KR102135665B1 - 반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치에 관한 것으로, 일면에 도어가 회전가능하게 구비된 소화전함과, 소화전함 내에 구비되는 소화약제 저장용기와, 소화약제 저장용기와 연결되고 소화전함 내에 감김된 상태로 구비되는 소화호스 및 소화호스에 연결되어 소화약제가 분사되는 분사관을 갖는 호스릴을 포함하는 소화장치로서, 호스릴의 소화호스에 그 일단부가 연결되고 타단부는 분사관 내로 돌출되는 분사노즐이 구비되고, 분사노즐의 전방 및 측방에는 분사노즐의 유로보다 작은 직경을 갖는 각각의 분사구가 형성되는 소화장치를 제공한다.

Description

반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치{Fire extinguishing equipment having reaction decreasing type nozzle}

본 발명은 반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소화장치의 호스릴에 구비되는 분사관을 이용하여 화염에 소화약제를 분사할 시 소화약제의 분사압력에 의한 분사관의 반동을 저감시키도록 한 반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치에 관한 것이다.

일반적으로, 소화기는 스틸재의 강판을 원통형으로 드로잉하고 양단면을 용접한 다음, 하단부에 받침판을 용접하여 용기를 형성하고 상단부에 별도의 프레스 사출물인 분사구를 설치하여 소화기 몸체를 구성한다.

이와 같은 소화기의 몸체에는 보관의 안전성과 관리의 편의성을 제공하고자 소화기 몸체의 저면에 받침대를 구비하고 있다.

이러한 소화기는 화재시 초기에 화재를 진압하기 위해 실내의 계단, 복도, 사무실, 공장 내부 등에 일정한 간격마다 소화기가 비치되어 있고, 소화기 몸체의 표면에는 누구든지 소화기를 바르게 사용할 수 있도록 소화기 사용방법을 글과 그림으로 나타내고 있다.

이와 같은 소화기와 더불어 건물의 복도 등에는 다수의 옥내 소화전이 일정 간격마다 구비되어 있다.

이런 소화전에는 소방 호스가 구비되고, 소방 호스는 소화전 내에 S자 형태로 수평 방향으로 개어져 적층되게 구비되거나 또는 걸이대에 여러 차례로 수직 방향으로 걸어 구비되거나 또는 릴수단에 감겨 구비되기도 한다.

한편, 이러한 소방 호스에는 화염으로 소화약제를 일정 압력으로 분사하기 위한 분사노즐이 구비되어 있고, 분사노즐의 일례는 국내 공개특허 제10-2007-0076138호(이하 '선행기술문헌'이라 한다)에서 제안된 바 있다.

선행기술문헌에는, 노즐보디 내에 교반실과, 이 교반실의 액체유입 측에 연통 형성되고, 상기 교반실의 안지름보다 지름이 작은 제 1 오리피스와, 상기 교반실의 액체유출 측에 연통 형성되며, 상기 제 1 오리피스와 동일 지름 또는 지름이 작은 제 2 오리피스를 구비하고 있는 노즐이 개시되어 있다.

하지만, 선행기술문헌에 개시된 종래의 노즐은 그 내부의 유로가 노즐바디의 축방향을 따라 형성된 일직선 형태의 단일 유로로 형성되어 있고, 소화액(또는 소화약제)은 노즐의 일직선 유로를 통해 전방으로 분사되는데, 이때 소화액의 분사압력이 노즐 중앙부의 좁은 유로에 모두 집중되기 때문에, 소화액의 높은 분사압력에 의한 큰 반동이 노즐이 구비된 소화호스에 작용되고, 이런 반동에 의해 작업자는 잡고 있던 소화호스를 놓치는 일이 빈번하게 발생되고, 놓친 소화호스에 작업자가 맞아 부상을 당하게 되는 문제가 있었다.

특히, 이러한 문제는 소화액이 저장된 용기의 용량이 커지는 경우, 용기의 내부 압력이 곧 분사압력으로 작용되는 점을 감안해 볼 때, 소화액의 분사시 소화호스를 놓치는 일이 더 빈번하게 발생될 뿐 아니라 작업자의 부상 정도 역시도 더 커지는 단점이 있다.

