KR101700211B1

KR101700211B1 - 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치

Info

Publication number: KR101700211B1
Application number: KR1020160059707A
Authority: KR
Inventors: 김환성
Original assignee: (주)유일엔지니어링종합건축사사무소
Priority date: 2016-05-16
Filing date: 2016-05-16
Publication date: 2017-01-31

Abstract

본 발명은 스프링클러로 공급되는 소화액의 유입 압력차를 이용하여 왕복으로 정역회전하면서 소화액을 분사하여 화재를 진압할 수 있는 기술이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 별도의 회전수단을 설치하지 않아도 내부로 공급되는 소화액의 유입 압력차를 이용하여 소정의 각도로 왕복으로 정역회전하면서 소화액을 분사함으로써, 적은 양의 소화액만으로도 분사 폭이 증가 되어 스프링클러의 설치 간격을 넓게 할 수 있어 비용이 절감되고, 소화액의 분사거리를 다양하게 할 수 있기 때문에 사각지역을 최소화할 수 있다.

Description

정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치{Fire fighting device for building of rotation and reverse rotation sprinkler type}

본 발명은 스프링클러로 공급되는 소화액의 유입 압력차를 이용하여 왕복으로 정역회전하면서 소화액을 분사하여 화재를 진압할 수 있는 기술에 대한 것이다.

일반적으로 건물에 사용되는 화재 진압용 소방장치, 예를 들어 소방기구로서 소화전, 소화기 및 스프링클러 등이 있다.

특히 소화전이나 소화기와는 달리, 스프링클러는 건물의 천장에 설치되어 화재의 발생시 급수라인에서 공급되는 물을 분사하여 화재를 진압한다.

종래의 스프링클러는 주변으로 물을 흩어 뿌리는 정도에 지나지 않기 때문에 화재를 초기 진압하는 데에는 그 한계가 있다.

또한, 종래 스프링클러는 입자가 큰 상태의 물을 분사시켜 화재를 진압함에 따라 유류 등과 같은 B급 화재시 유류와 물이 분리되는 현상으로 인해 연소 되고 있는 유류가 소화되지 않는 문제가 있다.

그리고, 급수라인을 통해 물이 일정한 압력에 의해 스프링클러로 공급되지 못할 경우, 초기화재를 효과적으로 진압하지 못하는 문제가 있다.

즉, 실제로 화재 발생 시 화재 발생지점으로 물을 분사하여 화재를 초기 진압하는 것이 대단히 중요한데, 현재의 스프링클러는 그 기능에 한계를 드러내는 것으로 알려지고 있다.

이러한 사항들을 종합해볼 때, 소화전, 소화기 및 스프링클러 등이 나름의 장점을 가지고 화재 발생 시 사용되고 있기는 하지만, 자동으로 화재를 초기 진압하는 데에는 다소 한계가 있다는 점을 고려해볼 때, 이러한 기능을 추가하여 화재를 효율적으로 진압할 수 있도록 하는 장치의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0375591호(2005년 03월 11일 공고) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0014951호(2013년 02월 12일 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-1396122호(2014년 05월 19일 공고)

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 별도의 회전수단을 설치하지 않아도 내부로 공급되는 소화액의 유입 압력차를 이용하여 소정의 각도로 왕복으로 정역회전하면서 소화액을 분사할 수 있는 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치를 제공할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 소화액의 분사거리를 다양하게 할 수 있는 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치를 제공할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 포말용액을 포함함으로써 다양한 형태의 화재를 진압할 수 있는 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치를 제공할 수 있도록 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는, 물이 이송되며, 상기 물의 흐름을 차단 또는 해제하기 위한 솔레노이드 밸브를 구비한 이송라인, 하면이 개방되고, 내부에 소정의 수용공간이 마련되며, 상기 이송라인 끝단에 일측이 연결되어 상기 내부 수용공간으로 물이 공급되는 공급구와, 상기 공급구에 일단이 연결되어 상기 공급구를 통해 공급되는 물의 압력에 따라 길이방향으로 이완 또는 수축되며, 타단에는 하방을 향해 휘어진 엘보관을 구비한 가변관과, 중앙부위에는 하방으로 연장된 수직봉과, 스프링과, 상기 스프링을 수축하는 누름판을 구비하는 상부 하우징, 상기 상부 하우징의 하부에 위치하고, 상기 수직봉이 슬라이딩 삽입되며 내경에 나사산이 형성된 관통홀과, 상기 엘보관에 관통되어 하기 분사부 내부로 물을 유출하는 유출공과, 상기 누름판을 가압하는 가압봉을 구비하는 정역회전부 및 상기 정역회전부의 하부에 결합 되며, 상면이 개방되고, 내부에 소정의 수용공간이 마련되며, 외경을 따라 형성된 적어도 하나 이상의 분사구와, 상기 분사구에 착탈 가능하게 볼트결합 되는 분사노즐을 구비하는 분사부를 포함한다.

