KR101507141B1 - 과압 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과압 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알람밸브에 설치되는 드레인밸브의 연결관에 설치되어 메인배관으로부터 공급되는 소화수를 공급받는 소화배관의 압력이 설정된 압력보다 상승하게 되면 자동으로 소화배관의 소화수를 배출시켜 항상 일정한 압력을 유지하도록 함으로써, 과도한 압력에 의해 소화배관 및 스프링클러 헤드의 손상과 그로 인한 물 피해를 방지할 수 있도록 한 과압 방지장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측에는 메인배관이 결합되고, 타측부에는 소화배관이 결합되며, 연결관에 의해 드레인밸브가 구비된 알람밸브에 설치되는 과압 방지장치에 있어서, 상기 연결관에 설치되는 과부화방지부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

과압 방지장치{Overpressure protection device}

본 발명은 과압 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알람밸브에 설치되는 드레인밸브의 연결관에 설치되어 메인배관으로부터 공급되는 소화수를 공급받는 소화배관의 압력이 설정된 압력보다 상승하게 되면 자동으로 소화배관의 소화수를 배출시켜 항상 일정한 압력을 유지하도록 함으로써, 과도한 압력에 의해 소화배관 및 스프링클러 헤드의 손상과 그로 인한 물 피해를 방지할 수 있도록 한 과압 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물에는 화재발생에 대비하기 위하여 스프링클러시스템과 같은 소화설비가 설치되어 있다.

즉, 상기 스프링클러시스템은 배관의 내부에 소정압력의 소방수가 항상 충만되어 있어 화재가 발생하여 가지관로 상에 설치된 스프링클러 헤드의 감열부가 개방되면 소정의 압력으로 충만되어 있던 소방수가 스프링클러의 헤드를 통해 살수되어 화재를 조기에 진압하게 된다.

상기한 바와 같이 스프링클러 헤드를 통해 소방수가 살수되면 배관 상에 설치되어 있던 유수 검지장치가 작동하여 경보를 발생시킴과 동시에 가압 송수장치가 작동하게 되므로 가입된 소화수가 스프링클러 헤드를 통하여 연속적으로 살수하면서 화재를 진압하게 되는 것이다.

이렇게, 스프링클러시스템의 유수 검지장치는 화재로 인하여 스프링클러 헤드가 개방되어 살수를 시작하면 배관을 따라 흐르는 소방수의 흐름을 자동으로 검지하여 경보 신호를 발생시키는 역할을 하는 것으로, 알람 체크밸브(Alarm Check Valve)가 주로 사용되고 있다.

이러한, 스프링클러시스템은 설치가 완료되면 통상적으로 하층으로부터 메인 관로를 통해 소방수가 공급되어 각 층의 알람 체크밸브를 통해 가지 관로의 내부에 충만되는데, 각 층에 위치하는 메인 관로(1차측) 및 상기 알람체크밸브에 의해 구획되는 가지 관로(2차측)의 내부 압력은 동일하거나, 2차측 압력이 약간 높게 유지되도록 압력을 설정하고 있다.

그러나 2차측 압력이 필요 이상으로 높으면 화재가 발생하지 않더라도 스프링클러 헤드를 통해 소방수가 살수되는 치명적인 결함을 나타내므로 스프링클러시스템에는 2차측 소방수의 압력이 설정치 이상으로 상승할 때 과압을 외부로 배출하여 가지 관로 내의 소방수 압력을 설정치 이내로 유지하는 2 측 과압 방지장치를 설치하여야 된다.

도 1은 종래의 2차 측 과압 방지장치가 설치된 상태의 종단면도로써, 메인 배관(1)에는 화재의 발생으로 소방수가 흐를 때 이를 감지하여 화재의 발생을 외부에 알리도록 하는 알람 체크밸브(2)가 연결되어 있는데, 이러한 체크밸브(2)에는 2차측에 있던 소방수가 메인 배관(1) 측으로 역류되지 않도록 하는 역지(逆止)기능을 갖추고 있다.

그리고, 상기 알람 체크밸브(2)는 가압 송수장치(도시는 생략함)가 연결된 메인 관로(1)를 따라 건물의 각 층에 설치되며 알람 체크밸브(2)의 2차 측에는 가지 관로(3)가 연결되어 있고 상기 가지 관로(3)에는 다수 개의 스프링클러 헤드(4)가 설치되어 있다.

