KR101396123B1 - 소방용 미분무 소화노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소방용수나 소화액이 공급되는 공급라인에 결합되어 화재발생시 소방용수나 소화액을 미분무하여 화재를 진화시키는 미분무 소화노즐에 관한 것으로, 소방용수가 공급되고, 오리피스가 형성되어 소방용수를 토출하는 노즐하우징; 상기 노즐하우징에 내장되어 소방용수나 소화액의 유로를 형성하면서 소방용수나 소화액에 와류를 발생시켜 상기 오리피스로 토출시키는 노즐팁; 및 상기 노즐하우징의 오리피스로 토출되는 소방용수나 소화액을 미스트상태로 분산시키는 분산수단;을 포함하며, 상기 분산수단은, 상기 노즐팁과 동일체로 돌출형성되어 상기 오리피스를 통해 상기 노즐하우징의 외부로 돌출되며, 상기 오리피스로 토출되는 소방용수나 소화액이 충돌하는 돌출니플; 및 상기 돌출니플을 돌출시킨상태로 수용하며, 상기 돌출턱에 의해 분산되는 소방용수나 소화액의 분산공간을 제공하면서 분산된 소방용수나 소화액이 추가로 충돌하여 소방용수나 소화액을 추가로 분산시키는 함몰부;를 포함한다. 본 발명은, 노즐하우징으로 유입된 소방용수나 소화액이 노즐팁에 의해 와류상태로 오리피스로 토출되는 동시에, 오리피스로 토출되는 소방용수나 소화액이 돌출니플의 돌출턱에 충돌한 후 함몰부에 추가 충돌하여 분산됨에 따라 원활하게 미스트형태로 확산되어 화재의 진화력이 향상될 수 있다.

Description

소방용 미분무 소화노즐{MIST SPRAY TYPE NOZZLE FOR FIRE FIGHTING}

본 발명은 소방용 미분무 소화노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재발생시 공급라인에서 공급되는 소방용수나 소화액을 미분무하여 화재를 진압하는 소방용 미분무 소화노즐에 관한 것이다.

일반적으로 화재진압을 위한 방식으로 스프링쿨러 방식이 대표적이다.

스프링쿨러 방식은 건물의 천정에 설치되어 화재의 발생시 급수라인에서 공급되는 물을 분사하여 화재를 진압한다.

이러한 스프링쿨러 방식은 통상 분당 80리터의 물이 살수됨에 따라 물의 소모량이 과도하게 많은 문제점이 있으며, 다량의 물분사로 인한 침수나 전기사고 등을 초래하는 문제점이 있다.

이에 따라. 근래에는 물입자를 최소화시켜서 안개형태로 분사하는 미분무 소화노즐이 개발되어 사용되고 있다.

이러한 미분무 소화노즐은 소량의 물을 고압으로 방사시켜 미세 물입자로 화재를 진압하는 것으로, 화염속에 공급된 미세물입자가 증발되어 산소농도를 감소시키는 질식작용과, 화염의 온도를 저하시키는 냉각작용이 뛰어나 화재의 진화력이 우수하다.

본 발명에 선행된 선행기술로써, 대한민국 등록특허공보 제10-0322762호에 제안된 물안개분사 소화용 노즐이 있다.

이러한 선행기술은 도 1에 도시된 바와 같이 공급되는 물을 회전시켜 분사함으로써 물을 안개형태로 분사하는 구성이다.

그런데, 선행기술의 소화노즐은 단순히 물을 회전시켜 와류상태로 분사하는 구성일 뿐, 물입자를 미세하게 분산시킬 수 없는 구성이어서 분사되는 물이 원활하게 안개상태로 확산되지 못하는 문제점이 있다.

또 다른 선행기술로써 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0092295호에 개시된 수막용 가압 노즐이 있으나, 이 역시도 물의 유속을 향상시키면서 공기를 혼합하여 분사압력을 높여서 분사하는 구성일 뿐, 물입자를 분산시킬 수 없는 구성이어서 물이 원활하게 안개상태로 확산되지 못한다.

대한민국 등록특허공보 제10-0322762호 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0092295호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 오리피스로 토출되는 소방용수나 소화액을 와류상태로 분사함은 물론 토출되는 소방용수나 소화액을 장애물에 충돌시켜 분산시킴으로써 원활하게 미스트상태로 분사할 수 있는 소방용 미분무 소화노즐을 제공하기 위함이 하나의 목적이다.

