KR101928551B1 - 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치 - Google Patents

옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 옥내소화전 배관설비에 공기를 채워 동파를 방지하기 위한 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치는 방화수를 분사하도록 공급하는 공급배관, 상기 공급배관에 압력을 발생시켜 방화수를 공급하는 주펌프, 상기 공급배관의 압력에 따라 상기 주펌프를 작동시키는 압력탱크를 포함하는 옥내소화전 배관설비에 설치되는 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치에 있어서, 상기 압력탱크에 형성되는 공기충전구, 상기 공기충전구로 공기를 공급하여 상기 압력탱크를 통해 상기 공급배관에 공기를 충전하는 공기압축기, 상기 공기압축기에 설치되어 상기 압력탱크의 압력에 따라 상기 공기압축기를 작동시키는 압축기작동스위치, 및 상기 공기충전구와 상기 공기압축기를 연결하여 상기 공기압축기의 압축공기를 상기 압력탱크로 전달하는 탱크연결관을 포함한다. 따라서, 공급배관에 공기를 충전하여 동파를 방지할 수 있으며, 구조가 간단하여 가격이 저렴하고, 기존의 옥내소화전 배관설비에도 용이하게 적용하여 설치할 수 있으며, 설치가 용이한 이점이 있다.

Description

옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치{A Drying system using compressed air to prevent freezing of piping system in fire hydrant}
본 발명은 옥내소화전 배관설비에 공기를 채워 동파를 방지하기 위한 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 내부에는 화재진압을 위해 옥내에는 옥내소화전이 설치된다.
이 옥내소화전은 건물에 설치된 스프링쿨러에 의해 방화수를 분사하도록 방화수를 공급하는 공급배관이 설치되고, 공급배관은 고압으로 방화수를 공급하도록 주펌프에 연결되며, 주펌프는 공급배관의 압력에 따라 작동을 제어하는 압력탱크에 연결된다.
이렇게 구성된 옥내소화전은 화재의 발생 시 주밸브가 개방되면 압력탱크의 압력이 낮아지면서, 주펌프가 가동하여 공급배관에 고압으로 방화수를 공급하여 공급배관과 연결된 스프링쿨러와 같은 화재진압설비에 의해 방화수를 분사하는 형태로 화재를 진압한다.
그러나, 옥내소화전의 공급배관에는 방화수가 채워진 상태이기 때문에 온도가 낮은 겨울철에는 공급배관에 충전된 방화수가 얼어 공급배관에 동파가 발생함으로써, 화재진압의 기능을 상실하는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해 종래에는 한국공개특허공보 특1998-045873호(1998.9.15.공개)에 "동결 또는 동파방지용 옥내 소화전"이 개시된 바가 있다.
종래의 동결 또는 동파방지용 옥내 소화전은 상시나 동절기에 송수 펌프에서 에어 자동 밸브까지의 1차측 배관에는 소화용수가 충수되어 있고, 에어 자동밸브에서 소화전 앵글 밸브까지의 2차측 배관에는 컴프레서에서 공급되는 약 5㎏/㎠ 내지 6㎏/㎠의 압축 공기가 충압되도록 구성되었다.
이러한 구성을 갖는 종래의 동결 또는 동파방지용 옥내 소화전은 2차측 배관에 소화용수대신 공기를 충전하여 2차측 배관에 동파의 발생을 방지할 수 있었다.
하지만, 종래의 동결 또는 동파방지용 옥내 소화전은 종래의 드라이파이프 밸브라고 일컬어지는 에어 자동 밸브가 소화용수와 공기를 선택적으로 공급하도록 구성되기 때문에 에어 자동 밸브의 구조가 복잡하여 제작비용이 높은 문제점이 있었다.
또한 에어 자동밸브를 설치하기 위해 배관을 해체 및 재조립해야하기 때문에 설치가 불편할 뿐만 아니라, 종래에 설치된 배관에는 제어압력이 달라 설치가 난해한 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 저렴한 제작비용으로 종래의 드라이파이프 밸브의 기능을 대치할 수 있으며, 기존에 설치된 소화전설비에도 용이하게 적용하여 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 설치가 용이한 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치를 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치는 방화수를 분사하도록 공급하는 공급배관, 상기 공급배관에 압력을 발생시켜 방화수를 공급하는 주펌프, 상기 공급배관의 압력에 따라 상기 주펌프를 작동시키는 압력탱크를 포함하는 옥내소화전 배관설비에 설치되는 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치에 있어서, 상기 압력탱크에 형성되는 공기충전구, 상기 공기충전구로 공기를 공급하여 상기 압력탱크를 통해 상기 공급배관에 공기를 충전하는 공기압축기, 상기 공기압축기에 설치되어 상기 압력탱크의 압력에 따라 상기 공기압축기를 작동시키는 압축기작동스위치, 및 상기 공기충전구와 상기 공기압축기를 연결하여 상기 공기압축기의 압축공기를 상기 압력탱크로 전달하는 탱크연결관을 포함한다.
