KR101652925B1 - 옥외소화전의 밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸브시트 부위의 고장 및 누수 현상을 대폭 감소시킬 수 있고 제조비용을 절감시킬 수 있는 옥외소화전의 밸브장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 옥외소화전 밸브장치는, 밸브시트와 결합되는 밸브대와; 밸브하우징 내에 설치되는 시트링과; 밸브시트와 시트링 사이의 기밀을 위해 설치되는 시트패킹과; 밸브하우징의 내측 상단에 설치되며 밸브대가 관통되며 맞물리는 관통홀과 소방용수가 유동되는 개구부가 형성된 밸브대 가이드판;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

옥외소화전의 밸브장치{Valve apparatus for outdoor fire hydrant}

본 발명은 옥외소화전의 밸브장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브의 개폐가 이루어지는 밸브시트 부위의 고장 및 누수 현상을 대폭 감소시킬 수 있고, 밸브의 제조비용을 절감시킬 수 있는 옥외소화전의 밸브장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 화재시 소방용수를 원활하게 공급하기 위한 시설인 소화전설비는 옥외에 설치되는 것과 옥내에 설치되는 것으로 구분된다.

즉, 옥외에 설치되는 옥외소화전 설비는 건물의 외부에 설치되어 화재시 소화의 제어 및 인접건물의 연소방지 등을 목적으로 사용되고, 옥내소화전 설비는 화재의 초기 진압을 위한 목적으로 주로 사용된다.

이 중에서 옥외소화전 설비는 옥외 지상식과 지하식으로 구분되나 설비의 대부분이 상수도 배수관에 연결되어 화재시 상수를 소방용수로 사용할 수 있도록 이루어져 있다.

이러한 옥외소화전 설비는 설치되는 여러 가지 조건에 따라 약간의 차이는 있으나, 그 개략적인 구성은 첨부된 도 1에서 보는 바와 같다.

즉, 종래의 옥외소화전 설비는 밸브(10)가 구비된 밸브하우징(2)이 지하에 매설된 상수도 배수관과 연결관(3)을 통해 연결되고, 밸브하우징(2)의 상부측으로 옥외소화전 설비의 수직배수관(4)이 연결되어 그 상부가 지상으로 노출된 구조를 갖는다.

또한 옥외소화전 설비의 수직배수관(4)과 연결되는 밸브하우징(2)의 내부에는 상수를 수직배수관(4)으로 공급 및 차단하기 위한 밸브(10)가 설치되고, 상기 밸브(10)는 지상으로 연결된 밸브대(5)의 상하 동작에 의해 개폐되도록 구성된다. 그리고, 수직배수관(4)의 상부에는 소방용수를 소방호스와 연결하기 위한 연결구(미도시)가 설치된다.

또한 밸브하우징(2) 내에 설치되는 밸브(10)의 구성은, 밸브대(5)의 하단이 밸브시트(12)의 중심부를 관통하여 너트(52)를 통해 체결되고, 밸브하우징(2)의 내측에 나사결합된 시트링(20)의 하부측에 밸브시트(12)가 위치하도록 구성된다.

이때 밸브시트(12)의 상면에는 시트링(20) 사이에 기밀성을 유지하기 위하여 시트패킹(40)이 결합된다.

아울러 밸브시트(12)의 상면에는 밸브대(5)의 상하 이동을 가이드하는 동시에 회전방지 기능을 하는 한 쌍의 디스크 누르개(30)가 서로 마주보는 구조로 설치된다.

이때 밸브대(5)의 상하 이동시 가이드 기능을 위하여, 시트링(20)의 내측에는 가이드돌기(22)가 형성되고, 디스크 누르개(30)에는 상기 가이드돌기(22)가 삽입된 상태로 상하 이동될 수 있는 가이드홈(32)이 형성된다.

아울러 밸브대(5)에는 밸브시트(12)가 결합된 상태에서 상부로 움직이지 않도록 고정할 수 있도록 핀(50)이 체결된다.

도 2는 밸브대(5)에 핀(50)이 체결된 모습을 밸브시트(12)의 상부측에서 바라본 것으로, 도 2와 같이, 밸브대(5)를 관통하여 체결된 핀(50)의 양단이 밸브시트(12)의 상면에 돌출된 한 쌍의 지지돌기(54)에 의해 구속됨으로써 밸브대(5)의 회전이 방지되도록 구성된다.