또한, 상기 알람 체크밸브(2)의 유입구 측과 배출구 측에는 관로(1)(3) 내부의 압력을 외부에서 확인할 수 있도록 압력계(5)(6)가 각각 설치되어 있고 알람 체크밸브(2)의 2차측인 배출구 방향으로는 가지 관로(2차측 관로)(3)의 내부 압력이 설정압력 이상일 경우 물을 외부로 배출시킬 수 있도록 드레인 밸브(7)가 설치되어 있는데, 상기 드레인 밸브(7)는 가지 관로(3)의 압력을 나타내는 압력계(5)를 확인하여 소정압력 이상이면 수동으로 밸브를 개폐할 수 있는 기능을 갖고 있다.

그러나, 가지 관로(3)의 압력이 설정압력 이상일 경우 자동으로 개방되어 과압을 배출하도록 과압 방지밸브(8)를 같이 설치하는 경우도 있는데, 상기 드레인 밸브(7)의 배출구에는 드레인 관로(9)가 연결되어 배출되는 소방수를 외부의 배수관 등으로 유도할 수 있도록 되어 있다.

이러한, 스프링클러시스템은 평상시 알람 체크밸브(2)가 닫혀있는 상태에서 1차측인 메인 관로(1)측 압력(약 8㎏/㎠ 정도)과 2차측인 가지 관로(3)측 압력이 동일하거나 또는 2차측 압력이 약간 높은 상태를 유지하고 있다.

이러한 상태에서 화재로 스프링클러 헤드(4)가 개방되면 가지 관로(3) 압력이 저하되어 닫혀있던 알람 체크밸브(2)의 유로가 개방됨과 동시에 메인 관로(1)에 연결된 가압 송수장치가 작동하여 소방수를 가지 관로(3)로 압송하게 되므로 스프링클러 헤드(4)를 통해 소화수를 살수하여 화재를 진압하게 된다.

그러나 이러한 종래의 장치는 가지 관로(3)가 연결된 2차측의 압력이 메인 관로(1)의 압력보다 훨씬 높아 2차측에 설치된 과압 방지밸브(8)가 자동으로 작동되거나, 수동에 의해 드레인 밸브(7)를 개방할 경우, 과압 방지밸브(8) 또는 드레인 밸브(7)가 순간적으로 작동하여 2차측에 있던 고압의 소방수가 대기압 상태인 드레인 관로(9)를 통해 외부로 빠르게 빠져나가게 되므로 2차측의 소방수 압력을 1차측에 있던 소방수의 압력과 동압을 이루지 못하게 된다.

즉, 가지 관로(3)인 2차 측의 소방수 압력이 메인 관로(1)인 1차측에 있던 소방수의 압력보다 떨어지게 되므로 2차측에 있던 소방수의 압력을 1차측에 있는 소방수의 압력과 동압을 유지하거나, 이보다 약간 높은 압력으로 상승시키기 위해 보조펌프(도시는 생략함)가 작동하게 되는데, 이러한 동작은 2차측 소방수의 압력이 상승됨에 따라 반복적으로 이루어지게 되므로 스프링클러시스템을 운영하는데 많은 문제점을 나타내게 된다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허등록 제10-1255133호 " 스프링클러시스템의 2차측 과압 방지장치"가 제시된바 있다.

그러나, 특허등록 제10-1255133호는 알람 체크밸브의 메인관로가 연결되는 1차측과 가지관로가 연결되는 2차측이 서로 연통되게 연결관에 의해 연결되고, 이 연결관의 소정위치에 동압유지구가 설치되어 알람 체크밸브에 동압유지구를 설치하기 위해서는 알람 체크밸브에 연결관을 설치하기 위한 연결수단이 구비된 알람 체크밸브를 구비하여야 함으로써, 알람 체크밸브에 동압유지구를 설치하기 위해서는 별도의 알람 체크밸브를 제작하여야 하기 때문에 비용이 많이 소용되게 됨은 물론 기존에 사용 또는 설치된 알람 체크밸브에는 적용이 불가능한 문제점이 있었다.