상기 압축기작동스위치는 상기 압력탱크의 압력이 상기 주펌프의 가동압력보다 높은 압력을 갖는 미리 설정된 압력보다 낮을 경우, 상기 미리 설정된 압력에 도달할 때까지 상기 공기압축기를 작동시켜 상기 공급배관에 공기를 충전할 수 있다.
상기 압축기작동스위치는 상기 공기압축기가 미리 설정된 시간 동안 상기 미리 설정된 압력에 도달하지 못하거나, 상기 공기압축기가 미리 설정된 시간동안 미리 설정된 회수이상으로 작동하는 경우, 상기 공급배관의 누설이 발생되었다고 판단하여 외부에 알리는 누설알림부를 포함할 수 있다.
상기 탱크연결관에 설치되어 상기 탱크연결관으로 상기 압력탱크에 충전된 방화수가 역류하는 것을 방지하는 압축기측체크밸브를 포함할 수 있다.
상기 공기압축기에서 공기가 흡입되는 공기흡입구와 상기 압력탱크를 연결하여 상기 공기압축기의 작동 시 흡입력에 의해 상기 공급배관에 충전된 방화수를 상기 압력탱크를 통해 외부로 배출을 유도하는 배수유도관을 포함할 수 있다.
상기 공기압축기의 공기흡입구에 설치되어 외부에서 공기를 흡입하거나, 상기 배수유도관을 통해 공기를 흡입하도록 선택하는 흡입선택기를 포함할 수 있다.
상기 공기충전구에 설치되어 상기 압력탱크의 압력이 미리 설정된 압력 이상의 압력이 발생되는 경우, 상기 압력탱크의 폭발을 방지하기 위해 공기를 배출하는 안전밸브를 포함하고, 상기 압축기작동스위치는 상기 안전밸브의 작동 시 상기 공기압축기의 작동이 정지되도록 상기 공기압축기에 공급되는 전원을 차단하는 압축기작동차단기를 포함할 수 있다.
상기 압력탱크에 상기 공기충전구가 형성되지 않은 경우, 상기 압력탱크에 공기충전구를 형성하며 상기 탱크연결관을 연결하기 위해 상기 탱크연결관에 설치되어 회전에 따라 상기 압력탱크를 절단하는 커터날이 형성된 충전구결합구를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 압력탱크에 공기압축기를 연결하여 종래의 드라이파이프 밸브의 기능을 대체함으로써, 공급배관에 공기를 충전하여 동파를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 저렴한 비용으로 제작이 가능하여 제작비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 압력탱크에 공기압축기를 연결하는 형태로 설치되기 때문에 배관의 해체 및 재시공할 필요가 없어 설치가 용이하며, 기존의 옥내소화전 배관설비에도 용이하게 적용하여 사용할 수 있다.
또한, 압축기작동스위치에 누설알람부가 설치되어 공급배관의 누설을 외부에서도 용이하게 확인할 수 있다.
또한, 안전밸브가 설치되어 과도한 공기공급으로 인한 압력탱크의 폭발을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 안전밸브의 작동 시 압축기전원차단기가 공기압축기의 작동을 정지시켜 압축기작동스위치의 고장으로 인한 공기압축기의 과열 및 손상을 방지할 수 있다.
또한, 공기압축기에 배수유도관이 설치되어 공기압축기의 흡입에 따른 공급배관의 배수를 유도하여 신속하고 용이하게 배수를 수행할 수 있다.
또한, 탱크연결관에 충전구결합구가 설치되어 압력탱크에 공기충전구를 형성하는 동시에 탱크연결관을 용이하게 연결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치를 옥내소화전 배관설비에 설치된 상태를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치를 옥내소화전 배관설비에 설치된 상태를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치의 충전구결합구를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치의 충전구결합구를 압력탱크에 설치한 상태의 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 옥내소화전 배관설비(200)는 기존에 옥내에 설치된 옥내소화전 배관설비(200)일 수 있으며, 옥내소화전 배관설비(200)는 공급배관(210), 주펌프(230), 보조펌프(미도시), 및 압력탱크(250)를 포함할 수 있다.
