KR101397922B1 - 화재감지튜브 장착형 자동소화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재감지튜브 장착형 자동소화장치에 관한 것으로서, 메인 밸브장치를 방호 구역마다 설치하는 대신에, 하나의 메인 밸브장치와 연결된 다수의 분기 밸브장치를 통해 다방향에서 분사할 수 있도록 함으로써, 넓은 범위의 화재 구역에서의 소화 효율을 향상시킬 수 있는 화재감지튜브 장착형 자동소화장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 소화약제 및 가압가스가 혼합 충전되는 소화용기와, 상기 소화용기와 화재감지튜브가 연결되며 소화약제의 공급을 제어하는 메인 밸브장치와, 상기 메인 밸브장치와 화재감지튜브가 연결되며 상기 소화약제가 분사되는 분사노즐의 개폐를 제어하는 작동 밸브를 구비한 적어도 하나의 분기 밸브장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

화재감지튜브 장착형 자동소화장치{FIRE EXTINGUISHER WITH FIRE DETECITION TUBE}

본 발명은 자동소화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공간이 넓은 장소에서 발생하는 화재의 조기 진화를 위하여 화재감지튜브의 파손으로 인한 압력 강하에 의해 밸브장치가 작동하여 소화약제를 분사하도록 이루어진 화재감지튜브 장착형 자동소화장치에 관한 것이다.

일반적으로, 오피스 빌딩, 백화점 등 일정규모 이상의 건물에는 사용자가 휴대하여 진화할 수 있는 소화기와 함께 화재 발생시 자체 진화를 위한 스프링 쿨러 등과 같은 소방시설이 구비되어 있다.

그런데, 건물 자체에 설치되는 소방장치는 대규모의 시설물로 이루어져 설치가 쉽지 않으며, 그 설치 비용이 상당히 소요되는 문제점이 있으며, 소화기의 경우 이를 사용하는 사용자가 화재 장소에 상주하고 있지 않을 경우 화재의 발견 및 초기 화재의 진압이 곤란한 경우가 발생하게 된다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 화재 발생 시 이를 감지하고 자동으로 소화액을 분사시켜 화재를 진압하는 자동소화장치가 사용되고 있다.

이 중에서, 화재감지튜브 장착형 자동소화장치는 화재 발생 시 일정한 온도가 되어 튜브가 파손될 경우 가압가스가 방출되면서 소화용기 내의 소화약제가 분사되도록 구성되어 있다.

상기 화재감지튜브 장착형 자동소화장치는, 상기 화재감지튜브의 파손을 감지하고 감지신호를 전송하는 감지센서와, 상기 감지신호를 수신하는 제어부와, 상기 제어부의 제어 명령신호에 의해 밸브를 개폐하는 전자식 솔레노이드밸브 등을 포함하는바, 상기 전자식 솔레노이드밸브를 통해 분사 노즐의 개폐 동작을 제어하도록 이루어져 있다.

그런데, 종래의 화재감지튜브 장착형 자동소화장치는 직접 분사식인 경우, 지름이 6mm정도의 분사 노즐을 통해 소화약제를 분사하도록 이루어져 넓은 범위의 공간에서 화재 발생시에는 소화 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

그리고, 간접 분사식인 경우, 넓은 범위의 공간에서의 화재 발생에 대비하여 방호 구역마다 장치들을 설치해야 하므로 비용 측면에서 불리한 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제2004-0027534호(2004.04.01)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 간접 분사식의 경우 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 메인 밸브장치를 방호 구역마다 설치하는 대신에, 하나의 메인 밸브장치와 연결된 다수의 분기 밸브장치를 통해 다방향에서 분사할 수 있도록 함으로써, 넓은 범위의 화재 구역에서의 소화 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치는, 소화약제 및 가압가스가 혼합 충전되는 소화용기와, 상기 소화용기와 화재감지튜브가 연결되며 소화약제의 공급을 제어하는 메인 밸브장치와, 상기 메인 밸브장치와 화재감지튜브가 연결되며 상기 메인 밸브장치와 연동하여 메인 밸브장치로부터 공급되는 소화약제의 분사 여부를 제어하는 작동 밸브를 구비한 적어도 하나의 분기 밸브장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 작동 밸브는, 분사노즐이 결합되는 결합공이 외측 둘레면에 형성된 밸브 본체의 중공부에 삽입되어 상기 결합공을 개폐하는 것을 특징으로 한다.