또한, 가지관로가 설정된 압력보다 상승하여 동압유지구를 통하여 가지관로의 소화수가 연결관을 통하여 배출될 때 연결관의 일측부가 알람 체크밸브의 1차측에 연결되어 있어 연결관을 통하여 배출되는 소화수가 메인관로로 공급되는 소화수의 압력에 의해 저항을 받게 되어 동압유지구를 통하여 가지관로의 소화수가 제대로 배출되지 않아 가지관로의 압력이 떨어지지 않고, 계속하여 상승 또는 유지되게 되어 가지관로 및 스프링클러의 헤드에 손상 등이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

한편, 가지관로의 압력이 상승하게 되어 동압유지구가 작동하여 가지관로의 소화수가 메인관로로 배출될 때 메인관로의 압력에 의해 가지관로의 소화수가 아주 서서히 배출되게 되어 가지관로의 압력을 설정된 압력으로 떨어지도록 하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

그리고, 동압유지구의 고장 발생시 부품을 교체하거나 유지보수작업을 수행하고자 하는 경우에는 가지관로에 충전된 소화수를 모두 배출시켜 제거한 상태에서 작업을 수행함으로써, 유지보수 작업이 복잡하고, 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 알람밸브에 설치되는 드레인밸브의 연결관에 과부화방지부를 설치하여 소화배관의 압력을 설정압력 이하로 유지되도록 함으로써, 별도의 알람밸브를 제작할 필요가 없이 기존에 사용 또는 설치되는 알람밸브에 장착이 가능하여 알람밸브를 별도로 제작할 필요가 없어 제작비용이 절감되고, 용이하게 알람밸브에 설치할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 과부화방지부의 세프티밸브를 통하여 소화배관의 소화수가 배출될 때 배출되는 소화수를 안내하는 배출관이 드레인밸브의 배수구에 연결되어 메인배관을 통하여 공급되는 소화수의 압력에 영향을 받지 않아 용이하게 소화수를 배출시킬 수 있도록 함으로써, 신속하게 소화배관의 압력을 설정압력 이하로 유지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 과부화방지부에 의해 소화배관의 압력을 항상 설정 압력 이하로 유지함으로써, 과도한 압력으로 인한 소화배관 및 스프링클러의 헤드가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

한편, 소화배관의 압력이 상승하게 되면 세프티 개폐밸브가 자동으로 개방되면서 세프티밸브를 통하여 소화수가 배출됨으로써, 자동으로 소화배관의 압력이 설정된 압력으로 조절되도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 세프티밸브와 드레인밸브의 연결관 사이에는 자동 및 수동으로 동작하는 세프티 개폐밸브를 더 구비하여 세프티밸브의 고장 및 유지보수 작업시 세프티 개폐밸브를 닫은 상태에서 작업을 수행함으로써, 소화배관에 충전된 소화수를 모두 배출시킬 필요가 없이 간편하고 용이하게 작업을 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
일측에는 메인배관이 결합되고, 타측부에는 소화배관이 결합되며, 연결관에 의해 드레인밸브 및 배수구가 연결 설치되는 알람밸브에 설치되는 과압 방지장치에 있어서, 상기 과압 방지장치는 연결관에 연결 설치되는 과부하방지부를 포함하여 구성되되, 상기 과부하방지부는 연결관에 결합되어 일측 단부에 드레인밸브가 연결 설치되는 T자 연결밸브와, 상기 T자 연결밸브의 타측 단부에 연결 설치되어 소화배관의 압력이 기설정된 압력 이상일 경우 자동으로 개방되는 세프티 개폐밸브와, 상기 세프티 개폐밸브에 연결 설치되어 소화배관의 압력이 기설정된 압력 이상일 경우 자동으로 개방되는 과부화방지밸브 및 상기 과부화방지밸브와 드레인밸브에 연결된 배수구의 사이에 연결 설치되는 배출관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

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아울러, 상기 과부화방지밸브는 세프티밸브 또는 릴리프밸브인 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 알람밸브에 설치되는 드레인밸브의 연결관에 과부화방지부를 설치하여 소화배관의 압력을 설정압력 이하로 유지되도록 함으로써, 별도의 알람밸브를 제작할 필요가 없이 기존에 사용 또는 설치되는 알람밸브에 장착이 가능하여 알람밸브를 별도로 제작할 필요가 없어 제작비용이 절감되고, 용이하게 알람밸브에 설치할 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고, 과부화방지부의 세프티밸브를 통하여 소화배관의 소화수가 배출될 때 배출되는 소화수를 안내하는 배출관이 드레인밸브의 배수구에 연결되어 메인배관을 통하여 공급되는 소화수의 압력에 영향을 받지 않아 용이하게 소화수를 배출시킬 수 있도록 함으로써, 신속하게 소화배관의 압력을 설정압력 이하로 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 과부화방지부에 의해 소화배관의 압력을 항상 설정 압력 이하로 유지함으로써, 과도한 압력으로 인한 소화배관 및 스프링클러의 헤드가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

한편, 소화배관의 압력이 상승하게 되면 세프티 개폐밸브가 자동으로 개방되면서 세프티밸브를 통하여 소화수가 배출됨으로써, 자동으로 소화배관의 압력이 설정된 압력으로 조절되도록 하는 효과가 있다.