공급배관(210)은 방화수를 공급하기 위해 옥내에 설치된 배관일 수 있으며, 공급배관(210)에는 스프링쿨러, 소화전 등과 연결되어 방화수를 공급할 수 있다.
또한, 주펌프(230)는 방화 시 방화수를 분사하기 위해 강제적으로 방화수를 공급배관(210)으로 공급할 수 있으며, 압력탱크(250)는 주펌프(230)를 작동시키는 스위치의 기능을 수행할 수 있다.
한편, 압력탱크(250)의 내부에는 물이 일부 채워지며, 나머지 일부에는 공기가 채워지고, 공급배관(210)과 연결되어 방화시 주밸브가 개방되어 압력탱크(250)의 압력이 미리 설정된 압력 이하로 하락되면 주펌프(230)를 작동시켜 공급배관(210)을 통해 방화수를 강제적으로 공급할 수 있다.
이때, 압력탱크(250)와 공급배관(210)의 말단, 즉, 주펌프(230)가 연결되는 공급배관(210)의 부분 은 압력관(270)에 의해 서로 연결되어 주밸브의 개방에 따라 공급배관(210)에서 압력이 하락될 경우, 압력관(270)을 통해 압력탱크(250)의 공기가 공급배관(210)으로 이동하면서, 압력이 하락되어 주펌프(230)가 작동할 수 있다.
그리고, 보조펌프는 압력탱크(250)의 압력이 미리 설정된 압력을 유지할 수 있도록 압력탱크(250)에 물을 보충할 수 있다.
한편, 압력탱크(250)에는 압력센서가 설치되어 압력센서에서 측정되는 압력탱크(250)의 내부압력에 따라 주펌프(230)와 보조펌프를 작동시킬 수 있으며, 주펌프(230)와 보조펌프를 각각 제어하기 위해 주펌프(230)를 제어하는 압력센서와 보조펌프를 제어하는 압력센서가 각각 설치될 수 있다.
또한, 주펌프(230)에 근접한 공급배관(210)의 부분 즉, 압력관(270)이 공급배관(210)과 연결된 부분과 주펌프(230)의 사이에 위치되는 공급배관(210)의 부분에는 압력관(270)으로부터 공급배관(210)으로 공급될 압축된 공기의 역류를 방지하는 펌프측체크밸브(235)가 설치될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)는 공기충전구(120)를 포함할 수 있다.
이 공기충전구(120)는 압력탱크(250)에 형성되어 하기에 설명될 공기압축기(110)로부터 압력탱크(250)의 내부로 공기를 충전하고, 압력탱크(250)의 내부로 충전된 공기를 공급배관(210)으로 보내 방화수 대신 공급배관(210)에 공기를 충전하여 동파를 방지할 수 있다.
한편, 공기충전구(120)는 압력탱크(250)에서 공기가 위치되는 상부에 형성될 수 있으며, 기존에 압력탱크(250)에 공기충전구(120)가 형성되지 않은 경우, 압력탱크(250)에 구멍을 내 공기충전구(120)를 형성할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)는 공기압축기(110)를 포함할 수 있다.
이 공기압축기(110)는 공기를 압축시키고, 압축된 공기를 압력탱크(250)로 제공하여 압력탱크(250)와 공급배관(210)을 연결하는 압력관(270)을 통해 공급배관(210)에 공기를 충전시킬 수 있다.
한편, 공기압축기(110)는 공기를 압축하기 위해 공기를 흡입하는 공기흡입구, 공기흡입구로 흡입된 공기를 강제적으로 압축시키는 공기압축부, 공기압축부에서 압축된 공기를 저장하는 압축탱크, 그리고, 압축탱크에 저장된 압축된 공기를 외부로 토출하는 공기토출구를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 공기압축부는 실린더에서 피스톤을 구동모터에 의해 왕복시켜 공기를 압축시킬 수 있으며, 구동모터는 전기를 공급받아 작동하는 전기모터 또는 화석연료에 의해 작동하는 엔진일 수 있으나, 구동모터는 제어가 용이하도록 전기모터로 구현되는 것이 바람직하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)는 압축기작동스위치(140)를 포함할 수 있다.
이 압축기작동스위치(140)는 공기압축기(110)에서 압력탱크(250)에 미리 설정된 압력의 압축된 공기가 공급될 수 있도록 공기압축기(110)에서 공급되는 공기의 압력을 제어할 수 있다.
한편, 압축기작동스위치(140)는 미리 설정된 범위의 압력의 공기가 압력탱크(250)로 제공할 수 있다. 실시예에서 미리 설정된 압력은 4~6kg/cm2으로 압력탱크(250)에 압축된 공기를 공급하도록 구성되었다.
