KR101211411B1 - 간이형 스프링클러 수압 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저수조(10)의 물이나 수도관 직수의 물을 화재시 파이프배관(7)을 경유하여 가지관(7a) 단부에 설치한 스프링클러 헤드(60)로 공급하도록, 파이프배관(7)에 설치하여 물을 가지관(7a)으로 분지시키는 조인트(80')에 연결하는 벤츄리관(90)를 구비하고,
벤츄리관(90)은 조인트(80') 내경부에 나사 결합하며 내경이 작은 제 1 이동공(91)을 갖는 제 1 연결관(92);
제 1 이동공(91)과 통하도록 제 1 연결관(92)과 이어지며 외측으로 내경이 커지도록 테이퍼진 제 2 이동공(93)을 가지며 외경부에 가지관(7a)을 나사 결합시키는 제 2 연결관(94)을 포함하는 간이형 스프링클러 수압 조절장치이다.

Description

간이형 스프링클러 수압 조절장치{Sprinkler apparatus with constant water pressure}

본 발명은 간이형 스프링클러 수압 조절장치에 관한 것으로, 스프링클러의 물을 파이프배관에서 헤드로 공급하는 조인트에 헤드로의 수압을 상승시켜 제공하도록 하는 벤츄리관을 연결시킨 간이형 스프링클러 수압 조절장치에 관한 것이다.

간이 스프링클러 장치 구성은 도 1 과 같이 저수조(10)는 건축물의 기존 수도배관(5) 또는 별도 물공급 배관에 연결될 수 있도록, 몸체 상부 일 측으로는 물유입부(11)가 구비되어 있고 몸체 하부 일 측으로는 물배출부(12)가 형성되어 있다.

상기 저수조(10)의 내측 상부에는 수도배관(5)을 통해 유입되는 물의 저장량을 제어하는 수위조절부(20)가 설치되어 있다.

상기 수위조절부(20)는 저수조(10)의 내측 상부에 수도배관(5)을 통해 유입 되는 물의 양에 따라 높이가 가변되는 부구(21)가 플로트밸브(22)의 개폐를 제어하여 저수조(10)의 수위를 조절하게 된다.

한편, 상기 저수조(10)의 물배출부(12)의 외측으로는 제어부(50)가 화재발생을 감지함에 따라 자동으로 구동하면서 저수조(10) 내의 물을 파이프배관(7)을 통해 헤드(60)측으로 압송하는 펌프(30)가 설치되어 있다.

상기 펌프(30)의 외측으로는 헤드(60)가 터짐에 따라 파이프배관(7) 내의 압력이 떨어짐을 감지하여 펌프(30)가 구동되도록 파이프배관(7) 내의 압력을 감지하는 압력스위치(40)가 설치되어 있다.

체크밸브를 사용하여 역류를 방지하는 기술 구성은 도 2 와 같이, 주거용 건축물의 수도배관(5)에 직결되어 소방수가 저장되는 저수조(10)와, 상기 저수조의 내부에 설치되어 수도배관을 통해 유입되는 물의 저장량을 제어하는 수위조절부(20)와, 상기 저수조에 연결된 파이프배관 상에 설치되어 화재발생시 저수조 내의 소방수를 압송하는 펌프(30)와, 상기 파이프배관 상에 분기되게 설치되어 파이프배관 내의 압력을 감지하는 압력스위치(40)와, 상기 압력스위치가 파이프배관 내의 압력을 감지함에 따라 펌프의 구동 여부를 제어하는 제어부(50)와, 상기 파이프배관 상에 복수 개 설치되어 화재의 발생으로 주변의 온도가 설정치 이상으로 상승하면 터져 소방수가 살수되도록 하는 헤드(60)로 구성된 간이 스프링클러로, 수도배관(5)과 파이프배관(7)을 연결배관(71)으로 연결하여 상기 연결배관(71)에 체크밸브(72)를 설치하고 펌프(30)와 연결된 파이프배관(7) 상에도 연결배관(71)을 통해 파이프배관(7) 측으로 공급되는 소방수가 저수조(10) 측으로 역류되지 않도록 하는 체크밸브(73)를 설치한다.

