KR101780221B1

KR101780221B1 - 소방 관창

Info

Publication number: KR101780221B1
Application number: KR1020160056761A
Authority: KR
Inventors: 박승옥
Original assignee: 육송(주)
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2016-05-10
Publication date: 2017-09-21
Also published as: WO2017195939A1

Abstract

본 발명은 개폐밸브를 열었을 때의 소화수 토출 충격 등에 의해 앞으로 튕겨 나가려는 반동을 흡수하여 무반동에 가깝게 한 소방 관창에 관한 것이다.

Description

소방 관창{fire-fighting nozzle}

종래 피스톨 관창으로서, 예컨대 특허문헌(한국등록특허공보 제10-0308732호)에 기재된 것이 제안되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 피스톨 관창은 소방 관창은 외부몸체(1)와, 이 외부몸체(1)의 후단을 통상의 소방 호스(도시 없음)와 연결시키는 호스 커플링 너트(6)를 구비한다.

그리고 외부몸체(1)는 내부에 유로(9)가 형성되고, 후단에는 상기 유로(9)와 소통되는 다수의 분사구(9a)가 형성된다. 그리고 외부몸체(1)의 외면 일측에는 내부의 유로(9)를 선택적으로 개폐하기 위한 통상의 밸브를 개폐시키는 밸브개폐레버(2)가 상방을 향하도록 설치되고, 외부몸체(1)의 외면 일측에는 손잡이(3)가 하방을 향하도록 설치된다.

그리고 외부몸체(1)의 내부 중앙부에는 연결관(7)이 형성되고, 이 연결관(7)의 선단에는 내부몸체(8)의 후단이 나사결합되고, 내부몸체(8)의 선단에 형성된 돌출부(8b)의 내부를 통해 조명수단으로서의 전구하우징(20)이 끼워진다.

그리고 전구하우징(20)은 내부몸체(8)에 삽입된 상태에서 내부몸체(8)의 돌출부(8b)에 나사 결합되는 커버(24)에 의해 고정되고, 내부몸체(8)의 외주면에는 유로를 변경시키기 위한 확장부(8a)가 형성되며, 확장부(8a)는 유압손실을 최소화하기 위하여 유선형으로 형성된다.

그리고 외부몸체(1)의 선단측 외주면에는 분사구(9a)를 통해 분사되는 물의 분사각을 조절하기 위한 조절링(4)이 회전 가능하게 설치된다.

이와 같이 구성된 종래의 피스톨 관창은 다음과 같이 작동된다.

먼저, 피스톨 관창의 외부몸체(1) 후단에 소방호스를 호스 커플링 너트(6)로 연결한 상태에서 소방노즐의 선단을 화재 현장을 향하게 하고 밸브개폐레버(2)를 조작하면서 물을 분사구(9a)를 통해 분사한다.

이때 분사되는 물의 분사 각도는 조절링(4)을 통해 조절하게 된다, 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 조절링(4)을 외부몸체(1)의 후방으로 이동시키면 확장부(8a)가 외부몸체(1)의 전방 경사면 상에 위치하게 되어 확산되는 방사로 분사되게 되고, 반대로 도 3에 도시된 바와 같이 조절링(4)을 외부몸체(1)의 전방으로 이동시키면 확장부(80a)가 외부몸체(1)의 직선 원통관 내에 있어 직선방향인 그 사이로 직사형으로 분사되게 된다.

그러나, 종래의 확장부(8a)는 고정형 내부몸체(8)에 고정되어 있기 때문에 밸브를 개방한 순간 토출되는 소화수의 수압이 확장부(8a)에 부딪쳐 그 힘이 피스톨 관창을 앞으로 당기는 반동을 주는데, 그 반동에 대해 저항하려는 소방관에게는 매우 힘든 작업이며, 만약 반동에 대해 저항하지 못하면 관창이 튕겨 나가면 다시 잡고 하는 등의 시간 낭비로 신속히 화재를 진압하기 어렵다.

한편, 조절링(4)과 확장부(8a) 사이에는 분사구(9a)가 항상 개방되어 있어서, 사용하지 않을 때 그 개방된 부분으로 이물질 등이 침투되어 분사구(9a)가 막히는 등 수 있다.