예컨대, 압축기작동스위치(140)는 압력탱크(250)의 압력이 4kg/cm2 미만일 때에는 공기압축기(110)를 통해 압력탱크로 공기를 공급하고, 6kg/cm2 초과할 때 공기압축기(110)에서 압력탱크로 공급되는 공기를 차단하도록 공기압축기(110)에서 공급되는 공기의 압력을 제어할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)는 탱크연결관(130)을 포함할 수 있다.
이 탱크연결관(130)은 공기압축기(110)에서 공기가 토출되는 공기토출구와 압력탱크(250)의 공기충전구(120)를 연결하여 공기압축기(110)에서 압력탱크(250)로 압축된 공기를 공급할 수 있다.
한편, 탱크연결관(130)의 일단은 공기압축기(110)의 공기토출구에 연결되어 탱크연결관(130)의 타단은 압력탱크(250)의 공기충전구(120)와 연결되어 공기압축기(110)에서 토출되는 압축된 공기가 압력탱크(250)로 제공될 수 있다.
또한, 탱크연결관(130)은 압축기측체크밸브(135)를 포함할 수 있다.
이 압축기측체크밸브(135)는 압력탱크(250)에 충전된 물이 탱크연결관(130)을 통해 공기압축기(110)로 역류하는 것을 차단하여 공기압축기(110)를 보호할 수 있다.
한편, 압축기측체크밸브(135)는 공기압축기(110)에서 압력탱크(250)로 공급할 때에는 개방되고, 반대로 압력탱크(250)에서 공기압축기(110)로 공기 또는 물이 역류되는 것을 차단하는 공지된 체크밸브로 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)는 압력탱크(250)의 내부에 일부에는 물이 채워지고, 나머지 일부에는 공기가 충전된다.
한편, 화재 시 주밸브가 개방되면, 공급배관(210)의 압력이 하락되면서, 압력탱크(250)의 압력이 하락되고, 미리 설정된 압력이하로 압력탱크(250)의 압력이 하락되면, 압력탱크(250)의 압력센서가 주펌프(230)를 기동한다.
그리고, 주펌프(230)는 방화수를 공급배관(210)으로 공급하여 공급배관(210)에 연결된 스프링쿨러 또는 소화전을 통해 방화수를 분사하여 화재를 진압한다.
한편, 보조펌프는 압력탱크(250)의 압력이 미리 설정된 압력을 유지할 수 있도록 미리 설정된 범위의 압력 이하일 경우에는 보조펌프가 기동하여 압력탱크(250)에 물을 채운다. 여기서, 보조펌프가 작동하는 미리 설정된 압력은 주펌프(230)가 기동하기 위한 미리 설정된 압력보다 높은 압력이며, 보조펌프는 공기압축기(110)에서 제공되는 공기의 압력과 같거나 낮은 압력 대략 3~5kg/cm2의 압력을 유지하도록 작동되며, 보조펌프와 공기압축기(110)는 주펌프(230)가 작동하기 위한 미리 설정된 압력이하로 압력이 하락될 때에는 작동을 하지 않는다.
동절기에는 공급배관(210)에 방화수가 채워진 상태에는 방화수가 동파되어 파손될 우려가 있기 때문에 압력탱크(250)의 드레인밸브(251)를 열고, 압력탱크(250)에 채워진 물을 외부로 배출한다.
이때, 압력탱크(250)에 압력이 낮아지면 공급배관(210)의 채워진 방화수가 압력관(270)을 통해 압력탱크(250)로 유입되고, 유입되는 물은 외부로 버려지며, 공급배관(210)에 방화수를 제거할 때에는 압력센서에 의한 주펌프(230) 및 보조펌프의 작동을 정지시킨다.
한편, 공급배관(210)에 방화수가 비워지면, 압력탱크(250)에 드레인밸브(251)를 닫고, 보조펌프를 기동하여 압력탱크(250)의 압력이 미리 설정된 압력이되도록 물을 채움과 동시에 공기압축기(110)를 작동시킨다.
보조펌프와 공기압축기(110)가 작동하면, 보조펌프는 압력탱크(250)에 물을 미리 설정된 압력으로 물을 보충하고, 공기압축기(110)는 압력탱크(250)로 공기를 공급하며, 압력탱크(250)로 공급되는 공기는 압력관(270)을 통해 공급배관(210)으로 공급되어 공급배관(210)에 방화수 대신 공기가 채워져 동파를 방지할 수 있다.
