KR102220577B1 - 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물의 소방수배관에 관결합되어 소방수를 스프링클러로 일정압력으로 공급해주는 수압조절밸브에 있어서, 관체로 전후방측 외주연에는 상기 소방수배관 내주연에 나사결합되는 전후방측나사부가 각각 형성되고 내부에는 사각배수공이 형성되며 사각배수공 전방측 선단면 상하부에는 볼트공을 갖는 상하부선단안착요부가 각각 요부형성되고 상하부선단안착요부와 면접되는 사각배수공 내주연 상하부 선단부에는 단면이 반원형상으로 하부와 상부로 각각 돌출되는 상하부작동돌부각 각각 형성되며 중심부 좌우측면에는 내측으로 요부형성된 좌우측반원요부가 각각 형성되고 중심부후방측에서 후방선단으로 갈수록 상하부 외측으로 사선요부형성되어 사각배수공 상하부 폭을 확장시키되 좌우측 폭은 사각배수공보다 작게 형성된 상하부확장요부가 각각 형성되는 수압조절밸브몸체; 및 요구하는 조건에 따라 두께를 다르게 구현할 수 있고 탄성을 갖는 스프링박판으로 일단은 상기 수압조절밸브몸체의 상하부선단안착요부에 각각 안착되어 체결볼트에 의해 볼트공에 각각 체결고정되는 고정판부가 각각 형성되고 고정판부 선단에서 사각배수공 중심부 좌우측반원요부측으로 1/4원형상으로 곡면연장되어 투입되는 소방수의 수압이 작으면 소방수의 유통로가 좁은 상태를 유지하고 소방수의 수압이 크면 에에 따라 신축되어 소방수의 유통로가 커지는 신축변형부가 각각 형성되며 신축변형부 선단에서 후방측으로 만곡지게 형성되데 끝단이 상하부확장요부 선단부에 위치되도록 만곡지는 만곡연장부가 각각 형성되는 상하부박판형스프링을 구비하는 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 고무막으로 형성된 다이아프램구조물을 제거하고도 상하부박판형스프링에 의해 작동되는 간단한 구조로 제조가 손쉽고 설치도 손쉬우며 공진과 진동이 거의 없고 제조비용이 절감되며 작업이 빠르고 손쉽게 이루어져 설치 및 사용이 부담이 거의 없는 효과가 있다.

Description

건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브{building fire sprinkler water pressure control valve}

본 발명은 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고무막으로 형성된 다이아프램구조물을 제거하고도 상하부박판형스프링에 의해 작동되는 간단한 구조로 제조가 손쉽고 설치도 손쉬우며 공진과 진동이 거의 없고 제조비용이 절감되며 작업이 빠르고 손쉽게 이루어져 설치 및 사용이 부담이 거의 없는 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브에 관한 것이다.

일반적으로 건축자재와 건축기술의 발전으로 초고층 아파트와 상업적인 빌딩이 계속적으로 늘면서 상수도 급수와 소방수의 원활한 공급이 문제가 되고 있다. 구체적으로, 초고층 아파트나 상업적인 빌딩의 경우, 초고층에서도 상수도 및 소방수의 원활한 급수가 이루어질 수 있도록 공급수압이 점점 높아지고 있는 실정이다.

그러나, 이렇게 공급수압이 점점 높아지게 됨에 따라, 고층부보다는 저층부에 보다 높은 수압이 작용하게 되어 저층부에 과다한 유량이 흐르게 되고 상대적으로 고층부에는 유량이 부족하게 되는 문제가 발생하고 있으며, 또한 저층부의 수압

이 지나치게 높게 되어 배관 및 주변 기기들의 파손 및 누수량이 증가되는 문제가 점점 높아가고 있다. 추가적으로, 저층부의 높은 수압에 의한 빠른 유속은 배관의 소음과 진동의 원인이 되어 쾌적한 주거 환경을 해치게 되는 문제가 또한 발생한다.

