KR101666036B1 - 압축공기포 혼합장치 - Google Patents

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박경환
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주식회사 엠티케이방재시스템
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Abstract

압축공기포 혼합장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: 화수와 포 원액을 공급받되, 포 원액의 공급량이 소화수의 공급량에 비례하여 조절되도록 포 원액의 유입을 조절하고, 공급받은 소화수와 포 원액을 혼합하여 포 수용액을 생성하는 제1혼합유닛; 및 제1혼합유닛에서 생성된 포 수용액에 압축가스를 혼합시켜 압축공기포를 생성하는 제2혼합유닛을 포함한다.

Description

압축공기포 혼합장치{APPARATUS FOR GENERATING COMPRESSED AIR FOAM}
본 발명은 압축공기포 혼합장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포 소화설비에 구비되어 압축공기포를 혼합, 생성하는 압축공기포 혼합장치에 관한 것이다.
일반적으로 화재를 막거나 억제시키기 위하여 소화기가 사용된다. 이러한 소화기는 화재의 초기단계에서 소화제가 갖는 냉각 또는 공기차단 등의 효과를 이용해 소화를 한다.
이때, 소화기에는 포 소화기, 분말소화기, 할론소화기, 이산화탄소소화기 등의 종류로 되어있으며 각 상황에 맞게 사용된다.
현대사회의 화재는, A,B,C급 화재로 규정할 수 없는 복합성 화재의 성향을 갖는다. 그리고 가정 내 모든 가전제품 및 가구 또한 석유화학제품이 주류를 이루고 있으므로, 이러한 화재를 진압하기 위해서는 포 소화기처럼 소량의 소화수로 포를 형성시키는 소화기가 필요하다.
종래 포 소화기는, 물과 포소화약제가 일정한 비율로 혼합된 포(Foam)가 공기에 의하여 발포되어 형성된 미세한 기포의 집합체가 연소물의 표면을 덮어 공기를 차단하는 형태로 질식소화를 수행한다.
이러한 포 소화기는 주로 포 원액과 소화수가 미리 혼합된 포 수용액이 저장되는 형태로 이루어지는데, 이는 짧은 수명을 야기하고 포 수용액의 변질 가능성을 높일 수 있는 문제가 있었다.
또한 종래 포 소화기는, 포 원액과 소화수의 혼합비율이 맞지 않은 상태에서 방출될 가능성이 있으므로, 소화 작용의 효과가 저감되고, 사용량만 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1239749호(2013년 02월 27일 등록, 발명의 명칭 : 휴대용 폼 소화 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 포 수용액의 변질로 인해 소화 작용 효과가 저하되는 것을 방지하고, 포 원액과 소화수가 최적 비율로 혼합될 수 있도록 하여 소화 작용의 효과를 향상시킬 수 있는 압축공기포 혼합장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 포 원액과 소화수를 최적의 혼합비율로 자동으로 혼합할 수 있을 뿐 아니라, 화재의 양상에 따라 압축공기포의 성분비를 효과적으로 조절할 수 있는 압축공기포 혼합장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 압축공기포 혼합장치는: 소화수와 포 원액을 공급받되, 포 원액의 공급량이 소화수의 공급량에 비례하여 조절되도록 포 원액의 유입을 조절하고, 공급받은 소화수와 포 원액을 혼합하여 포 수용액을 생성하는 제1혼합유닛; 및 상기 제1혼합유닛에서 생성된 포 수용액에 압축가스를 혼합시켜 압축공기포를 생성하는 제2혼합유닛을 포함한다.