여기서, 공기압축기(110)는 압력탱크(250)에 미리 설정된 압력을 유지할 수 있도록 압력스위치에 의해 제어되어 보조펌프와 함께 압력탱크(250)의 압력을 항상 유지한다.
그리고, 보조펌프와 공기압축기(110)에 의해 공급배관(210)에 공기가 채워지면, 주펌프(230)에 전원을 공급하여 주펌프(230)가 압력탱크(250)의 압력에 따라 작동할 수 있도록 준비시킨다.
이때, 공급배관(210)에 채워진 공기는 펌프측체크밸브(235)에 의해 주펌프(230)가 위치된 방향으로 유입되는 것이 차단되어 펌프측체크밸브(235)의 상부에 위치된 공급배관(210)으로만 공기가 채워진다.
한편, 화재가 발생하여 주밸브가 개방되면, 공급배관(210)에 의해 연결된 스프링쿨러 또는 소화설비에 의해 공급배관(210)에 채워진 공기가 외부로 배출되면서, 압력탱크(250)의 압력이 낮아지고, 압력탱크(250)의 압력이 미리 설정된 압력보다 급격히 낮아질 경우에는 주펌프(230)가 기동하여 방화수를 공급배관(210)으로 공급하여 스프링쿨러 등을 통해 분사하는 형태로 화재를 진압한다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)는 값비싼 종래의 드라이파이프 밸브를 사용하지 않고도 저렴한 가격에 공급배관(210)에 공기를 충전하여 공급배관(210)의 동파를 방지할 수 있다.
또한, 공기압축기(110)만 압력탱크(250)에 연결하면 되므로 설치가 용이하고, 압력탱크(250)에 공기충전구(120)만 형성하면, 기존의 옥내소화전 배관설비(200)에도 용이하게 적용하여 설치할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)를 설명한다. 제2 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성은 동일한 부호를 병기하고, 동일한 구성은 작용과 효과가 동일하므로 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)의 압축기작동스위치(140)는 누설알람부(141)를 포함할 수 있다.
이 누설알람부(141)는 타이머(143)를 포함하여 공기압축기(110)가 미리 설정된 시간동안 작동하여도 압력탱크(250)의 압력이 미리 설정된 압력에 도달하지 못할 경우, 공급배관(210)에 누설이 발생한다고 판단하여 외부에 알람을 발생할 수 있다.
한편, 누설알람부(141)는 타이머(143)에 의해 미리 설정된 시간동안 미리 설정된 회수만큼 공기압축기(110)가 작동하여도 누설이 발생한다고 판단하여 외부에 알람을 발생할 수 있으며, 누설알람부(141)는 알람의 발생 시 공기압축기(110)의 계속적인 동작에 의해 공기압축기(110)의 파손을 방지하기 위해 공기압축기(110)의 작동을 정지시킬 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)는 안전밸브(160) 및 압축기전원차단기(145)를 포함할 수 있다.
이 안전밸브(160)는 압력탱크(250)에 형성되는 공기충전구(120)에 설치되어 압력탱크(250)의 압력이 미리 설정된 이상의 압력이 발생하였을 경우에 공기를 강제적으로 배출하여 압력탱크(250)의 폭발을 방지할 수 있다.
이때, 미리 설정된 압력은 공기압축기(110)에서 제공되는 압력보다 높은 압력으로서, 압축기작동스위치(140)의 고장에 따라 공기압축기(110)에서 계속적으로 압축된 공기가 압력탱크(250)로 전달될 경우, 압력탱크(250)에 공기를 배출하여 압력탱크(250)의 폭발을 방지할 수 있다.
한편, 안전밸브(160)가 설치될 때에는 누설알람부(141)는 압축기전원차단기(145)를 더 포함할 수 있다.
압축기전원차단기(145)는 안전밸브(160)에서 압력탱크(250)의 압력이 높아져 공기를 배출할 경우에 계속적인 공기압축기(110)의 작동으로 인한 과열, 및 파손을 방지하기 위해 공기압축기(110)의 전원을 차단할 수 있다.
한편, 압축기전원차단기(145)는 안전밸브(160)의 공기를 배출하기 위한 배출구에 공기의 배출을 감지하는 공기배출센서가 부착되어 공기배출센서가 공기의 배출을 감지하면, 압축기전원차단기(145)가 공기압축기(110)에 공급되는 전원을 원천적으로 차단하여 공기압축기(110)의 작동을 정지시킬 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)는 배수유도관 및 흡입선택기(150)를 포함할 수 있다.