국내 공개특허 제10-2004-0099886호

따라서, 본 발명은 소화장치에 구비되는 호스릴의 분사관을 통해 소화약제를 화염으로 분사할 시 분사되는 고압의 소화약제의 분사압력을 분산시켜 분사관의 반동을 저감시킬 수 있도록 한 반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치는, 일면에 도어가 회전가능하게 구비된 소화전함과, 소화전함 내에 구비되는 소화약제 저장용기와, 소화약제 저장용기와 연결되고 소화전함 내에 감김된 상태로 구비되는 소화호스 및 소화호스에 연결되어 소화약제가 분사되는 분사관을 갖는 호스릴을 포함하는 소화장치로서, 호스릴의 소화호스에 그 일단부가 연결되고 타단부는 분사관 내로 돌출되는 분사노즐이 구비되고, 분사노즐의 전방 및 측방에는 분사노즐의 유로보다 작은 직경을 갖는 각각의 분사구가 형성되는 것을 포함한다.

그리고, 분사노즐의 측방 분사구는 전방 분사구에 대해, 예각의 각도로 경사지게 구비되거나 또는 수직하게 구비될 수 있다.

본 발명의 반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치에 따르면, 소화장치의 호스릴에 구비되는 분사관을 화염 측으로 인출시킨 상태에서 분사관을 열어 소화약제를 화염으로 분사할 시 분사되는 소화약제의 분사압력을 분사노즐의 전방과 측방으로 분산시켜 고압의 분사압력을 줄여 주므로 분사관의 반동을 저감시켜 작업자를 안전하게 보호할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치의 외형도이다.
도 2는 본 발명에 따른 소화장치에서 도어가 개방된 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 소화장치에서 소화용기 저장용기가 분리된 상태의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 소화장치의 호스릴에 구비되는 분사관과 분사노즐을 보인 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 소화장치에 구성되어 열린 도어를 지지하는 지지수단의 분리도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 소화장치의 도어 개폐상태를 보인 작동도로서, 도 6은 도어가 닫힌 상태의 도면이고, 도 7은 도어가 90도 열린 상태의 도면이며, 도 8은 도어가 180도로 완전 개방된 상태의 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 도 1 내지 도 8은 본 발명에 따른 반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치 및 소화장치를 구성하는 구성들을 도시한 도면들이다.

본 발명에 따른 반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 소화약제가 압축 저장돼 있는 소화약제 저장용기(140) 및 소화약제 저장용기(140)에 연결되어 화재시 소화약제를 화염으로 분사하는 호스릴(150)을 포함하는 소화전함(110)과, 소화전함(110)에 회전가능하게 결합되어 소화전함(110)을 개폐시키는 도어(170)를 포함한다.

특히, 본 발명에서는 후술될 호스릴(150)의 소화호스(153) 선단부에 분사노즐(160)이 구비되고, 이 분사노즐(160)을 통해 일정 분사압으로 분사되는 소화약제에 의한 반동을 저감시킬 수 있도록 한 것으로, 이에 대해서는 후술될 호스릴(150)에서 자세히 설명하기로 한다.

한편, 소화전함(110)은 전면이 개구된 함체로 구비되고, 그 내측면에는 도 3에 도시된 바와 같이 소화약제 저장용기(140)와 호스릴(150)을 각각 장착하기 위한 마운팅부(111)와 마운팅브라켓(112)이 구비된다.

마운팅브라켓(112)은 그 전,후면과 하면이 개구된 "∩"자 형상으로 형성되어, 소화전함(110)의 내측 천장면의 고정되게 구비되고, 마운팅브라켓(112)에는 호스릴(150)이 회전가능하게 장착되어 구비된다.

마운팅부(111)는 도 3에 도시된 바와 같이, 소화전함(110)의 내측면 중앙부와 하부에 각각 구비되고, 중앙부 및 하부의 마운팅부(111) 양측편에는 완만하게 라운드져 함몰된 마운팅홈(111a)이 이격되게 구비됨으로써 상하의 양 마운팅홈(111a)에 복수의 소화약제 저장용기(140)가 각각 삽입되어 밀착되게 구비되고, 이 상태에서 후술될 용기 고정브라켓(130)(131)이 저장용기(140)의 외측면에 접하여 고정됨에 따라 소화약제 저장용기(140)는 마운팅홈(111a)에 위치 고정된 상태로 장착된다.

특히, 마운팅홈(111a)은 소화약제 저장용기(140)와 접하는 그 전면이 저장용기(140)의 원주면보다 큰 곡률로서 라운드지게 형성됨으로써 규격화된 저장용기(140) 뿐 아니라 다양한 직경의 저장용기(140)를 모두 수용하여 장착할 수 있다.