특허문헌 : 한국등록특허공보 제10-0308732호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 초기 소화수 토출 시 받는 충격을 최대한 흡수하여 반동을 무반동에 가깝게 한 소방 관창을 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 기재된 소방 관창은, 후단에는 소방호스가 연결되는 개폐부재와, 상기 개폐부재의 선단에 연결되는 노즐부재로 이루어진 피스톨 관창에 있어서, 상기 노즐부재는 후단이 상기 개폐부재의 선단에 체결되는 노즐과, 상기 노즐에 대해 전후로 이동 가능하게 지지되는 커버체와, 상기 노즐의 선단을 개폐하며 상기 노즐에 대해 전후로 이동가능하게 지지되는 가동 스핀들과, 상기 노즐에 대해 상기 가동 스핀들을 후방으로 당기려는 방향으로 탄성을 가하는 후방 스프링;을 포함하며, 상기 노즐은 상기 개폐부재에 체결되는 고정 노즐과, 상기 고정 노즐에 대해 전후로 이동 가능하게 지지되는 가동 노즐을 포함하며, 상기 후방 스프링은 상기 고정 노즐과 상기 가동 스핀들 사이에 설치되며, 상기 가동 스핀들은 상기 가동 노즐의 선단을 개폐하며, 상기 고정 노즐에 대해 상기 가동 노즐을 전방으로 미는 방향으로 탄성을 가하는 전방 스프링이 설치되어 있다.

삭제

본 발명의 청구항 3에 기재된 소방 관창에 있어서, 상기 가동 스핀들은 상기 노즐의 선단을 개폐하는 스핀들 헤드와, 상기 후방 스프링이 끼워지는 스핀들 생크와, 상기 스핀들 헤드와 상기 스핀들 생크 사이에 형성되는 장고형 스핀들을 포함한다.

본 발명의 청구항 4에 기재된 소방 관창에 있어서, 상기 고정 노즐의 내부에는 스핀들 가이드 헤드가 고정되되, 상기 스핀들 가이드 헤드는 원통관, 상기 원통관의 외측 둘레를 따라 소정 간격마다 형성되는 돌출 핀과, 상기 원통관의 선단측 내면에서 중심을 향해 돌출한 중공판과, 상기 원통관의 후단측 외측에 형성되는 수나사를 포함하고, 상기 후방 스프링의 양단은 상기 중공판과 상기 생크의 후단에 체결되는 너트 사이에 설치되고, 상기 수나사에는 스핀들 커버가 체결되어 있다.

본 발명의 청구항 5에 기재된 소방 관창에 있어서, 상기 가동 노즐의 외주면과 상기 커버체의 내주면 사이에 볼이 더 설치되어 있다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

후방 스프링에 의해 스핀들이 고정 노즐에 대해 후방으로 당긴 상태로 있기 때문에, 개폐밸브를 열어 소화수가 토출 될 때 스핀들 헤드에 가해지는 압력으로 가동 스핀들이 전방으로 이동 개방되는 동시에 후방 스프링의 압축으로 앞으로 나가려는 반동을 흡수시켜 안정적인 자세로 관창을 잡을 수 있다.

또한, 평상시 후방 스프링에 의해 스핀들 헤드가 내통 노즐의 선단을 막고 있기 때문에, 외부로부터 이물이 노즐 내부로 침투되는 것을 방지한다.

또한, 고정 노즐에 대해 가동 노즐을 전방으로 미는 전방 스프링이 더 설치됨으로써, 개폐밸브가 닫힐 때 급격한 충격을 가동 노즐을 통해 전방 스프링이 압축 흡수되어 뒤로 밀리는 반동과 관창 전체의 진동을 최대한 억제시킬 수 있다.

또한, 스핀들 헤드와 생크 사이에 장고형 스핀들이 형성됨으로써, 토출되는 소화수가 스핀들 헤드에 최초로 부딪치기 전에 장고형 스핀들과 가동 노즐 사이의 공간에서 와류가 발생한 후 토출되면 직진으로 토출 될 때보다 그 속도가 줄어 스핀들 헤드에 부딪히는 충격도 작은만큼 반동을 약화시킬 수 있다.

또한, 가동 노즐의 외주면과 커버체의 내주면 사이에 볼이 더 설치됨으로써, 가동 노즐이 전후로 이동할 때 스무스하게 이루어진다.

도 1은 종래 조명수단을 가지는 피스톨 관창을 도시한 분리 사시도.
도 2 및 도 3은 도 1의 방사형 및 직사형 작동 상태를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소방 관창을 도시한 단면도.
도 5 및 도 6은 도 4의 주요 노즐부재를 도시한 분리 및 결합 사시도.
도 7 및 도 8은 소화수의 직사 및 방사 위치를 도시한 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소방 관창을 도시한 단면도이고, 도 5 및 도 6은 도 4의 노즐부재를 도시한 분리 및 결합 사시도이고, 도 7 및 도 8은 소화수의 직사 및 방사 위치를 도시한 단면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 피스톨 관창(100)은 크게 개폐부재(300)와 노즐부재(500)로 이루어진다.