상기 분사구는 상부 분사구와 하부 분사구를 구비하며, 상기 상부 분사구에 결합 된 분사노즐의 길이가 상기 하부 분사구에 결합 된 분사노즐 보다 길이가 더 긴 것을 특징으로 한다.

상기 분사노즐은 내경의 단면적이 좁아졌다가 다시 넓어지는 벤츄리관(Venturi tube) 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 정역회전부와 분사부는 내측 중앙부위에 구비된 압축스프링에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 이송라인의 일측에 연결되고, 포말용액이 이송되며, 상기 포말용액의 흐름을 차단 또는 해제하기 위한 제2 솔레노이드 밸브를 구비한 제2 이송라인을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 별도의 회전수단을 설치하지 않아도 내부로 공급되는 소화액의 유입 압력차를 이용하여 소정의 각도로 왕복으로 정역회전하면서 소화액을 분사함으로써, 적은 양의 소화액만으로도 분사 폭이 증가 되어 스프링클러의 설치 간격을 넓게 할 수 있어 비용이 절감되고, 소화액의 분사거리를 다양하게 할 수 있기 때문에 사각지역을 최소화하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 포말용액을 포함함으로써 다양한 형태의 화재를 진압하는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치를 나타낸 사시도 및 분해 사시도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치를 나타낸 단면도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치를 나타낸 작동 상태도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치를 나타낸 사시도 및 분해 사시도, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치를 나타낸 단면도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치를 나타낸 작동 상태도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치는 이송라인(100), 상부 하우징(200), 정역회전부(300) 및 분사부(400)를 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 이송라인(100)은 물이 이송되는데, 이송되는 물의 흐름을 차단하거나, 해제하기 위한 솔레노이드 밸브(110)가 구비된다.

즉, 상기 솔레노이드 밸브(110)에 의해 물의 흐름이 일정한 시간 간격으로 반복적으로 차단 또는 해제되기 때문에 후술하는 상부 하우징(200) 내부로 공급되는 물의 유입 압력이 상승과 하락을 반복하는 것이다.

상기 상부 하우징(200)은 하면이 개방되고, 내부에 소정의 수용공간이 마련되는 형태로 이루어진다.

상기 상부 하우징(200)은 공급구(210), 가변관(220), 수직봉(230), 스프링(240) 및 누름판(250)을 구비한다.

상기 공급구(210)는 상기 상부 하우징(200)의 일측에 형성되고, 상기 이송라인(100)에 연결되어 이송라인(100)을 통해 이송되는 물이 상부 하우징(200)의 내부 수용공간으로 공급되는 것을 가능하게 한다.

상기 가변관(220)은 상기 공급구(210)에 연결되어 물을 이송하는데, 상기 솔레노이드 밸브(110)에 의해 상기 공급구(210)로 공급되는 물의 유입 압력에 따라 길이가 가변 된다.

즉, 상기 솔레노이드 밸브(110)에 의해 물의 흐름이 한번 차단 및 해제되면, 고압, 고속의 물이 공급구(210)를 통해 공급되어 가변관(220)을 통하게 되는데, 이때 상기 가변관(220)의 내부에 고압이 형성되어 가변관(220)이 이완되면서 길이가 늘어나게 된다.

이때, 상기 가변관(220)의 끝단에는 하방을 향해 휘어진 엘보관(221)이 구비된다.

상기 엘보관(221)은 후술하는 유출공(320)에 연결되어 상기 유출공(320)을 통해 물을 분사부(400)의 내부 공간으로 이송시킨다. 여기서, 상기 엘보관(221)과 상기 유출공(320)은 서로 고정결합되는 것이 바람직하다.

상기 가변관(220)이 고압으로 흐르는 물로 인해 이완되어 길이가 늘어나면, 동시에 엘보관(221)의 위치가 이동되고, 이와 동시에 엘보관(221)에 결합 된 유출공(320)의 위치가 이동된다. 따라서, 정역회전부(300)가 약 5도 정도의 각도로 정회전하게 된다.