따라서, 상술한 바와 같은 초고층빌딩의 급수와 소방수 배관계통에서 생기는 여러가지 문제들을 해결하기 위하여 현재는 저층부의 주배관으로부터 나누어지는 분지배관에 수압을 적절하게 낮추어 주는 기능을 갖는 자동수압조절밸브를 설치하여 사용하고 있다. 이렇게 일반적으로 사용되는 자동수압조절밸브의 한 실시예가 도 7에 도시되어 있는 바, 도면을 참고하여 종래 기술에 따른 자동수압조절밸브를 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 일반적인 자동수압조절밸브(10)는 밸브의 디스크시트(110)를 열려고 하는 힘과 닫으려고 하는 힘의 평형관계를 이용하여 밸브의 개폐를 행한다. 구체적으로, 상기 도면에 도시되어 있는 자동수압조절밸브(10)는 유입구(90)와 유출구(100) 사이에 마련되는 디스크시트(110)의 상하작용을 통한 개폐운동을 통해 상기 자동수압조절밸브(10)의 내부유로의 개폐를 행하고 있으며, 특히 다이아프램 플레이트(50)와 조절유니트(20) 사이에 탄성스프링(40)을 설치하도록 하고, 상기 조절유니트(20)의 조정을 통해 상기 탄성스프링(40)의 탄성력을 세팅하도록 하는 것에 의해 상기 자동수압조절밸브(10)의 동작을 가능하도록 한다. 여기서, 상기 조절유니트(20)는 조절나사(21), 고정너트(22) 및 스프링플레이트(23)를 포함하여 구성된다.

이런 종래의 자동수압조절밸브(10)는 그 내부에 다이아프램(60)으로 구성된 별도의 유출구측 압력챔버(52)가 있음으로 인해, 누설의 문제가 있을 수 있고, 상기 자동수압조절밸브(10)를 계속적으로 사용하게 되는 경우 상기 다이아프램(60)의 훼손이 발생하는 경우와 배관 수압시험시 과도한 압력에 의해 다이아프램(60)이 터지는 경우가 생겨 상기 자동수압조절밸브(10)의 동작이 멈추게 되는 경우가 종종 발생한다는 문제점이 있으며, 또한 감지공(70)을 상기 자동수압조절밸브(10)에 별도로 형성하도록 하는 것에 의해 상기 자동수압조절밸브(10)의 구조상의 복잡함을 증가시켜 상기 자동수압조절밸브(10)의 제작을 어렵게 한다는 문제점이 발생된다.

또한 기존의 자동수압조절밸브는 높은 수압을 효과적으로 낮추어 주기 어렵

다는 문제 및 높은 수압으로 인해 다이아프램이 터지는 문제가 종종 발생한다. 또한, 배관 내부의 수압변동에 의한 밸브의 빠른 개폐현상으로 인하여 배관 내부의 맥동흐름과 어우러져 심한 공진과 진동에 의한 소음이 발생하는 문제와 저유량 조절이 불가능하여 유체의 사용유량이 적고 많음의 변동이 심한 곳에서는 큰 유량의 큰 밸브와 작은 유량의 작은 밸브를 병렬로 배관에 설치해야 하는 문제점이 있었다.