이와 같이 구성된 밸브(10)는 밸브대(5)가 하강됨에 따라 이와 결합된 밸브시트(12)가 하강되어 시트링(20)과 시트패킹(40) 사이의 공간이 개방됨으로써, 상기 개방된 공간을 통해 소방용수가 유입된 후 수직배수관(4)을 통해 상부로 공급되어 화재진압에 사용될 수 있도록 구성되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 옥외소화전 설비에 있어서 밸브하우징(2) 내에 설치되는 밸브(10)의 구조적인 특성으로 인하여 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.

즉, 종래의 밸브 구조는 밸브의 반복적인 개폐과정에서 밸브대(5)에 체결된 핀(50)이 헐거워지거나 부러지는 상황이 발생하게 되면 밸브대(5)가 헛돌아서 밸브대(5)의 승,하강 동작이 원활하게 이루어지지 못하기 때문에 밸브가 제기능을 상실할 수 있는 문제가 있었다.

특히, 상기와 같이 핀(50)의 파손이 발생할 경우에는 지하에 매설된 수직배수관(4)과 밸브하우징(2)을 분리한 후, 핀(50)을 새롭게 교체해야 하는 작업상의 번거로움이 있었다.

또한, 밸브의 개폐가 이루어지는 부분인 시트링(20), 디스크 누르개(30), 핀 체결 부위 등의 구조적 형상이 매우 복잡하여 소방용수가 유입되는 과정에서 이물질이 이들 부분에 많이 끼이게 되는 문제가 있었다.

특히, 시트링(20)의 가이드돌기(22)와 디스크 누르개(30)의 가이드홈(32)을 비롯하여, 핀(50) 체결 부위 등과 같이 복잡한 구조적 형상으로 이루어진 부분에는 이물질이 상대적으로 많이 끼게 되므로 이들 이물질로 인해 시트링(20)과 시트패킹(40) 사이의 기밀이 원활하게 유지되지 못하여 밸브의 고장 및 누수 현상이 발생될 수 있는 문제가 있었다.

아울러, 시트링(20)을 비롯하여 디스크 누르개(30), 핀(50) 등의 복잡한 형상을 갖는 많은 구조물들이 설치되기 때문에, 이들 개별 구조물들의 제작에 따른 어려움과 이로 인한 제작비용 상승이 수반되는 문제점이 있었고, 부품의 조립성도 저하되는 문제가 있었다.

대한민국 특허공개 제2013-0016486호(2013.02.18)

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 기존 옥외소화전 밸브장치에서 디스크 누르개, 핀 등의 기능을 시트링의 상부측에 설치된 간단한 모양의 밸브대 가이드판을 통해 대체할 수 있도록 구성함으로써, 이물질 유입에 의한 시트 부위의 고장 및 누수 현상을 대폭 감소시킬 수 있고, 부품의 가공성 및 조립성을 크게 향상시킬 수 있는 옥외소화전 밸브장치를 제공하는 데에 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 옥외소화전 밸브장치는, 밸브시트와 결합되는 밸브대와; 밸브하우징 내에 설치되는 시트링과; 밸브시트와 시트링 사이의 기밀을 위해 설치되는 시트패킹과; 밸브하우징의 내측 상단에 설치되며 밸브대가 관통되며 맞물리는 관통홀과 소방용수가 유동되는 개구부가 형성된 밸브대 가이드판;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 밸브대의 회전이 방지될 수 있도록 상기 밸브대와 관통홀은 다각형 형상을 가지며 서로 맞물리도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 밸브하우징의 내측 상단에는 밸브대 가이드판이 안착될 수 있는 안착부가 형성될 수 있다.

이때, 상기 안착부에는 복수의 고정돌기가 형성되고 밸브대 가이드판에는 상기 고정돌기가 맞물리는 고정홈이 형성될 수 있다.

아울러, 상기 안착부에는 암나사가 형성되고, 상기 밸브대 가이드판에는 상기 암나사와 맞물리는 수나사가 형성될 수 있다.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 기존 옥외소화전 설비에 구비된 디스크 누르개, 핀 등의 복잡한 형상의 구조물들의 설치를 배제하고 밸브의 개폐부위로부터 멀리 떨어진 상부측에 이들 구조물의 대체기능을 하는 밸브대 가이드판을 설치하여 구성함에 따라 기존과 같이 밸브 개폐부위에 이물질이 끼어 발생하는 밸브의 고장 및 누수 현상을 대폭 감소시킬 수 있다.

