진화가 가능하여 산불이 확산되는 것을 방지하고, 그에 따라 산림의 훼손은 물론 가옥이나 문화재 등의 손실과, 재산피해 및 인명피해까지 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 지하저장탱크보다 아래에 발생하는 산불은 위치수두차에 의한 수압으로 물이 이송되어 별도의 에너지원이 필요 없으며, 상기 지하저장탱크의 물을 진화 이외에 농업용수, 생활용수로도 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 산불 초기진화장치를 나타낸 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 밸브실을 나타낸 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공압식 개폐밸브의 작동을 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐장치를 나타낸 정면도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐장치를 나타낸 평면도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 노즐장치의 노즐을 나타낸 전개도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 산불 초기진화장치를 나타낸 개략도이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 산불의 초기진화를 위한 산불진화장치에 있어서,

산 곳곳에 매설되어 산불 진화에 사용될 물이 외부에서 이송되어 내부에 저장되는 지하저장탱크와;

상기 지하저장탱크와 이송관에 의해 연결되어 지하저장탱크 내의 물 이송을 개폐하는 밸브실과;

상기 밸브실과 이송관에 의해 연결되어 밸브실을 통해 이송된 물을 외부로 분사하는 노즐장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 산불 초기진화장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 밸브실을 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공압식 개폐밸브의 작동을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐장치를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐장치를 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 노즐장치의 노즐을 나타낸 전개도이다.

도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 산불 초기진화장치는 산불 발생시, 초기에 진화하기 위해 지하저장탱크(10)와, 밸브실(20)과, 노즐장치(40)로 구성된다.

상기 지하저장탱크(10)는 도 1에 도시한 바와 같이, 산불진화용 물을 저장하고 있는 탱크로써, 산 곳곳에 매설되도록 설치되는데, 이때, 산정상이나 능선 등에 우수의 취수가 용이한 곳 또는 사람의 손길이 닿지않는 산속에 설치된다.

여기서, 상기 지하저장탱크(10)는 땅 속에 매설된 뒤, 상부 지반을 평지로 조성하고, 그 평지에 우수가 모일 수 있도록 수로를 형성한 다음에 상기 수로가 모이는 부위에 유입부(11)가 설치되어 우수가 유입되거나 소방헬기 등의 소방장비를 통해 유입부(11)에 소화용 물을 유입시킬 수 있는 등 다양한 방법으로 지하저장탱크(10)를 채울 수 있다.

또한, 상기 지하저장탱크(10)의 상부면에는 내부를 확인할 수 있도록 관통구(12)가 형성되고, 상기 관통구(12)는 지상까지 돌출 형성되어 덮개에 의해 밀폐된다. 그리고, 상기 지하저장탱크(10)의 외부면에는 지하저장탱크(10)의 부식을 방지하도록 희생양극(13)이 다수개 설치되고, 상기 희생양극(13)을 직접 또는 전선을 이용하여 연결함으로써 지하저장탱크에서 발생되는 부식전류를 신속하게 희생양극(13)으로 전달하여 부식이 희생양극(13)에서 발생되도록 하는 것이다.

여기서, 상기 희생양극(13)은 마그네슘, 알루미늄, 아연을 포함하여 이루어지고, 도 1을 참조한 바와 같이, 양극체(14)에 내포될 수 있으며, 양극체(14) 내부의 공간에는 석고 60 ~ 85 %, 내부저항이 적고 이온교환성이 우수한 벤토나이트 15 ~ 30%, 황산나트륨 2 ~ 10%로 혼합된 혼합물(15)을 충전하여 높은 운전 전위를 갖게 되어 높은 비저항의 환경에서도 사용할 수 있다.

그리고, 상기 유입부(11)는 관으로 연결되고, 상기 관은 지하저장탱크(10)의 내부까지 돌출 형성되며, 상기 관의 끝단부 즉, 지하저장탱크(10) 내에 구비된 관의 끝단부에는 지하저장탱크(10)에 채워지는 물의 수위에 따라 관 내부를 개폐하는 수위조절밸브(16)가 더 설치된다. 이때, 상기 수위조절밸브(16)에는 볼탭(17)이 설치되어 물의 수위에 따라 개폐된다.

또한, 상기 유입부(11)의 상부면에는 우수 및 소화용 물이 유입시, 낙엽 등의 이물질이 같이 유입되는 것을 방지하도록 거름망(11a)이 더 설치된다.

