KR102082618B1 - 천장 개폐형 폭발 방산장치 - Google Patents

천장 개폐형 폭발 방산장치 Download PDF

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Abstract

사각형상의 망구조로 폭발원이 존재하는 폭발 공간 천장 측면부에 고정 설치되는 안전망; 상기 안전망 가장자리를 따라 일정 높이로 형성된 상협하광 형상의 배출프레임과, 상기 배출프레임 측면에는 하나 이상의 배출판이 대응하도록 설치되어 형성되는 배출부; 상기 안전망 둘레를 둘러싸며 슬래이트 프레임이 가로 및 세로 방향으로 연결되어 일정높이의 틀구조를 형성하는 지지틀;로 이루어지는 천장 개폐형 폭발 방산장치를 제공함으로써, 지속적인 폭발이 발생하는 장소에 설치가 가능하도록 폭발 시 즉각적으로 폭발압력을 외부로 배출시킴과 동시에 폭발 에너지를 감쇄시켜 방폭 효율을 최대한 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

천장 개폐형 폭발 방산장치{Open and close explosion dissipation device.}
본 발명은 폭발공간에서 폭발이 발생과 동시에 폭발압을 폭발 공간 외부로 배출시킬 수 있는 폭발 공간 천장부에 설치되는 폭발 방산장치에 관한 것으로, 폭발 공간 천장부에 배출구가 형성되고 상기 배출구에는 안전망이 설치되며, 상기 안전망 가장자리를 따라 일정 높이로 형성된 상협하광 형상의 배출프레임과 상기 배출 프레임 측면에는 하나 이상의 배출판이 대응하도록 설치되어 형성되는 배출부와, 상기 안전망 둘레를 둘러싸며 슬래이트 프레임이 가로 및 세로 방향으로 연결되는 일정높이의 틀구조를 형성하는 지지틀로 이루어지는 천장 개폐형 폭발 방산장치에 관한 것이다.
최근 우리나라는 산업의 발달로 인하여 사회 일상주변에 각종의 인화성이나 폭발성이 있는 가스, 증기 및 분진의 취급이 많아졌다. 이러한 폭발 위험물질의 취급이 대규모화 및 다양화되어 폭발사고의 위험은 증가되고 있다. 또한 배터리 실험등 각종 폭발의 위험성이 있는 제품 개발시, 연구 단계이거나 완성된 제품을 의도적인 폭발 실험이 진행되고 있다.
폭발이란, 연소작용의 한 형태로서 연소에 의한 열의 발생속도와 전파속도가 매우 빠르며 동시에 고온으로 연소되는 비정상적인 연소현상을 지칭한다. 특히, 폭발 중에서도 격렬한 것을 폭굉이라 한다.
이와 같이 폭발 시에는 매우 급속한 공기의 팽창으로 높은 압력을 동반하는 폭풍압이 형성되고 이는 폭발원에서 전파되어 나온다. 특히 폭발원에서 가까운 지역에서는 강력한 폭풍압이 발생하게 되므로 많은 물리적 피해가 예상되며 미리 지정된 피해 양상을 나타낼 수 있는 폭풍압의 압력이 미치는 거리와 정도에 따라서 원형의 다양한 피해범위가 지정될 수 있다.
현대사회에서 폭발은 대부분 사고로 발생한다. 폭발원으로는 TNT와 같은 고폭탄 류의 폭발물이 폭발되거나 천연가스와 같은 가연성 가스가 누출되어 증기운을 형성한 후에 점화되어 증기운 폭발을 일으키거나, 고압가스를 저장한 용기가 갑자기 파열되면서 가스가 폭발적으로 분출되어 나오는 경우 등이 포함될 수 있다. 사고 외에는 폭발 방지에 관한 연구와 관련 제품의 개발이 이루어지는 장소가 있다.
이에 폭발로부터 주변의 인원 및 시설을 보호할 수 있도록 다양한 방호기술이 활용되고 있고 대표적으로는 방호벽이나 방산구가 있다. 방호벽은 폭발사고에 의해서 발생한 폭풍압이 방호벽으로 전파될 경우 폭풍압을 반사시켜서 방호벽의 반대편에 위치한 시설 및 인원에 폭풍압이 도달하지 못하도록 방어하는 역할을 한다.