이 배수유도관은 공기압축기(110)의 공기흡입구와 압력탱크(250)를 연결하여 공기압축기(110)의 작동시 압력탱크(250)에 음압을 발생시켜 공급배관(210)에 채워진 방화수를 압력탱크(250)를 통해 신속하게 배출시킬 수 있다.
한편, 흡입선택기(150)는 공기압축기(110)의 공기흡입구에 설치된 선택밸브를 제어하여 외부의 공기가 공기흡입구로 흡입되거나, 배수유도관을 통해 압력탱크(250)의 공기를 흡입하여 압력탱크(250)에 공급배관(210)에 배수가 용이하도록 압력탱크(250)에 음압을 발생시킬 수 있다.
이때, 흡입선택기(150)는 공기압축기(110)의 압축된 공기가 토출되는 공기토출구에 설치된 선택밸브를 함께 제어하여 흡입선택기(150)가 외부에서 공기를 흡입하도록 선택한 경우에는 공기토출구를 통해 탱크연결관(130)으로 공기를 토출하도록 제어하고, 흡입선택기(150)가 배수유도관을 통해 공기를 흡입하도록 선택한 경우에는 공기토출구를 통해 토출되는 압축된 공기가 압력탱크(250)로 공급되지 않고 바로 외부로 토출되도록 제어할 수 있다.
이렇게 구성된 배수유도관과 흡입선택기(150)는 공급배관(210)에 방화수가 채워진 경우, 압력탱크(250)의 드레인밸브(251)를 개방하고, 흡입선택기(150)를 배수유도관을 통해 공기를 흡입하도록 선택하여 공기압축기(110)를 작동시키면, 배수유도관에서 압력탱크(250)의 공기를 흡입하면서, 압력탱크(250)에 음압을 발생시켜 공급배관(210)에 충전된 방화수를 압력탱크(250)로 신속히 이동시켜 드레인밸브(251)를 통해 외부로 배출시킬 수 있다.
도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)는 충전구결합구(170)를 포함할 수 있다.
이 충전구결합구(170)는 압력탱크(250)에 공기충전구(120)가 형성되지 않은 경우, 공기충전구(120)를 형성하며, 탱크연결관(130)을 압력탱크(250)에 연결할 수 있다.
한편, 충전구결합구(170)는 탱크연결관(130)에서 압력탱크(250)에 연결되는 부분에 회전가능하도록 끼워질 수 있으며, 충전구결합구(170)의 끝단에는 회전에 따라 압력탱크(250)를 절삭하여 구멍을 형성하도록 커터날(171)이 형성될 수 있다.
그리고, 충전구결합구(170)에서 커터날(171)의 상단 부분 외주에는 나사산(172)이 형성될 수 있으며, 나사산(172)의 상부에는 압력탱크(250)의 외주면에 밀착되도록 밀착플랜지(173)가 형성될 수 있다.
그리고, 밀착플랜지(173)에서 압력탱크(250)에 마주하는 사이에는 압력탱크(250)와 밀착플랜지(173)의 사이를 기밀하는 고무, 우레탄, 실리콘 등으로 형성된 기밀씰이 설치되거나, 밀착플랜지(173)의 둘레를 압력탱크(250)에 용접 시 용접하는 열에 의해 용융되어 압력탱크(250)에 밀착플랜지(173)를 결합시킬 수 있는 납과 같은 땜납부재(174)가 설치될 수도 있다.
또한, 밀착플랜지(173)에는 밀착플랜지(173)를 용이하게 회전시켜 커터날(171)이 용이하게 파고들어가 공기충전구(120)를 형성하도록 공구에 맞물리는 기어(175)가 형성되거나, 작업자가 회전시키도록 손잡이가 형성될 수도 있다.
실시예에서의 밀착플랜지(173)의 상부에는 기어(175)를 형성하여 공구에 의해 충전구결합구(170)가 회전하도록 구성하였다.
이때, 밀착플랜지(173)에 형성된 기어(175)는 커버(176)에 의해 덮여지고 커버(176)는 탱크연결관(130)에 고정되며, 커버(176)에는 밀착플랜지(173)에 형성된 기어(175)와 맞물리는 기어가 끼워진 공구를 끼울 수 있는 공구공(177)이 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 충전구결합구(170)는 공기충전구(120)를 형성할 압력탱크(250)의 부분에 충전구결합구(170)의 커터날(171)을 압력탱크(250)에 맞댄 상태에서 기어가 끼워진 공구 예컨대, 전기모터에 의해 공구를 회전시키는 전동공구(300)에 기어(175)를 결합시키고, 공구공(177)에 기어를 끼운다.