또한 상기 제1혼합유닛은, 소화수가 유입되는 소화수유입부와; 상기 소화수유입부를 통해 유입되는 소화수에 의해 회전되는 회전부와; 상기 회전부의 회전에 연동되어 회전되며 포 원액을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 펌프부와; 상기 펌프부에 의해 발생된 흡입력에 의해 포 원액이 흡입되는 포 원액흡입부; 및 상기 소화수유입부를 통해 유입된 소화수와 상기 포 원액흡입부를 통해 흡입된 포 원액을 혼합하여 포 수용액을 생성하는 포 수용액생성부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 펌프부는, 상기 회전부의 회전축과 동일축으로 연결되어 상기 회전부의 회전에 비례하여 회전되며, 상기 소화수유입부를 통해 유입되는 소화수의 유량에 비례하는 양의 포 원액을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 것이 바람직하다.
또한 제1혼합유닛은, 상기 포 원액흡입부를 통해 흡입되는 포 원액의 흡입량을 조절하는 포 원액조절부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제2혼합유닛은, 상기 제1혼합유닛에서 생성된 포 수용액이 유입되는 포 수용액유입부와; 압축가스가 유입되는 압축가스유입부; 및 상기 포 수용액유입부를 통해 유입되는 포 수용액과 상기 압축가스유입부를 통해 유입되는 압축가스를 혼합하여 압축공기포를 생성하는 압축공기포생성부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제2혼합유닛은, 압축가스의 유입속도를 각각 달리하며 압축가스를 상기 압축공기포생성부로 유입시키는 복수개의 압축가스유입부를 포함하고; 복수개의 상기 압축가스유입부는 서로 다른 위치에 마련되며; 압축가스를 공급하는 압축가스공급부가 복수개의 상기 압축가스유입부에 선택적으로 연결되어 연결된 상기 압축가스유입부에 압축가스를 공급하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제2혼합유닛은, 상기 제1혼합유닛이 아닌 다른 경로를 통해 포 수용액을 공급받아 상기 압축공기포생성부로 유입시키는 비상공급부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제2혼합유닛은, 상기 제2혼합유닛에 잔여된 포 수용액 또는 압축공기포가 배출되는 드레인부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 압축공기포 혼합장치에 따르면, 각각 별개로 공급되는 소화수와 포 원액을 최적의 성분비로 자동으로 혼합하여 공급함으로써, 포 수용액의 변질로 인해 소화 작용 효과가 저하되는 것을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 포 원액과 소화수가 최적 비율로 혼합되도록 하여 소화 작용의 효과가 향상될 수 있도록 한다.
또한 본 발명은 포 원액과 소화수를 최적의 혼합비율로 자동으로 혼합하면서 필요에 따라 포 수용액과 압축가스의 성분비를 편리하게 조절할 수 있으므로, 화재의 양상에 따라 압축공기포의 성분비를 효율적으로 조절하여 소화 작용의 효과를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축공기포 혼합장치를 도시한 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축공기포 혼합장치를 도시한 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축공기포 혼합장치의 구성을 개략적으로 보여주는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2혼합유닛을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2혼합유닛을 도시한 배면 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 압축공기포 혼합장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축공기포 혼합장치를 도시한 정면 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축공기포 혼합장치를 도시한 배면 사시도이며, 도 3은 포 수용액생성부의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다. 또한 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2혼합유닛을 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2혼합유닛을 도시한 배면 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축공기포 혼합장치(300)는, 제1혼합유닛(100)과 제2혼합유닛(200)을 포함한다.
제1혼합유닛(100)은, 소화수와 포 원액을 혼합하여 포 수용액을 생성하고, 생성된 포 수용액을 제2혼합유닛(200)으로 공급하도록 마련된다.
이러한 제1혼합유닛(100)은, 소화수와 포 원액을 공급받되, 포 원액의 공급량이 소화수의 공급량에 빌례하여 조절되도록 포 원액의 유입을 조절하고, 공급받은 소화수와 포 원액을 혼합하여 포 수용액을 생성한다.
제1혼합유닛(100)에 대한 소화수의 공급은, 제1혼합유닛(100)의 후술할 소화수유입부(110)와 소화수공급원(미도시)이 연결된 상태에서 소화수공급원을 통해 공급되는 소화수가 소화수유입부(110)를 통해 제1혼합유닛(100)의 내부로 유입됨으로써 이루어질 수 있다.