개폐부재(300)는 볼 밸브(301)와 손잡이(305)가 설치된 몸체(310)와, 몸체(310)의 후단과 소방호스(미도시)를 연결시키는 몸체 커플링(330)과, 몸체(310)의 선단과 노즐부재(500)를 연결시키는 몸체 연결부싱(350)으로 이루어진다.

볼 밸브(301)는 몸체(310) 내부에 장착되는 볼(302)과, 오픈 샤프트(304)에 의해 몸체(310)에 대해 선회되어 볼(302)을 개폐하는 핸들(303)로 구성되어 있다.

몸체 커플링(330)은 몸체(310)의 후단에 체결되는 셀 바디(331)와, 셀 바디(331)에 대해 회전 자유롭게 볼(332)에 의해 결합되는 제1커플링(333)과, 제1커플링(333)에 대해 회전 자유롭게 연결링(334)에 의해 결합되는 제2커플링(335)으로 구성되어 있다.

제2커플링(335)에는 소방호스의 커플링이 체결된다.

몸체 연결부싱(350)의 후측은 몸체(310)의 선단에 체결되고, 선측에는 노즐부재(500)가 체결된다.

노즐부재(500)는 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 후단이 개폐부재(300)의 선단에 체결되는 노즐(510)과, 노즐(510)에 대해 전후로 이동 가능하게 지지되는 커버체(530)와, 노즐(510)의 선단을 개폐하며 노즐(510)에 대해 전후로 이동가능하게 지지되는 가동 스핀들(550)과, 노즐(510)과 가동 스핀들(550) 사이에 설치되는 후방 스프링(570)을 포함한다.

후방 스프링(570)은 노즐(510)에 대해 가동 스핀들(550)을 후방으로 당기려는 방향으로 탄성을 가한다.

노즐(510)은 고정 노즐(1510)과 가동 노즐(2510)을 포함한다.

고정 노즐(1510)은 그 후단이 몸체 연결부싱(350)의 선단측에 체결되어 고정된다.

고정 노즐(1510)의 외주면에는 나선상 홈(1511)이 형성되어 있다.

커버체(530)는 무드 볼트(531)에 의해 나선상 홈(1511)을 따라 회전하면서 전후로 이송하게 된다.

커버체(530)는 후술되는 스핀들 헤드(551)에 대해 전후로 이동하면서 직사형 (도 7 참조) 또는 방사형(도 8 참조)으로 소화수를 토출시키는 역할을 한다.

고정 노즐(1510)의 내주면에는 후술되는 전방 스프링(590)의 후단 및 스핀들 가이드 헤드(1520)의 전단이 걸리는 턱(1512)이 형성되어 있다.

가동 노즐(2510)은 그 후단이 고정 노즐(1510)의 선단측 내측에 전후 이동하게 삽입 설치되어 있다.

즉, 가동 노즐(2510)은 그 외주면이 직/방사 커버체(530)의 내주면 및 고정 노즐(1510)의 선단측 내주면을 따르는 제1가동 노즐(2511) 및 제2가동 노즐(2511)로 구성되어 있다.

또한, 가동 노즐(2510)에는 제1가동 노즐(2511)과 제2가동 노즐(2513)의 단차를 허용하면서 전후 이송 거리(d)를 확보하는 제3가동 노즐(2515)이 더 형성되어 있다.

전방 스프링(590)은 제2가동 노즐(2511)의 후단과 턱(1512) 사이에 설치되어, 턱(1512)에 대해 제2가동 노즐(2511)을 전방으로 미는 방향으로 탄성을 가한다.

한편, 가동 노즐(2510)의 선단이 최대로 앞으로 나온 거리를 제한하도록 고정 노즐(1510)에 설치된 무드 볼트(1513)가 제3가동 노즐(2515)의 후단턱(2517)에 걸리게 된다.

또한, 가동 노즐(2510)의 제1가동 노즐(2511)의 외주면과 커버체(530)의 내주면 사이에 볼(540)이 더 설치되는 것이 스무스하게 전후 이동이 가능하게 한다.

가동 스핀들(550)은 가동 노즐(2510)의 제1가동 노즐(2511) 선단(2512)을 개폐하는 스핀들 헤드(551)와, 후방 스프링(570)이 끼워지는 스핀들 생크(553)와, 스핀들 헤드(551)와 스핀들 생크(553) 사이에 형성되는 장고형 스핀들(555)을 포함한다.