이에 국내 등록특허번호 제10-1954867호에는 주름판 형상으로 폭발이 발생하면 다른 모듈로 폭발 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있는 패널형 방폭판을 포함하는 방폭 구조물에 관하여 개시하고 있고, 국내 등록특허번호 제10-1800848호에는 보안시설용 개폐형 방폭 장치에 관하여 개시하고 있다. 그러나, 상기 방호벽 구조는 견고한 콘크리트 구조물 형상으로 방호벽의 구축비용이 많이 소요되고 설치된 구조물의 철거 및 이동이 어려운 단점이 있으며, 폭발 시험장과 같은 경우 잦은 폭발로 인해 교체비용이 상당해지는 단점이 발생한다.
이에 폭발 방산구(explosion panel)는 가스, 파우더, 먼지, 기타 혼합물 등의 점화원에 의한 발화로 인해 폭발로 확산되기 전에 폭연 과정에서 내부에 발생한 압력과 화염 등을 순간적으로 방출시켜 설비의 손상을 방지하기 위한 안전장치로 국내 등록특허번호 제10-0397840호에는 폭풍압을 감쇄시켜 방폭시설물을 최대한 경량화할 수 있고 구축비용을 절감시킬 수 있는 에너지 흡수형 폭풍압 방폭벽에 관하여 개시하고 있으나, 본 발명의 폭발 공간 천장부에 배출구가 형성되고 상기 배출구에는 안전망이 설치되며, 상기 안전망 가장자리를 따라 일정 높이로 형성된 상협하광 형상의 배출프레임과 상기 배출 프레임 측면에는 하나 이상의 배출판이 대응하도록 설치되어 형성되는 배출부와, 상기 안전망 둘레를 둘러싸며 슬래이트 프레임이 가로 및 세로 방향으로 연결되는 일정높이의 틀구조를 형성하는 지지틀로 이루어지는 구성은 개시하지 않아 차이를 보인다.
국내 등록특허번호 제10-0423509호에는 필터백 탈진 다이어프램의 횡격막실의 균압상태를 PLC 프로그램의 전기적 신호가 아닌 스폴을 사용하여 인위적으로 파괴함으로써 상기 다이어프램의 파손을 방지하고, 필터백에 의한 더스트의 탈진 작업이 원활하게 수행되며, 필터백의 조기 파손이 방지됨으로써 정비비의 감소와 함께 작업성이 개선되는 효과가 제공되는 용광로 집진기의 필터백 다이어프램 파손 검지장치에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-0912717호에는 설비의 본체에 고정되는 고정 후레임과: 상기 고정 후레임의 내측에 마련되어 본체 내부의 폭발압력을 설비 외부로 신속히 배출하는 벤트플레이트와: 상기 벤트플레이트가 상기 본체 내부로 밀려들어가지 않도록 막아주는 내부 안내판과: 상기 벤트플레이트에 폭발압력 방산구 설정 압력만큼 압력을 가해주는 외부 가압 수단: 및 상기 본체 내부에서 발생되는 분진폭발과 화재를 진압하여 설비파괴를 막아주는 소화장치부 또는 폭발억제제주입장치부;를포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 분진폭발 압력 방산 장치에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-1954867호에는 주름판 형상으로 형성되는 방폭판; 및 인접하도록 이격 배치되어 상기 방폭판을 사이에 끼움 고정하는 제1 지지 유닛과 제2 지지 유닛을 포함하는 방폭 구조물에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-1800848호에는 보호 구간 및 비보호 구간 사이의 경계면 둘레에 설치되고, 일면이 상기 보호 구간을 향하도록 배치되는 복수의 도어지지프레임; 상기 복수의 도어지지프레임 중 서로 대칭되는 2개의 도어지지프레임 각각의 길이방향을 따라 배열되고, 상기 2개의 도어지지프레임각각의 상기 보호 구간에 대향하는 일면에 고정되는 복수의 힌지브라켓; 상기 힌지브라켓이 고정된 2개의 도어지지프레임에 평행하게 위치하는 일측의 측면부가 상기 2개의 도어지지프레임 각각에 고정된 힌지브라켓들에 연결되는 제1 방폭도어 및 제2 방폭도어; 및 상기 제1 방폭도어 및 제2 방폭도어 각각의 상기 비보호 구간에 마주하는 면들에 구비되는 록킹장치를 포함하는 보안시설용 개폐형 방폭 장치에 관하여 개시하고 있다.