상기 누름판(250)은 상기 엘보관(221)에 의해 정역회전부(300)가 소정 각도로 정회전하면, 정역회전부(300)에 구비된 가압봉(330)에 의해 가압 되어 스프링(240)의 길이가 수축된다.

즉, 정역회전부(300)의 상면에는 상방으로 길게 돌출된 가압봉(330)이 설치되는데, 상기 정역회전부(300)가 소정 각도로 정회전하면, 상기 가압봉(330)이 상기 누름판(250)을 가압하여 스프링(240)의 길이가 수축되는 것이다.

그리고, 상기 스프링(240)은 후술하는 분사부(400)에 형성된 분사구(410)를 통해 물이 분사됨과 동시에 상기 공급구(210)로 유입되는 물의 유입 압력이 낮아져 상기 정역회전부(300)의 내부 압력이 낮아지면 길이가 이완되어 상기 누름판(250)이 가압봉(330)을 역으로 가압하여 상기 정역회전부(300)를 원래의 위치로 역회전시킨다.

즉, 분사구(410)를 통해 물이 분사되면 내부 압력이 낮아지고, 동시에 물의 흐름을 차단 및 해제할 때까지 상기 공급구(210)로 공급되는 물의 유입 압력이 낮아지기 때문에 상기 수축된 스프링(240)이 이완되면서 상기 가압봉(330)를 가압하여 상기 정역회전부(300)가 소정 각도로 역회전하는 것이다. 이와 동시에 상기 가변관(220) 또한 수축하여 길이가 짧아지게 된다.

상기 수직봉(230)은 상기 상부 하우징(200)의 중앙부위에 돌출된 봉 형태로 형성된다. 이때, 상기 정역회전부(300)의 중앙에 형성된 관통홀(310)의 내부로 슬라이딩 삽입하며 정역회전부(300)를 지지하는 동시에 정역회전부(300)가 소정 각도로 정역회전하는 것을 가능하게 중심축의 역할을 한다.

상기 정역회전부(300)는 관통홀(310), 유출공(320) 및 가압봉(330)을 구비한다.

상기 정역회전부(300)는 상기 상부 하우징(200)의 하부에 위치하는데, 중앙부위에 상기 수직봉(230)이 내부로 슬라이딩 삽입되는 관통홀(310)을 구비한다.

상기 유출공(320)은 상기 엘보관(221)이 관통되어 물이 유출된다. 즉, 상기 유출공(320)을 통해 물이 상기 분사부(400)의 내부 공간으로 유입된다.

상기 가압봉(330)은 상기 정역회전부(300)의 상면에 형성되며, 상방으로 길게 돌출된 형태로 위치한다.

상기 분사부(400)는 분사구(410) 및 분사노즐(420)을 구비한다.

상기 분사부(400)는 상기 정역회전부(300)의 하부에 설치되며, 상면이 개방되고, 내부에 소정의 수용공간이 마련되며, 외경에 적어도 하나 이상의 분사구(410)가 형성되고, 상기 분사구(410)에는 분사노즐(420)이 착탈 가능하게 볼트결합 되며, 분사노즐(420)을 통해 물이 분사된다.

한편, 상기 분사부(400)는 물이 장거리 및 단거리로 분사되는 것을 가능하게 하기 위해 상기 분사구(410)가 복수단 높이로 형성될 수 있다.

즉, 상기 분사구(410)가 상기 분사부(400)의 외경을 따라 일정간격으로 수평 방향으로 형성됨과 동시에 분사부(400)의 수직 방향으로 복수단을 형성하여 장거리 분사 및 단거리 분사가 가능하게 하는 것이다.

다시 말해, 상기 분사구(410)는 상부 분사구(411)와 하부 분사구(412)를 구비하며, 상기 상부 분사구(411)에 결합 된 분사노즐(420)의 길이가 상기 하부 분사구(412)에 결합 된 분사노즐(420) 보다 길이가 더 긴 것이 바람직하다.

또한, 상기 분사구(410)에 분사노즐(420)이 볼트결합되어 있기 때문에 분사노즐(420)을 정회전 또는 역회전하여 분사노즐(420)의 길이를 가변시킬 수 있다.

그리고, 상기 분사노즐(420)은 내경의 단면적이 좁아졌다가 다시 넓어지는 벤츄리관(Venturi tube) 형태로 이루어지는데, 이는 분사노즐(420)의 내부 압력을 증가시켜 분사속도를 증가시키기 위함이다.