또한, 원판 형상을 가지는 하나의 밸브대 가이드판 설치를 통해 기존의 디스크 누르개, 핀 등의 복잡한 구조를 가지는 설치물들의 기능을 대체할 수 있기 때문에 설치 부품 수의 감소로 인해 제품의 조립성을 향상시킬 수 있고 제조비용 절감시킬 수 있다.

아울러, 시트링, 밸브대 가이드판 등의 형상구조가 단순화되어 설치부품의 가공작업이 용이하고 제작이 간편한 장점이 있다.

도 1은 종래의 옥외소화전 밸브장치 구조를 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 디스크 누르개를 A-A 방향에서 바라본 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 옥외소화전을 도시한 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 옥외소화전의 밸브장치 부분을 확대 도시한 단면도.
도 5는 도 3에 도시된 밸브 가이드판을 평면구조를 보여주는 평면도.
도 6은 도 5의 B-B'섹션 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 일시 예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 옥외소화전을 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 옥외소화전의 밸브장치 부분을 확대 도시한 단면도이다. 그리고, 도 5는 도 3에 도시된 밸브 가이드판을 평면구조를 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 단면도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 옥외소화전(100) 설비는 지하에 매설된 상수도 배관과 연결되는 밸브하우징(101)과, 상기 밸브하우징(101)에 수직방향으로 연결되며 상측 일부가 지상으로 노출되는 수직배수관(103)을 포함하여 구성된다.

밸브하우징(101)의 내부에는 밸브(110)가 시트링(114)에 의해 설치되고, 수직배수관(103)의 내부에는 상기 밸브(110)를 개폐작동시키도록 하는 사각 봉체 형상의 밸브대(120)가 설치된다.

그리고 수직배수관(103)의 상부에는 소방호스를 연결하기 위한 연결구(104)가 내부와 연통되게 구비되어 마개에 의해 개폐되도록 구성된다.

또한, 수직배수관(103)의 상단 중심부에는 밸브대(120)를 작동시키기 위한 작동캡(105)이 너트봉(106)과 연결되어 밸브대(120)의 상단부와 연결된 구조를 이루고 있다.

이때, 밸브대(120)의 상단은 너트봉(106)과 나사결합되어 작동캡(105)의 회전작동시 이와 연결된 너트봉(106)이 회전에 의해 밸브대(120)가 상하로 직선이동하게 되어 있다.

한편, 밸브하우징(101) 내부에는 밸브대(120)의 상하 운동을 통해 밸브의 개폐동작을 수행하는 밸브장치(110)가 구비된다.

구체적으로, 밸브장치(110)는 밸브대(120)의 하단에 결합되는 밸브시트(112)와, 밸브하우징(101) 내에 설치되는 시트링(114)과, 상기 밸브시트(112)와 시트링(114) 사이의 기밀 유지를 위해 상기 밸브시트(112)에 결합되는 시트패킹(116)과, 상기 밸브하우징(101)의 내측 상단에 설치되어 밸브대(120)의 상하 이동을 가이드 하는 동시에 상기 밸브대(120)의 회전을 방지하는 기능을 하는 밸브대 가이드판(130)을 구비한다.

밸브시트(112)는 원판체로 형성되고, 밸브대(120)의 하단에 결합되어 밸브대(120)의 상하 이동시 이와 연동하여 상하로 이동되면서 밸브의 개폐작동을 수행한다.

시트링(114)은 밸브하우징(101)의 내측 통로상에 나사체결되어 고정된다.

상기 시트링(114)은 기존 옥외소화전 밸브장치에 구비된 시트링 형태와 달리 내측면에 가이드 기능을 하는 별도의 가이드 돌기가 없는 단순한 링 형상구조를 갖도록 형성된다.

이와 같이 시트링(114)의 내측면에 별도의 가이드 돌기가 형성되지 않은 간단한 구조적 형상을 이루기 때문에, 시트링(114)의 제작시 가공이 용이하고 제작이 간편하다.

시트패킹(116)은 일정두께를 갖는 고무판 형태로 형성되며 밸브시트(112)의 상면에 고정 결합된다.

그리고, 시트패킹(116)의 중심부로는 밸브대(120)가 관통하여 밸브시트(112)와 결합된다.