게다가, 마운팅홈(111a)에 위치 고정되게 장착되는 소화약제 저장용기(140)는 그 중앙부와 하부가 상하의 마운팅홈(111a)에 각각 접하여 구비됨으로써 유동이 최소화된 상태로 구비될 수 있다.

그리고, 양 마운팅홈(111a) 사이의 마운팅부(111)에는 스터드볼트(120)가 상하 측에 각각 체결되어 구비되고, 이 스터드볼트(120)에는 복수의 용기 고정브라켓(130)(131)이 각각 끼워져 회전 및 이동이 자유자재하게 구비된다.

이러한 용기 고정브라켓(130)(131)은 육면체의 형상으로 형성되되, 그 양측 단부는 경사진 경사면(130a)(131a)으로 형성되고, 양 경사면(130a)(131a)은 양 소화약제 저장용기(140)의 외측면에 각각 접하여 고정된다. 또한, 경사면(130a)(131a)은 사선으로 경사지게 형성될 수도 있고, 또는 마운팅홈(111a)과 같이 일정한 곡률로서 라운드진 곡면으로 형성될 수도 있다.

특히, 양 용기 고정브라켓(130)(131)은 경사면(130a)(131a)이 서로 마주하도록 스터드볼트(120)의 전,후단부에 각각 끼워져 구비되고, 도어(170) 측에 근접하게 구비된 용기 고정브라켓(131)의 외측면에는 후술될 호스릴(150)의 호스손잡이(154)가 끼워지는 홀더(132)가 구비된다. 이 홀더(132)는 그 전면이 개구되고, 이 개구부를 통해 호스릴(150)의 호스손잡이(154)가 끼워져 홀더(132)를 상하로 관통한 상태로 위치 고정되게 구비됨으로써 화재시는 언제든지 호스손잡이(154)를 홀더(132)로부터 신속하게 빼내 인출시킬 수 있게 된다.

여기서, 미설명부호 "121"은 스터드볼트(120)에 체결되는 고정너트를 나타낸 것으로, 고정너트가 스터드볼트(120)에 체결되면서 외측의 용기 고정브라켓(131)을 소화약제 저장용기(140) 측으로 가압하여 고정됨으로써 소화약제 저장용기(140)는 마운팅홈(111a)과 양 용기 고정브라켓(130)(131)에 의해 소화전함(110) 내에 견고하게 고정되어 구비될 수 있다.

한편, 소화약제 저장용기(140)는 그 내부에 소화약제가 압축 저장되어 있는 원통형 용기로서, 소화전함(110)의 마운팅홈(111a)에 삽입되어 위치 고정된 상태로 구비된다.

이러한 소화약제 저장용기(140)의 상단부에는 저장용기(140)의 입구부를 밀폐시키는 용기밸브(141)가 구비되고, 용기밸브(141)에는 용기밸브(141)를 개폐시키는 밸브레버(142)가 구비된다.

이와 같은 밸브레버(142)는 용기밸브(141)에 회전가능하게 구비될 수 있고, 용기밸브(141)와 밸브레버(142)에는 용기밸브(141)에서 밸브레버(142)의 임의의 회전을 방지하기 위한 안전핀(미도시)이 꽂혀 관통된 상태로 구비된다.

따라서, 안전핀을 뽑아 제거한 상태에서 용기밸브(141)에서 밸브레버(142)를 일방향으로 당겨 회전시켜야만 용기밸브(141)가 개방되면서 저장용기(140) 내에 압축 저장된 소화약제가 외부로 분출될 수 있게 된다.

호스릴(150)은 그 양측면이 소화전함(110)의 마운팅브라켓(112)에 회전가능하게 구비되는 보빈(151)과, 보빈(151)의 외주면에 감김되어 구비되었다가 화재시 인출되어 화염으로 소화약제를 분사할 수 있도록 된 소화호스(153)를 포함한다.

보빈(151)은 소화전함(110)의 마운팅브라켓(112)에 회전축(미도시)을 매개로 회전가능하게 구비되되, 회전축은 보빈(151)의 양측에 각각 별개로 고정된 상태에서 그 선단부가 각각 마운팅브라켓(112)을 관통하도록 구비될 수 있다.

이로써, 보빈(151)과 같이 일체로 회전되는 회전축에는 전술한 바와 같은 자석(미도시)이 고정되게 구비되고, 마운팅브라켓(112)에는 회전축과 같이 회전되는 자석의 위치를 검출하여 자석과의 거리를 감지하는 리드센서 또는 MR센서(미도시)가 구비될 수 있다.