그러나 이러한 구조는 수위 조절을 수위에 연동하는 부구(21)와, 부구(21)의 설정 수평위치에 따라 플로트밸브(22)를 구동시키므로, 부구(21)가 구동하는 내부 공간이 필요하여 상대적으로 저수조(10)가 커지며, 저수조 하우징 외부로 체크밸브(72)를 설치하여 작동하는 배관 구조이므로, 건축물에 설치할 때 수도배관(5)에 설치되는 위치에서 입수관인 물유입부(11)를 수도배관(5)과 결합시키는 작업과, 연결배관(71)을 결합시킴과 동시에 연결배관(71)에 체크밸브(72)를 결합 설치하여야하므로 작업이 어렵고, 시간이 많이 걸리는 문제점을 가진다.

또한, 파이프배관(7)은 도 3에서와 같이 조인트(80)에서 분지되어 지관(7a)을 연결시키고, 지관(7a)의 단부에는 스프링클러 헤드(60)를 연결한다.

상기 조인트(80)는 도 4의 확대단면도와 같이, 본체관(81)의 양단에 너트체(82)를 형성하며, 본체관(81)에는 가지관(7a)을 이어주는 가지연결관(83)을 포함하는 구성을 예시할 수 있다. 이러한 구성방식은 화재시 입수측 파이프배관(7)으로 공급되는 물(소방수)은 압력(P1)과 속도(V1)를 갖는다고 표현할 수 있다. 그리고 각 가지관(7a)은 상대적으로 직경이 작은 가지연결관(83)을 통하여 연결되므로, 베르누이 정리에 의하여 소방수의 이동속도(V2)는 빨라지고 수압(P2)은 낮아지는 특성을 가진다. 그런데 소방수를 저수조에서 공급하는 펌프는 동일 출력이라도 오차가 있고, 수도물을 직결하는 방식의 수도물도 수압이 각 위치마다 다른 현실에 비추어, 원하는 수압을 균일하게 헤드(6)로 배출하기는 어려운 실정이다. 또한, 도 4 와 같이 갑자기 직경이 작아지는 가지연결관(83) 및 가지관(7a)에 의하여 이동속도가 빨라지면서 와류가 발생하여 헤드(60)로의 배출 수압이 균일하지 않도록 하는 요인이 된다. 이는 결국 소화 능력의 저하를 초래하는 심각한 원인을 제공한다.

본 발명은 이를 해결하려는 것으로, 본 발명의 목적은 간이형 스프링클러의 헤드로 공급하는 파이프배관의 수압을 일정하게 하도록 파이프배관에서 가지관을 분지하는 조인트에 수압을 상승시키는 벤츄리관을 설치하여 헤드로의 공급 수압을 일정하게 유지하도록 하는 간이형 스프링클러 수압조절장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 벤츄리관을 유속을 증가시키고 인위적으로 수압을 낮추도록 내경이 작은 제 1 연결관과, 제 1 연결관과 이어지며 내경이 서서히 커지도록 하여 유속을 감소시키고 수압을 상승시키는 제 2 연결관과, 제 1 및 제 2 연결관을 이어주는 위치에 직경이 커지도록 돌출한 중간헤드로 구성하여 헤드로 공급하는 수압을 상승시켜 헤드의 분사 작용을 도우며, 수압의 변동에도 일정 수압을 유지토록 하는 간이형 스프링클러 수압조절장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 벤츄리관의 내경을 달리하여 헤드로의 공급 수압을 일정하게 할 수 있도록 하여 스프링클러의 규격을 수압이나 환경이 달라도 일정하게 유지하도록 하는 간이형 스프링클러 수압조절장치를 제공하려는 것이다.

이를 위한 본원발명은 저수조의 물이나 수도관 직수의 물을 화재시 파이프배관을 경유하여 가지관 단부에 설치한 스프링클러 헤드로 공급하도록, 파이프배관에 설치하여 물을 가지관으로 분지시키는 조인트에 연결하는 벤츄리관를 구비하고,

벤츄리관은 조인트 내경부에 나사 결합하며 내경이 작은 제 1 이동공을 갖는 제 1 연결관;

제 1 이동공과 통하도록 제 1 연결관과 이어지며 외측으로 내경이 커지도록 테이퍼진 제 2 이동공을 가지며 외경부에 가지관을 나사 결합시키는 제 2 연결관을 포함하여 구성한다.