한편 밸브하우징(101)의 내측 상단에는 밸브대(120)의 회전방지 기능과 함께 밸브대(120)의 상하 이동시 가이드 기능을 하는 밸브대 가이드판(130)이 설치된다.

상기 밸브대 가이드판(130)은 원판체 형상을 가지며 상기 밸브대 가이드판(130)의 중심부에는 밸브대(120)가 관통되는 동시에 맞물리는 관통홀(132)이 형성된다.

이러한 밸브대 가이드판(130)은 기존 옥외소화전 밸브장치의 디스크 누르개 기능을 대체하는 구성요소로서, 기존의 디스크 누르개가 복잡한 형상구조를 가지는 것에 반해 상기 밸브대 가이드판(130)은 단순한 원판체 형태의 외형을 갖도록 형성된다.

또한, 기존의 디스크 누르개는 밸브의 개폐가 이루어지게 되는 시트링과 시트패킹 주변에 설치되는 반면, 상기 밸브대 가이드판(130)은 시트링(114)과 시트패킹(116)으로부터 상대적으로 멀리 떨어진 밸브하우징(101)의 상부측에 통로상에 설치된다.

한편 밸브대 가이드판(130)의 중심부 관통홀(132)에는 밸브대(120)가 관통하여 결합된다.

상기 밸브대(120)는 사각 봉체 형상을 가지며, 상기 밸브대(120)가 관통되는 밸브대 가이드판(130)의 관통홀(132) 역시 상기 밸브대(120)의 외형에 대응되는 사각홀 형상을 갖도록 형성된다.

이에 따라 상기 밸브대(120)는 상기 관통홀(132) 내에서 상하로 직선운동이 가능하게 유지되는 한편 사각형 관통홀(132) 형상에 의해 회전이 방지된다.

이와 같은 구조에 의해 작동캡(105)을 회전시키는 경우 너트봉(106)과 나사결합된 밸브대(120)가 밸브대 가이드판(130)의 관통홀(132)과 맞물린 상태로 유지되어 회전이 방지되기 때문에 밸브대(120)는 상하 직선 이동만이 가능한 상태로 유지된다.

이때, 상기 밸브대(120) 및 관통홀(132)의 형상은 사각형 형태 외에 삼각형, 육각형 등 다양한 다각형 형태로 형성될 수 있다.

도 5 및 도 6은 밸브대 가이드판(130)의 상세구조를 보여주는 것으로, 도면에 도시된 바와 같이, 밸브대 가이드판(130)의 내측에는 밸브(110)의 개방시 연결구(104)가 위치한 상부측으로 소방용수가 원활히 공급될 수 있도록 소방용수가 유동하는 복수의 개구부(133)가 형성된다.

이때, 상기 개구부(133)는 관통홀(132) 주변으로 상호 등간격을 이루며 배열 형성된다.

그리고 밸브하우징(101)의 내측 상단에는 밸브대 가이드판(130)이 안착될 수 있도록 단차진 형태의 안착부(108)가 형성된다.

이때, 도면상에 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 안착부(108)의 내측 면에는 암나사가 형성되고, 상기 밸브대 가이드판(130)의 외주면에는 상기 암나사와 맞물리는 수나사가 형성되어, 상기 밸브대 가이드판(130)은 상기 안착부(108)에 나사 결합으로 용이하게 결합될 수 있다.

또한, 상기 안착부(108) 부분에는 밸브대 가이드판(130)이 회전되는 것을 방지할 수 있도록 상부로 돌출된 형태의 고정돌기(109)가 형성되고, 상기 밸브대 가이드판(130)의 둘레부(134)에는 상기 고정돌기(109)가 맞물리는 함몰된 형태의 고정홈(136)이 형성된다.

이 경우 상기 고정돌기(109) 및 고정홈(136)은 각각 안착부(108) 및 밸브대 가이드판(130)의 둘레에 복수 개가 등간격을 이루며 배열 형성된다.

그리고, 상기 밸브하우징(101)과 수직배수관(103) 사이, 그리고 상기 밸브하우징(101)과 수직배수관(103) 및 밸브대 가이드판(130) 사이의 기밀 유지를 위하여 상기 밸브대 가이드판(130)의 상부측에는 패킹부재(140)가 설치된다.

이때, 상기 패킹부재(140)가 밸브대 가이드판(130)의 상면 가장자리에 안착된 상태에서 밸브하우징(101)과 수직배수관(103)의 결합과정에서 이들에 의해 압착 고정됨으로써 견고한 기밀성이 확보된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 옥외소화전(100) 설비의 작동을 설명하면 다음가 같다.