한편, 상기 정역회전부(300)와 분사부(400)는 압축스프링(500)에 의해 서로 연결될 수 있다.

즉, 상기 정역회전부(300)와 분사부(400)의 내측 중앙부위에 압축스프링(500)을 설치하여 상기 분사부(400)의 내부 공간으로 유입된 물에 의해 내압이 증가 되면, 압축스프링(500)이 약 1cm 의 거리로 이완되어 분사부(400)의 내부 공간을 확장시킴으로써, 더 많은 양의 물이 분사부(400)의 내부 공간에 수용될 수 있게 할 수 있고, 상기 압축스프링(500)의 복원력에 의해 압축스프링(500)이 수축되면서 분사노즐(420)을 통해 분사되는 물의 분사압력을 더 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치는 제2 솔레노이드 밸브(610)를 구비한 제2 이송라인(600)을 더 포함할 수 있다.

상기 제2 이송라인(600)은 상기 이송라인(100)의 일측에 연결되며, 포말용액을 이송한다. 그리고, 상술한 이송라인(100)과 마찬가지로 상기 포말용액의 흐름을 차단 또는 해제하기 위한 제2 솔레노이드 밸브(610)를 구비할 수 있다.

이는 화재를 진압하기 위해 물로 이루어진 소화액 뿐만 아니라 물과 포말용액의 이류체를 혼합하여, 혼합된 소화액을 통해 전기로 인한 화재 및 유류에 인한 화재 등과 같은 다양한 형태의 화재를 진압할 수 있는 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 이송라인
110: 솔레노이드 밸브
200: 상부 하우징
210: 공급구
220: 가변관
221: 엘보관
230: 수직봉
240: 스프링
250: 누름판
300: 정역회전부
310: 관통홀
320: 유출공
330: 가압봉
400: 분사부
410: 분사구
420: 분사노즐
500: 압축스프링
600: 제2 이송라인
610: 제2 솔레노이드 밸브

Claims

물이 이송되며, 상기 물의 흐름을 차단 또는 해제하기 위한 솔레노이드 밸브(110)를 구비한 이송라인(100);
하면이 개방되고, 내부에 소정의 수용공간이 마련되며, 상기 이송라인(100) 끝단에 일측이 연결되어 상기 내부 수용공간으로 물이 공급되는 공급구(210)와, 상기 공급구(210)에 일단이 연결되어 상기 공급구(210)를 통해 공급되는 물의 압력에 따라 길이방향으로 이완 또는 수축되며, 타단에는 하방을 향해 휘어진 엘보관(221)을 구비한 가변관(220)과, 중앙부위에는 하방으로 연장된 수직봉(230)과, 스프링(240)과, 상기 스프링(240)을 수축하는 누름판(250)을 구비하는 상부 하우징(200);
상기 상부 하우징(200)의 하부에 위치하고, 상기 수직봉(230)이 슬라이딩 삽입되며 내경에 나사산이 형성된 관통홀(310)과, 상기 엘보관(221)에 관통되어 하기 분사부(400) 내부로 물을 유출하는 유출공(320)과, 상기 누름판(250)을 가압하는 가압봉(330)을 구비하는 정역회전부(300); 및
상기 정역회전부(300)의 하부에 결합 되며, 상면이 개방되고, 내부에 소정의 수용공간이 마련되며, 외경을 따라 형성된 적어도 하나 이상의 분사구(410)와, 상기 분사구(410)에 착탈 가능하게 볼트결합 되는 분사노즐(420)을 구비하는 분사부(400);를 포함하며,
상기 정역회전부(300)와 분사부(400)는,
내측 중앙부위에 구비된 압축스프링(500)에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치.
청구항 1에 있어서,
상기 분사구(410)는,
상부 분사구(411)와 하부 분사구(412)를 구비하며, 상기 상부 분사구(411)에 결합 된 분사노즐(420)의 길이가 상기 하부 분사구(412)에 결합 된 분사노즐(420) 보다 길이가 더 긴 것을 특징으로 하는 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치.
청구항 2에 있어서,
상기 분사노즐(420)은,
내경의 단면적이 좁아졌다가 다시 넓어지는 벤츄리관(Venturi tube) 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 이송라인(100)의 일측에 연결되고, 포말용액이 이송되며, 상기 포말용액의 흐름을 차단 또는 해제하기 위한 제2 솔레노이드 밸브(610)를 구비한 제2 이송라인(600)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정역회전 스프링클러 방식의 건물용 소방장치.