상기, 조인트는 파이프배관을 연결하는 너트체를 가지는 본체관과, 본체관에서 직경이 작아지도록 분지하며 내경부에 나사를 이룬 가지연결관을 포함하며,

제 1 연결관의 외경부에 형성한 외경나사와 가지연결관 내면에 형성한 내경나사가 상호 나사 결합하도록 구성한다.

중간헤드의 외경은 가지연결관의 외경보다 크도록 구성한다.

상기 제 1 이동공의 길이는 제 2 이동공보다 길도록 구성한 것이 좋다.

본 발명은 간이형 스프링클러의 헤드로 공급하는 파이프배관의 수압을 일정하게 하도록 파이프배관에서 가지관을 분지하는 조인트에 수압을 상승시키는 벤츄리관을 설치하여 헤드로의 공급 수압을 일정하게 유지하도록 한다.

본 발명은 벤츄리관을 유속을 증가시키고 인위적으로 수압을 낮추도록 내경이 작은 제 1 연결관과, 제 1 연결관과 이어지며 내경이 서서히 커지도록 하여 유속을 감소시키고 수압을 상승시키는 제 2 연결관과, 제 1 및 제 2 연결관을 이어주는 위치에 직경이 커지도록 돌출한 중간헤드로 구성하여 헤드로 공급하는 수압을 상승시켜 헤드의 분사 작용을 도우며, 수압의 변동에도 일정 수압을 유지토록 한다.

본 발명은 벤츄리관의 내경을 달리하여 헤드로의 공급 수압을 일정하게 할 수 있도록 하여 스프링클러의 규격을 수압이나 환경이 달라도 일정하게 유지하도록 한다.

도 1 은 일반적인 간이형 스프링클러장치 구성도,
도 2는 일반적인 간이형 스프링클러장치의 다른 구성도,
도 3은 일반적인 스프링클러의 배관 예시도,
도 4는 도 3의 A-A 선 확대 단면도,
도 5 는 본 발명의 요구 확대 단면도이다.

이하 본원발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 도 5 와 같이 저수조(10)의 물이나 수도관 직수의 물을 화재시 파이프배관(7)을 경유하여 가지관(7a) 단부에 설치한 스프링클러 헤드(60)로 공급하도록, 파이프배관(7)에 설치하여 물을 가지관(7a)으로 분지시키는 조인트(80')에 연결하는 벤츄리관(90)를 구비하고,

벤츄리관(90)은 조인트(80') 내경부에 나사 결합하며 내경이 작은 제 1 이동공(91)을 갖는 제 1 연결관(92);

제 1 이동공(91)과 통하도록 제 1 연결관(92)과 이어지며 외측으로 내경이 커지도록 테이퍼진 제 2 이동공(93)을 가지며 외경부에 가지관(7a)을 나사 결합시키는 제 2 연결관(94)을 포함하도록 구성한다.

상기, 조인트(80')는 파이프배관(7)을 연결하는 너트체를 가지는 본체관(81)과, 본체관(81)에서 직경이 작아지도록 분지하며 내경부에 나사를 이룬 가지연결관(83')을 포함하며,

제 1 연결관(92)의 외경부에 형성한 외경나사(96)와 가지연결관(83') 내면에 형성한 내경나사(84')가 상호 나사 결합하도록 구성한다.

상기, 중간헤드(95)의 외경은 가지연결관(83')의 외경보다 크도록 구성한 것이 좋다.

상기, 제 1 이동공(91)의 길이는 제 2 이동공(93)보다 길도록 구성한다.

이와 같이 구성한 본원발명은 파이프배관(7)을 통하여 수도물의 직수나 펌프(30)를 통한 저수조(10)의 물을 화재시 공급하는 경우, 파이프배관(7)의 이동속도(V1) 및 수압(P1)을 가진다 할 때, 조인트(80')의 가지연결관(83')을 통한 벤츄리관(90)의 제 1연결관(92)에 형성한 제 1이동공(91)을 흐르는 소방수의 속도(V3) 및 수압(P3)을 갖게 된다. 이 경우 파이프배관(7) 대비 제1이동공(91)의 내경이 상대적으로 작아서 유속은 빨라지고, 수압(P3)은 낮아진다. 아울러 제 1 이동공(91)의 이동 길이를 제 2 이동공(93)보다는 길게 하여 일정 수압 및 속도를 유지하도록 한다.

