KR101756281B1 - 소방 장치 - Google Patents

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Abstract

상기한 목적은, 소방차와 연결되어 상기 소방차로부터 상방을 향해 길이가 조절되는 붐대와, 상기 소방차로부터 소방수 또는 소화약제를 공급받아 외부로 배출하는 소방노즐유니트와, 상기 붐대 및 상기 소방노즐유니트 사이에 배치되어 상기 붐대 및 상기 소방노즐유니트를 연결하는 링크부를 포함하는 소방 장치에 있어서, 상기 소방노즐유니트는, 중공관 형상을 가지는 노즐본체와; 상기 노즐본체의 내부에 배치되어 수축 및 팽창을 통해 길이 또는 각도를 조절가능한 주름관 형상으로 이루어지며, 일단은 소방수 또는 소화약제를 공급받고 타단은 소방수 또는 소화약제를 외부로 배출하는 분사노즐과; 상기 분사노즐의 둘레를 따라 이격 배치되는 구동부와, 일단은 상기 구동부와 결합되며 타단은 상기 분사노즐의 타단에 결합되어 상기 분사노즐의 길이방향을 따라 구동되는 상기 구동부를 통해 상기 분사노즐 타단의 각도를 조절하는 각도조절부로 이루어진 복수의 각도조절수단을 포함하는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 분사노즐의 각도를 조절함으로써 분사노즐이 잘 닿지 않았던 구석에까지 소방수 또는 소화약제를 분사할 수 있어 보다 효과적으로 화재를 진압할 수 있다.

Description

소방 장치 {Fire-fighting apparatus}
본 발명은 소방 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분사노즐의 각도를 조절함으로써 분사노즐이 잘 닿지 않았던 구석에까지 소방수 또는 소화약제를 분사할 수 있어 보다 효과적으로 화재를 진압할 수 있는 소방장치에 관한 것이다.
소방차는 화재 발생시 화재 현장으로 출동하여 소화수 또는 소화약제로 화재를 진압하는 것으로, 고출력의 주 펌프를 구비하는 펌프 소방차, 물탱크가 구비된 물탱크 소방차, 위험물 및 기름 탱크 등의 화재에 특수한 소화약제를 분사하는 화학 소방차, 고층 건물의 화재를 소화하는 동시에 인명을 구출하는 사다리가 구비된 사다리 소방차 등이 있다. 이에 화재가 발생하면 상술한 다양한 종류의 소방차들이 화재현장에 적절하게 출동하여 화재를 진압하게 된다. 한편, 화재 진압시 화재 상황에 따라 소방용수의 분사 형태에 의해서 화재를 진압해야 하는 경우도 있는 반면에, 분사 유량 또는 압력에 의해서 화재를 진압해야 하는 경우도 있다. 즉, 화재 진압시 화재 상황에 따라 알맞게 소방수 또는 소화약제의 분사 형태나 유량 또는 압력을 조절하여 화재를 진압해야만 효율적으로 화재를 진압할 수 있다.
이러한 소방차에는 소방노즐을 포함하고 있는데, 소방노즐은 소화수나 소화약제를 공급시키는 소방호스와 연결되어 화재의 발생구역으로 소화수나 소화약제를 분산시키는데 사용된다. 특히 화재를 진압하는 사람이 소화수나 소화약제의 분사형태를 현장에서 즉시 조정하여 화재의 종류에 맞는 신속하고 능률적인 소방작업이 가능토록 할 수 있다. 이와 같은 소방노즐은 매우 다양한 형태로 제조 및 시판되고 있는데, 이러한 종래기술로는 '대한민국특허청 공개실용신안 제20-2010-0012963호 소방노즐용 노즐바디'와 같이 파이프형 몸통의 중심부에는 소화수나 소화약제의 분사를 위한 분사통로가 관통 형성되고, 파이프형 몸통의 선단에는 소화수나 소화약제의 분사기구가 조립 설치되며, 파이프형 몸통의 후단부에는 소방호스의 연결을 위한 호스커플러가 조립 설치되는 소방노즐용 노즐바디가 알려져 있다. 또한, 종래기술 '대한민국특허청 등록특허 제10-1233716호 회전가능한 분사조절수단이 구비된 소방노즐'과 같이, 소방호스와 연결되고 중공관 형상을 가지는 본체; 본체 내주면에 결합되는 지지부재; 지지부재에 의해 지지되되, 이측은 지지부재에 회전 가능하게 결합되고 타측은 원형판 형상을 가지는 분사조절수단; 및 본체의 외주면에 결합되는 중공관 형상의 파지부재로 이루어지는 기술이 알려져 있다.
