KR101164992B1

KR101164992B1 - 수막커튼형 노즐장치

Info

Publication number: KR101164992B1
Application number: KR1020120007965A
Authority: KR
Inventors: 박정렬
Original assignee: 주식회사 건국이엔아이
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2012-07-13

Abstract

본 발명은 수막커튼형 노즐장치에 관한 것으로서, 소화액을 각기 다른 방향으로 분사할 수 있도록 분사 방향을 선택적으로 조절 가능하게 함으로써, 사용 편의성 및 만족도를 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 고압의 소화액이 유입되는 유입구에 연통되는 제1본체 유로, 상기 제1본체 유로에 연통되며 복수의 배출구가 폭 방향으로 분기되도록 배열된 복수의 제2본체 유로로 이루어진 본체 유로 및 상기 제1본체 유로 및 제2본체 유로 사이의 분기점에 형성된 회전체 결합홈을 구비한 노즐 본체와, 상기 회전체 결합홈에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제2본체 유로 전체 또는 일부를 선택하여 연통시키는 회전체 유로를 구비한 회전체를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

수막커튼형 노즐장치{CURTAIN TYPE NOZZLE DEVICE}

본 발명은 수막커튼형 노즐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화재 발생지역에 소화액(소화수)을 분사시켜 수막을 형성하고, 노즐을 통해 발생된 화재가 주변으로 확산되는 것을 방지하기 위한 수막커튼형 노즐장치에 관한 것이다.

예컨대, 소방용 노즐은 소화액(소화수)을 공급하는 소방호스와 연결되며 화재 발생지역으로 소화액을 분사시키는데 사용된다.

특히, 화재의 발생지역으로부터 인접 지역으로의 화염 전파를 방지하기 위한 소방용 노즐로는 소화액을 일정한 압력을 가진 상태로 분사하여 커튼 수막을 형성하는 노즐이 사용된다.

이렇게 형성된 수막은 화재의 복사열 차단 및 불티가 비산되어 인접된 지역으로 확산되는 것을 방지하는 역할을 하게 되며, 특히 목조 가옥 및 목재로 지어진 사찰 등의 건축물이 산불로부터 비산되는 불티 및 복사열을 차단하기 위한 목적으로 개발되고 사용되고 있다.

도 1은 종래기술에 따른 소방용 노즐을 나타내는 사시도로서, 노즐 본체(1) 내의 본체 유로(1a)가 상방으로 단면적이 확대된 부채꼴 형상으로 형성되어 화재가 발생한 공간을 수막 커튼으로 차단하도록 되어 있다.

그런데, 종래의 노즐 본체(1)의 본체 유로(1a)는 분사 범위가 부채꼴 형상으로 비교적 넓게 분포되어 있으나, 하나의 본체 유로(1a)만이 형성됨에 따라 한 방향으로만 분사되므로 분사방향이나 분사각도, 분사 폭 등을 자유롭게 조절할 수 없는 등 사용상의 편리성에 한계가 있으며, 이로 인해 상기 수막커튼형 노즐에 의한 효율적인 수막 형성이 불가능할 뿐만 아니라, 분사 성능이 저하되어 화염을 신속하게 진압할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

또한, 산불로부터 확산되는 불티의 비산의 저지 및 복사열 차단을 목적으로 주로 사용하고 있어 고정식 배관을 지하에 매설하고 노즐을 설치하는 구조로 이루어져 있다.

일정한 높이와 넓이로 수막을 형성하기 위해 일반 소방펌프를 사용함으로써 그 사용압력이 8Kg/cm² 이하로 상대적으로 수막의 높이를 높게 하기 위해서는 분당 300 리터 정도 이상의 다량의 물을 사용하기 때문에 일정시간 이상 지속적으로 방사하기 위해서는 펌프의 용량이 커져야 하며, 소화수를 저장하는 공간도 커야 하는 문제점들을 갖고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 소화액 등을 분사 방향 및 분사 폭을 선택적으로 조절 가능하게 함으로써, 수막커튼을 효과적으로 형성함은 물론, 사용 편의성 및 만족도를 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.