한편, 공구공(177)에 기어(175)가 삽입되면, 기어는 밀착플랜지(173)의 둘레에 형성된 기어(175)와 맞물리고, 공구의 기어를 회전시키면, 밀착플랜지(173)가 회전하며 커터날(171)이 압력탱크(250)를 절삭하여 구명을 형성한다.
그리고, 압력탱크(250)에 커터날(171)에 의해 구멍이 형성되면, 충전구결합구(170)의 나사산(172)이 압력탱크(250)에 형성된 구멍을 파고들어가면서 강제적으로 내주에 나사산(172)을 형성하여 서로 강제적으로 나사체결된다.
이렇게 충전구결합구(170)가 압력탱크(250)에 공기충전구(120)를 형성하여 나사체결되면, 밀착플랜지(173)의 둘레와 압력탱크(250)를 용접하고, 용접 시 발생하는 열에 의해 땜납부재(174)가 용융되며 압력탱크(250)와 밀착플랜지(173)가 견고히 결합되어 탱크연결관(130)이 압력탱크(250)에 견고히 고정된다.
이상에서 설명한 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)의 작용과 효과를 설명한다.
기본적인 작동은 제1 실시예와 동일하며, 공기압축기(110)의 작동시 누설알람부(141)의 타이머(143)가 공기압축기(110)의 작동시간을 체크하고, 미리 설정된 시간 동안 공기압축기(110)가 충전해야될 공기의 압력이 도달되지 못하거나, 미리 설정된 시간 동안 공기압축기(110)가 미리 설정된 회수 이상으로 작동한 경우, 누설알람부(141)는 공급배관(210)에 누설이 발생한다고 판단하여 외부에 시각 또는 청각적으로 공급배관(210)의 누설을 알릴 수 있다.
또한, 화재의 발생 또는 시험동작으로 인해 공급배관(210)에 방화수가 채워진 경우, 흡입선택기(150)를 배수유도관의 공기를 흡입하도록 선택하고 압력탱크(250)의 드레인밸브(251)를 개방한 상태에서 공기압축기(110)를 작동시킨다.
이때, 주펌프(230)와 보조펌프는 오작동을 방지하기 위해 모두 작동을 정지시킨 상태에서 수행한다.
한편, 공기압축기(110)가 작동하면, 공기압축기(110)는 배수유도관을 통해 압력탱크(250)의 공기를 흡입하고, 흡입되는 공기로 인해 압력탱크(250)는 음압이 발생하여 공급배관(210)에 채워진 방화수가 압력탱크(250)로 유입되고, 압력탱크(250)로 유입된 방화수는 드레인밸브(251)를 통해 외부로 신속히 배출된다.
이때, 흡입선택기(150)가 배수유도관의 공기를 흡입하도록 선택된 경우에는 공기압축기(110)의 공기토출구에서 토출되는 공기가 탱크연결관(130)을 통해 압력탱크(250)로 공급되지 않고 바로 외부로 토출되어 흡입력의 하락을 방지한다.
한편, 압력탱크(250)에 공기충전구(120)가 형성되지 않은 경우, 탱크연결관(130)에 충전구결합구(170)를 결합한 상태에서 충전구결합구(170)의 공구공(177)에 기어(175)가 설치된 전동공구(300)를 끼우고, 전동공구(300)를 회전시키면, 충전구결합구(170)의 끝단에 형성된 커터날(171)이 압력탱크(250)의 외면을 절삭하여 공기충전구(120)를 형성하고, 충전구결합구(170)가 더 삽입되면, 충전구결합구(170)의 나사산(172)이 공기충전구(120)의 내면에 강제적으로 나사산(172)을 형성하여 삽입되어 상호간의 나사체결되는 형태로 결합된다.
이와 같이 공기충전구(120)에 충전구결합구(170)가 결합되면, 충전구결합구(170)의 밀착플랜지(173)를 압력탱크(250)에 용접하는 형태로 압력탱크(250)에 공기충전구(120)를 형성함과 동시에 탱크연결관(130)을 압력탱크(250)에 연결한다.
이때, 밀착플랜지(173)를 용접 시 용접열에 의해 땜납부재(174)가 용융되어 밀착플랜지(173)를 압력탱크(250)에 견고히 밀착하여 고정시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치(100)는 값비싼 종래의 드라이밸브를 사용하지 않고도 저렴한 가격에 공급배관(210)에 공기를 충전하여 공급배관(210)의 동파를 방지할 수 있다.