그리고, 세프티밸브와 드레인밸브의 연결관 사이에는 자동 및 수동으로 동작하는 세프티 개폐밸브를 더 구비하여 세프티밸브의 고장 및 유지보수 작업시 세프티 개폐밸브를 닫은 상태에서 작업을 수행함으로써, 소화배관에 충전된 소화수를 모두 배출시킬 필요가 없이 간편하고 용이하게 작업을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 과압 방지장치가 설치된 상태를 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 과압 방지장치가 설치된 상태를 보인 정면도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 과부화방지부를 보인 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 과압 방지장치가 설치된 상태를 보인 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 과압 방지장치가 설치된 작동상태를 보인 도면.

이하, 본 발명에 따른 과압 방지장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 과압 방지장치가 설치된 상태를 보인 정면도이고, 도 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 과부화방지부를 보인 도면이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 과압 방지장치가 설치된 상태를 보인 측면도이다.

도 2 내지 도 4b에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 과압 방지장치는 일측부에 소화수가 공급되는 메인배관(102)이 볼트 등 고정수단에 의해 고정되고, 타측부에는 메인배관(102)으로부터 공급된 소화수를 스프링클러로 공급하는 소화배관(104)이 볼트 등 고정수단에 의해 고정되며, 중앙부 측부에는 수동으로 소화배관(104)에 충전된 소화수를 배출시킬 수 있도록 연결관(106)에 의해 연결되는 드레인밸브(108)가 설치되되, 소화배관(104)으로 공급된 소화수의 역류를 방지하는 알람밸브(100)가 구비된다.

그리고, 상기 메인배관(102)이 결합되는 알람밸브(100)에는 제1압력게이지(110)가 구비되고, 소화배관(104)이 결합되는 방향의 알람밸브(100)에는 제2압력게이지(112)가 구비된다.

이와 같이 구성된 알람밸브(100)는 통상의 기술로서, 여기에서는 알람밸브(100)의 구성 및 알람밸브(100)에 설치된 부품들에 대한 구체적인 구성에 대한 설명은 생략한다.

또한, 상기 드레인밸브(108)가 설치되는 연결관(106)에는 소화배관(104)에 과압력이 발생하는 것을 방지하는 과부화방지부(210)가 구비된다.

여기서, 상기 과부화방지부(210)는 드레인밸브(108)가 알람밸브(100)와 연결되는 연결관(106)에 T자 연결밸브(212)가 구비된다.

이때, 상기 연결관(106)에 결합된 T자 연결밸브(212)의 일측은 드레인밸브(108)가 결합 고정된다.

나아가, 상기 T자 연결밸브(212)에는 설정압력 이상으로 압력이 발생하게 되면 자동으로 개방되는 세프티 개폐밸브(214)가 구비되되, 이 세프티 개폐밸브(214)는 드레인밸브(108)가 결합된 T자 연결밸브(212)의 타측부에 결합 고정된다.

이때, 상기 세프티 개폐밸브(214)는 압력 상승에 의해 자동으로 개방됨과 동시에 수동으로 소화수의 통과를 차단할 수 있도록 조작이 가능하다.

아울러, 상기 세프티 개폐밸브(214)의 일측부, 즉 T자 연결밸브(212)에 결합된 타측부에는 압력 상승시 자동으로 개방되는 과부화방지밸브(216)가 구비된다.

이때, 상기 과부화방지밸브(216)는 세프티밸브 또는 릴리프밸브 중 어느 하나가 적용 설치되게 된다.

따라서, 상기 메인배관(102)을 통하여 공급된 소화수는 알람밸브(100)를 통하여 소화배관(104)으로 공급되고, 소화배관(104)의 압력이 설정된 압력보다 상승하게 되면 세프티 개폐밸브(214)와 과부화방지밸브(216)가 자동으로 개방되면서 소화배관(104)에 충전된 소화수를 배출시켜 소화배관(104)의 압력을 설정압력으로 유지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 과부화방지밸브(216)의 하단부, 즉 세프티 개폐밸브(214)가 결속된 타측부에는 배출관(218)이 구비된다.