또한, 분사 방향 및 분사 폭의 선택적 조절뿐만 아니라 분사 각도에 따른 유량을 조절함으로써, 소화수가 부족한 장소에서는 장시간 수막을 선택적으로 형성할 수 있어 장시간의 수막 형성을 제공하므로 소방활동 시간을 증대시킬 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수막커튼형 노즐장치는, 고압의 소화액이 유입되는 유입구에 연통되는 제1본체 유로, 상기 제1본체 유로에 연통되며 복수의 배출구가 폭 방향으로 분기되도록 배열된 복수의 제2본체 유로로 이루어진 본체 유로 및 상기 제1본체 유로 및 제2본체 유로 사이의 분기점에 형성된 회전체 결합홈을 구비한 노즐 본체와, 상기 회전체 결합홈에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제2본체 유로 전체 또는 일부를 선택하여 연통시키는 회전체 유로를 구비한 회전체를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2본체 유로는 배출구로 갈수록 단면적이 작아지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 회전체 유로는 상기 회전체의 길이 방향에 대해 직교하는 방향으로 중심부를 지나도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 회전체 유로는, 상기 제1본체 유로에 연통되는 제1회전체 유로와, 상기 제1회전체 유로에 연통되고, 상부가 상기 제2본체 유로의 양최외측 유로 사이의 각도보다 큰 사잇각을 가지며 상방으로 갈수록 단면적이 확대되는 제2회전체 유로로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 회전체와 회전체 결합홈의 서로 마주보는 대응면에는 상기 복수의 제2본체 유로에 대응하는 스톱퍼부가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 스톱퍼부는, 상기 회전체의 회전 구간을 따라 회전체 결합홈의 내주면 또는 회전체 외주면 중 어느 하나에 형성되는 복수의 홈부와, 상기 홈부에 대향하는 회전체의 외주면 또는 회전체 결합홈 중 어느 하나에 형성되며 상기 홈부에 선택적으로 삽입되는 돌기부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 홈부와 돌기부는 서로 접촉하는 면이 반원 형상의 단면을 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 돌기부의 하부에는 홈과, 상기 홈에 삽입되어 돌기부를 탄성적으로 지지하는 탄성부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 회전체 전면에는 사용자가 회전체의 회전 동작을 조작할 수 있는 손잡이를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 수막커튼형 노즐장치에 의하면, 소화액 등을 각기 다른 방향으로 분사할 수 있도록 분사 방향을 선택적으로 조절 가능하게 함으로써, 사용 편의성 및 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 분사각도의 선택적 조절을 통해 사용되는 소화용수의 양을 조절할 수 있으므로 화재 상황 및 현장 적용 상황에 따라 소량의 소화용수로 장시간 사용가능한 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 소방용 노즐을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수막커튼형 노즐장치가 적용된 소방기구의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수막커튼형 노즐장치를 나타내는 투시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수막커튼형 노즐장치를 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수막커튼형 노즐장치를 나타내는 측단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 수막커튼형 노즐장치의 회전체를 나타내는 투시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 수막커튼형 노즐장치의 작동 상태를 나타내는 작동도이다.
도 8은 본 발명에 따른 회전체와 회전체 결합홈에 형성되는 스톱퍼부를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 수막커튼형 노즐장치(N)는, 구동펌프(200)에 의해 소화액 등을 저장한 저장탱크(100)로부터 펌핑된 일정량의 소화액 등을 넓은 범위에 대해 신속하게 분사할 수 있도록 급수관(300)에 하나 이상 연결된다.

이때, 상기 구동펌프(200)의 상단에 고정식 배관을 연결하여 노즐장치(N)를 바로 부착할 수 있고, 노즐장치(N)와 펌프의 연결 부분에 스위블 조인트 등의 방향을 전환할 수 있는 장치를 부착하여 노즐의 각도를 상방향 및 수평 방향으로도 조절이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 이때 사용되는 구동펌프(200) 및 저장탱크(100)는 일체형 장치로 구성할 수 있고, 고압 소형의 펌프를 사용하여 주택들이 밀집된 좁은 골목길에 노즐이 결합된 펌프만 밀어 넣어 수막을 형성할 수 있으며, 물탱크 부위에 소방차 연결 호스를 연결하여 지속적인 물공급이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 수막커튼형 노즐장치(N)는 도 3에 도시한 바와 같이, 노즐 본체(10) 및 회전체(20) 그리고, 손잡이(30)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 노즐 본체(10)의 하부에는 상기 급수관(300)으로부터 공급되는 소화액이 유입되는 유입구(11)가 형성되며, 상기 노즐 본체(10)의 상부에는 상기 유입구(11)를 통해 유입된 소화액이 배출되는 배출구(12)가 복수개 형성되어 있다.