스핀들 헤드(551)는 전방에 지름이 가장 큰 플랜지 형태로서, 평상 시에는 후방 스프링(570)에 의해 막고 상태로 있다가 소화수가 토출 할 때 스핀들 헤드(551)의 면에 닿아 그 힘으로 앞으로 당기면서 토출하게 된다(도 7 참조).

스핀들 생크(553)는 지름이 가장 작은 상태로서, 전후로 이동 가능하게 고정 노즐(1510)에 배치되어 있다.

즉, 고정 노즐(1510)의 내부에는 스핀들 가이드 헤드(1520)가 고정되어 있다.

스핀들 가이드 헤드(1520)는 원통관(1521), 원통관(1521)의 외측 둘레를 따라 소정 간격마다 형성되는 돌출 핀(1523)과, 원통관(1521)의 선단측 내면에서 중심을 향해 돌출한 중공판(1525)과, 원통관(1521)의 후단측 외측에 형성되는 수나사(1527)를 포함한다.

중공판(1525)의 중심에는 스핀들 생크(553)가 전후로 이동 가능하게 삽통되어 있다.

중공판(1525)에는 후방 스프링(570)의 전단이 놓이는 시트 자리면의 역할을 한다.

또한, 스핀들 생크(553)의 선단 단턱(554)은 원통관(1521)의 선단(1522)에 걸려 더 이상 삽입되는 것이 방지된다.

돌출 핀(1523)의 최상단(1524)이 고정 노즐(1510)의 내벽면에 닿고, 그 선단(1523a)이 턱(1512)에 걸려 더 이상 압입되지 않는다.

돌출 핀(1523)과 돌출 핀(1523) 사이의 공간은 소화수가 유동하는 통로의 역할을 한다.

또한, 스핀들 가이드 헤드(1520)가 임의로 이탈되는 것을 방지하기 위해 가이드 고정구(1530)가 더 압입 설치되는 것이 좋다.

즉, 가이드 고정구(1530)는 가이드 원통관(1531)과, 가이드 원통관(1531)에 형성되는 절개홈(1533)이 형성되어 있다.

절개홈(1533)에는 돌출 핀(1523)이 끼워진 채 원통관(1521)의 내벽에 압입 고정되게 한다.

후방 스프링(570)의 일단 또는 선단은 중공판(1525)에, 후방 스프링(570)의 타단 또는 후단은 스핀들 생크(553)의 후단에 체결되는 너트(580)에 닿여 지지되게 된다.

원통관(1521)의 수나사(1527)에는 스핀들 커버(1540)가 체결되는 것이 바람직하다.

스핀들 커버(1540)의 후단측은 유선형이며 후방 스프링(570)과 너트(580)를 감싸기 때문에, 토출되는 소화수가 저항을 거의 받지 않고 잘 흐르도록 한다.

장고형 스핀들(555)은 중심에서 전후로 갈수록 직경이 커지는 형상이다.

이러한 장고형 스핀들(555)의 외주면과 가동 노즐(2510)의 내주면 사이의 공간(s)에서는 장고형으로 인해 와류가 생기게 되어 스핀들 헤드(551)에 부딪히는 최초 소화수의 토출 속도를 줄여 큰 충격을 완화시킨다.

이하에서는 위와 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 소방 관창(100)의 작동을 도 4, 도 7 및 도 8에 따라 설명한다.

먼저, 소화수를 토출하기 전에는 도 4와 같이 스핀들 헤드(551)가 제2가동 노즐(2511)의 선단(끝면)에 닿아 밀폐시킨 상태로 있다.

이러한 밀폐 상태로 있기 때문에, 외부로부터 이물 등이 노즐 내부로 침투되는 것을 방지하여 소화수의 토출 기능을 저해하거나 악화시키는 것을 방지할 수 있다.

도 4와 같이 초기 상태에서 핸들(303)을 ON 위치인 뒤로 당기면 볼 밸브(302)가 열리면서 소화수가 토출하게 된다.

토출되는 소화수가 최초로 스핀들 헤드(551)에 부딪히면 그 압력에 의해 스핀들(550)이 후방 스프링(570)에 대해 전방으로 이동하게 되면서 도 6과 같이 소화수가 토출하게 된다.

이때, 스핀들 헤드(551)에 직사 유로로 부딪치기 전에 공간(s)에서 와류가 형성되게 하여 그 스핀들 헤드(551)에 부딪히는 압력을 미세하지만 약화시키는 역할을 한다.