통상적인 방폭장치는 폭발원이 존재하는 장소에서 폭발에 의한 압력을 견디고 불꽃 및 전기 등의 사고원인이 외부로 방출되는 것을 방어하는 목적으로 형성되어 잦은 폭발이 이루어지는 공간에서는 시간이 지남에 따라 파손율이 높아지는 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 폭발 공간 천장부에 배출구가 형성되고 상기 배출구에는 안전망이 설치되며, 상기 안전망 가장자리를 따라 일정 높이로 형성된 상협하광 형상의 배출프레임과 상기 배출 프레임 측면에는 하나 이상의 배출판이 대응하도록 설치되어 형성되는 배출부와, 상기 안전망 둘레를 둘러싸며 슬래이트 프레임이 가로 및 세로 방향으로 연결되는 일정높이의 틀구조를 형성하는 지지틀로 이루어지는 천장 개폐형 폭발 방산장치를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 천장 개폐형 폭발 방산장치는 사각형상의 망구조로 폭발원이 존재하는 폭발 공간 천장 측면부에 고정 설치되는 안전망; 상기 안전망 가장자리를 따라 일정 높이로 형성된 상협하광 형상의 배출프레임과, 상기 배출프레임 측면에는 하나 이상의 배출판이 대응하도록 설치되어 형성되는 배출부; 상기 안전망 둘레를 둘러싸며 슬래이트 프레임이 가로 및 세로 방향으로 연결되어 일정높이의 틀구조를 형성하는 지지틀;로 이루어지는 것일 수 있다.
또한 상기 배출프레임은 중앙부로 향해 수렴하도록 설치되어 바닥과 일정각도의 경사를 갖도록 형성되고, 배출프레임에는 배출판 측면부와 접하여 폐쇄할 수 있는 배출판 배출구가 형성되는 것이며, 상기 배출프레임의 중앙부 상단에는 배출판의 상단부가 거치될 수 있는 평면의 거치공간과 거치턱이 형성되어 이루어지는 것일수 있다.
또한 상기 배출판 하부 일단은 지지틀 하부와 힌지 또는 경첩을 매개로 고정 및 연결되고 상부 일단은 배출프레임 최상단에 형성된 거치공간의 걸림턱에 거치될 수 있도록 ㄱ자 구조의 고리 프레임이 형성되는 것이며, 배출판이 개방되면서 맞닿는 배출 공간부 지지틀 내측면에는 완충판이 형성되는 것인 천장 개폐형 폭발 방산장치를 제공한다.
본 발명은 지속적인 폭발이 발생하는 장소에 설치가 가능하도록 폭발 시 즉각적으로 폭발압력을 외부로 배출시킴과 동시에 폭발 에너지를 감쇄시켜 방폭 효율을 최대한 높일 수 있고 장치의 지속적 사용으로 비용 절감이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치 측단면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 안전망을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 배출부 구성부 확대도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 배출부 평면과 힌지 및 완충판 사진을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치가 설치된 공간 시설부 모식도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 천장 개폐형 파열판 사진을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 파열판 사진을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치가 설치된 공간 시설부 모식도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 천장 개폐형과 벽체 개폐형 폭발 방산장치와 가 설치된 공간 시설부 모식도를 나타낸다.
도 11은 벽체 개폐형 폭발 방산장치를 나타낸다.