그리고, 상기 노즐 본체(10)의 내부에는 상기 유입구(11)와 배출구(12)를 연통하는 본체 유로(13)가 형성되어 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 본체 유로(13)는 상기 유입구(11)에 직접적으로 연통되는 제1본체 유로(13a)와, 일측이 상기 제1본체 유로(13a)에 연통되며 타측은 소화액 등이 다방향으로 분사될 수 있도록 폭 방향으로 분기되도록 배열된 복수의 배출구(12)에 연통되는 제2본체 유로(13b)로 이루어져 있다.

이에 따라, 상기 유입구(11)로 유입되는 소화액은 상기 제1본체 유로(13a)를 거친 후 제2본체 유로(13b)에서 여러 갈래로 분기한 다음 배출구(12)를 통해 분사된다.

여기서, 상기 제2본체 유로(13b)는 도 5에 도시한 바와 같이, 유입구(11)로부터 배출구(12)로 갈수록 단면적이 작아지도록 형성되어 있다.

이로 인해, 상기 유입구(11)로부터 배출구(12)로 갈수록 유동하는 소화액의 운동에너지가 증가하게 되므로 상기 배출구(12)의 단부에서 소화액의 분사 압력이 가장 크게 되어, 분사 범위 및 분사 거리가 증대되는 효과가 있다.

즉, 상기 본체 유로(13)가 시작되는 유입구(11)의 직경이 d₁이고, 분사되는 배출구(12)의 직경이 d₂일 경우 본체 유로(13)가 d₁에서 d₂로 감소하면서 유동하는 소화액의 운동 에너지가 증대되고 이는 분사 압력에 큰 영향을 미치게 되는 것이다.

한편, 본 발명에서는, 상기 제2본체 유로(13b)가 3방향으로 분기된 3개의 구성으로 이루어져 있으나, 반드시 이에 한정되지 않으며, 분사되는 소화액 등이 넓은 분사 범위에 대해 동일한 압력으로 모든 배출구(12)를 통해 분사되는 구조라면 그 개수는 상관없다.

또한, 상기 노즐 본체(10)에 형성된 본체 유로(13)의 제1본체 유로(13a) 및 제2본체 유로(13b) 사이의 분기점에는 후술하는 회전체(20)가 결합되는 회전체 결합홈(14)이 형성되어 있다.

상기 회전체 결합홈(14)은 상기 제1본체 유로(13a)와 제2본체 유로(13b) 사이를 관통하며, 상기 회전체(20)의 단면 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 상기 회전체(20)는 원통 형상으로, 상기 회전체 결합홈(14)에 결합되어 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 가능하도록 되어 있으며, 길이 방향에 대해 직교하는 방향으로 중심부를 지나는 회전체 유로(21)가 형성되어 있다.

상기 회전체 유로(21)는, 상기 제1본체 유로(13a)에 직접적으로 연통되는 제1회전체 유로(21a)와, 상기 제1회전체 유로(21a)에 일체로 연통되고, 상부가 상기 제2본체 유로(13b)의 양최외측 사이의 각도보다 큰 사잇각을 가지며, 상방으로 갈수록 단면적이 확대되는 경사진 형상의 제2회전체 유로(21b)로 이루어져 있다.

따라서, 상기 유입구(11)를 통해 유입된 소화액은, 제1본체 유로(13a), 제1회전체 유로(21a), 제2회전체 유로(21b), 제2본체 유로(13b)를 순차적으로 거쳐 배출구(12)를 통해 배출된다.

상기 회전체(20)는 상기 회전체 결합홈(14) 내부, 즉 본체 유로(13)의 분기점에서 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하면서 상기 제2본체 유로(13b) 전체 또는 일부를 선택하여 연통시킴으로써, 유로의 방향과 수를 조절할 수 있게 된다.