또한, 공기압축기(110)만 압력탱크(250)에 연결하면 되므로 설치가 용이하고, 압력탱크(250)에 공기충전구(120)만 형성하면, 기존의 옥내소화전 배관설비(200)에도 용이하게 적용하여 설치할 수 있다.
또한, 누설알람부(141)가 설치되어 공급배관(210)의 누설을 용이하게 파악할 수 있으며, 배수유도관 및 흡입선택기(150)에 의해 공기압축기(110)에서 공기를 흡입하는 형태로 공급배관(210)에 채워진 방화수를 신속히 제거할 수 있다.
또한, 압력탱크(250)에 공기충전구(120)가 형성되지 않은 경우, 충전구결합구(170)에 의해 공기충전구(120)를 형성함과 동시에 탱크연결관(130)을 용이하게 결합시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 건식장치 110: 공기압축기
120: 공기충전구 130: 탱크연결관
135: 압축기측체크밸브 140: 압축기작동스위치
141: 누설알람부 143: 타이머
145: 압축기전원차단기 150: 흡입선택기
160: 안전밸브 170: 충전구결합구
171: 커터날 172: 나사산
173: 밀착플랜지 174: 땜납부재
175: 기어 176: 커버
177: 공구공 200: 옥내소화전 배관설비
210: 공급배관 230: 주펌프
235: 펌프측체크밸브 250: 압력탱크
251: 드레인밸브 270: 압력관
300: 전동공구

Claims (8)

  1. 방화수를 분사하도록 공급하는 공급배관, 상기 공급배관에 압력을 발생시켜 방화수를 공급하는 주펌프, 상기 공급배관의 압력에 따라 상기 주펌프를 작동시키는 압력탱크, 상기 압력탱크와 상기 공급배관을 연결하여 상호 간의 공기를 전달하는 압력관을 포함하는 옥내소화전 배관설비에 설치되는 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치에 있어서,
    상기 압력탱크에 형성되는 공기충전구,
    상기 공기충전구를 통해 상기 압력탱크로 공기를 공급하여 상기 압력관을 통해 상기 공급배관에 공기를 충전하는 공기압축기,
    상기 공기압축기에 설치되어 상기 압력탱크의 압력에 따라 상기 공기압축기를 작동시키는 압축기작동스위치, 및
    상기 공기충전구와 상기 공기압축기를 연결하여 상기 공기압축기의 압축공기를 상기 압력탱크로 전달하는 탱크연결관을 포함하고,
    상기 압축기작동스위치는
    상기 압력탱크의 압력이 상기 주펌프의 가동압력보다 높은 압력을 갖는 미리 설정된 압력보다 낮을 경우, 상기 미리 설정된 압력에 도달할 때까지 상기 공기압축기를 작동시켜 상기 공급배관에 공기를 충전하는 것을 특징으로 하는 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 압축기작동스위치는
    상기 공기압축기가 미리 설정된 시간 동안 상기 미리 설정된 압력에 도달하지 못하거나, 상기 공기압축기가 미리 설정된 시간동안 미리 설정된 회수이상으로 작동하는 경우, 상기 공급배관의 누설이 발생되었다고 판단하여 외부에 알리는 누설알림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탱크연결관에 설치되어 상기 탱크연결관으로 상기 압력탱크에 충전된 방화수가 역류하는 것을 방지하는 압축기측체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공기압축기에서 공기가 흡입되는 공기흡입구와 상기 압력탱크를 연결하여 상기 공기압축기의 작동 시 흡입력에 의해 상기 공급배관에 충전된 방화수를 상기 압력탱크를 통해 외부로 배출을 유도하는 배수유도관을 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공기압축기의 공기흡입구에 설치되어 외부에서 공기를 흡입하거나, 상기 배수유도관을 통해 공기를 흡입하도록 선택하는 흡입선택기를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공기충전구에 설치되어 상기 압력탱크의 압력이 미리 설정된 압력 이상의 압력이 발생되는 경우, 상기 압력탱크의 폭발을 방지하기 위해 공기를 배출하는 안전밸브를 포함하고,
    상기 압축기작동스위치는
    상기 안전밸브의 작동 시 상기 공기압축기의 작동이 정지되도록 상기 공기압축기에 공급되는 전원을 차단하는 압축기작동차단기를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 압력탱크에 상기 공기충전구가 형성되지 않은 경우, 상기 압력탱크에 공기충전구를 형성하며 상기 탱크연결관을 연결하기 위해 상기 탱크연결관에 설치되어 회전에 따라 상기 압력탱크를 절단하는 커터날이 형성된 충전구결합구를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내소화전 배관설비 동파방지를 위한 압축공기를 이용한 건식장치.
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