여기서, 상기 지하저장탱크(10)의 하단부에는 밸브실(20)과 연결되는 이송관(50)이 연통되어 지하에 매설되며, 상기 이송관(50)은 밸브실(20)을 관통하여 노즐장치(40)까지 연결된다. 이때, 상기 이송관(50)과 연결된 지하저장탱크(10)의 내부에는 이송관(50)으로 물이 유입시, 물 내부에 섞여있는 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 필터망(51)이 더 설치된다.

상기 밸브실(20)은 도 2에 도시한 바와 같이, 땅 속에 매설되어 지하저장탱크(10)와 노즐장치(40)에 각각 연결된 이송관(50)이 내부를 관통 형성되는 하우징(21)과, 상기 하우징(21)의 내부에 구비되고 상기 하우징(21) 내부를 관통하는 이송관(50) 사이에 설치되어 이송관(50) 내부를 개폐하는 공압식 개폐밸브(30)와, 상기 공압식 개폐밸브(30)의 내부와 관으로 연결되어 공압식 개폐밸브(30)의 내부를 공기에 의해 가압하여 항시 밀폐시키는 공기저장탱크(22)와, 상기 공압식 개폐밸브(30)와 공기저장탱크(22) 사이에 설치된 관의 일단부에 형성되어 관 내의 압축공기가 신호에 의해 배출되도록 개폐되는 솔레노이드밸브(23)와, 상기 하우징(21) 내에 설치되어 외부의 신호를 전달받아 다시 신호를 솔레노이드밸브(23)에 보내 개폐여부를 제어하는 컨트롤러(24)로 구성된다.

여기서, 상기 컨트롤러(24)에는 외부에서 신호를 전달받을 수 있도록 수신안테나(25)가 형성되고, 상기 수신안테나(25)는 하우징(21) 외부로 돌출 형성된다. 그리고, 상기 솔레노이드밸브(23)가 분기 설치된 관에는 압력계(26)가 설치되고, 상기 공기저장탱크(22)에 연결된 관에는 개폐할 수 있는 밸브가 더 설치된다.

또한, 상기 공압식 개폐밸브(30)는 도 3에 도시한 바와 같이, 이송관(50) 사이에 설치되도록 양측에 유입구와 배출구가 형성되고 상측면에 공기저장탱크(22)와 연결된 관이 구비되도록 관통부가 형성되는 밸브몸체(31)와, 상기 밸브몸체(31)의 내부에 구비되어 상기 공기저장탱크(22)의 압축공기에 의해 좌,우 이송되어 유입구 측을 개폐하는 디스크(32)와, 상기 디스크(32)가 내측에 구비되도록 디스크(32)의 외주연에 형성되어 좌,우로 이송되는 디스크(32)를 가이드해주고 상기 공기저장탱크(22)와 연결된 관의 끝단부가 연통되어 압축공기가 디스크(32)에 가해지는 디스크 가이드대(33)로 구성된다.

상기 노즐장치(40)는 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 밸브실(20)과 이송관(50)에 의해 연결되어 밸브실(20)을 통해 이송된 물을 외부로 분사하는 장치로써, 상기 이송관(50)과 연결되어 이송된 물을 내부에 저장하고 지상으로 돌출 형성되는 서비스 탱크(41)와, 상기 지상으로 돌출된 서비스 탱크(41)의 상부면과 외주연에 방사상으로 다수개가 형성되고 내부를 개폐하는 밸브가 각각 형성되는 노즐관(42)과, 상기 노즐관(42)의 끝단부에 각각 결합되어 물을 다양한 형태로 분사시키는 노즐(43)로 구성된다.

여기서, 상기 노즐(43)은 도 6에 도시한 바와 같이, 물이 방사상으로 퍼져서 분산시키는 비산 노즐과, 물이 일직선으로 길게 분산시키는 직선 노즐을 포함하여 다양한 형태로 형성된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 산불 초기진화장치를 나타낸 개략도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 산불 초기진화장치는 산불 발생시, 초기에 진화하기 위해 지하저장탱크(10)와, 밸브실(20)과, 노즐장치(40)로 일실시예와 동일한 구성인데, 다만, 지하저장탱크(10)에 공급되는 물이 계곡 등에 건설된 사방댐(1)을 통해 유입된다.

이외의 다른 구성은 일실시예와 동일하기 때문에 별도의 기술은 더 이상 하지 않는다.