그러나 종래의 소방용 소방노즐은 일직선상으로 위치된 전방쪽으로만 분사되도록 되어 있으며, 소방용 호스로부터 배출되는 소화수나 소화약제가 시야에 보이지 않는 각종 틈새나 차량하부, 벽면 뒤쪽 또는 천정 등의 사각지대에 형성된 경우에는 분사각을 임의대로 조절할 수 없었다. 이에 의해 화점을 향해 소화수나 소화약제의 정확한 분사가 어렵고 화재로 인한 열기 등에 의해 가까이 근접하여 분사할 수도 없어 화재진압이 초기에 이루어지지 않아 더욱 큰 화재로 번지거나 전소되는 문제점이 있었다.
대한민국특허청 공개실용신안 제20-2010-0012963호 대한민국특허청 등록특허 제10-1233716호
따라서 본 발명의 목적은 분사노즐의 각도를 조절함으로써 분사노즐이 잘 닿지 않았던 구석에까지 소방수 또는 소화약제를 분사할 수 있어 보다 효과적으로 화재를 진압할 수 있는 소방장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적은, 소방차와 연결되어 상기 소방차로부터 상방을 향해 길이가 조절되는 붐대와, 상기 소방차로부터 소방수 또는 소화약제를 공급받아 외부로 배출하는 소방노즐유니트와, 상기 붐대 및 상기 소방노즐유니트 사이에 배치되어 상기 붐대 및 상기 소방노즐유니트를 연결하는 링크부를 포함하는 소방 장치에 있어서, 상기 소방노즐유니트는, 중공관 형상을 가지는 노즐본체와; 상기 노즐본체의 내부에 배치되어 수축 및 팽창을 통해 길이 또는 각도를 조절가능한 주름관 형상으로 이루어지며, 일단은 소방수 또는 소화약제를 공급받고 타단은 소방수 또는 소화약제를 외부로 배출하는 분사노즐과; 상기 분사노즐의 둘레를 따라 이격 배치되는 구동부와, 일단은 상기 구동부와 결합되며 타단은 상기 분사노즐의 타단에 결합되어 상기 분사노즐의 길이방향을 따라 구동되는 상기 구동부를 통해 상기 분사노즐 타단의 각도를 조절하는 각도조절부로 이루어진 복수의 각도조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 장치에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 각도조절수단은, 유압 또는 공압에 의해 구동하는 유체실린더와; 상기 유체실린더로부터 상기 분사노즐의 길이방향을 따라 돌출되어 상기 분사노즐의 각도를 조절하는 피스톤로드를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 소방노즐유니트는, 상기 노즐본체로부터 길이방향을 따라 돌출된 타격부와; 상기 노즐본체의 타단부에 결합되어 빛을 방출하는 라이트부와; 상기 라이트부와 이격 배치되며 상기 노즐본체와 마주보는 영역을 촬영하는 카메라부와; 상기 카메라부로부터 촬영된 영상을 작업자가 확인하는 디스플레이부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분사노즐은, 소방수 또는 소화약제가 상기 분사노즐의 길이방향을 따라 분사되는 중앙분사구와; 상기 중앙분사구의 둘레를 따라 형성되며 소방수 또는 소화약제가 방사상으로 퍼지도록 분사되는 방사분사구를 포함하며, 상기 붐대 및 상기 링크부 사이에는 링크회전부가 형성되며, 상기 링크회전부는, 상기 붐대로부터 수직방향으로 돌출된 회전축과; 상기 링크부와 연결되며 상기 회전축에 의해 회전하여 상기 링크부의 위치를 조절하는 회전몸체를 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면 분사노즐의 각도를 조절함으로써 분사노즐이 잘 닿지 않았던 구석에까지 소방수 또는 소화약제를 분사할 수 있어 보다 효과적으로 화재를 진압할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소방 장치의 정면도이고,