상기 밸브 본체의 중공부에는 상기 작동 밸브가 면 접촉하여 밀폐되는 단차면부가 구비되되, 상기 단차면부의 상부측 중공부에는 상기 분사노즐이 연통되고, 상기 단차면부의 하부측 중공부에는 상기 소화약제가 통과하는 약제 유로가 연통되는 것을 특징으로 한다.

상기 작동 밸브는 상기 밸브 본체의 중공부 내측면에 밀폐되도록 둘레면에 실링부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 밸브 본체에는 밸브캡이 결합되며, 상기 밸브캡과 화재감지튜브 사이에는 연결 유로를 수동으로 개폐 조작할 수 있는 조작레버가 구비된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치에 의하면, 소화용기가 설치된 하나의 메인 밸브장치와 연결된 다수의 분기 밸브장치를 곳곳에 설치하여 다방향에서 분사할 수 있도록 함으로써, 넓은 범위의 화재 구역에서의 소화 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 메인 밸브장치뿐만 아니라 분기 밸브장치와 연결된 화재감지튜브가 함께 파손되어야만 소화약제가 분사되므로 오작동 위험을 크게 줄일 수 있어 안전성 및 신뢰성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

소화용기가 설치된 다수의 메인 밸브장치를 방호 구역마다 설치하는 대신에, 하나의 메인 밸브장치에 다수의 분기 밸브장치를 연결하여 상기 소화용기의 설치를 배제함으로써 비용 절감을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 메인 밸브장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 설치 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 분기 밸브장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 분기 밸브장치를 나타내는 사시도이다.
도 6 및 도 7은 도 4의 작동 상태를 나타내는 작동도이다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 메인 밸브장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 설치 상태를 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 분기 밸브장치를 나타내는 분해 사시도이다.

또한, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 분기 밸브장치를 나타내는 절개 사시도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 작동 상태를 나타내는 작동도이다.

본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 소화약제를 저장하는 소화용기(100)와, 상기 소화용기(100)에 연결되어 상기 소화용기(100) 내의 고압의 소화약제("고압의 소화약제"란 소화약제와 고압가스가 혼합된 상태의 것을 말한다.)를 분사하는 약제 방출배관(210)의 개폐 동작을 선택적으로 제어하는 메인 밸브장치(200)와, 상기 메인 밸브장치(200)에 연결되는 화재감지튜브(300)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 화재감지튜브 장착형 자동소화장치에 따르면, 화재 발생 시에 열에 의해 상기 화재감지튜브(300)가 파열되거나 녹게 되면, 상기 메인 밸브장치(200)가 소화용기(100) 내의 고압의 소화약제의 압력에 의해 자동으로 작동되면서 약제 방출배관(210)을 통해 소화약제를 방출시킨다.

여기서, 상기 소화용기(100)는 통상 알루미늄 재질로 이루어지며, 그 내부에 저장되어 있는 소화약제는 분말 형태로 이루어진 ABC약제(약제 주성분:NH₄H₂PO₄)가 질소(N₂)가스 등의 고압가스와 함께 혼합 충전되어 있다.

또한, 상기 화재감지튜브(300)는 다양한 환경에 노출되어도 변형이 되지 않는 내화학적 안전성을 구비하고 있으며, 일정한 온도에 도달하거나 화재로 인해 불꽃 또는 화염에 접촉할 경우 파열되도록 이루어져 있다.

상기 메인 밸브장치(200)는, 약제 방출배관(210)과 압력계가 각각 결합되는 결합공(미도시)이 외측 둘레면에 형성된 밸브 본체(210) 내에 소화용기(100)쪽 압력과 화재감지튜브(300)쪽 압력의 평형상태에 따라 상기 약제 방출배관(210)의 개폐를 제어하도록 구성된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 메인 밸브장치(200)의 약제 방출배관(210)에는 서로 연통하는 적어도 하나의 분기 밸브장치(400)의 약제 유로(440), 즉 약제 유입관(441) 및 약제 분배관(442)이 연통한 상태로 일렬 배치된다.

상기 분기 밸브장치(400)에 대해 구체적으로 살펴보면, 도 3에 도시한 바와 같이 밸브 본체(410)와, 밸브캡(420)과, 작동 밸브(430)를 포함하여 구성된다.

상기 밸브 본체(410)는 소화약제가 유입되는 약제 유입관(441)과, 소화약제를 다른 분기 밸브장치(400)로 분배하는 약제 분배관(442)과, 소화약제를 분사하는 분사노즐(450)이 각각 결합되는 결합공(414)이 외측 둘레면에 형성되며, 내측에 중공부(411)를 갖는 원통 형상으로 형성되어 있다.