통상적인 방폭장치는 폭발원이 존재하는 장소에서 폭발에 의한 압력을 견디고 불꽃 및 전기 등의 사고원인이 외부로 방출되는 것을 방지하는 것을 목적으로 하나, 이는 폭발원이 연간 1000시간 이상 지속적인 위험 분위기(zone 0)인 지속적으로 폭발이 이루어지는 장소에 설치하기에는 적절하지 않다. 이에 본 발명은 지속적인 폭발이 발생하는 장소에 설치하는 것이 적절하고 폭발 시 즉각적으로 폭발압력을 외부로 배출시킴과 동시에 폭발 에너지를 감쇄시켜 방폭효율을 최대한 높일 수 있는 천장 개폐형 폭발 방산장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서 지칭하는 용어, 폭발공간(S)은 폭발원이 존재하고 내부 공간부가 구비되도록 벽체(W; CONC.) 및 천장부에 둘러싸여 폐쇄되는 구조의 룸(room)형태의 공간구조부를 지칭한다. 본 발명의 벽체 개폐형 폭발 방산장치는 폭발원이 존재하여 폭발이 발생하는 폭발공간(S)의 벽체(W; CONC.) 측면에 하나 이상 설치됨으로써 폭발 시 폭발압이 자동적으로 배출될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이하, 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치와 관련한 도면을 첨부하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치 사시도를 나타내고 도 2는 측단면도를 나타낸다. 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치는 사각형상의 망구조로 폭발원이 존재하는 폭발 공간 천장 측면부에 고정 설치되는 안전망(10); 상기 안전망 가장자리를 따라 일정 두께 상협하광 판형상의 배출판(20)이 하나 이상 설치되어 상향으로 수렴하는 피라미드 형상의 단면구조를 형성하는 배출부(30); 상기 안전망 둘레를 둘러싸며 슬래이트 형상의 프레임이 가로 및 세로 방향으로 연결되어 일정높이의 틀구조를 형성하는 지지틀(40);로 이루어질 수 있다.
본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치는 폭발원이 존재하여 폭발이 발생하는 폭발공간(S)의 천장부에 설치된다. 통상적인 폭발공간은 내부 공간부가 구비되도록 벽체 및 천장부와 바닥부에 둘러싸여 폐쇄되어 이루어진다. 상기 천장부에는 폭발공간에서 발생하는 폭발압이 배출될 수 있도록 배출구가 하나 이상 설치되고 상기 배출구에는 안전망이 설치된다.
도 3은 본 발명의 안전망을 나타낸다. 본 발명의 안전망(10)은 통상적인 망이 형성된 판구조로 내열 및 내구성이 우수한 스테인레스 또는 스틸 재질로 형성된다. 안전망은 상기 폭발공간 천장 배출구에 설치되어 폭발공간에서 폭발이 발생한 폭발압 및 열과 일차적으로 접하게 되고, 열로 인해 폭발공간 외부에 인화발생과 폭발 부산물이 튀어나가지 않도록 차단하거나 케이싱 안의 부속품이 실내로 낙하하지 않도록 함과 동시에 폭발압을 안전망이 분산함시켜 압력을 감쇄시킬 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 배출부 구성부 확대도를 나타낸다. 본 발명의 배출부(30)는 안전망의 가장자리 둘레를 따라 일정높이의 상협하광 구조로 형성되는 배출프레임(21)과, 상기 배출프레임 측면에는 하나 이상의 배출판(20)이 대응하도록 설치되어 이루어질 수 있다.
배출 프레임(21)은 안전망의 가장자리 둘레를 따라 일정높이로 형성된 상협하광 형상의 프레임이 중앙부를 향해 수렴하도록 이루어진다. 이에 단일의 배출프레임은 바닥부와 일정각도 경사를 형성하고 하나 이상의 배출프레임은 피라미드 형태의 단면구조를 이룬다. 배출 프레임 측면에는 배출판 측면부와 접하여 폐쇄할 수 있는 배출판 배출구(21a)가 형성된다. 하나 이상의 배출프레임이 수렴하여 형성되는 수렴부 최상단은 배출판의 상단부가 거치될 수 있는 평면의 거치공간과 거치턱이 형성될 수 있다.
배출프레임은 방열가스켓 구성으로 형성된다. 상기 방열가스켓은 일반적인 형태에 따라 패브릭이나 금속박에 도전재료도전재료(Cu, Ni, Zn, Au)의 도금 또는 코팅을 이용한 원단을 제조한 다음, 우레탄 폼이나 실리콘 등의 부재에 랩핑하는 방식으로 형성될 수 있다. 이에 방염성은 물론 강도가 향상되고 완충성이 부여되어 충격방지효과가 있다.