한편, 상기와 같은 회전축은 중공으로 구비될 수 있고, 회전축의 외측단부에는 소화약제 저장용기(140)의 용기밸브(141)와 중공의 회전축을 연결하는 유연(flexible)한 연결호스(152)가 구비되며, 회전축의 내측단부에는 보빈(151)에 감김된 유연한 소화호스(153)의 일단부가 연결되게 구비된다.

따라서, 소화약제 저장용기(140)에 저장된 소화약제는 연결호스(152)와 중공의 회전축을 통해 소화호스(153)로 원활히 공급됨으로써 호스릴(150)의 보빈(151)에서 인출되는 소화호스(153)를 화염으로 가져가 소화약제를 화염에 정확히 분사하여 화염을 소화시킬 수 있게 된다.

그리고, 소화호스(153)의 선단부에는 호스손잡이(154)가 구비되고, 이 호스손잡이(154)에는 호스손잡이(154)의 유로를 개폐시키는 개폐밸브(155)가 볼밸브 구조로 적용되어 구비될 수 있다. 이러한 호스손잡이(154)는 소화호스(153)보다 내구성 및 내열성이 좋은 플라스틱이나 스테인리스 스틸 재질로 형성될 수 있다.

또한, 호스손잡이(154)에는 호스손잡이(154)에서 분사되는 소화약제가 넓게 퍼져 분사될 수 있도록 한 분사관(156)이 구비되고, 이 분사관(156)은 호스손잡이(154) 측에서 선단부 측으로 갈수록 그 직경(내경)이 점차 확장되게 구비된다.

한편, 분사관(156) 내에 구비된 호스손잡이(154)의 선단부에는 도 4에 도시된 바와 같이, 소화약제가 호스손잡이(154)에서 일정 분사압으로 분사되도록 하는 분사노즐(160)이 구비된다.

이러한 분사노즐(160)은 그 일단부(후단부)가 소화호스(153)의 선단부에 삽입되어 구비되고, 타단부(선단부)는 분사관(156)의 내측으로 돌출되게 구비된다.

그리고, 분사노즐(160)의 내부에는 소화약제가 유동하는 유로(161)가 형성되고, 분사노즐(160)의 전면 및 외측면에는 각각 전방 분사구(162)와 측방 분사구(163)가 형성된다.

이와 같은 전방 분사구(162)와 측방 분사구(163)는 분사노즐(160)의 유로(161)보다 작은 직경을 갖도록 형성되어, 오리피스 효과에 의해 분사노즐(160)의 유로(161)를 유동하는 소화약제가 좁은 직경의 각 분사구(162)(163)를 통과하면서 압력이 상승되어 일정 분사압으로 방출되어 분사될 수 있다.
이때, 전방 분사구(162) 주위의 분사노즐(160) 전면에는 분사노즐(160)의 측면에서 전방 분사구(162) 측으로 돌출된 걸림턱(164)이 형성되고, 걸림턱(164)의 내측면에는 전방 분사구(162) 측으로 경사진 유도 경사면(164a)이 형성되어, 전방 분사구(162)를 통한 소화약제의 방출을 안내하여 전방 분사구(162)의 오리피스 효과를 극대화할 수 있게 된다.

특히, 전방 분사구(162)로 방출되는 소화약제는 강한 직진성을 띤 상태로 전방으로 그대로 분사됨으로써 이에 대한 반력 즉 반동이 분사관(156) 및 소화호스(153)에 작용하게 되는데, 이의 반동을 측방 분사구(163)로 방출되는 소화약제에 의한 반동으로 상쇄시켜 최종적으로는 분사관(156) 및 소화호스(153)에 작용하는 반동을 최대한 저감시킬 수 있게 된다.

이러한 반동의 상쇄 효과를 극대화하기 위해, 전방 분사구(162)는 분사노즐(160)의 전면에 하나만 형성하고, 측방 분사구(163)는 분사노즐(160)의 외측면에 원주 방향을 따라 여러 개로 형성함으로써 소화약제의 분사시 발생되는 반동을 최소화할 수 있고, 더 나아가서는 도 4에 도시된 바와 같이 측방 분사구(163)를 복수열 즉 적어도 2개 이상의 열로 구비하여 반동을 더 최소화할 수 있게 된다.

게다가, 분사노즐(160)의 측방 분사구(163)는 전방 분사구(162)에 대해, 예각의 각도로 경사지게 구비되거나 또는 수직하게 구비될 수도 있다.