도 2는 소방장치 중 붐대, 소방노즐유니트 및 링크부의 정면도이고,
도 3은 링크회전부의 정면도이고,
도 4는 제1실시예에 따른 분사노즐의 정면도 및 단면도이고,
도 5는 제2실시예에 따른 분사노즐의 정면도 및 단면도이고,
도 6 및 도 7은 소방노즐유니트의 동작 상태를 나타낸 정면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 소방 장치(10)를 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 소방 장치(10)는 붐대(telescopic boom, 100), 소방노즐유니트(300) 및 링크부(500)를 포함한다.
붐대(100)는 소방차(700)와 연결되어 소방차(700)로부터 상방을 향해 길이가 조절되는 것으로, 일단은 소방차(700)와 연결되고 타단은 상방을 향해 길이가 연장된다. 이러한 붐대(100)는 상방으로 길이가 연장가능하도록 다수의 붐으로 구성되며, 화재가 난 곳의 높이에 따라 그 길이를 작업자가 임의로 조절할 수 있다.
링크부(500)는 붐대(100) 및 소방노즐유니트(300) 사이에 배치되어 붐대(100) 및 소방노즐유니트(300)를 연결하는 역할을 한다. 링크부(500)는 붐대(100)를 통해 조절된 높이를 추가로 미세하게 조절하도록 설치된 것으로 다수의 링크로 구성되어 작업자가 원하는 위치 및 높이에 맞춰 미세하게 조절 가능하다. 이를 통해 링크부(500)와 연결된 소방노즐유니트(300)가 소방수 또는 소화약제를 분사하기 알맞은 위치에 배치된다.
링크부(500)의 경우 상하로 위치 조절만 가능하며 좌우 방향으로의 위치 조절은 불가능하다. 따라서 도 3에 도시된 바와 같이 붐대(100) 및 링크부(500) 사이에는 링크회전부(510)가 형성된다. 링크회전부(510)는 붐대(100)로부터 수직방향으로 돌출된 회전축(511)과, 링크부(500)와 연결되며 회전축(511)에 의해 회전하여 링크부(500)의 위치를 조절하는 회전몸체(513)를 포함한다. 회전축(511)은 좌측으로 최대 360°, 우측으로 최대 360° 회전할 수 있으며, 이를 통해 링크부(500)와 연결된 소방노즐유니트(300)가 화재가 발생한 곳에 좀 더 정확하게 배치될 수 있다.
소방노즐유니트(300)는 소방차(700)로부터 소방수 또는 소화약제를 공급받아 외부로 배출하는 구성으로, 노즐본체(310), 분사노즐(330) 및 각도조절수단(350)을 포함한다. 노즐본체(310)는 일단이 링크부(500)와 연결되며 타단은 외부로부터 접근 가능하도록 개방된 중공관 형상을 가지며, 내부에 분사노즐(330) 및 각도조절수단(350)이 배치된다. 중공관의 형상은 단면이 원형 또는 다각형이 될 수 있으며 노즐본체(310)의 외부에 배치되는 구성에 따라서 적절하게 조절 가능하다.