구현예로서 상기 방열가스켓 구성은 도전성 및 열전도성을 갖는 도전 열전도 포일부재를 형성하고, 상기 도전 열전도 포일부재를 이용하여 쿠션내장재를 감싸 랩핑한 후, 상기 쿠션 내장재를 감싸 랩핑된 상기 도전 열전도 포일부재의 일면에는 접착부재를 부착하여 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
배출판(20)은 강철판 또는 스테인레스 또는 스틸 재질로 측면에는 평면 또는 입체적인 무늬가 형성되며, 상기 배출구에 대응하여 폐쇄할 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 실시예로서 배출프레임은 사각뿔형상으로 배출구는 삼각형태로 형성되며, 배출판은 삼각형태의 배출구를 폐쇄할 수 있는 삼각형태의 철재판 또는 철재 무늬판구조로 형성될 수 있다.
배출판의 하부 일단은 지지틀 하부와 경첩 또는 힌지(22)를 매개로 고정 및 연결되고, 상부 일단에는 배출프레임 최상단에 형성된 거치공간의 걸림턱에 밀착되어 거치될 수 있도록 ㄱ자 구조의 고리프레임이 형성된다. 또한, 배출판은 프레임 자체에 무게가 있는 강철판 또는 스테인레스 재질로 형성되어 배출구에 일정량의 폭발압이 발생하기까지 안정적으로 배출구를 폐쇄할 수 있다.
이에 배출판은 폭발발생으로 폭발공간 내부에 압력이 과도하게 상승하는 경우, 내부 압력이 배출판 쪽으로 밀리면서 경첩 또는 힌지에 의해 자동으로 배출판이 개방되어 폭발압을 배출함으로써 폭발공간이 폭발하는 것을 방지할 수 있다. 배출판은 배출프레임 구조에 따라 중앙부를 향해 수렴하며 바닥과 일정각도 경사를 형성하며 배출판 배출구를 폐쇄하고, 폭발 발생시에는 폭발압이 배출구로 배출되면 개방되며 배출 후에는 배출판의 무게로 인해 자동적으로 배출구를 폐쇄한다.
이때, 배출프레임은 방염 가스켓 구조로 형성됨으로 폐쇄 시 배출판이 닫히면서 발생하는 충격을 완화하고 배출판과 배출프레임의 간극의 발생을 최소화 시킬 수 있다. 또한, 폭발압이 배출판에 가해질 때 발생하는 응력으로 폭발에너지는 일부가 변형이 되어 소산이 됨으로 폭발압이 감쇄하여 보다 안정적으로 폭발압 배출이 가능한 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 배출부 평면과 힌지 및 완충판 사진을 나타낸다. 본 발명에 따른 실시예로서 경첩 또는 힌지는 플랩구조로 암, 수 형상의 경첩 또는 힌지부가 서로 맞물리게 배출판 하부 길이방향을 따라 설치되고 경첩 또는 힌지핀을 매개로 고정되며, 경첩 또는 힌지부와 연결되는 장착 브라켓은 배출판 하부와 지지틀 하부에 설치된다. 이에 경첩 또는 힌지에 의한 고정이 보다 안정적이고 충격이 완화될 수 있어 배출판이 개방되면서 경첩 또는 힌지가 파손되는 것을 최대한 방지할 수 있다.
배출판이 개방되며 지지틀 내측면과 맞닿는 측면에는 완충판이 형성된다. 본 발명의 완충판(60)은 통상적으로 충격흡수 및 진동을 차단할 수 있는 구조 및 재질로 형성되어 배출판이 지지틀과 충돌하면서 발생하는 충격에너지를 흡수하여 장치가 파손되는 것을 방지할 수 있다.본 발명의 실시예에 따른 완충판은 일정 직경의 폴리에스터 섬유가 복수개의 층으로 적층된 방염 카페트로 형성되었다.