또한 제1혼합유닛(100)에 대한 포 원액의 공급은, 제1혼합유닛(100)의 후술할 포 원액흡입부(140)와 포 원액공급부(10)가 연결된 상태에서 포 원액공급부(10)을 통해 공급되는 포 원액이 포 원액흡입부(140)를 통해 제1혼합유닛(100)의 내부로 흡입됨으로써 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1혼합유닛(100)은, 소화수유입부(110)와, 회전부(120)와, 펌프부(130)와, 포 원액흡입부(140) 및 포 수용액생성부(150)를 포함한다.
소화수유입부(110)는, 소화수유입부(110)와 연결되는 제1혼합유닛(100)의 입측에 마련된다.
이러한 소화수유입부(110)는, 소화수공급원으로부터 연장된 소화수공급관(미도시)과의 접속이 이루어지도록 외측으로 노출되게 마련된 접속부(부호생략), 및 접속부에 결합된 소화수공급관과 연결되는 유로를 형성하도록 제1혼합유닛(100)의 입측에 관통되게 형성되는 유입구(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다.
회전부(120)는, 제1혼합유닛(100)의 내부에 마련된다. 본 실시예에서, 회전부(120)는 제1혼합유닛(100)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 수차(水車) 형태로 구비되는 것으로 예시된다.
이러한 회전부(120)는, 소화수유입부(110)를 통해 유입되는 소화수의 흐름에 의해 회전되도록 구비된다.
펌프부(130)는, 회전부(120)와 함께 제1혼합유닛(100)의 내부에 마련된다. 이러한 펌프부(130)는, 회전력으로부터 얻어지는 동력을 이용하여 흡입 측을 통해 포 원액을 흡입하고 토출 측을 통해 포 원액을 토출하는 펌프(Pump)를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 펌프부(130)는 회전부(120)의 회전에 연동되어 회전됨으로써 얻어지는 동력을 이용하여 포 원액을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시킨다.
즉 펌프부(130)는, 회전부(120)의 회전축(125)과 동일축으로 연결되어 회전부(120)의 회전에 비례하여 회전됨으로써, 소화수유입부(110)를 통해 유입되는 소화수의 유량에 비례하는 양의 포 원액을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시킨다.
이와 같은 회전부(120)와 펌프부(130) 간의 연동 회전 구조에 의해, 소화수의 유입량에 비례하여 포 원액의 흡입량이 자동으로 조절될 수 있고, 이에 따라 포 수용액을 생성하기 위해 공급되는 소화수와 포 원액의 성분비가 지정된 성분비로 자동으로 조절되면서 소화수와 포 원액의 공급이 이루어질 수 있게 된다.
포 원액흡입부(140)는, 펌프부(130)에 의해 발생된 흡입력에 의해 포 원액이 흡입되는 통로로서 마련된다.
이러한 포 원액흡입부(140)는, 포 원액공급부(10)의 약제탱크(11)로부터 연장된 포 원액공급관(13)과의 접속이 이루어지도록 외측으로 노출되게 마련된 접속부(부호생략), 및 접속부에 결합된 포 원액공급관(13)과 연결되는 유로를 형성하도록 관통되게 형성되는 흡입구(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다.
포 원액흡입부(140)를 통해 포 원액공급부(10)로부터 흡입된 포 원액은, 포 수용액생성부(150)로 이송되어 포 수용액생성부(150)에서 소화수와 혼합된다.
아울러 본 실시예의 제1혼합유닛(100)은, 포 원액흡입부(140)를 통해 흡입되는 포 원액의 흡입량을 조절하는 포 원액조절부(160)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 포 원액조절부(160)는 포 원액흡입부(140) 상에 설치되어 포 원액흡입부(140)를 통해 흡입되는 포 원액의 흡입량을 조절하도록 작동되는 조절밸브를 포함하여 이루어지는 것으로 예시된다.