또한, 소방용수나 소화액이 분사되는 오리피스를 다중으로 구성함으로써 소방용수나 소화액의 분사범위를 확장시킬 수 있는 소방용 미분무 소화노즐을 제공하기 위함이 다른 하나의 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소방용 미분무 분사노즐은, 소방용수나 소화액이 공급되는 공급라인에 결합되어 화재발생시 소방용수나 소화액을 미분무하여 화재를 진화시키는 미분무 소화노즐로서, 상기 공급라인에 일단부가 결합되어 소방용수나 소화액이 공급되고, 타단부에 구멍형태의 오리피스가 형성되어 소방용수나 소화액을 상기 오리피스로 토출하는 노즐하우징; 상기 노즐하우징에 내장되어 소방용수나 소화액의 유로를 형성하면서 소방용수나 소화액에 와류를 발생시켜 상기 오리피스로 토출시키는 노즐팁; 및 상기 노즐하우징의 오리피스로 토출되는 소방용수나 소화액을 미스트상태로 분산시키는 분산수단;을 포함하며, 상기 분산수단은, 상기 노즐팁과 동일체로 돌출형성되어 상기 오리피스를 통해 상기 노즐하우징의 외부로 돌출되며, 상기 오리피스로 토출되는 소방용수나 소화액이 충돌하는 돌출턱이 구비되어 소방용수나 소화액을 양측으로 분산시키는 돌출니플; 및 상기 노즐하우징의 타단부에 함몰상태로 마련되어 상기 돌출니플을 돌출시킨상태로 수용하며, 상기 돌출턱에 의해 분산되는 소방용수나 소화액의 분산공간을 제공하면서 분산된 소방용수나 소화액이 추가로 충돌하여 소방용수나 소화액을 추가로 분산시키는 함몰부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

예컨대, 상기 노즐팁은, 상기 돌출니플이 하단에 동일체로 구비된 상태로 상기 노즐하우징에 삽입되면서 상기 노즐하우징의 내주면에 밀착되고, 나선형을 이루는 복수의 나선홈이 외주면에 형성되어 상기 노즐하우징의 내주면과 함께 아우터유로를 이루며, 상기 아우터유로를 통해 소방용수나 소화액을 와류시키면서 상기 오리피스로 안내하는 아우터팁;을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 노즐팁은, 상기 아우터팁의 길이방향을 따라 관통형성되어 수용공간을 형성하고, 상기 돌출니플로 연장되면서 상기 돌출니플의 중앙에 소방용수나 소화액이 토출되는 중앙오리피스를 형성하는 수용부; 및 상기 수용부에 삽입되면서 상기 수용부의 내주면에 밀착되고, 나선형을 이루는 복수의 나선홈이 외주면에 형성되어 상기 수용부의 내주면과 함께 인너유로를 이루며, 상기 인너유로를 통해 소방용수나 소화액을 와류시키면서 상기 중앙오리피스로 안내하는 인너팁;을 더 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 본 발명은, 상기 노즐하우징에 구비되어 상기 공급라인에서 공급되는 소방용수나 소화액을 분할시키는 세퍼레이터; 및 상기 세퍼레이터를 상기 노즐하우징에 착탈가능하게 고정하는 고정부재;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

예컨대, 상기 세퍼레이터는, 상기 노즐하우징의 일단부에 삽입된 상태로 결합되어 소방용수나 소화액을 소통시키는 소통링; 및 상기 소통링을 가로지르는 형태로 고정되어 소방용수나 소화액을 분할시키는 적어도 하나의 분할핀;을 포함하여 구성될 수 있다.

예컨대, 상기 고정부재는, 상기 노즐하우징의 내주면에 나사결합되면서 상기 세퍼레이터를 가압하여 고정하는 고정링;을 포함하여 구성될 수 있다.

전술한 해결수단에 의한 본 발명에 따른 소방용 미분무 소화노즐은, 노즐하우징으로 유입된 소방용수나 소화액이 노즐팁에 의해 와류상태로 오리피스로 토출되는 동시에, 오리피스로 토출되는 소방용수나 소화액이 돌출니플의 돌출턱에 충돌한 후 함몰부에 추가 충돌하여 분산됨에 따라 원활하게 미스트형태로 확산되어 화재의 진화력이 향상될 수 있다.

이에 따라, 소방용수나 소화액이 저압으로 공급될 경우에도 원활하게 미스트형태로 분사될 수 있다.