특히, 소화전함(110)에 구비되는 소화약제 저장용기(140)의 내부 압력에 따라 분사노즐(160)에 형성된 측방 분사구(163)의 형태를 달리 구비할 수 있다. 즉, 소화약제 저장용기(140)의 내부 압력이 큰 경우에는 소화약제의 분사압이 크므로 측방 분사구(163)가 수직하게 형성된 분사노즐(160)을 구비하는 것이 바람직하고, 소화약제 저장용기(140)의 내부 압력이 전술한 경우보다 상대적으로 작은 경우에는 소화약제의 분사압이 작으므로 측방 분사구(163)가 전방으로 기울어진 분사노즐(160)을 구비함으로써 분사되는 소화약제의 분사압을 보상할 수 있게 된다.

따라서, 분사노즐(160)에 전방 분사구(162)와 더불어 다수의 측방 분사구(163)를 형성함으로써 호스릴(150)의 분사관(156)을 통해 화염으로 소화약제를 분사할 시 분사되는 소화약제의 분사압을 분사노즐(160)의 전방과 측방으로 분산시켜 분사관(156)의 반동을 최소화하여 반동에 의한 작업자의 안전을 도모할 수 있다.

그리고, 상기와 같이 소화약제의 분사압이 전방과 측방으로 분산되어도 전방 분사구(162) 및 다수의 측방 분사구(163)로 방출된 소화약제는 결국에는 분사관(156)의 전방으로 모두 방출되어 분사됨으로써 화염을 신속히 소화시킬 수 있다.

상기와 같은 소화전함(110)과 도어(170) 사이에는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 소화전함(110)에서 회전되는 도어(170)를 개방된 상태로 지지할 수 있는 지지수단(200)이 더 구비되고, 이 지지수단(200)에 의해 도어(170)는 소화전함(200)에서 회전되어 개방된 상태를 유지할 수 있게 되므로 도어(170)의 임의적인 닫힘을 방지할 수 있게 된다.

이러한 지지수단(200)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 일측 단부가 도어(170)의 내측면에 고정되어 소화전함(110)에서 개폐되는 도어(170)를 따라 회전 이동되는 연결링크(250)와, 연결링크(250)에 연결되어 개폐되는 도어(170)에 의해 소화전함(110)에서 직선 이동되는 랙기어(240)와, 소화전함(110)에 회전가능하게 구비되어 랙기어(240)와 치합되는 피니언기어(220)와, 소화전함(110)에 구비되고 이동되는 랙기어(240)와 결합되어 랙기어(240)를 위치 고정시키는 스톱퍼(260)를 포함한다.

특히, 연결링크(250)는 그 일측 단부가 도어(170)의 내측면에 힌지브라켓(171)을 매개로 회전가능하게 연결되고, 타측 단부는 랙기어(240)에 회전가능하게 연결되어 구비된다.

그리고, 연결링크(250)는 도어(170)를 따라 이동 및 회전될 수 있도록 다수의 단위링크(251)(252)가 서로 회전가능하게 힌지 결합되어 구비된다.

이러한 단위링크(251)(252)는 도 5에 도시된 바와 같이, 대형의 단위링크(251)와 소형의 단위링크(252)로 양분되어 구비될 수 있고, 양 단위링크(251)(252)의 일측편에는 각각 외측으로 돌출되어 힌지핀(미도시)에 의해 힌지 결합되는 힌지아암(251a)(252a)이 구비되며, 힌지아암(251a)(252a)과 이격된 반대편 측에는 평면으로 이루어져 양 단위링크(251)(252)가 원위치로 역회전될 시 면접촉되는 걸림부(251b)(252b)가 구비된다.

따라서, 양 단위링크(251)(252)는 힌지아암(251a)(252a)의 힌지 결합에 의해 회전가능하게 연결되되, 이때 힌지아암(251a)(252a)은 도어(170)가 힌지 결합된 소화전함(110)의 일측면 측으로 위치되고, 걸림부(251b)(252b)는 반대로 소화전함(110)의 내측으로 위치되게 구비된다. 이로써, 도어(170)의 회전시 각각의 단위링크(251)(252)가 힌지 결합된 상태로 도 7 및 도 8에서와 같이, 도어(170)의 회전 방향을 따라 이동되면서 양 단위링크(251)(252) 간의 걸림부(251b)(252b)가 이격되어 벌어지면서 회전될 수 있게 된다.