이러한 포 원액조절부(160)는, 압축공기포 혼합장치(300)의 동작을 제어하도록 마련되는 제어장치(미도시)의 동작 제어에 의해 그 동작이 제어될 수 있으며, 포 원액흡입부(140)를 통해 흡입되는 포 원액의 흡입량을 조절함으로써 포 수용액생성부에서 소화수와 혼합되는 포 원액의 혼합비가 조절되도록 한다.
일례로서, 포 원액조절부(160)는 포 수용액생성부에서 소화수와 혼합되는 포 원액의 혼합비가 화재의 성향에 따라 1%, 2%, 6% 중 어느 하나로 조절되도록 동작될 수 있고, 펌프부(130)에 구비된 펌프의 용량 또는 동작 특성에 따라 0.1~1%의 범위 또는 3~6%의 범위로 조절되도록 동작될 수도 있다.
포 수용액생성부(150)는, 소화수유입부(110)를 통해 유입된 소화수와 포 원액흡입부(140)를 통해 흡입된 포 원액을 혼합하여 포 수용액을 생성한다.
이러한 포 수용액생성부(150)에서는, 소화수유입부(110)를 통해 유입되는 소화수의 흐름에 포 원액흡입부(140)를 통해 흡입되는 포 원액의 흐름이 합류하여 소화수와 포 원액의 혼합이 이루어지고, 이에 따라 포 수용액이 생성된다.
그리고 이와 같이 포 수용액생성부(150)에서 생성된 포 수용액은, 소화수유입부(110)를 통해 유입된 소화수의 흐름을 따라 제2혼합유닛(200)으로 이송, 공급된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제2혼합유닛(200)은, 제1혼합유닛(100)에서 생성된 포 수용액에 압축가스를 혼합시켜 압축공기포를 생성하도록 마련된다.
바람직하게는, 제2혼합유닛(200)은 제1혼합유닛(100)과 분리 가능하게 결합될 수 있다. 본 실시예에서는, 제1혼합유닛(100)과 제2혼합유닛(200)의 결합 부분, 즉 제1혼합유닛(100)의 출측과 제2혼합유닛(200)의 입측에 각각 플랜지(Flange) 형태의 결합부(101,201)가 마련되고, 이 두 결합부(101,201) 간의 분리 가능한 결합을 통해 제1혼합유닛(100)과 제2혼합유닛(200) 간의 분리 가능한 결합이 이루어지는 것으로 예시된다.
상기와 같이 마련되는 제2혼합유닛(200)은, 포 수용액유입부(210)와, 압축가스유입부(220) 및 압축공기포생성부(230)를 포함한다.
포 수용액유입부(210)는, 제1혼합유닛(100)의 포 수용액생성부(150)와 연결되는 제2혼합유닛(200)의 입측에 마련된다.
포 수용액생성부(150)에서 생성되어 이송되는 포 수용액은, 포 수용액생성부(150)와 연결되도록 포 수용액유입부(210)의 내부에 형성된 유로를 통해 제2혼합유닛(200)의 내부로 이송되며, 이와 같이 제2혼합유닛(200)의 내부로 이송된 포 수용액은 압축공기포생성부(230) 측으로 이송되어 압축공기포생성부(230)에서 압축가스와 혼합된다.
압축가스유입부(220)는, 압축가스공급부(20)로부터 공급되는 압축가스가 유입되는 통로로서 마련된다. 여기서 압축가스공급부(20)는 압축공기, 질소, 또는 압축공기와 질소가 혼합물로 제공되는 압축가스를 저장, 공급하는 압축가스탱크(21), 및 압축가스탱크(21)로부터 연장되어 압축가스유입부(220)와 연결되는 압축가스공급관(23)을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제2혼합유닛(200)의 외형을 이루는 하우징(205)은 복수개의 측면을 갖는 다면체 형태로 마련된다.