이런 문제점을 해결하기 위하여, "고층빌딩의 상수도 급수 배관이나 소방수 배관에 설치되어 수압을 떨어뜨려주는 유입구(210)와 유출구(220) 사이에 형성되는 내부유로를 갖는 밸브몸체(280)와 탄성가압부와 조절유니트(230)가 마련되는 상부 공간을 형성하기 위해 상기 밸브몸체(280) 상부와 연결되는 덮개부(290)를 포함하여 형성되는 자동수압조절밸브에 있어서, 상기 내부유로를 따라 흐르는 유체의 흐름을 개방 및 폐쇄하도록 하는 고무판지지대(271), 고무판(272) 및 고무판덮개(273)를 포함하여 형성된 디스크시트(270); 상기 디스크시트(270)에 연결되어 그 상하 움직임을 가능하도록 하는 축(260)과 상기 축(260)을 감싸도록 중공으로 이루어진 축관(261)과 공동부(265)를 형성하는 축부; 상기 축부에 연결되고, 상부의 탄성력에 의해 상기 축부의 움직임을 가능하도록 하는 플레이트(250); 상기 플레이트(250)의 슬라이딩 움직임이 가능하도록 하는 것과 동시에 밀폐된 챔버공간(252)을 형성하도록 마련된 내부벽(251); 상기 플레이트(250)에 탄성가압을 행하도록 마련된 압축코일스프링(240); 상기 압축코일스프링(240)을 조절하도록 하는 조절나사(231), 상기 조절나사를 밸브에 고정하는 고정너트(232) 및 상기 조절나사(231)에 연결되어 상기 압축코일스프링(240)을 가압하도록 형성된 스프링자리판(233)으로 형성된 조절유니트(230);를 포함하여 구성되고, 상기 디스크시트(270)는 그 상부면에 상기 디스크시트(270)의 움직임을 가이드하도록 하는 복수개의 디스크가이드다리(310)와, 상면의 원주방향으로 유량의 흐름을 제어하도록 형성된 요철부(320)가 마련되고, 상기 축관(261)의 상부 및 하부에는 각각 상부감쇠구멍(263)과 하부감쇠구멍(262)이 공동부(265)를 통하여 서로 연결되도록 형성되며, 상기 상부감쇠구멍(263)은 챔버공간(252)과 연결되고 하부감쇠구멍(262)은 디스크시트(270)의 상부와 연결되도록 형성된 것을 특징으로 하는 자동수압조절밸브."가 특허등록 제10-0921663호(2009.10.15. 공고)호 개시된바 있있다.

그러나 이런 종래의 자동수압조절밸브는, 터지기 쉬운 고무막으로 형성된 다이아프램구조물을 제거하고도 밸브를 닫으려고 하는 힘과 열려는 힘이 상호 균형을 이루는 구조로 맥동 유체 흐름에 의한 공진과 진동을 흡수할 수 있는 반면에, 그 구조가 너무 복잡하여 제조가 어려워 제조비용 많이 소요되고 판매비용도 고가로 부담되며 많은 부품수로 인해 설치가 간단치 않는 문제점이 있었다.

(특허문헌001)(KR) 대한민국 특허등록 제10-0921663호(2009.10.15. 공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고무막으로 형성된 다이아프램구조물을 제거하고도 상하부박판형스프링에 의해 작동되는 간단한 구조로 제조가 손쉽고 설치도 손쉬우며 공진과 진동이 거의 없고 제조비용이 절감되며 작업이 빠르고 손쉽게 이루어져 설치 및 사용이 부담이 거의 없는 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 건축물의 소방수배관에 관결합되어 소방수를 스프링클러로 일정압력으로 공급해주는 수압조절밸브에 있어서,

관체로 전후방측 외주연에는 상기 소방수배관 내주연에 나사결합되는 전후방측나사부가 각각 형성되고 내부에는 사각배수공이 형성되며 사각배수공 전방측 선단면 상하부에는 볼트공을 갖는 상하부선단안착요부가 각각 요부형성되고 상하부선단안착요부와 면접되는 사각배수공 내주연 상하부 선단부에는 단면이 반원형상으로 하부와 상부로 각각 돌출되는 상하부작동돌부각 각각 형성되며 중심부 좌우측면에는 내측으로 요부형성된 좌우측반원요부가 각각 형성되고 중심부후방측에서 후방선단으로 갈수록 상하부 외측으로 사선요부형성되어 사각배수공 상하부 폭을 확장시키되 좌우측 폭은 사각배수공보다 작게 형성된 상하부확장요부가 각각 형성되는 수압조절밸브몸체; 및

요구하는 조건에 따라 두께를 다르게 구현할 수 있고 탄성을 갖는 스프링박판으로 일단은 상기 수압조절밸브몸체의 상하부선단안착요부에 각각 안착되어 체결볼트에 의해 볼트공에 각각 체결고정되는 고정판부가 각각 형성되고 고정판부 선단에서 사각배수공 중심부 좌우측반원요부측으로 1/4원형상으로 곡면연장되어 투입되는 소방수의 수압이 작으면 소방수의 유통로가 좁은 상태를 유지하고 소방수의 수압이 크면 에에 따라 신축되어 소방수의 유통로가 커지는 신축변형부가 각각 형성되며 신축변형부 선단에서 후방측으로 만곡지게 형성되데 끝단이 상하부확장요부 선단부에 위치되도록 만곡지는 만곡연장부가 각각 형성되는 상하부박판형스프링을 구비하는 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명은 고무막으로 형성된 다이아프램구조물을 제거하고도 상하부박판형스프링에 의해 작동되는 간단한 구조로 제조가 손쉽고 설치도 손쉬우며 공진과 진동이 거의 없고 제조비용이 절감되며 작업이 빠르고 손쉽게 이루어져 설치 및 사용이 부담이 거의 없는 효과가 있다.