이와 같이 단위링크(251)(252)들의 결합으로 이루어진 연결링크(250)는 소화전함(110)에서 도어(170)가 180도 이상 열릴 수 있는 길이로 구비됨이 바람직하고, 특히 힌지아암(251a)(252a)의 돌출 길이를 길게 형성하여 힌지 결합하면 도어(170)의 개방 각도를 더 크게 형성할 수 있게 된다.

그리고, 연결링크(250)와 연결되는 랙기어(240)는 그 일측면에는 후술될 피니언기어(220)와 치합되는 기어부(241)가 형성되고, 반대편의 타측면에는 후술될 스톱퍼(260)에 의해 걸림 고정되어 랙기어(240)의 이동을 정지시키는 정지홈(242)이 형성된다.

이러한 정지홈(242)은 랙기어(240)의 후단부에 형성되어, 도어(170)를 따라 직선 이동되는 랙기어(240)를 정지시킴으로써 도어(170)를 개방된 상태로 위치 고정시킬 수 있게 된다.

다른 예로는, 연결링크(250)가 연결되는 랙기어(240)의 선단부와 후단부 사이에 다수의 정지홈(242)을 랙기어(240)의 길이 방향을 따라 나열되게 형성함으로써, 도어(170)를 따라 이동되는 랙기어(240)를 다양한 위치에서 정지시킬 수 있으므로 개방되는 도어(170)를 다양한 각도에서 위치 고정시킬 수도 있다.

한편, 상기와 같은 랙기어(240)와 치합되는 피니언기어(220)는 소화전함(110)에 고정되게 구비된 베이스블록(210) 상에 회전가능하게 구비된다.

베이스블록(210)은 수직부와 수평부로 이루어진 "ㄴ"자 형상의 블록으로 형성되고, 이의 수직부는 소화전함(110)에 고정된 마운팅브라켓(112)에 나사 체결되어 탈.부착 가능하게 결합 고정되며, 수직부와 직교하는 수평부의 상면에는 피니언기어(220)가 회전가능하게 결합되어 구비된다.

그리고, 피니언기어(220)에는 피니언기어(220)가 회전됨에 따라 전기에너지를 발생시키는 발전기(230)가 구비되며, 발전기(230)에는 생산된 전기에너지를 저장하였다가 상용 전원의 차단시 소화장치에 비상전원을 공급하는 축전기(232)가 구비된다.

특히, 발전기(230)는 베이스블록(210)에 나사 결합되어 탈.부착 가능하게 구비되고, 발전기(230)의 회전축(회전자 또는 회전기)(231)은 피니언기어(220)의 키홈(221)에 키결합되어 피니언기어(220)와 같이 일체로 회전되도록 구비된다.

따라서, 도어(170)를 소화전함(110)에서 열고 닫을 때마다 도어(170)에 연결된 연결링크(250)와 랙기어(240)가 왕복 이동되고, 랙기어(240)의 이동에 의해 랙기어(240)에 치합된 피니언기어(220)가 정.역회전되면서 발전기(230)의 회전축(231)을 회전시킴에 따라 발전기(230)에서는 전기에너지가 생성되고, 생성된 전기에너지는 축전기(232)로 공급되어 저장된다.

그리고, 축전기(232)에 저장된 전기에너지는 화재 발생시 소화장치(100)에 비상 전원으로 공급됨으로써 상용 전원의 차단시에도 소화장치(100)가 정상 작동되어 제기능을 다할 수 있게 된다.

또한, 랙기어(240)의 이동을 정지시키는 스톱퍼(260)는 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스블록(210)에 결합 고정되는 마운팅블록(261)과, 마운팅블록(261)에 삽입되어 구비되고 그 일측이 마운팅블록(261)의 외측으로 돌출되어 랙기어(240)의 정지홈(242)에 삽입되어 걸림되는 볼(263)과, 마운팅블록(261)에 삽입되어 볼(263)을 탄력 지지하는 스프링(264)과, 마운팅블록(261)에 결합되어 스프링(264)을 받쳐 지지하는 마감캡(265)을 포함한다.

여기서, 마운팅블록(261)은 베이스블록(210)에 나사 체결되어 탈.부착 가능하게 구비될 수 있다.