결국, 상기 회전체(20)에 의하여, 소화액 등의 유동 방향 및 분사 방향, 분사 폭의 조절이 가능하게 된다.

예컨대 도 4에 도시한 바와 같이, 분기된 모든 제2본체 유로(13b)를 사용하여 3방향으로 폭넓게 소화액 등을 분사시키고자 할 경우에는 상기 회전체(20)의 회전체 유로(21)를 수직으로 배치하여 상기 제2회전체(21) 내 모든 제2본체 유로(13b)가 연통되도록 한다.

또한, 좌측 2방향의 제2본체 유로(13b)를 이용하여 소화액 등을 분사시키고자 할 경우에는, 도 7a에 도시한 바와 같이, 상기 회전체(20)를 반 시계방향으로 회전시켜 우측 1개의 제2본체 유로(13b)를 차단하는 한편, 상기 제2회전체 유로(21b)가 좌측 2개의 제2본체 유로(13b)에 연통되게 한다.

반대로, 우측 2방향으로 소화액 등을 분사시키고자 할 경우에는, 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 회전체(20)를 시계방향으로 회전시켜 좌측 1개의 제2본체 유로(13b)를 차단하는 한편, 상기 제2회전체 유로(21b)를 우측 2개의 제2본체 유로(13b)에 연통되게 한다.

따라서, 상기 회전체(20)의 회전 동작에 따라, 상기 제2본체 유로(13b) 전체의 배출구(12)를 통해 소화액 등을 분사시키거나, 좌측 또는 우측의 선택된 제2본체 유로(13b)의 해당 배출구(12)를 통해 소화액 등이 분사된다.

이와 같이 상기 제2본체 유로(13b)의 전체를 개방하여 소화액 등을 분사하는 것보다 좌측 또는 우측의 2방향으로 축소 개방하여 소화액 등을 분사할 경우 분사되는 분사 압력 및 분사 거리가 향상되는 장점이 있게 된다.

상기 회전체 결합홈(14)에 대해 회전체(20)가 회전한 상태, 즉 상기 제2본체 유로(13b)를 선택적으로 조절하고, 그 상태로 고정할 수 있도록, 상기 회전체(20)와 회전체 결합홈(14)의 서로 마주보는 대응면에는 복수의 제2본체 유로(13b)에 대응하는 위치에 스톱퍼부(40)가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 스톱퍼부(40)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 회전체(20)의 회전 구간을 따라 회전체 결합홈(14)의 내주면에 형성되는 복수의 홈부(41)와, 상기 회전체(20)의 외주면에 형성되며 상기 홈부(41)에 선택적으로 삽입되는 돌기부(42)로 이루어져 있다.

이때, 상기 홈부(41)와 돌기부(42)는 서로 접촉하는 면이 반원 형상의 단면을 갖도록 형성되어 상기 홈부(41)에 대해 돌기부(42)가 용이하게 결합 및 분리가 가능하다.

특히, 상기 회전체(20)의 회전 구간을 따라 함께 회전하는 돌기부(42)가 회전체 결합홈(14)의 내주면에 대해 탄성적으로 완충되면서 상하 이동할 수 있도록 상기 회전체(20)에는 홈(43)을 형성하고, 상기 홈(43)에는 돌기부(42)를 탄성적으로 지지하는 탄성부재(44)가 구비되는 것이 더욱 바람직하다.

물론, 이와 반대로 상기 스톱퍼부(40)가 상기 회전체 결합홈(14)의 내주면에 형성되는 돌기부(42)와, 상기 회전체(20)의 외주면에 형성되는 홈부(41)일 수도 있다.

여기서, 상기 회전체 결합홈(14) 내에서 상기 회전체(20)의 회전 동작이 제한될 수 있는 스톱퍼 방식은 본 발명에 적용될 수 있는 하나의 예에 불과하며, 다양한 스톱퍼 방식이 채택될 수 있다.

또한, 상기 회전체(20) 전면의 중심부에는 일정 길이로 돌출 형성된 돌출부(22)가 형성되어 있으며, 그 단부에는 사용자가 회전체(20)의 회전 동작을 조작할 수 있도록 손잡이(30)가 구비되어 있다.