그리고 제2혼합유닛(200)은, 압축가스의 유입속도를 각각 달리하며 압축가스를 압축공기포생성부(230)로 유입시키는 복수개의 압축가스유입부(220)를 포함한다.
이때 각각의 압축가스유입부(220)는 서로 다른 위치, 즉 하우징(205)의 서로 다른 측면에 위치하도록 마련된다.
본 실시예에서는, 하우징(205)이 4개의 측면을 갖는 다면체 형태로 마련되고, 하우징(205)의 4개의 측면 중 3개의 측면에 압축가스유입부(220)가 각각 마련되는 것으로 예시된다.
이와 같이 하우징(205)의 서로 다른 측면에 각각 위치되는 각각의 압축가스유입부(220)는, 압축가스의 유량을 각각 달리하며 압축가스를 압축공기포생성부(230)로 유입시키도록 마련된다.
예를 들어 하우징(205)의 어느 하나의 측면에 위치되는 압축가스유입부(220a)는 압축공기포생성부(230)로 유입되는 포 수용액과 압축가스의 비가 1:4가 되도록 하는 유량으로 압축가스를 유입시키도록 마련되고, 그와 다른 측면에 위치되는 압축가스유입부(220b)는 포 수용액과 압축가스의 비가 1:7가 되도록, 그와 또 다른 측면에 위치되는 압축가스유입부(220c)는 포 수용액과 압축가스의 비가 1:10이 되도록 하는 유량으로 압축가스를 유입시키도록 마련될 수 있다.
이와 같이 마련되는 복수개의 압축가스유입부(220)에는, 압축가스공급부(20), 좀 더 구체적으로는 압축가스공급관(23)이 선택적으로 연결되어 연결된 압축가스유입부(220)에 압축가스를 고압으로 공급한다.
즉 압축가스공급부(20)가 복수개의 압축가스유입부(220) 중 어느 것에 연결되느냐에 따라 압축공기포생성부(230)로 유입되는 압축가스의 유입 유량이 조절될 수 있고, 이에 따라 압축공기포생성부(230)에서 혼합되는 포 수용액과 압축가스의 비가 필요에 따라 적절히 조절될 수 있다.
압축공기포생성부(230)는, 포 수용액유입부(210)를 통해 유입되는 포 수용액과 압축가스유입부(220)를 통해 유입되는 압축가스를 혼합하여 압축공기를 생성한다.
이러한 압축공기포생성부(230)에서는, 포 수용액유입부(210)를 통해 유입되는 포 수용액의 흐름에 압축가스유입부(220)를 통해 고압으로 유입되는 압축가스의 흐름이 합류하여 포 수용액과 압축가스의 혼합이 이루어지고, 이에 따라 압축공기포가 생성된다.
그리고 이와 같이 압축공기생성부(230)에서 생성된 압축공기포는, 압축가스유입부(220)를 통해 고압으로 유입되는 압축가스의 흐름을 따라 제2혼합유닛(200)의 출측으로 압송되고, 제2혼합유닛(200)의 출측에 연결된 방사장비(미도시)를 통해 고압으로 분사될 수 있다.
한편 본 실시예의 제2혼합유닛(200)은, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 비상공급부(240)를 더 포함할 수 있다.
비상공급부(240)는, 제1혼합유닛(100)이 아닌 다른 경로를 통해 포 수용액을 공급받아 압축공기포생성부(230)로 유입시키도록 구비되며, 제2혼합유닛(200)의 입측에 마련되되, 포 수용액유입부(210)와 다른 위치에 위치하도록 마련될 수 있다.
이러한 비상공급부(240)는, 제1혼합유닛(100)을 통한 포 수용액의 공급이 원활하게 이루어지지 못하는 경우 제1혼합유닛(100)이 아닌 다른 경로를 통해 포 수용액을 공급받을 수 있도록 미련되는 비상연결구로서 마련된다.