이러한 마운팅블록(261)은 그 외측면의 돌출부에 삽입구(262)가 관통 형성되고, 이 삽입구(262)는 후단부(베이스블록(210)의 수직부 측으로 위치된 단부)의 내경보다 선단부(랙기어(240) 측으로 위치한 단부)의 내경이 작은 직경을 갖도록 형성된다. 이로써, 삽입구(262)의 후단부를 통해 볼(263)을 삽입구(262) 내로 용이하게 삽입하여 구비할 수 있고, 삽입구(262)에 삽입된 볼(263)이 선단부를 통해 볼(263)의 일측부만이 삽입구(262) 외측으로 돌출되어 랙기어(240)의 정지홈(242)에 삽입되어 걸림될 수 있다.

그리고, 스프링(264)은 인장 코일스프링으로 구비되어 그 양측 단부가 각각 볼(263)과 마감캡(265)에 접하여 구비된다. 이에 따라, 볼(263)은 스프링(264)의 탄성력(복원력)에 의해 삽입구(262)의 선단부 측으로 밀착되어 지지됨으로써 볼(263)의 일측부가 항상 마운팅블록(261)의 외측으로 돌출되게 구비된다.

또한, 마감캡(265)은 마운팅블록(261)의 삽입구(262) 후단부에 나사 결합되어 구비된다. 이로써, 마감캡(265)을 삽입구(262)에 체결하거나 풀어냄에 따라 스프링(264)의 탄성력을 조절할 수 있고, 이에 의해 볼(263)에 작용하는 스프링(264)의 탄성력(지지력)을 조절할 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같이 구비되는 스톱퍼(260)의 볼(263)이 랙기어(240)의 정지홈(242)에 삽입되어 걸림될 때마다 소화전함(110)에서 회전되는 도어(170)는 회전된 상태 그대로 위치 고정되어 개방됨으로써 소화전함(110) 내의 호스릴(150)에서 소화호스(153)의 인출시 소화호스(153)와 도어(170) 간의 간섭을 방지할 수 있고, 소화호스(153)를 이용한 일련의 화재 진압 작업 역시도 도어(170)와의 간섭없이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 반동 저감형 노즐을 갖는 소화장치의 작동관계 중 반동 저감에 대해서는 전술한 호스릴(150)의 분사노즐(160)에서 자세히 자세히 설명하였으므로 생략하고, 이하에서는 도어(170)의 지지수단(200)에 대한 작동관계에 대해서만 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 평상시 본 발명의 소화장치(100)를 정비하거나 유지보수하기 위해, 소화전함(110)에서 도어(170)를 회전시켜 열면, 회전되는 도어(170)를 따라 연결링크(250)와 랙기어(240)가 소화전함(110) 내에서 외측 방향으로 이동되어 인출된다. 이때, 연결링크(250)는 다수의 단위링크(251)(252)로 힌지 결합되어 구성되므로 도어(170)와 랙기어(240) 사이에서 도어(170)의 열린 각도를 따라 굽어져 회전된다.

그리고, 연결링크(250)에 연결된 랙기어(240)는 소화전함(110)의 내측에서 외측 방향으로 직선 이동하게 되고, 랙기어(240)가 이동함에 따라 이에 치합된 피니언기어(220)가 일방향으로 회전하게 된다.

이 과정에서 피니언기어(220)에 키결합된 회전축(231)에 의해 발전기(230)가 작동되어 전기에너지를 생성하게 되고, 생성된 전기는 축전기(232)로 공급되어 저장된다.

이와 같은 발전은 소화전함(110)에서 도어(170)를 개폐시키는 회전동작마다 이루어지게 됨으로써 도어(170)를 열고 닫을 때마다 축전기(232)에는 계속해서 전기에너지가 저장된다.

이와 같이 축전기(232)에 저장된 전기에너지는 화재로 인해 상용 전원의 차단시 비상전원으로 소화장치(100)에 공급됨으로써 소화장치(100)의 전반적인 기능이 정상 작동되므로 화재를 신속히 진압할 수 있게 된다.

특히, 신속한 화재 진압을 위해, 소화전함(110)에서 도어(170)를 회전시켜 개방시키면, 도어(170)가 회전됨에 따라 이에 연결된 연결링크(250)가 도어(170)와 같이 회전되면서 소화전함(110) 외측으로 인출되고, 연결링크(250)에 연결된 랙기어(240)는 소화전함(110) 내측에서 외측으로 직선 이동하여 인출된다.