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

도 1은 본 발명 실시 예인 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브의 체결모습을 보인 분리 사시도,
도 2는 본 발명 실시 예인 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브의 결합모습을 보인 결합 사시도,
도 3은 본 발명 실시 예인 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브의 시공시 소방수배관 내의 수압이 약할 때 상하부박판형스프링의 모습을 보인 사용상태 측단면도,
도 4는 본 발명 실시 예인 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브의 시공시 소방수배관 내의 수압이 강할 때의 상하부박판형스프링의 모습을 보인 사용상태 측단면도,
도 5는 도 4의 A-A선 단면도,
도 6은 본 발명 실시 예인 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브의 시공모습을 보인 사용상태 사시도,
도 7은 일반적으로 사용되는 자동수압조절밸브의 한 실시예.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니되며, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

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.

그리고, 아래 실시 예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브(1)는, 건축물의 소방수배관(30)에 관결합되어 소방수를 스프링클러(40)로 일정압력으로 공급해주는 수압조절밸브로, 소방수배관(30)에 관결합되는 수압조절밸브몸체(10)와, 수압조절밸브몸체(10)의 전방측 상하부에 각각 체결고정되어 수압에 따라 신축변형되어 수압을 일정하게 유지시키는 상하부박판형스프링(20,20a)으로 구성된다.

상기 수압조절밸브몸체(10)는, 관체로 전후방측 외주연에는 상기 소방수배관(30) 내주연에 나사결합되는 전후방측나사부(16,16a)가 각각 형성되고 내부에는 사각배수공(11)이 형성되며 사각배수공(11) 전방측 선단면 상하부에는 볼트공(12b,12c)을 갖는 상하부선단안착요부(12,12a)가 각각 요부형성되고 상하부선단안착요부(12,12a)와 면접되는 사각배수공(11) 내주연 상하부 선단부에는 단면이 반원형상으로 하부와 상부로 각각 돌출되는 상하부작동돌부(13,13a)각 각각 형성되며 중심부 좌우측면에는 내측으로 요부형성된 좌우측반원요부(14,14a)가 각각 형성되고 중심부후방측에서 후방선단으로 갈수록 상하부 외측으로 사선요부형성되어 사각배수공(11) 상하부 폭을 확장시키되 좌우측 폭은 사각배수공(11)보다 작게 형성된 상하부확장요부(15,15a)가 각각 형성된다.

상기 상하부박판형스프링(20,20a)은, 요구하는 조건에 따라 두께를 다르게 구현할 수 있고 탄성을 갖는 스프링박판으로 일단은 상기 수압조절밸브몸체(10)의 상하부선단안착요부(12,12a)에 각각 안착되어 체결볼트(21a)에 의해 볼트공(12b,12c)에 각각 체결고정되는 고정판부(21)가 각각 형성되고 고정판부(21) 선단에서 사각배수공(11) 중심부 좌우측반원요부(14,14a)측으로 1/4원형상으로 곡면연장되어 투입되는 소방수의 수압이 작으면 소방수의 유통로가 좁은 상태를 유지하고 소방수의 수압이 크면 에에 따라 신축되어 소방수의 유통로가 커지는 신축변형부(22)가 각각 형성되며 신축변형부(22) 선단에서 후방측으로 만곡지게 형성되데 끝단이 상하부확장요부(15,15a) 선단부에 위치되도록 만곡지는 만곡연장부(23)가 각각 형성된다.