지지틀 외측 하부에는 ㄴ자 구조로 설치 바닥부와 지지틀이 수직방향을 설치되도록 고정하는 지지판(50)이 고정장치(51)를 매개로 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 고정장치는 앙카볼트로 이에 지지판 측면에는 앙카볼트가 관통고정될 수 있도록 하나 이상의 고정공이 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치가 설치된 공간 시설부 실시예 1을 나타낸다. 본 발명에 따른 천장 개폐형 폭발 방산장치가 설치된 공간 시설부 실시예 1은 일정 면적의 공간이 구비되고 폭발원이 존재하여 폭발이 발생하는 폭발공간(S)과 상기 폭발공간에는 상부에는 하나 이상의 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치(100)가 하나 이상 형성되며; 상기 천장 개폐형 폭발 방산장치로 폭발 압력이 배출되는 방폭공간(110)이 폭발공간 상부에 형성되어 이루어질 수 있다. 또한, 천장 개폐형 폭발 방산장치(100)의 상단면 및 천장 개폐형 폭발 방산장치가 설치된 공간 시설부 배출공간 측면에는 하나 이상의 파열판(200)이 설치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치(100)의 지지틀 상단면에 형성된 파열판 사진을 나타낸다. 천장 개폐형 폭발 방산장치(100)의 상단면에 형성되는 파열판은 천장 개폐형 폭발 방산장치 상부면에 고정될 수 있는 고정틀과 상기 고정틀과 결합되는 알루미늄 판으로 이루어진다(도 7 좌측 참조). 상기 알루미늄 판에는 절재선을 형성하여 방폭공간에 폭발압이 과도하게 생성되는 경우, 알루미늄 판의 알루미늄이 파열되면서 방폭공간 외부로 폭발압을 배출될 수 있다(도 7 우측 참조). 이에 폭발공간 모듈이 폭발공간으로부터 전달된 폭발압에 의해 파손되는 것을 사전에 방지할 수 있고 충격을 흡수함과 동시에 효과적이고 안정적인 충격흡수가 가능한 효과가 있다. 알루미늄 판이 파손되는 경우 알루미늄 판만 교체가 용이할 뿐만 아니라 비용이 저렴한 장점이 있다.
도 8은 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치가 설치된 공간 시설부 배출공간 측면에 형성된 파열판 사진을 나타낸다. 본 발명의 파열판(200)은 방폭공간 벽측면에 고정될 수 있는 고정틀과 상기 고정틀 내부에는 알루미늄 판이 형성되며, 상기 알루미늄 판에는 절재선을 형성하여 방폭공간에 폭발압이 과도하게 생성되는 경우 알루미늄 판의 알루미늄이 파열되면서 방폭공간 외부로 폭발압을 배출될 수 있다. 이에 폭발공간 모듈이 폭발공간으로부터 전달된 폭발압에 의해 파손되는 것을 사전에 방지할 수 있고 충격을 흡수함과 동시에 효과적이고 안정적인 충격흡수가 가능한 효과가 있다. 또한, 알루미늄 판이 파손되는 경우 알루미늄 판만 교체가 용이할 뿐만 아니라 비용이 저렴한 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치가 설치된 공간 시설부 모식도를 나타낸다. 본 발명에 따른 공간 시설부는 일정 면적의 공간이 구비되고 폭발원이 존재하여 폭발이 발생하는 폭발공간(S)이 하나 이상 수평으로 설치되고, 상기 단일의 폭발공간 상부에는 하나 이상의 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치(100)가 하나 이상 형성되며, 상기 천장 개폐형 폭발 방산장치로 폭발 압력이 배출되는 방폭공간(110)이 상기 하나 이상의 폭발공간과 연결되도록 형성되어 이루어질 수 있다. 이에 폭발공간에는 개별적인 폭발과 폭발압 배출이 가능한 효과가 있다.
도 10은 본 발명의 천장 개폐형과 벽체 개폐형 폭발 방산장치가 설치된 공간 시설부 모식도를 나타낸다. 본 발명에 따른 공간 시설부는 일정 면적의 공간이 구비되고 폭발원이 존재하여 폭발이 발생하는 폭발공간(S)과 상기 폭발공간 벽체에는 벽체 개폐형 폭발 방산장치(500)가 하나 이상 설치되며; 상기 폭발공간 천장에는 본 발명의 천장 개폐형 폭발 방산장치(100)가 하나 이상 설치되며; 상기 폭발공간 상부에는 천장 개폐형 폭발 방산장치를 통해 폭발압이 배출되는 방폭공간(110)이 설치되어 이루어질 수 있다. 상기 도 10에 따른 공간 시설부는 대량의 폭발압을 견딜 수 있는 것으로 폭발 공간의 배출압이 보다 단시간에 효율적으로 배출될 수 있는 장점이 있다.