분사노즐(330)은 일단이 소방차(700)로부터 소방수 또는 소화약제를 공급받도록 구성되고, 타단은 소방수 또는 소화약제를 외부 즉 화재가 발생한 위치에 배출하는 역할을 한다. 이러한 분사노즐(330)은 노즐본체(310) 내부에 배치되어 수축 및 팽창을 통해 길이 또는 각도를 조절가능한 자바라로 불리는 주름관(corrugate tube) 형상으로 이루어진다. 이때 소방수 또는 소화약제가 분사되는 분사노즐(330)의 타단부는 입구 영역으로 갈수록 직경이 좁아지는 깔대기 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 통해 분사되는 소방수 또는 소화약제의 압력이 증가하여 강하게 분사될 수 있다.
또한 분사노즐(330)은 소방수 또는 소화약제가 분사노즐(330)의 길이방향을 따라 분사되는 중앙분사구(331a, 331b)와, 중앙분사구(331a, 331b)의 둘레를 따라 형성되며 소방수 또는 소화약제가 방사상으로 퍼지도록 분사되는 방사분사구(333a, 333b)를 포함한다. 이러한 중앙분사구(331a, 331b) 및 방사분사구(333a, 333b)는 다음과 같은 도 4 및 도 5와 같은 형상으로 이루어질 수 있다. 도 4a 및 도 4b와 같이 제1실시예에 따른 방사상으로 좁아진 분사노즐(330)의 타단 영역에는 중앙분사구(331a)가 형성되고, 분사노즐(330)이 깔대기 형상으로 좁아지는 부위에는 방사분사구(333a)가 형성된다. 따라서 중앙분사구(331a)에는 분사노즐(330)의 길이방향으로 소방수 또는 소화약제가 분사되고, 깔대기 형상으로 좁아지는 방사분사구(333a)에는 소방수 또는 소화약제가 방사상으로 회오리를 발생하면서 분사된다. 이때 방사분사구(333a)는 회오리를 형성하도록 복수 개의 격벽(335a)을 두고 나누어져서 소방수 또는 소화약제를 분사시킨다.
도 5a 및 도 5b와 같이 제2실시예에 따른 분사노즐(330)의 중앙에 직경이 가장 큰 중앙분사구(331b)가 배치되며, 중앙분사구(331b)의 둘레를 따라 중앙분사구(331b)보다 직경이 작은 방사분사구(333b)가 배치되어 각각으로부터 소방수 또는 소화약제가 분사된다. 경우에 따라서 화재의 상태에 따라 중앙분사구(331b) 및 방사분사구(333b)의 형상을 선택하고 이를 결합할 수 있도록 분사노즐(330)의 단부는 착탈 가능한 구조로 될 수 있습니다. 이와 같이 분사노즐(330)의 단부가 착탈될 수 있도록 나사산(335b)이 형성되어 볼트-너트 체결을 할 수 있으며, 이 이외에도 다양한 체결방법을 이용할 수 있습니다.
도 6에 도시된 바와 같이 분사노즐(330)의 각도를 조절하는 각도조절수단(350)은 분사노즐(330)의 둘레를 따라 복수 개가 이격 배치되며, 구동부(351) 및 각도조절부(353)를 포함한다. 구동부(351)는 분사노즐(330)의 둘레를 따라 동일한 간격으로 이격 배치되며, 분사노즐(330)의 길이방향을 따라 구동된다. 이러한 구동부(351)는 두 개가 설치될 경우 상하 또는 좌우로만 각도 조절이 가능하기 때문에 두 개보다는 세 개 또는 네 개 이상으로 설치되는 것이 바람직하다. 세 개의 구동부(351)가 설치될 경우 120°로 이격 배치되며, 네 개의 구동부(351)가 설치될 경우 90°로 이격 배치되어 분사노즐(330)을 좌우 및 상하로 각도 조절할 수 있다. 각도조절부(353)는 일단이 구동부(351)와 결합되며, 타단은 분사노즐(330)의 타단에 결합되어 분사노즐(330)의 길이방향을 따라 구동되는 구동부(351)를 통해 분사노즐(330) 타단의 각도를 조절한다.