10 : 지하저장탱크 11 : 유입부
12 : 관통구 13 : 희생양극
14 : 양극체 15 : 혼합물
16 : 수위조절밸브 17 : 볼탭
20 : 밸브실 21 : 하우징
22 : 공기저장탱크 23 : 솔레노이드밸브
24 : 컨트롤러 25 : 수신안테나
26 : 압력계 30 : 공압식 개폐밸브
31 : 밸브몸체 32 : 디스크
33 : 디스크 가이드대 40 : 노즐장치
41 : 서비스 탱크 42 : 노즐관
43 : 노즐 50 : 이송관
51 : 필터망

Claims (6)

1. 산불의 초기진화를 위한 산불진화장치에 있어서,
   산 곳곳에 매설되어 산불 진화에 사용될 물이 외부에서 이송되어 내부에 저장되는 지하저장탱크(10)와;
   상기 지하저장탱크(10)와 이송관(50)에 의해 연결되어 지하저장탱크(10) 내의 물 이송을 개폐하는 밸브실(20)과;
   상기 밸브실(20)과 이송관(50)에 의해 연결되어 밸브실(20)을 통해 이송된 물을 외부로 분사하는 노즐장치(40);를 포함하여 구성되고,
   상기 밸브실(20)은, 땅 속에 매설되어 지하저장탱크(10)와 노즐장치(40)에 각각 연결된 이송관(50)이 내부를 관통 형성되는 하우징(21)과;
   상기 하우징(21)의 내부에 구비되고, 상기 하우징(21) 내부를 관통하는 이송관(50) 사이에 설치되어 이송관(50) 내부를 개폐하는 공압식 개폐밸브(30)와;
   상기 공압식 개폐밸브(30)의 내부와 관으로 연결되어 공압식 개폐밸브(30)의 내부를 공기에 의해 가압하여 항시 밀폐시키는 공기저장탱크(22)와;
   상기 공압식 개폐밸브(30)와 공기저장탱크(22) 사이에 설치된 관의 일단부에 형성되어 관 내의 압축공기가 배출되도록 신호에 의해 개폐되는 솔레노이드밸브(23)와;
   상기 하우징(21) 내에 설치되어 외부의 신호를 전달받도록 수신안테나(25)가 하우징(21) 외부로 돌출 형성되고, 상기 신호에 의해 솔레노이드밸브(23)를 제어하는 컨트롤러(24);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산불 초기진화장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 지하저장탱크(10)는,
   상부의 땅을 평지로 조성하여 수로를 형성한 뒤, 상기 수로에 형성되어 우수 및 소방장치를 통한 물이 유입되도록 유입부(11)가 다수개 형성되고, 상기 유입부(11)는 관이 지하저장탱크(10)의 내부까지 돌출 형성되어 연결되며, 상기 유입부(11)와 연결된 관의 끝단부에는 내부에 유입되는 물이 수위에 따라 유입부(11)를 개폐하도록 볼탭(17)이 부착된 수위조절밸브(16)가 형성되고, 외부면에 희생양극(13)이 부착되어 내부의 부식을 방지하는 것을 특징으로 하는 산불 초기진화장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 공압식 개폐밸브(30)는,
   상기 이송관(50) 사이에 설치되도록 양측에 유입구와 배출구가 형성되고, 상측면에 공기저장탱크(22)와 연결된 관이 구비되도록 관통부가 형성되는 밸브몸체(31)와;
   상기 밸브몸체(31)의 내부에 구비되고, 상기 공기저장탱크(22)의 압축공기에 의해 좌,우 이송되어 유입구 측을 개폐하는 디스크(32)와;
   상기 디스크(32)가 내측에 구비되도록 디스크(32)의 외주연에 형성되어 좌,우로 이송되는 디스크(32)를 가이드해주고, 상기 공기저장탱크(22)와 연결된 관의 끝단부가 연통되어 압축공기가 디스크(32)에 가해지는 디스크 가이드대(33);
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산불 초기진화장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 노즐장치(40)는,
   상기 이송관(50)과 연결되어 이송된 물을 내부에 저장하고, 지상으로 돌출 형성되는 서비스 탱크(41)와;
   상기 지상으로 돌출된 서비스 탱크(41)의 상부면과 외주연에 방사상으로 다수개가 형성되고, 내부를 개폐하는 밸브가 각각 형성되는 노즐관(42)과;
   상기 노즐관(42)의 끝단부에 각각 결합되어 물을 다양한 형태로 분사시키는 노즐(43);
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산불 초기진화장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 노즐(43)은 물이 방사상으로 퍼져서 분산시키는 비산 노즐과, 물이 일직선으로 분산시키는 직선 노즐을 포함하여 다양한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 산불 초기진화장치.
   
6. 삭제

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