또한, 노즐팁이 아우터팁으로만 구성될 경우에는 소방용수나 소화액을 아우터유로를 통해 돌출니플의 양측으로 분산상태로 분사할 수 있다.

그리고, 아우터팁의 수용부에 인너팁이 결합되어 인너유로를 형성하면서 중앙오리피스를 통해 소방용수나 소화액을 분사하므로, 분사경로가 이원화되어 분사범위가 확장될 수 있다.

도 1은 선행기술에 따른 소화노즐을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 소방용 미분무 소화노즐을 나타내는 저면사시도.
도 3은 본 발명의 구성을 나타내는 분해사시도.
도 4는 본 발명의 아우터유로를 나타내기 위한 종단면도.
도 5는 본 발명의 노즐팁을 나타내는 분해사시도.
도 6은 본 발명의 인너유로를 나타내기 위한 종단면도.
도 7은 본 발명에 의한 분무상태를 나타내는 종단면도.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 소방용 미분무 소화노즐은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 노즐하우징(100), 노즐팁(200) 및 분산수단(300)을 포함하여 구성될 수 있다.

노즐하우징(100)은 소방용수나 소화액(이하 '소방용수'라고 함)이 공급되는 공급라인에 결합되어 화재발생시 공급라인의 소방용수를 토출하는 구성요소로써, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 관체형으로 형성되어 상단부를 통해 공급라인에 결합되며, 하단부에 구멍형태의 오리피스(110)가 관통형성되어 화재발생시 오리피스(110)를 통해 소방용수를 토출한다.

이러한 노즐하우징(100)은 양측에 렌치와 같은 공구가 삽입되는 파지홈(150)이 형성되어 공구에 의해 회전하면서 공급라인에 나사결합된다.

노즐팁(200)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 노즐하우징(100)에 내장되어 소방용수의 유로를 형성하면서 소방용수에 와류를 발생시켜서 오리피스(110)로 안내하는 부재이다.

이러한 노즐팁(200)은 예컨대 4에 도시된 바와 같이 아우터팁(210)으로 구성될 수 있다.

이우터팁(210)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 대략 팽이형태로 형성되어 노즐하우징(100)에 삽입되면서 노즐하우징(100)의 내주면에 밀착된다.

이러한 아우터팁(210)은 도 5에 도시된 바와 같이 외주면에 형성된 나선형의 나선홈(211)이 도 4에 도시된 바와 같이 노즐하우징(100)의 내주면과 함께 아우터유로(200a)를 형성함에 따라 소방용수를 아우터유로(200a)를 통해 오리피스(110)로 안내하여 토출시킨다.

이때, 소방용수는 나선형의 아우터유로(200a)를 따라 안내되면서 회전하여 와류를 일으키면서 토출된다.

분산수단(300)은 아우터유로(200a)를 따라 오리피스(110)로 토출되는 소방용수를 미스트상태로 분산시키기 위한 구성요소로써, 예컨대, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 돌출니플(310) 및 함몰부(320)를 포함하여 구성될 수 있다.

돌출니플(310)은 도 4에 도시된 바와 같이 전술한 노즐팁(200)을 구성하는 아우터팁(210)에 돌일체로 돌출형성되어 오리피스(110)를 통해 노즐하우징(100)의 외부로 돌출되며, 양측으로 돌출되는 돌출턱(310a)이 형성된다.

즉, 돌출니플(310)은 도 7에 도시된 바와 같이 아우터유로(200a)를 통해 오리피스(110)로 토출되는 소방용수에 돌출턱(310a)이 충돌하면서 소방용수를 양측으로 분산시킨다.

따라서, 소방용수는 돌출니플(310)에 형성된 돌출턱(310a)과의 충돌에 의해 미세입자상태로 분산되면서 미스트상태로 확산될 수 있다.

함몰부(320)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 노즐하우징(100)의 하단에 함몰상태로 형성되어 돌출니플(310)을 돌출상태로 수용한다.

이러한 함몰부(320)는 도 7에 도시된 바와 같이 돌출턱(310a)에 충돌하여 분산되는 소방용수의 분산공간을 제공하며, 분산된 소방용수에 추가로 충돌하면서 소방용수를 추가로 분산시킨다.

즉, 소방용수는 돌출니플(310)의 돌출턱(310a)에 충돌하면서 분산된 후, 함몰부(320)에 추가로 충돌하면서 노즐하우징(100)의 양측으로 분산된다.