본 발명에서 각도조절수단(350)은 유체실린더 및 피스톤로드를 사용하는데, 구동부(351)는 유압 또는 공압에 의해 구동하는 유체실린더이고, 각도조절부(353)는 유체실린더로부터 분사노즐(330)의 길이방향을 따라 돌출되어 분사노즐(330)의 각도를 조절하는 피스톤로드를 사용한다. 이와 같은 각도조절수단(350)을 이용하여 분사노즐(330)의 각도를 조절하는 방법으로는, 도 7에 도시된 바와 같이 분사노즐(330)이 각도조절되기 원하는 방향에 대해 반대 방향에 배치된 구동부(351)를 구동시켜 해당 각도조절부(353)가 다른 각도조절부(353)보다 길이방향을 따라 외부로 돌출되도록 한다. 이에 의해 주름관 형상의 분사노즐(330)이 해당 각도조절부(353)가 배치된 방향과 반대 방향으로 돌출되도록 각도가 조절된다. 이와 같은 방법을 통해 분사노즐(330)이 향하기 원하는 방향에 맞춰 하나 또는 두 개 이상의 각도조절부(353)를 구동시켜 분사노즐(330)의 각도를 변화시킨다. 이러한 각도조절부(353)를 통해 각도를 조절할 때 미세한 정도의 각도를 조절하기 때문에 각도조절부(353)가 구부러지거나 하는 문제는 발생하지 않는다.
경우에 따라서 각도조절수단(350)은 유체실린더 및 피스톤로드로 이루어진 구성이 아닌 랙-피니언 기어(rack and pinion gear)와 같은 구성으로 이루어질 수 있다. 이때 피니언은 노즐본체(310) 내에 배치되어 회전구동하는 구동부(351)에 해당되며, 랙은 피니언과 맞물려 피니언의 회전구동에 의해 직선구동하는 각도조절부(353)에 해당된다.
소방노즐유니트(300)는 타격부(371), 라이트부(373), 카메라부(375) 및 디스플레이부를 더 포함한다. 타격부(371)는 노즐본체(310)로부터 길이방향을 따라 돌출된 것으로, 화재가 난 곳이 건물 내부일 경우 건물 내부로 소방노즐유니트(300)가 진입될 수 있도록 유리를 깨는 망치 역할을 한다. 따라서 타격부(371)는 유리를 깰 수 있는 강성의 소재로 이루어지며 노즐본체(310)가 타격 동작에 의해 유리와 부딪혀 손상되지 않도록 노즐본체(310)로부터 적당 길이로 돌출되는 것이 바람직하다. 라이트부(373)는 노즐본체(310)의 타단부에 결합되어 빛을 방출하는 역할을 한다. 화재가 났을 경우 전기가 차단되기 때문에 건물 내부가 어두우며 미세한 불길의 경우 확인이 어렵기 때문에 소방노즐유니트(300)에 포함된 라이트부(373)에 의해 어두운 건물 안을 밝혀 화재 진압이 용이하도록 한다.
카메라부(375)는 작업자가 확인하기 어려운 틈새를 확인하기 위하여 노즐본체(310)와 마주보는 영역을 촬영하는 것으로, 노즐본체(310)에서 라이트부(373)와 이격 배치된다. 이와 같이 카메라부(375)로 촬영되는 영상은 작업자가 확인할 수 있도록 디스플레이부에 재생된다. 디스플레이부의 경우 소방차(700) 내에 설치되어 작업자가 안전하게 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이 이외에도 작업자가 소방노즐유니트(300) 내의 구성요소인 구동부(351), 타격부(371), 라이트부(373) 및 카메라부(375)를 제어할 수 있도록 별도의 제어부를 구비할 수 있는데, 제어부는 디스플레이부와 함께 배치되어 작업자가 화재가 난 곳으로부터 떨어진 곳에서 소방노즐유니트(300) 내의 구성요소들을 제어할 수 있게 된다.