본 발명에 따른 손잡이(30)는 상기 돌출부(22)에 결합되어 회전체(20)의 회전 동작을 조작하도록 되어 있으나, 반드시 이에 한정되지 않으며, 상기 회전체(20) 전면에 직접 고정되거나 상기 회전체(20) 전면에 일체로 형성될 수도 있다.

한편, 미설명 부호 50은 상기 노즐 본체(10)의 유입구(11)에 연통되는 관통구(51)를 갖는 연결부로서, 외주면에 나사산이 형성되어 상기 급수관(300)과 나사 결합 가능하게 된다.

전술한 본 발명의 수막커튼형 노즐장치(N)의 실시예에서는, 예컨대 상기 저장탱크(100) 및 구동펌프(200)에 연결되어 소화액 등을 분사하는 소방용 노즐을 예로서 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않으며, 물이나 기타 액체를 광범위하게 분사하기 위한 다양한 분야에 채택하여 사용할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 있게 된다.

10 : 노즐 본체 11 : 유입구
12 : 배출구 13 : 본체 유로
13a : 제1본체 유로 13b : 제2본체 유로
14 : 회전체 결합홈 20 : 회전체
21 : 회전체 유로 21a : 제1회전체 유로
21b : 제2회전체 유로 22 : 돌출부
30 : 손잡이 40 : 스톱퍼부
41 : 홈부 42 : 돌기부
43 : 홈 44 : 탄성부재
50 : 연결부 51 : 관통구

Claims

고압의 소화액이 유입되는 유입구에 연통되는 제1본체 유로, 상기 제1본체 유로에 연통되며 복수의 배출구가 폭 방향으로 분기되도록 배열된 복수의 제2본체 유로로 이루어진 본체 유로 및 상기 제1본체 유로 및 제2본체 유로 사이의 분기점에 형성된 회전체 결합홈을 구비한 노즐 본체와,
상기 회전체 결합홈에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제2본체 유로 전체 또는 일부를 선택하여 연통시키는 회전체 유로를 구비한 회전체를 포함하여 구성되되,
상기 회전체 유로는,
상기 제1본체 유로에 연통되는 제1회전체 유로와,
상기 제1회전체 유로에 연통되고, 상부가 상기 제2본체 유로의 양최외측 유로 사이의 각도보다 큰 사잇각을 가지며 상방으로 갈수록 단면적이 확대되는 제2회전체 유로로 이루어진 것을 특징으로 하는 수막커튼형 노즐장치.
제1항에 있어서,
상기 제2본체 유로는 배출구로 갈수록 단면적이 작아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 수막커튼형 노즐장치.
제1항에 있어서,
상기 회전체 유로는 상기 회전체의 길이 방향에 대해 직교하는 방향으로 중심부를 지나도록 형성된 것을 특징으로 하는 수막커튼형 노즐장치.
삭제
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전체와 회전체 결합홈의 서로 마주보는 대응면에는 상기 복수의 제2본체 유로에 대응하는 스톱퍼부가 구비된 것을 특징으로 하는 수막커튼형 노즐장치.
제5항에 있어서,
상기 스톱퍼부는,
상기 회전체의 회전 구간을 따라 회전체 결합홈의 내주면 또는 회전체 외주면 중 어느 하나에 형성되는 복수의 홈부와,
상기 홈부에 대향하는 회전체의 외주면 또는 회전체 결합홈 중 어느 하나에 형성되며 상기 홈부에 선택적으로 삽입되는 돌기부로 이루어진 것을 특징으로 하는 수막커튼형 노즐장치.
제6항에 있어서,
상기 홈부와 돌기부는 서로 접촉하는 면이 반원 형상의 단면을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 수막커튼형 노즐장치.
제7항에 있어서,
상기 돌기부의 하부에는 홈과, 상기 홈에 삽입되어 돌기부를 탄성적으로 지지하는 탄성부재가 구비된 것을 특징으로 하는 수막커튼형 노즐장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전체 전면에는 사용자가 회전체의 회전 동작을 조작할 수 있는 손잡이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수막커튼형 노즐장치.