먼저, 지상으로 노출되어 있는 옥외소화전의 최상단 작동캡(105)을 밸브가 개방되는 일측 방향으로 회전시키게 되면 이와 연결된 너트봉(106)이 회전하게 되고, 상기 너트봉(106)과 나사결합된 밸브대(120)는 관통홀(132)에 의해 회전이 억제되면서 상기 너트봉(106)의 회전에 의해 하방으로 직선이동된다.

이때, 밸브대(120)의 하방 이동 과정에서 상기 밸브대(120)는 밸브대 가이드판(130)에 형성된 관통홀(132)에 의해 직선이동 경로를 유지하도록 가이드된다.

이와 같이 밸브대(120)가 일정거리 하방으로 이동되면, 그 하단에 결합된 밸브시트(112)가 하방으로 이동되어 시트링(114)과 시트패킹(116) 사이가 벌어지게 됨으로써 밸브(110)의 개방이 이루어지게 되고, 이렇게 개방된 공간을 통해 소방용수가 유입되어 밸브대 가이드판(130)에 형성된 개구부(133)를 통해 수직배수관(103) 상측의 연결구(104)에 공급됨으로써 소방용수가 화재현장에 제공될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 옥외소화전 밸브장치는 기존의 옥외소화전 밸브장치에 구비되던 디스크 누르개, 핀 등의 복잡한 형상을 갖는 구조물들의 설치를 배제하고, 이를 대체하는 수단으로 시트링(114) 및 시트패킹(116)으로부터 멀리 떨어진 상부측에 밸브대 가이드판(130)이 설치됨으로써, 기존과 같이 밸브 개폐부위에 이물질이 끼어 발생하는 밸브의 고장 및 누수 현상을 대폭 감소시킬 수 있다.

또한, 원판 형상을 가지는 하나의 밸브대 가이드판(130) 설치를 통해 기존의 디스크 누르개, 핀 등의 복잡한 구조를 가지는 설치물들의 기능을 대체할 수 있기 때문에 설치 부품 수의 감소로 인한 제품의 조립성을 향상을 도모할 수 있고 제품의 제조비용 절감시킬 수 있다.

아울러, 본 발명의 옥외소화전 밸브장치는 기존의 밸브장치에 비해 시트링(114), 밸브대 가이드판(130) 등의 형상구조가 단순화된 형태로 이루어지기 부품의 가공작업이 용이하고 제작이 간편한 장점이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

100 : 옥외소화전 101 : 밸브하우징
102 : 연결부 103 : 수직배수관
104 : 연결구 105 : 작동캡
106 : 너트봉 108 : 안착부
109 : 고정돌기 110 : 밸브
112 : 밸브시트 114 : 시트링
116 : 시트패킹 120 : 밸브대
124 : 너트 130 : 밸브대 가이드판
132 : 관통홀 133 : 개구부
136 : 고정홈 140 : 패킹부재

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 일측 방향으로 회전하는 작동캡(105);
   밸브시트(112)와 결합되며 상기 작동캡(105)의 회전에 의해 직선운동하는 밸브대(120);
   밸브하우징(101) 내에 설치되는 가이드 돌기가 없는 단순 링 형상구조를 갖는 시트링(114);
   상기 밸브시트(112)와 상기 시트링(114) 사이의 기밀을 위해 설치되는 시트패킹(116);
   상기 밸브하우징(101)의 내측 상단에 설치되며, 상기 밸브대(120)가 관통되며 맞물리는 관통홀(132)과 소방용수가 유동되는 개구부(133)가 형성된 밸브대 가이드판(130);
   상기 밸브대(120)와 상기 관통홀(132)은 다각형 형상을 가지며 서로 맞물려 상기 밸브대(120)는 상기 관통홀(132)에 대해 직선 이동경로가 유지되며, 상기 밸브대(120)의 하방 직선이동에 의해 밸브의 개방이 이루어지고,
   상기 밸브하우징(101)에는 상기 밸브대 가이드판(130)이 안착되는 안착부가 형성되고, 상기 안착부(108)에는 고정돌기(109)가 형성되며,
   상기 밸브 가이드판(130)에는 상기 고정돌기(109)가 맞물리는 고정홈(136)이 형성되는 것을 특징으로 하는 옥외소화전 밸브장치.
   
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