또한, 후방 스프링(570)은 스핀들 헤드(551)에 부딪히는 충격을 흡수하는 역할을 하여 사용자가 관창을 잡을 상태에서 압력으로 반동되는 것을 최대한 억제시킨다.

도 6과 같이 소화수가 직사형으로 토출되는데, 도 7과 같이 방사형으로 토출하고자 할 때 커버체(530)를 회전시켜 후방으로 이동시켜 스핀들 헤드(551) 상에 커버체(530)의 선단 경사면을 위치시키면 된다.

도 6 또는 도 7과 같이 소화수를 토출하다가 토출을 중지시키려고 할 때 핸들(302)을 OFF 위치인 앞으로 밀면 볼 밸브(302)가 닫히게 된다.

볼 밸브(302)가 닫히면 후방 스프링(570)의 탄성에 의해 스핀들(550)을 후방으로 당겨지고, 스핀들 헤드(551)는 제1가동 노즐(2511)의 선단(2512)에 닿게 된다.

이때, 닿는 순간에 부딪히는 압력에 의해, 가동 노즐(2510)은 고정 노즐(1510)에 대해 후방으로 밀리면서 전방 스프링(590)이 수축된다.

전방 스프링(590)이 수축되면서 부딪히는 충격 또는 압력을 재차 흡수하여 뒤로 반동되는 것을 최대한 억제시킨다.

또한, 볼 밸브(302)가 닫혔을 때 노즐 내부의 소화수가 급속히 빠지면서 압력 강하로 인해 생기는 반동을, 그 압력만큼 가동 노즐(2510)을 후방으로 이송시켜 스핀들 헤드(551)와 제1가동 노즐(2511)의 선단(2512) 사이를 살짝 열어주면서 압력을 빼줘 무반동에 가깝게 해준다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 됨을 부언한다.

100 : 소방 관창 300 : 개폐부재
500 : 노즐부재 510 : 노즐
1510 : 고정 노즐 1520 : 스핀들 가이드 헤드
1540 : 스핀들 커버 2510 : 가동 노즐
530 : 커버체 550 : 가동 스핀들
551 : 스핀들 헤드 553 : 스핀들 생크
555 : 장고형 스핀들 570 : 후방 스프링
580 : 너트 590 : 전방 스프링

Claims

후단에는 소방호스가 연결되는 개폐부재와, 상기 개폐부재의 선단에 연결되는 노즐부재로 이루어진 소방 관창에 있어서,
상기 노즐부재는 후단이 상기 개폐부재의 선단에 체결되는 노즐과, 상기 노즐에 대해 전후로 이동 가능하게 지지되는 커버체와, 상기 노즐의 선단을 개폐하며 상기 노즐에 대해 전후로 이동가능하게 지지되는 가동 스핀들과, 상기 노즐에 대해 상기 가동 스핀들을 후방으로 당기려는 방향으로 탄성을 가하는 후방 스프링;을 포함하며,
상기 노즐은 상기 개폐부재에 체결되는 고정 노즐과, 상기 고정 노즐에 대해 전후로 이동 가능하게 지지되는 가동 노즐을 포함하며,
상기 후방 스프링은 상기 고정 노즐과 상기 가동 스핀들 사이에 설치되며,
상기 가동 스핀들은 상기 가동 노즐의 선단을 개폐하며,
상기 고정 노즐에 대해 상기 가동 노즐을 전방으로 미는 방향으로 탄성을 가하는 전방 스프링을 더 포함하는 소방 관창.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 가동 스핀들은 상기 노즐의 선단을 개폐하는 스핀들 헤드와, 상기 후방 스프링이 끼워지는 스핀들 생크와, 상기 스핀들 헤드와 상기 스핀들 생크 사이에 형성되는 장고형 스핀들을 포함하는 소방 관창.
청구항 3에 있어서,
상기 고정 노즐의 내부에는 스핀들 가이드 헤드가 고정되되,
상기 스핀들 가이드 헤드는 원통관, 상기 원통관의 외측 둘레를 따라 소정 간격마다 형성되는 돌출 핀과, 상기 원통관의 선단측 내면에서 중심을 향해 돌출한 중공판과, 상기 원통관의 후단측 외측에 형성되는 수나사를 포함하고,
상기 후방 스프링의 양단은 상기 중공판과 상기 생크의 후단에 체결되는 너트 사이에 설치되고,
상기 수나사에는 스핀들 커버가 체결되는 소방 관창.
청구항 4에 있어서,
상기 가동 노즐의 외주면과 상기 커버체의 내주면 사이에 볼이 더 설치되는 소방 관창.