또한 본 실시예의 제2혼합유닛(200)은, 드레인부(250)와 제1압력계설치부(260) 및 제2압력계설치부(270)를 더 포함할 수 있다.
드레인부(250)는, 제2혼합유닛(200)에 잔여된 포 수용액 또는 압축공기포를 배출시킴으로써, 잔여된 포 수용액 또는 압축공기포로 인한 동파를 방지할 수 있도록 하는 배출구로 마련된다.
제1압력계설치부(260)는, 포 수용액유입부(210)를 통해 유입되는 포 수용액의 인입압력을 계측하기 위한 압력계를 설치하도록 마련된다.
이러한 제1압력계설치부(260)에 설치되는 압력계를 이용하여 포 수용액의 인입압력이 계측될 수 있고, 이와 같이 계측된 인입압력은 포 수용액유입부(210)를 통해 유입되는 포 수용액의 인입압력이 4 내지 7bar 범위의 압력이 되도록 제1혼합유닛(100)의 동작을 조절하기 위한 정보, 즉 제1혼합유닛(100)으로 유입되는 소화수의 공급량을 조절하기 위한 정보로 이용될 수 있다.
그리고 제2압력계설치부(270)는, 제2혼합유닛(200)에서 생성되어 토출되는 압축공기포의 토출압력을 계측하기 위한 압력계를 설치하도록 마련된다.
이러한 제2압력계설치부(270)에 설치되는 압력계를 이용하여 압축공기포의 토출압력이 계측될 수 있고, 이와 같이 계측된 토출압력은 제2혼합유닛(200)에 의해 토출되는 압축공기포의 토출압력을 조절하기 위한 정보, 즉 제1혼합유닛(100)으로 유입되는 소화수의 공급량, 제2혼합유닛(200)으로 유입되는 압축가스의 유량, 유입속도 등을 조절하기 위한 정보로 이용될 수 있다.
상기와 같은 구성들을 포함하는 본 실시예의 압축공기포 혼합장치(300)는, 화재 진압을 위해 이용되는 소방차에 탑재된 소화 시설의 일부로서 설치될 수 있다.
예를 들어 본 실시예의 압축공기포 혼합장치(300)는, 소화수공급부와 포 원액 공급부(10) 및 압축가스공급부(20)가 마련된 소방차에 설치되어 소방차에 탑재된 소화 시설의 일부를 구성할 수 있다.
이러한 압축공기포 혼합장치(300)는, 결합베이스부(280)와 소방차 간의 결합을 매개로 소방차 상에 설치될 수 있고, 소화수공급부(10) 및 압축가스공급부(20)와 연결되어 소화수공급부와 포 원액 공급부(10) 및 압축가스공급부(20)로부터 소화수, 포 원액, 압축가스를 공급받으며, 공급받은 소화수, 포 원액, 압축가스를 혼합하여 압축공기포를 생성할 수 있다.
그리고 압축공기포 혼합장치(300)는 그 출측이 생성된 압축공기포를 분사하기 위한 분사노즐(미도시)과 연결되며, 이로써 압축공기포 혼합장치(300)에 의해 생성된 압축공기포가 분사노즐을 통해 목적된 위치에 분사되어 소화 작용을 수행할 수 있게 된다.
이하, 본 실시예에 따른 압축공기포 혼합장치(300)의 작용, 효과에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 압축공기포 혼합장치(300)에 따르면, 제1혼합유닛(100)에서는 소화수와 포 원액을 혼합하여 포 수용액을 생성하는 작용이 이루어지며, 제2혼합유닛(200)에서는 제1혼합유닛(100)에서 생성된 포 수용액에 압축가스를 혼합시켜 압축공기포를 생성하고 생성된 압축공기포를 방사장치를 통해 분사하는 작용이 이루어지게 된다.
제1혼합유닛(100)에서는, 포 원액의 공급량이 소화수의 공급량에 비례하여 조절되도록 포 원액의 유입이 조절된다.