이와 같은 본 발명은, 소방수배관(30) 내의 수압이 작을 경우에는 상하부박판형스프링(20,20a)의 형상변형이 거의 없이 상하부박판형스프링(20,20a) 사이의 공간으로 소방수가 흘러 일정한 수압을 유지하게 되어 소방수배관(30)을 통해 스프링클러(40)에 공급되는 소방수의 수압을 일정하게 유지하게 된다.

또한, 소방수배관(30 내의 수압이 일정 수중이상으로 클 경우에는 상하부박판형스프링(20,20a)의 신축변형부(22)가 각각 신축변형되어 상하부박판형스프링(20,20a) 사이의 공간을 크게 벌리게 되어 이를 통과하는 소방수의 수압을 일정수준으로 떨어뜨림으로써 소방수배관(30)을 통해 스프링클러(40)에 공급되는 소방수의 수압을 일정하게 우지하게 된다.

이런 본 발명은, 종래의 고무막으로 형성된 다이아프램구조물을 제거하고도 소방수배관(30)내 소방수의 압력에 따른 상하부박판형스프링(20,20a)의 신축변형 작동에 의해 스프링클러(40)에 공급되는 소방수배관(30) 내 소방수의 압력을 일정하게 유지시킬 수 있게 되고, 수압조절밸브몸체(10)와 상하부박판형스프링(20,20a)의 간단한 조립구조로 제조가 손쉽고 설치도 손쉬우며 실제 작동시 수압에 의한 공진과 진동이 거의 없고 제조비용이 절감되며 작업이 빠르고 손쉽게 이루어져 설치 및 사용이 부담이 거의 없는 것이다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 ; 수압조절밸브
10 : 수압조절밸브몸체
20,20a : 상하부박판형스프링
30 : 소방수배관
40 : 스프링클러

Claims (1)

1. 관체로 전후방측 외주연에는 소방수배관(30) 내주연에 나사결합되는 전후방측나사부(16,16a)가 각각 형성되고 내부에는 배수공이 형성되며 중심부후방측에서 후방선단으로 갈수록 상하부 외측으로 사선요부형성되어 배수공의 상하부 폭을 확장시키되 좌우측 폭은 배수공 보다 작게 형성된 상하부확장요부(15,15a)가 각각 형성되는 수압조절밸브몸체(10)를 구비하고 건축물의 소방수배관(30)에 관결합되어 소방수를 스프링클러(40)로 일정압력으로 공급해주는 수압조절밸브에 있어서,
   상기 수압조절밸브몸체(10)는, 내부의 배수공이 사각배수공(11)으로 형성되며 사각배수공(11) 전방측 선단면 상하부에는 볼트공(12b,12c)을 갖는 상하부선단안착요부(12,12a)가 각각 요부형성되고 상하부선단안착요부(12,12a)와 면접되는 사각배수공(11) 내주연 상하부 선단부에는 단면이 반원형상으로 하부와 상부로 각각 돌출되는 상하부작동돌부(13,13a)각 각각 형성되며 중심부 좌우측면에는 내측으로 요부형성된 좌우측반원요부(14,14a)가 각각 형성되며;
   요구하는 조건에 따라 두께를 다르게 구현할 수 있고 탄성을 갖는 스프링박판으로 일단은 상기 수압조절밸브몸체(10)의 상하부선단안착요부(12,12a)에 각각 안착되어 체결볼트(21a)에 의해 볼트공(12b,12c)에 각각 체결고정되는 고정판부(21)가 각각 형성되고 고정판부(21) 선단에서 사각배수공(11) 중심부 좌우측반원요부(14,14a)측으로 1/4원형상으로 곡면연장되어 투입되는 소방수의 수압이 작으면 소방수의 유통로가 좁은 상태를 유지하고 소방수의 수압이 크면 에에 따라 신축되어 소방수의 유통로가 커지는 신축변형부(22)가 각각 형성되며 신축변형부(22) 선단에서 후방측으로 만곡지게 형성되데 끝단이 상하부확장요부(15,15a) 선단부에 위치되도록 만곡지는 만곡연장부(23)가 각각 형성되는 상하부박판형스프링(20,20a)을 각각 구비함을 특징으로 하는 건축물 소방용 스프링클러 수압조절밸브.

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