이때, 상기 배출관(218)은 과부화방지밸브(216)에 결속된 타측부가 드레인밸브(108)에 연결된 배수구(109)와 연통되게 결합 고정된다.

따라서, 상기 과부화방지밸브(216)를 통하여 배출되는 소화수는 배출관(218)을 통하여 배수구(109)로 배출되게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 과압 방지장치에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 과압 방지장치가 설치된 작동상태를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 상기 과압 방지장치는 먼저, 메인배관(102)을 통하여 소화수가 알람밸브(100)로 공급되고, 알람밸브(100)로 공급된 소화수는 소화배관(104)으로 공급되게 된다.

이때, 상기 알람밸브(100)를 통하여 소화배관(104)으로 공급된 소화수는 알람밸브(100)에 의해 역류하지 않고 충전된 상태를 유지하게 된다.

여기서, 상기 메인배관(102)과 알람밸브(100)를 통하여 소화배관(104)으로 소화수가 공급되는 방법은 통상적인 기술인 것으로, 여기에서는 이에 대한 구체적인 작용관계에 대한 설명은 생략한다.

이렇게, 상기 소화수가 충전된 소화배관(104)에 설정된 압력보다 압력이 상승하게 되면 이 상승한 압력에 의해 세프티 개폐밸브(214)가 개방되고, 세프티 개폐밸브(214)를 통과한 소화수는 과부화방지밸브(216)가 개방됨과 동시에 배출되어 배출관(218)을 통하여 배출되게 된다.

이때, 상기 배출관(218)을 통하여 배출되는 소화수는 드레인밸브(108)에 연결된 배수구(109)를 통하여 외부로 배출되게 된다.

따라서, 상기 소화배관(104)의 압력 상승으로 인하여 소화배관(104) 및 스프링클러의 헤드 등이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 소화배관(104)의 압력 상승으로 인해 소화수가 과부화방지부(210)를 통하여 배출되어 소화배관(104)의 압력이 설정된 압력으로 떨어지게 되면 세프티 개폐밸브(214) 및 과부화방지밸브(216)는 자동으로 차단되게 된다.

이와 같이 상기 소화배관(104)으로 공급되는 소화수의 압력이 설정 압력보다 상승하는 경우에는 과부화방지부(210)에 의해 소화배관(104)에 충전된 소화수를 배출시켜 항상 설정된 압력을 유지하게 된다.

그리고, 상기 과부화방지부(210)의 파손 또는 유지보수작업을 수행하고자 하는 경우에는 세프티 개폐밸브(214)를 수동으로 차단한 후 작업을 수행하게 된다.

따라서, 상기 과부화방지부(210)의 부품을 교체 및 유지보수 작업을 수행시 간편하게 세프티 개폐밸브(214)만 차단한 상태에서 작업을 수행함으로써, 소화배관(104)에 충전된 소화수를 모두 배출시키지 않고도 용이하게 유지보수 작업을 수행할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 과압 방지장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

100 : 알람밸브 102 : 메인배관
104 : 소화배관 106 : 연결관
108 : 드레인밸브 109 : 배수구
110 : 제1압력게이지 112 : 제2압력게이지
210 : 과부화방지부 212 : T자 연결밸브
214 : 세프티 개폐밸브 216 : 과부화방지밸브
218 : 배출관

Claims (6)

1. 일측에는 메인배관이 결합되고, 타측부에는 소화배관이 결합되며, 연결관에 의해 드레인밸브 및 배수구가 연결 설치되는 알람밸브에 설치되는 과압 방지장치에 있어서,
   상기 과압 방지장치는 연결관에 연결 설치되는 과부하방지부를 포함하여 구성되되,
   상기 과부하방지부는 연결관에 결합되어 일측 단부에 드레인밸브가 연결 설치되는 T자 연결밸브와,
   상기 T자 연결밸브의 타측 단부에 연결 설치되어 소화배관의 압력이 기설정된 압력 이상일 경우 자동으로 개방되는 세프티 개폐밸브와,
   상기 세프티 개폐밸브에 연결 설치되어 소화배관의 압력이 기설정된 압력 이상일 경우 자동으로 개방되는 과부화방지밸브 및
   상기 과부화방지밸브와 드레인밸브에 연결된 배수구의 사이에 연결 설치되는 배출관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 과압 방지장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 과부화방지밸브는 세프티밸브 또는 릴리프밸브인 것을 특징으로 하는 과압 방지장치.

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