종래의 소방 장치용 분사노즐은 각도를 조절하기 용이하지 못하여 화재가 난 곳 구석에 존재하는 작은 불씨를 진압하기 어려웠다. 하지만 본 발명의 경우 분사노즐(330)의 각도를 조절함으로써 분사노즐(330)이 잘 닿지 않았던 구석에까지 소방수 또는 소화약제를 분사할 수 있어 보다 효과적으로 화재를 진압할 수 있다.
10: 소방 장치 100: 붐대
300: 소방노즐유니트 310: 노즐본체
330: 분사노즐 331a, 331b: 중앙분사구
333a, 333b: 방사분사구 335a: 격벽
335b: 나사산 350: 각도조절수단
351: 구동부 353: 각도조절부
371: 타격부 373: 라이트부
375: 카메라부 500: 링크부
510: 링크회전부 511: 회전축
513: 회전몸체

Claims (5)

  1. 소방차와 연결되어 상기 소방차로부터 상방을 향해 길이가 조절되는 붐대와, 상기 소방차로부터 소방수 또는 소화약제를 공급받아 외부로 배출하는 소방노즐유니트와, 상기 붐대 및 상기 소방노즐유니트 사이에 배치되어 상기 붐대 및 상기 소방노즐유니트를 연결하는 링크부를 포함하는 소방 장치에 있어서,
    상기 소방노즐유니트는,
    중공관 형상을 가지는 노즐본체와;
    상기 노즐본체의 내부에 배치되어 수축 및 팽창을 통해 길이 또는 각도를 조절가능한 주름관 형상으로 이루어지며, 일단은 소방수 또는 소화약제를 공급받고 타단은 소방수 또는 소화약제를 외부로 배출하는 분사노즐과;
    상기 분사노즐의 둘레를 따라 이격 배치되는 구동부와, 일단은 상기 구동부와 결합되며 타단은 상기 분사노즐의 타단에 결합되어 상기 분사노즐의 길이방향을 따라 구동되는 상기 구동부를 통해 상기 분사노즐 타단의 각도를 조절하는 각도조절부로 이루어진 복수의 각도조절수단을 포함하며,
    상기 소방노즐유니트는,
    상기 노즐본체로부터 길이방향을 따라 돌출된 타격부를 더 포함하며,
    상기 분사노즐은,
    소방수 또는 소화약제가 상기 분사노즐의 길이방향을 따라 분사되는 중앙분사구와;
    상기 중앙분사구의 둘레를 따라 형성되며 소방수 또는 소화약제가 방사상으로 퍼지도록 분사되는 방사분사구를 포함하며,
    깔대기 형상으로 좁아지는 상기 방사분사구는 소방수 또는 소화약제가 회오리를 발생하면서 분사되며,
    상기 붐대 및 상기 링크부 사이에는 링크회전부가 형성되며,
    상기 링크회전부는,
    상기 붐대로부터 수직방향으로 돌출된 회전축과;
    상기 링크부와 연결되며 상기 회전축에 의해 회전하여 상기 링크부의 위치를 조절하는 회전몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각도조절수단은,
    유압 또는 공압에 의해 구동하는 유체실린더와;
    상기 유체실린더로부터 상기 분사노즐의 길이방향을 따라 돌출되어 상기 분사노즐의 각도를 조절하는 피스톤로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 소방노즐유니트는,
    상기 노즐본체의 타단부에 결합되어 빛을 방출하는 라이트부와;
    상기 라이트부와 이격 배치되며 상기 노즐본체와 마주보는 영역을 촬영하는 카메라부와;
    상기 카메라부로부터 촬영된 영상을 작업자가 확인하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소방 장치.
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