또한, 상기 밸브 본체(410)의 중공부(411)의 하부 쪽에는 상기 작동 밸브(430)가 면 접촉하여 밀폐시키는 단차면부(412)가 구비되어 있다.

상기 단차면부(412)의 하부측 중공부(411)에는 상기 약제 유입관(441)과 약제 분배관(442)이 서로 연통되어 있으며, 상기 단차면부(412)의 상부측 중공부(411)에는 상기 분사노즐(450)이 연통되어 있다.

여기서, 상기 분사노즐(450)은 소화약제를 고속으로 화재 장소에 분사시키기 위하여 결합공(414)에 장착하는 종단이 가느다란 배관 부재로, 소화약제의 운동 에너지가 증대되도록 하여 분사 압력에 큰 영향을 미치게 하는 기능을 하게 된다.

한편, 상기 밸브캡(420)은 그 하부에 상기 밸브 본체(410)의 밸브캡 연결부(413)에 결합되는 밸브본체 연결부(421)가 형성되고, 상부에는 화재감지튜브(300)가 연결되는 화재감지튜브 연결부(423)가 형성되어 있다.

이때, 상기 밸브본체 연결부(421)에는 고무 재질의 실링부재(422), 즉 O-링이 설치되어 있다.

한편, 상기 밸브캡(420)의 화재감지튜브 연결부(423)에는 화재감지튜브(300)가 직접 연결될 수 있으나, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 밸브캡(420)의 화재감지튜브 연결부(423)와 화재감지튜브(300) 사이에 연결 유로(461)를 수동으로 개폐 조작할 수 있는 조작레버(460)가 구비될 수도 있다.

이와 같이, 상기 조작레버(460)가 상기 밸브캡(420)과 화재감지튜브(300) 사이에 결합될 경우, 사용자가 상기 조작레버(460)를 조작하여 밸브를 잠근후 화재감지튜브(300)를 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 분사노즐(450)을 통해 소화약제를 분사시킬 수 있는 수동식 소화기로도 사용 가능하다.

상기 작동 밸브(430)는 상기 밸브 본체(410)의 중공부(411)의 내측면을 밀폐하도록 구성된 원판 형상으로, 둘레면에 O-링 등의 실링부재(431)가 설치되어 있다.

상기 작동 밸브(430)는 상기 밸브 본체(410)의 중공부(411)의 단차면부(412)에 면 접촉한 상태로 실링부재(431)를 통해 단차면부(412)의 하부측 중공부(411)를 밀폐 상태로 유지하게 된다.

도 6에 도시한 바와 같이 상기 작동 밸브(430)는, 평상 시의 화재 발생 전에는 상기 화재감지튜브(300) 내의 공기 압력에 의해 밀폐 상태를 유지하게 되므로, 상기 밸브 본체(410) 내의 단차면부(412)에 면접촉 상태를 유지하면서 소화약제의 배출 유로, 즉 상기 분사노즐(450)과 연결된 유로(451)를 차단하게 된다.

반면, 소화약제를 분배하는 약제 유로(440)는 상기 작동 밸브(430)의 차단 여부과 상관없이 서로 연통되어 있다.

한편, 화재가 발생하여 상기 메인 밸브장치(200)의 화재감지튜브(300)와 분기 밸브장치(400)의 화재감지튜브(300)가 파열되어 메인 밸브장치(200)로부터 고압의 소화약제가 분기 밸브장치(400)의 약제 유입관(441)을 통해 유입될 경우, 상기 작동 밸브(430)는, 도 7에 도시한 바와 같이 상기 메인 밸브장치(200)로부터 유입되는 고압의 소화약제의 압력에 의해 중공부(411)를 따라 상방으로 밀려 올라가 분사노즐(450)과 연결된 유로(451)를 개방하게 된다.

이에 따라, 상기 분기 밸브장치(400)로 분배되는 고압의 소화약제는 상기 분사노즐(450)을 통해 분사된다.

한편, 상기 작동 밸브(430)는, 상기 화재감지튜브(300)가 파열되지 않을 경우에는 고압의 소화약제가 도달하더라도 화재감지튜브(300) 내의 공기 압력에 의해 차단 상태를 유지하게 된다.