이때, 랙기어(240)의 외측면에 접한 스톱퍼(260)의 볼(263)은 마운팅블록(261)의 삽입구(262) 내로 삽입되어 스프링(264)을 최대한 압축시킨 상태가 되고, 랙기어(240)의 정지홈 중 일측의 정지홈(242)이 스톱퍼(260)의 선단부에 위치되면, 스프링(264)의 인장력에 의해 볼(263)의 일측부가 마운팅블록(261)의 삽입구(262) 선단부 측으로 돌출되면서 정지홈(242)에 삽입되어 걸림되며, 이 상태에서 도어(170)를 회전시키는 외력이 제거되면 도어(170)는 소화전함(110)에서 열린 상태 그대로 위치 고정되어 개방된 상태를 유지하게 된다.

이와 같이 위치 고정되는 도어(170)는 경량이고, 스톱퍼(260)의 볼(263)이 도어(170)에 구비된 랙기어(240)의 정지홈(242)에 삽입되어 걸림되어 있으며, 랙기어(240)의 기어부(241)에는 피니언기어(220)가 치합된 상태로 고정되어 있으므로 이와 같이 도어(170)에 작용하는 부하에 의해 도어(170)를 회전시키는 외력이 작용하지 않는 한, 도어(170)는 열린 상태 그대로 위치 고정되어 개방 상태를 유지하게 된다.

따라서, 작업자는 도어(170)의 간섭없이 소화전함(110) 내부의 호스릴(150)에서 소화호스(153)를 신속하게 인출시켜 작동시킬 수 있으므로 화재를 신속히 진압할 수 있게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100 : 소화장치 110 : 소화전함
111 : 마운팅부 111a : 마운팅홈
112 : 마운팅브라켓 120 : 스터드볼트
121 : 고정너트 130,131 : 용기 고정브라켓
130a,131a : 경사면 132 : 홀더
140 : 소화약제 저장용기 141 : 용기밸브
142 : 밸브레버 150 : 호스릴
151 : 보빈 152 : 연결호스
153 : 소화호스 154 : 호스손잡이
155 : 개폐밸브 156 : 분사관
160 : 분사노즐 161 : 유로
162 : 전방 분사구 163 : 측방 분사구
170 : 도어 171 : 힌지브라켓
200 : 지지수단 210 : 베이스블록
220 : 피니언기어 221 : 키홈
230 : 발전기 231 : 회전축
232 : 축전기 240 : 랙기어
241 : 기어부 242 : 정지홈
250 : 연결링크 251,252 : 단위링크
251a,252a : 힌지아암 251b,252b : 걸림부
260 : 스톱퍼 261 : 마운팅블록
262 : 삽입구 263 : 볼
264 : 스프링 265 : 마감캡

Claims (2)

1. 일면에 도어가 회전가능하게 구비된 소화전함과, 소화전함 내에 구비되는 소화약제 저장용기와, 소화약제 저장용기와 연결되고 소화전함 내에 감김된 상태로 구비되는 소화호스 및 소화호스에 연결되어 소화약제가 분사되는 분사관을 갖는 호스릴을 포함하는 소화장치로서,
   호스릴의 소화호스에 그 일단부가 연결되고 타단부는 분사관 내로 돌출되는 분사노즐이 구비되고, 분사노즐의 전방 및 측방에는 분사노즐의 유로보다 작은 직경을 갖는 전방 분사구 및 측방 분사구가 각각 형성되며,
   전방 분사구 주위의 분사노즐에는 걸림턱이 형성되고, 걸림턱의 내측면에는 소화약제를 전방 분사구 측으로 안내하는 유도 경사면이 경사지게 형성되며,
   분사노즐의 측방 분사구는 복수열로 구비되는 한편 각 열의 측방 분사구는 전방 분사구에 대해 수직한 각도로 구비되는 소화장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   소화전함과 도어 사이에 구비되어 소화전함에서 회전되는 도어를 지지하는 지지수단을 더 포함하되,
   지지수단은 개폐되는 도어에 의해 소화전함에서 이동되는 랙기어; 소화전함에 회전가능하게 구비되어 랙기어와 치합되는 피니언기어; 소화전함에 구비되고 이동되는 랙기어와 결합되어 랙기어를 위치 고정시키는 스톱퍼;를 포함하고,
   스톱퍼는 소화전함에 결합 고정되는 마운팅블록; 마운팅블록에 삽입되어 구비되고 그 일측이 마운팅블록의 외측으로 돌출되어 랙기어에 접하는 볼; 마운팅블록에 삽입되어 볼을 탄력 지지하는 스프링; 마운팅블록에 결합되어 스프링을 지지하는 마감캡;을 포함하며,
   스톱퍼의 볼과 마주하는 랙기어에는 볼이 삽입되어 걸림되는 정지홈이 구비되는 소화장치.

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