도 11은 벽체 개폐형 폭발 방산장치 정면도 및 배면도를 나타낸다. 벽체 개폐형 폭발 방산장치는 폭발원이 존재하는 폭발공간 측면벽체에 관통 설치되고, 사각틀 형상으로 상기 벽체와 동일한 두께로 형성되는 벽체케이싱(300); 상기 벽체 케이싱 내부에는 가로 또는 세로 방향으로 하나 이상의 구획벽(320)이 설치되어 배출 공간부가 복수개 형성되고; 상기 폭발공간과 마주하는 벽체 케이싱 전면에 설치되는 케이싱 안전망(400); 상기 단일의 배출 공간부에는 판형상으로 케이싱 전, 후방향으로 경사를 형성하며 개폐가 가능하도록 설치되는 벽체배출판(310); 상기 벽체 케이싱 후면에는 파열판(200)이 설치되어 이루어질 수 있다.
벽체 케이싱은 사각틀 형상으로 전면 및 후면에는 개구부가 형성되며 폭발공간 벽체에 삽입고정될 수 있도록 벽체와 동일한 두께로 형성되는 것이 적절하다. 폭발공간과 마주하는 벽체 케이싱 개구부는 전면 개구부, 타측면의 개구부는 후면 개구부라 지칭한다. 전면 개구부에는 케이싱 안전망(400)이 설치되고, 후면개구부에는 후면개구부를 포함 및 폐쇄하도록 파열판(200)이 설치될 수 있다.
케이싱 안전망(400)은 통상적인 망구조로 내열 및 내구성이 우수한 스테인레스 또는 스틸 재질로 형성된다. 크기는 케이싱 전면 개구부를 포괄할 수 있는 면적으로 형성되어 케이싱 전면 개구부에 설치된다.
케이싱 안전망은 폭발공간에서 발생한 폭발압 및 폭발열이 일차적으로 접하는 측면부로, 방출되는 열로 인해 폭발공간 외부에 인화발생과 폭발 부산물이 튀어나오지 않도록 차단하고 폭발압의 일부를 감쇄시킬 수 있도록 한다. 사각벽체 케이싱 내부에는 가로 및 세로방향으로 하나 이상의 구획벽(320)이 이격 설치되어 케이싱 내부는 복수개의 배출공간부가 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예로서 구획벽은 가로 구획벽이 아래로 3개가 설치되고, 하나의 세로 구획벽이 설치되어 가로 구획벽과 교차하도록 설치되어 8개의 배출공간부를 형성하도록 하였으나 이에 한정되지 않고, 폭발압 배출량에 따라 조절될 수 있다.
단일의 배출공간부 상측면에는 벽체배출판(310)이 설치된다. 벽체배출판은 판구조의 스테인레스 또는 스틸 재질로 측면에는 판의 형태 또는입체적인 무늬판이가 형성된다. 벽체배출판 일단은 배출 공간부 상부측면에 힌지를 매개로 연결 고정되고 타단은 후면 개구부를 향해 하향하는 경사를 형성하며 배출 공간부 하부 측면에 거치되도록 설치된다. 벽체공간부 하측면과 벽체배출판의 사이각은 100이상 180ㅀ이하의 사이각을 형성할 수 있고 바람직하게는 122ㅀ가 적절하다.
본 발명에 따른 실시예로서 경첩 또는 힌지는 플랩구조로 암, 수 형상의 경첩 또는 힌지부가 서로 맞물리게 배출판 하부 길이방향을 따라 설치되고 경첩 또는 힌지핀을 매개로 고정되며, 경첩 또는 힌지부와 연결되는 장착 브라켓은 배출공간부 상부측면 및 벽체배출판 일단에 설치된다. 이에 경첩 또는 힌지에 의한 고정이 보다 안정적이고 충격이 완화될 수 있어 배출판이 개방되면서 경첩 또는 힌지가 파손되는 것을 최소화할 수 있다.