따라서, 소방용수는 더욱 원활하게 미세입자로 분산되면서 미스트상태로 확산될 수 있다.

한편, 전술한 노즐팁(200)은 도 5에 도시된 바와 같이 수용부(220) 및 인너팁(230)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

수용부(220)는 도 6에 도시된 바와 같이 아우터팁(210)의 길이방향을 따라 관통형성되어 아우터팁(210)의 내측에 후술되는 인너팁(230)이 수용되기 위한 수용공간을 형성하며, 돌출니플(310)로 연장되면서 돌출니플(310)의 중앙에 소방용수가 토출되는 중앙오리피스(221)를 형성한다.

즉, 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이 아우터유로(200a)로 이동하는 소방용수를 돌출니플(310)의 외곽을 통해 오리피스(110)로 분사하고, 수용부(220)로 이동하는 소방용수를 중앙오리피스(221)로 분사한다.

따라서, 소방용수는 다원화된 경로로 분사됨에 따라 분사범위가 확장될 수 있다.

인너팁(230)은 도 5에 도시된 바와 같이 수용부(220)에 삽입되면서 도 6에 도시된 바와 같이 수용부(220)의 내주면에 밀착되며, 외주면에 복수의 나선홈(231)이 형성됨에 따라 수용부(220)의 내주면과 함께 인너유로(200b)를 형성한다.

즉, 인너팁(230)은 수용부(220)의 내측에서 나선형의 인너유로(200b)를 형성함으로써 소방용수를 회전시켜 와류를 발생시키면서 중앙오리피스(221)로 안내하여 분사시킨다.

한편, 본 발명의 소화노즐은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 세퍼레이터(400) 및 고정부재(500)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

세퍼레이터(400)는 노즐하우징(100)으로 유입되는 소방용수를 양측으로 분할시키는 구성요소로, 도 3에 도시된 바와 같이 소통링(410) 및 분할핀(420)으로 구성될 수 있다.

소통링(410)은 상단에 플랜지(411)가 마련된 링형태로 형성되어 노즐하우징(110)의 상부에 삽입된다.

분할핀(420)은 도 3에 도시된 바와 같이 봉형태를 이루면서 소통링(410)을 가로지르는 형태로 고정되며, 노즐하우징(100)의 상부로 유입되는 소방용수를 양측으로 분할시켜 와류를 발생시킨다.

고정부재(500)는 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 노즐하우징(100)의 내주면에 나사결합되는 고정링으로 구성될 수 있다.

즉, 고정링(500)은 도 4에 도시된 바와 같이 노즐하우징(100)의 내주면에 나사결합되면서 소통링(410)의 플랜지(411)를 가압하여 고정한다.

상기와 같은 구성요소를 포함하는 본 발명의 작동 및 작용을 설명한다.

소방용수나 소화액은 화재발생시 공급라인에서 노즐하우징(100)의 상부로 공급된다. 이때, 소방용수는 소통링(410)에 고정된 분할핀(420)에 의해 양측으로 분할되어 와류를 일으키면서 노즐하우징(100)으로 유입된다.

그리고, 소방용수는 아우터팁(210)의 외주면에 형성된 아우터유로(200a)를 따라 회전하면서 오리피스(110)로 토출되는 동시에, 인너팁(230)의 외주면에 형성된 인너유로(200b)를 따라 회전하면서 중앙오리피스(221)로 토출된다.

이때, 오리피스(110)로 토출된 소방용수는 도 7에 도시된 바와 같이 돌출니플(310)의 돌출턱(310a)에 충돌하면서 미세입자상태로 분산되며, 다시 함몰부(320)에 추가로 충돌하면서 분산되어 미스트상태로 확산된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 소방용 미분무 소화노즐에 의하면, 노즐하우징(100)으로 유입된 소방용수나 소화액이 노즐팁(200)에 의해 와류상태로 오리피스(110)로 토출되는 동시에, 오리피스(110)로 토출되는 소방용수나 소화액이 돌출니플(310)의 돌출턱(310a)에 충돌한 후 함몰부(320)에 추가 충돌하여 분산됨에 따라 원활하게 미스트형태로 확산되어 화재의 진화력이 향상될 수 있다.

이에 따라, 소방용수나 소화액이 저압으로 공급될 경우에도 원활하게 미스트형태로 분사될 수 있다.

또한, 노즐팁(200)이 아우터팁(210)으로만 구성될 경우에는 소방용수나 소화액을 아우터유로(200a)를 통해 돌출니플(310)의 양측으로 분산상태로 분사할 수 있다.