본 발명에서 상기 소화용기(100)의 소화약제의 방출 속도, 화재감지튜브(300)의 압력 손실 등은 각각의 허용률을 벗어나지 않는 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치의 작동 원리에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 평상 시 메인 밸브장치(200)와 분기 밸브장치(400)의 화재감지튜브(300)가 파손되지 않는 경우에는 각각의 작동 밸브(430)들이 밸브 본체(410) 내의 중공부(411) 내에서 밀폐력을 유지하면서 분사노즐(450)로 연결되는 유로(451)를 차단하게 된다.

반면, 화재 발생시에는 화염 또는 열기에 의해 상기 메인 밸브장치(200)와 분기 밸브장치(400)의 화재감지튜브(300)가 파열되고, 메인 밸브장치(200)의 소화용기(100)에 저장되는 고압의 소화약제가 분기 밸브장치(400)들의 약제 유로(440)를 통해 분배된다.

상기 약제 유로(440)를 통해 분배되는 소화약제가 상기 작동 밸브(430)를 가압할 경우 상기 작동 밸브(430)는 소화약제의 압력에 의해 상승하면서 분사노즐(450)과 연결된 유로(451)를 개방하게 된다.

이에 따라 고압의 소화약제가 분사노즐(450)을 통해 분사되어 초기에 화재를 진압하게 된다.

이때, 상기 분기 밸브장치(400) 중 화재감지튜브(300)가 파손되지 않은 임의의 분기 밸브장치(400)에서는, 화재감지튜브(300)의 공기 압력에 의해 작동 밸브(430)가 분사노즐(450)과 연결된 유로(451)를 차단하게 되므로 소화약제가 분사되지 않고 대기상태에 있게 된다.

한편, 평상시, 메인 밸브장치(200)의 화재감지튜브(300)가 예기치 않게 파손되어 소화약제가 약제 유로(440)를 통해 방출되더라도 분기 밸브장치(400)의 작동 밸브(430)에 의해 분사노즐(450)과 연결된 유로(451)는 차단되므로 소화약제가 분사되지 않게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 화재감지튜브 장착형 자동소화장치에 의하면, 소화용기(100)가 설치된 하나의 메인 밸브장치(200)와 연결된 다수의 분기 밸브장치(400)를 곳곳에 설치하여 넓은 범위의 화재 구역에서의 소화 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은, 메인 밸브장치(200)뿐만 아니라 분기 밸브장치(400)와 연결된 화재감지튜브(300)가 함께 파손되어야만 소화약제가 분사되므로 오작동 위험을 크게 줄일 수 있게 된다.

그리고, 본 발명은, 소화용기(100)가 설치된 다수의 메인 밸브장치(200)를 방호 구역마다 설치하는 대신에, 하나의 메인 밸브장치(200)에 다수의 분기 밸브장치(400)를 연결하여 상기 소화용기(100)의 설치를 배제 가능함으로써 비용 절감을 도모할 수 있게 된다.

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.

100 : 소화용기 200 : 메인 밸브장치
300 : 화재감지튜브 400 : 분기 밸브장치
410 : 밸브 본체 420 : 밸브캡
430 : 작동 밸브 440 : 약제유로
450 : 분사노즐 460 : 조작레버

Claims (5)

1. 소화약제 및 가압가스가 혼합 충전되는 소화용기와,
   상기 소화용기와 화재감지튜브가 연결되며 소화약제의 공급을 제어하는 메인 밸브장치와,
   상기 메인 밸브장치와 화재감지튜브가 연결되며 상기 메인 밸브장치와 연동하여 메인 밸브장치로부터 공급되는 소화약제의 분사 여부를 제어하는 작동 밸브를 구비한 적어도 하나의 분기 밸브장치를 포함하되,
   상기 작동 밸브는,
   분사노즐이 결합되는 결합공이 외측 둘레면에 형성된 밸브 본체의 중공부에 삽입되어 상기 결합공을 개폐하며,
   상기 밸브 본체의 중공부에는 상기 작동 밸브가 면 접촉하여 밀폐되는 단차면부가 구비되되,
   상기 단차면부의 상부측 중공부에는 상기 분사노즐이 연통되고,
   상기 단차면부의 하부측 중공부에는 상기 소화약제가 통과하는 약제 유로가 연통되며,
   상기 작동 밸브는 상기 밸브 본체의 중공부 내측면에 밀폐되도록 둘레면에 실링부재가 설치된 것을 특징으로 하는 화재감지튜브 장착형 자동소화장치.
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