전면 개구부와 마주하는 벽체 배출판 측면에 일정 압력이 가해지면 벽체 배출판은 후면개구부를 향해 벽체배출판이 이동하면서 개방이 가능하다. 벽체 배출판은 프레임 자체에 무게를 가지는 스테인레스 재질로 형성되어 배출구에 일정량의 폭발압이 발생하기까지 안정적으로 배출구를 폐쇄할 수 있다.
벽체 배출판은 전면 개구부에서 후면 개구부 방향으로 하향하는 경사를 형성하도록 설치되어 폭발압이 배출된 후, 배출판의 무게에 따라 자동적으로 배출구는 자동적으로 폐쇄가 가능하다. 이에 폭발발생과 폭발공간 내부에 압력이 과도하게 상승할 때 자동으로 개방되어 폭발압을 배출함으로써 폭발공간이 파손되는 것을 최대한 방지할 수 있다. 또한, 폭발압이 배출판에 가해질 때 발생하는 응력으로 폭발에너지는 일부가 변형이 되어 소산됨으로 폭발압이 감쇄하여 보다 안정적으로 폭발압 배출이 가능하다.
벽체 배출판이 개방되며 배출 공간부 상부와 맞닿는 측면에는 케이싱 완충판이 형성된다. 본 발명의 케이싱 완충판은 통상적으로 충격흡수 및 진동을 차단할 수 있는 구조 및 재질로 형성되어 벽체 배출판의 개방시 배출 공간부 상부와 충돌하면서 발생하는 충격에너지를 흡수하여 장치가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 완충판은 상기 배출판 측면을 포함할 수 있는 크기의 폴리에스터 섬유가 복수개의 층으로 적층된 방염 카페트로 형성되었다.
본 발명은 폐쇄된 공간 내부에서 잦은 폭발이 이루어지는 산업 분야와 관련된 장소에 설치되어 예컨대 배터리 폭발 시험 등의 관련 산업 발전을 발전시키는 데 도모함으로 산업상 이용가능성이 있다.
S: 폭발공간 CONC: 벽체
10: 안전망 20: 배출판
21: 배출 프레임 21a: 배출판 배출구
22: 힌지 30: 배출부
40: 지지틀 50: 지지틀
51: 고정장치 60: 완충판
100: 천장 개폐형 폭발 방산장치 110: 방폭 공간
200: 파열판 300: 벽체 케이싱
310: 벽체배출판 320: 구획벽
400: 케이싱 안전망 500: 벽체 개폐형 폭발 방산장치

Claims (5)

  1. 사각형상의 망구조로 폭발원이 존재하는 폭발 공간 천장 측면부에 고정 설치되는 안전망; 상기 안전망 둘레를 둘러싸며 슬래이트 프레임이 가로 및 세로 방향으로 연결되어 일정높이의 틀구조를 형성하는 지지틀; 상기 안전망 가장자리를 따라 일정 높이로 형성된 상협하광 형상의 배출프레임과, 상기 배출프레임 측면에는 하나 이상의 배출판이 대응하도록 설치되어 형성되는 배출부;
    상기 배출판의 하부 일단은 상기 지지틀 하부와 힌지를 매개로 연결되고,
    상기 배출프레임은 중앙부로 향해 수렴하도록 설치되어 바닥과 일정각도의 경사를 갖도록 형성되고, 배출프레임에는 배출판 측면부와 접하여 폐쇄할 수 있는 배출판 배출구가 형성되며,
    상기 지지틀은 배출판이 대응할 수 있는 높이로 형성되고, 배출판이 개방되면서 맞닿는 배출 공간부 지지틀 내측면에는 완충판이 형성되어 이루어지는 것인 천장 개폐형 폭발 방산장치
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 배출프레임의 중앙부 상단에는 배출판의 상단부가 거치될 수 있는 평면의 거치공간과 거치턱이 형성되어 이루어지는 것인 천장 개폐형 폭발 방산장치
  4. 제1항에 있어서, 상기 배출판 상부 일단은 배출프레임 최상단에 형성된 거치공간의 걸림턱에 거치될 수 있도록 ㄱ자 구조의 고리 프레임이 형성되는 것인 천장 개폐형 폭발 방산장치
  5. 삭제
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