이에 따르면, 소화수유입부(110)를 통해 유입되는 소화수의 흐름에 의해 회전부(120)의 회전이 이루어지고, 펌프부(130)는, 회전부(120)의 회전축(125)과 동일축으로 연결되어 회전부(120)의 회전에 비례하여 회전됨으로써, 소화수유입부(120)를 통해 유입되는 소화수의 유량에 비례하는 양의 포 원액을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시킨다.
이러한 회전부(120)와 펌프부(130) 간의 연동 회전 구조에 의해, 소화수의 유입량에 비례하여 포 원액의 흡입량이 자동으로 조절될 수 있고, 이에 따라 포 수용액을 생성하기 위해 공급되는 소화수와 포 원액의 성분비가 지정된 성분비로 자동으로 조절되면서 소화수와 포 원액의 공급이 이루어질 수 있게 된다.
이처럼 성분비가 자동으로 조절되면서 공급되는 소화수와 포 원액은 포 수용액생성부(150)에서 지정된 최적의 성분비로 혼합되어 포 수용액으로 생성되고, 생성된 포 수용액은 제2혼합유닛(200)으로 공급된다.
이와 같이 포 수용액을 생성하여 공급하는 제1혼합유닛(100)은, 소화수와 포 원액이 미리 혼합된 상태로 저장되어 있던 포 수용액을 공급하는 것이 아니라 각각 별개로 공급되는 소화수와 포 원액을 최적의 성분비로 자동으로 혼합하여 포 수용액을 생성하므로, 포 수용액의 변질로 인해 소화 작용 효과가 저하되는 것을 방지함은 물론, 포 원액과 소화수가 최적 비율로 혼합되도록 하여 소화 작용의 효과가 향상될 수 있도록 한다.
그리고 제2혼합유닛(200)으로 공급된 포 수용액은, 제2혼합유닛(200)에서 압축가스와 혼합되어 압축공기포로 생성된다.
이때 압축가스유입부(220)를 통해 유입되는 압축가스의 유량에 따라 성분비가 각각 다른 압축공기포가 생성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 하우징(205)의 서로 다른 측면에 각각 위치되는 각각의 압축가스유입부(220)가 압축가스의 유량을 각각 달리하며 압축가스를 압축공기포생성부(230)로 유입시키도록 마련된다.
또한 이와 같이 마련되는 복수개의 압축가스유입부(220)에는, 압축가스공급부(20), 좀 더 구체적으로는 압축가스공급관(23)이 선택적으로 연결되어 연결된 압축가스유입부(220)에 압축가스를 고압으로 공급한다.
즉 압축가스공급부(20)가 복수개의 압축가스유입부(220) 중 어느 것에 연결되느냐에 따라 압축공기포생성부(230)로 유입되는 압축가스의 유입 유량이 조절될 수 있고, 이에 따라 압축공기포생성부(230)에서 혼합되는 포 수용액과 압축가스의 비가 필요에 따라 적절히 조절될 수 있다.
그리고 압축공기생성부(230)에서 생성된 압축공기포는, 압축가스유입부(220)를 통해 고압으로 유입되는 압축가스의 흐름을 따라 제2혼합유닛(200)의 출측으로 압송되고, 제2혼합유닛(200)의 출측에 연결된 방사장비(미도시)를 통해 고압으로 분사될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 실시예의 압축공기포 혼합장치(300)는, 각각 별개로 공급되는 소화수와 포 원액을 최적의 성분비로 자동으로 혼합하여 공급함으로써, 포 수용액의 변질로 인해 소화 작용 효과가 저하되는 것을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 포 원액과 소화수가 최적 비율로 혼합되도록 하여 소화 작용의 효과가 향상될 수 있도록 한다.