그리고, 아우터팁(210)의 수용부(220)에 인너팁(230)이 결합되어 인너유로(200b)를 형성하면서 중앙오리피스(221)를 통해 소방용수나 소화액을 분사하므로, 분사경로가 이원화되어 분사범위가 확장될 수 있다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

100 : 노즐하우징 110 : 오리피스
150 : 파지홈 200 : 노즐팁
200a : 아우터유로 200b : 인너유로
210 : 아우터팁 211 : 나선홈
220 : 수용부 221 : 중앙오리피스
230 : 인너팁 231 : 나선홈
300 : 분산수단 310 : 돌출니플
310a : 돌출턱 320 : 함몰부
400 : 세퍼레이터 410 : 소통링
420 : 분할핀 500 : 고정부재

Claims (6)

1. 소방용수나 소화액이 공급되는 공급라인에 결합되어 화재발생시 소방용수나 소화액을 미분무하여 화재를 진화시키는 미분무 소화노즐로서,
   상기 공급라인에 일단부가 결합되어 소방용수나 소화액이 공급되고, 타단부에 구멍형태의 오리피스가 형성되어 소방용수나 소화액을 상기 오리피스로 토출하는 노즐하우징;
   상기 노즐하우징에 내장되어 소방용수나 소화액의 유로를 형성하면서 소방용수나 소화액에 와류를 발생시켜 상기 오리피스로 토출시키는 노즐팁; 및
   상기 노즐하우징의 오리피스로 토출되는 소방용수나 소화액을 미스트상태로 분산시키는 분산수단;을 포함하고,
   상기 분산수단은,
   상기 노즐팁과 동일체로 돌출형성되어 상기 오리피스를 통해 상기 노즐하우징의 외부로 돌출되며, 상기 오리피스로 토출되는 소방용수나 소화액이 충돌하는 돌출턱이 구비되어 소방용수나 소화액을 양측으로 분산시키는 돌출니플; 및
   상기 노즐하우징의 타단부에 함몰상태로 마련되어 상기 돌출니플을 돌출시킨상태로 수용하며, 상기 돌출턱에 의해 분산되는 소방용수나 소화액의 분산공간을 제공하면서 분산된 소방용수나 소화액이 추가로 충돌하여 소방용수나 소화액을 추가로 분산시키는 함몰부;를 포함하며,
   상기 노즐팁은,
   상기 돌출니플이 하단에 동일체로 구비된 상태로 상기 노즐하우징에 삽입되면서 상기 노즐하우징의 내주면에 밀착되고, 나선형을 이루는 복수의 나선홈이 외주면에 형성되어 상기 노즐하우징의 내주면과 함께 아우터유로를 이루며, 상기 아우터유로를 통해 소방용수나 소화액을 와류시키면서 상기 오리피스로 안내하는 아우터팁;을 포함하는 것을 특징으로 하는 소방용 미분무 소화노즐.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 노즐팁은,
   상기 아우터팁의 길이방향을 따라 관통형성되어 수용공간을 형성하고, 상기 돌출니플로 연장되면서 상기 돌출니플의 중앙에 소방용수나 소화액이 토출되는 중앙오리피스를 형성하는 수용부; 및
   상기 수용부에 삽입되면서 상기 수용부의 내주면에 밀착되고, 나선형을 이루는 복수의 나선홈이 외주면에 형성되어 상기 수용부의 내주면과 함께 인너유로를 이루며, 상기 인너유로를 통해 소방용수나 소화액을 와류시키면서 상기 중앙오리피스로 안내하는 인너팁;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소방용 미분무 소화노즐.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 노즐하우징에 구비되어 상기 공급라인에서 공급되는 소방용수나 소화액을 분할시키는 세퍼레이터; 및
   상기 세퍼레이터를 상기 노즐하우징에 착탈가능하게 고정하는 고정부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소방용 미분무 소화노즐.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 세퍼레이터는,
   상기 노즐하우징의 일단부에 삽입된 상태로 결합되어 소방용수나 소화액을 소통시키는 소통링; 및
   상기 소통링을 가로지르는 형태로 고정되어 소방용수나 소화액을 분할시키는 적어도 하나의 분할핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 소방용 미분무 소화노즐.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 고정부재는,
   상기 노즐하우징의 내주면에 나사결합되면서 상기 세퍼레이터를 가압하여 고정하는 고정링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 소방용 미분무 소화노즐.

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