이어 제2연결관(94)의 제 2이동공(93)은 점차적으로 내경이 커지므로, 소방수는 갑자기 유속이 느려지고(속도(V4)), 수압(P4)은 상대적으로 증가하게 된다.

따라서 가지관(7a)의 말단에 설치된 헤드(60)는 상대적으로 상승된 수압을 제공받아 소방수의 분사에 필요한 수압을 유지하면서 스프링클러의 기본 기능을 충실히 수행하게 된다.

본 발명에서 제 1 연결관(92)의 입구측은 평면을 이루는바, 이는 파이프배관(7)을 흐르는 소방수의 이동을 방해하지 않고, 와류를 방지하며 제 1이동공(91)으로의 유입을 가능토록 하기 위함이며, 인접하는 위치에 추가로 연결하는 조인트(80') 및 벤츄리관(90)의 기능을 일정하게 하기 위함이다.

아울러 본원발명은 가지연결관(83')에는 제1연결관(92)을 나사 결합하고, 나사 결합을 위한 연장(스패너)을 사용 가능토록 하는 중간헤드(95)는 가지연결관(83')과의 나사 결합 가능한 위치를 한정하는 기능을 수행하여 가지연결관(83')과 제 1연결관(92)과의 조임 작용을 쉽게 하도록 작용한다.

또한, 제 2연결관(94)의 외경나사(97)에는 가지관(7a)을 나사 결합하도록 작용하여 조립이 용이하고 수압을 일정하게 하도록 작용하는 복수의 기능을 수행한다. 이러한 수압의 조절 가능성은 수도물을 직결하는 직수 방식의 스프링클러를 사용하여도 수압의 변동에 따라 설치시 조절하여 설치할 수 있어 간이형 스프링클러의 사용 범위를 넓혀주며, 제조 스프링클러의 신뢰성을 향상시키는데 기여한다.

7;파이프배관 7a;가지관 10;저수조 60;헤드 80,80';조인트 81;본체관 82;너트체 83,83';가지연결관 84';내경나사 90;벤츄리관 91;제1이동공 92'제2연결관 93;제2이동공 94;제2연결관 95;중간헤드 96;외경나사 97;외경나사

Claims (4)

1. 저수조(10)의 물이나 수도관 직수의 물을 화재시 파이프배관(7)을 경유하여 가지관(7a) 단부에 설치한 스프링클러 헤드(60)로 공급하도록, 파이프배관(7)에 설치하여 물을 가지관(7a)으로 분지시키는 조인트(80')에 연결하는 벤츄리관(90)를 구비하고,
   벤츄리관(90)은 조인트(80') 내경부에 나사 결합하며 내경이 작은 제 1 이동공(91)을 갖는 제 1 연결관(92);
   제 1 이동공(91)과 통하도록 제 1 연결관(92)과 이어지며 외측으로 내경이 커지도록 테이퍼진 제 2 이동공(93)을 가지며 외경부에 가지관(7a)을 나사 결합시키는 제 2 연결관(94)을 포함하는 간이형 스프링클러 수압 조절장치.
   
   
2. 제 1항에 있어서, 조인트(80')는 파이프배관(7)을 연결하는 너트체를 가지는 본체관(81)과, 본체관(81)에서 직경이 작아지도록 분지하며 내경부에 나사를 이룬 가지연결관(83')을 포함하며,
   제 1 연결관(92)의 외경부에 형성한 외경나사(96)와 가지연결관(83') 내면에 형성한 내경나사(84')가 상호 나사 결합하도록 구성한 것을 특징으로 하는 간이형 스프링클러 수압 조절장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 중간헤드(95)의 외경은 가지연결관(83')의 외경보다 크도록 구성한 것을 특징으로 하는 간이형 스프링클러 수압 조절장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 제 1 이동공(91)의 길이는 제 2 이동공(93)보다 길도록 구성한 것을 특징으로 하는 간이형 스프링클러 수압 조절장치.
   

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