또한 본 실시예의 압축공기포 혼합장치(300)는, 포 원액과 소화수를 최적의 혼합비율로 자동으로 혼합하면서 필요에 따라 포 수용액과 압축가스의 성분비를 편리하게 조절할 수 있으므로, 화재의 양상에 따라 압축공기포의 성분비를 효율적으로 조절하여 소화 작용의 효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 포 원액공급부
11 : 약제탱크
13 : 포 원액공급관
20 : 압축가스공급부
21 : 압축가스탱크
23 : 압축가스공급관
100 : 제1혼합유닛
101,201 : 결합부
110 : 소화수유입부
120 : 회전부
125 : 회전축
130 : 펌프부
140 : 포 원액흡입부
150 : 포 수용액생성부
160 : 포 원액조절부
200 : 제2혼합유닛
205 : 하우징
210 : 포 수용액유입부
220 : 압축가스유입부
230 : 압축공기포생성부
240 : 비상공급부
250 : 드레인부
260 : 제1압력계설치부
270 : 제2압력계설치부
280 : 결합베이스부
300 : 압축공기포 혼합장치

Claims (7)

  1. 소화수와 포 원액을 공급받되, 포 원액의 공급량이 소화수의 공급량에 비례하여 조절되도록 포 원액의 유입을 조절하고, 공급받은 소화수와 포 원액을 혼합하여 포 수용액을 생성하는 제1혼합유닛; 및
    상기 제1혼합유닛에서 생성된 포 수용액에 압축가스를 혼합시켜 압축공기포를 생성하는 제2혼합유닛;을 포함하고,
    상기 제1혼합유닛은,
    소화수가 유입되는 소화수유입부;
    상기 소화수유입부를 통해 유입되는 소화수에 의해 회전되는 회전부;
    상기 회전부의 회전에 연동되어 회전되며 포 원액을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 펌프부;
    상기 펌프부에 의해 발생된 흡입력에 의해 포 원액이 흡입되는 포 원액흡입부;
    상기 소화수유입부를 통해 유입된 소화수와 상기 포 원액흡입부를 통해 흡입된 포 원액을 혼합하여 포 수용액을 생성하는 포 수용액생성부; 및
    상기 포 원액 흡입부 상에 설치되어 상기 포 원액흡입부를 통해 흡입되는 포 원액의 흡입량을 조절하도록 작동되는 조절밸브를 포함하여 이루어지는 포 원액조절부;를 포함하고,
    상기 펌프부는, 상기 회전부의 회전축과 동일축으로 연결되어 상기 회전부의 회전에 비례하여 회전되며, 상기 소화수유입부를 통해 유입되는 소화수의 유량에 비례하는 양의 포 원액을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키고,
    상기 포 원액조절부는, 상기 펌프부의 흡입력에 의해 상기 포 원액흡입부로 흡입되는 포 원액의 흡입량을 조절함으로써 상기 포 수용액생성부에서 소화수와 혼합되는 포 원액의 혼합비를 조절하고,
    상기 제2혼합유닛은,
    상기 제1혼합유닛에서 생성된 포 수용액이 유입되는 포 수용액유입부;
    압축가스가 유입되는 압축가스유입부;
    상기 포 수용액유입부를 통해 유입되는 포 수용액과 상기 압축가스유입부를 통해 유입되는 압축가스를 혼합하여 압축공기포를 생성하는 압축공기포생성부; 및
    상기 제2혼합유닛에 잔여된 포 수용액 또는 압축공기포가 배출되는 드레인부를 포함하고,
    압축가스의 유입속도를 각각 달리하며 압축가스를 상기 압축공기포생성부로 유입시키는 복수개의 압축가스유입부가 각각 서로 다른 위치에 마련되고,
    압축가스를 공급하는 압축가스공급부가 복수개의 상기 압축가스유입부에 선택적으로 연결되어 연결된 상기 압축가스유입부에 압축가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 압축공기포 혼합장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2혼합유닛은, 상기 제1혼합유닛이 아닌 다른 경로를 통해 포 수용액을 공급받아 상기 압축공기포생성부로 유입시키는 비상공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기포 혼합장치.
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