KR102323278B1 - 소방용 디젤엔진펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축물 등에 설치되는 스프링쿨러와 같은 소방설비로 급수하는 엔진펌프(100)를 구동하기 위해 디젤엔진(1)에 장착되는 조속기(2)를 구비한 소방용 디젤 엔진펌프에 관한 것으로, 상기 디젤엔진의 속도를 상기 조속기(2)에 의해 테스트용 저속으로 제어하기 위해 조속기에 장착된 레버(21)의 자유단에 연결된 감속기(3)를 더 포함하며, 상기 감속기(3)는 레버(21)의 자유단에 일단이 연결된 스크류(31), 상기 스크류(31)가 관통하여 나사결합되어 회전시에 좌우로 이동시키는 제 1 기어(32), 상기 제 1 기어(32)의 외주면에 기어물림된 제 2 기어(33), 상기 제 2 기어를 출력축에 장착하여 회전시키는 감속기어모터(34), 상기 감속기어모터(34)를 미리 설정된 주기로, 미리 설정된 속도와 시간동안 작동하도록 제어하는 타이머(35)를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 자동제어회로에 이상이 발생하여 디젤엔진이 기동불가시에 대비하여 조속기에 장착된 비상운전레바를 수동으로 작동시켜 신속히 화재를 진압하여 인명과 재산을 보호할 수 있는 효과가 있고, 종래 건축물 소방설비 점검시 스프링쿨러로 부터 소방수의 분출 문제와 소음 및 진동의 문제 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

소방용 디젤엔진펌프{Diesel Engine Pump for Fire Fighting}
본 발명은 소방용 디젤 엔진펌프에 관한 것으로, 특히 엔진펌프는 디젤엔진과 가압펌프가 서로 결합되어 동시에 가동하게 되어 있고, 화재 발생시 즉시 기동할 수 있도록 주기적으로 예비운전을 실시한다. 주기적인 예비운전시 스프링쿨러와 같은 소방설비가 오작동하여 소화수가 분사되는 문제를 예방하기 위하여 디젤엔진의 감속운전으로 소방펌프의 토출압력을 감압시켜 배관압력을 안정적으로 유지시키면서 주기적으로 예비기동하기 위한 소방용 디젤 엔진펌프에 관한 것이다.
일반적으로, 소방펌프는 전동기펌프와 엔진펌프로 구분되어 화재발생 시 전동기 펌프가 먼저 기동되고, 정전이 발생하면 예비용 엔진펌프가 즉시 기동하여 화재진압을 하는 소방펌프로 화재 시 소화용 방화수를 공급하기 위한 소방설비에 널리 사용된다.
이러한 엔진을 이용한 소방용 엔진펌프는 건축물에서 화재가 발생하면 소방펌프가 작동하여 스프링쿨러와 같은 소방설비로 신속하게 급수하여 진화하도록 이용되고 있으며, 이러한 목적으로 사용되는 엔진펌프는 디젤엔진과 가압펌프가 서로 결합되어 동시에 회전되는 장치로 디젤엔진은 많은 부속품으로 이루어진 복잡한 창치이므로 화재시 정상적인 작동을 할 수 있도록 평소 여러 가지 유지관리 점검을 하고 있다. 이러한 유지관리 점검중에는 기동운전이 있는데 디젤엔진을 오랫동안 예비운전 없이 방치하면 엔진의 구동부에 고착현상이 발생하여 필요시 기동 실패할 수 있고, 화재발생시 신속한 화재진압 실패도 할 수 있으므로, 이러한 문제 발생을 방지하기 위하여 주기적으로 소방펌프를 구동하는 디젤엔진을 점검기동운전을 하여 정상적 성능을 항상 유지할 수 있는 지를 점검하여야 한다.
이러한 엔진펌프의 예로서, 한국 등록특허공보 제10-1604439호(등록일자 2016년03월11일)에는 엔진 및 상기 엔진으로부터 구동력을 전달받아 물을 공급할 수 있도록 상기 엔진에 연동되어진 소방용 펌프를 포함하는 소방용 엔진펌프 시스템에 적용되는 전자식 조속기에 있어서, 상기 엔진의 회전속도를 감지하는 제1센싱모듈; 상기 엔진의 실린더 내부로 흡입되어질 공기의 이동 경로를 형성하는 공기이동관의 내부를 지나는 공기의 유압을 감지하는 제2센싱모듈; 상기 엔진의 실린더 내부로 흡입되어질 연료의 이동 경로를 형성하는 연료이동관의 내부를 지나는 연료의 유압을 감지하는 제3센싱모듈; 및 상기 제1센싱모듈 내지 제3센싱모듈을 통해 감지된 감지값들을 기반으로 상기 엔진의 회전속도를 제어하여 하는 제어모듈;를 포함하며, 상기 제어모듈은 상기 엔진이 기 설정된 회전속도 기준범위 내에서 정속 회전하도록 상기 엔진의 실린더 내부로 흡입되어지는 연료량 및 공기량을 조절하도록 된 소방용 엔진펌프 시스템에 적용되는 전자식 조속기가 개시되어 있다.
그러나, 이러한 엔진펌프를 구동하는 디젤엔진을 주기적으로 점검하기 위한 기동운전시 정격속도로 회전하여 가압펌프가 가동되면 펌프토출배관에 연결된 전 구간에 규정압력으로 가압되어 소방설비의 배관상에 설치된 스프링쿨러를 통해 소화수가 분사되는 문제가 발생되고, 이에 따라 관리자는 엔진펌프 점검예비운전을 기피하는 사례가 많았다.
또한, 소방용 엔진펌프에 구비된 엔진에는 엔진 회전속도(RPM)를 제어할 수 있도록 된 속도조절레버가 구비되며, 상기 속도조절레버는 엔진이 최고의 토크를 발휘하는 900~2100RPM으로 회전되도록 설정되며, 상기 엔진(20)에 시동을 걸면 엔진은 시동됨과 동시에 상기 속도조절레버에 의해 미리 설정된 900~2100RPM의 고속으로 회전되며, 이에 따라, 엔진에 과도한 부하가 가해지는 문제점과 함께 소음이 심한 문제점이 있었다.
한국 등록특허공보 제10-1604439호(등록일자 2016년03월11일)
본 발명의 목적은 상기한 종래의 엔진펌프 구동 디젤엔진의 기동 테스트시 발생되는 문제를 해결하여 화재 발생시 기동실패를 예방하고, 예비점검운전시에 조속기에 미리 설정된 시간동안 제어하여 디젤엔진이 미리 설정된 테스트용 저속으로 가동하여 엔진펌프를 안정적인 저압운전시켜 토출배관의 규정압력을 감압시켜 점검 운전시 스프링클러와 같은 소방설비의 오동작에 따른 사고를 예방도록 할 수 있도록 개선된 구조의 소방용 디젤 엔진펌프를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 소방용 디젤 엔진펌프는, 건축물 등에 설치되는 스프링쿨러와 같은 소방설비로 급수하는 엔진펌프를 구동하기 위해 디젤엔진에 장착되는 조속기를 구비한 소방용 디젤 엔진펌프에 있어서,
상기 디젤엔진의 속도를 상기 조속기에 의해 테스트용 저속으로 제어하기 위해 조속기에 장착된 레버의 자유단에 연결된 감속기를 더 포함하며,
상기 감속기는 레버의 자유단에 일단이 연결된 스크류, 상기 스크류가 관통하여 나사결합되어 회전시에 좌우로 이동시키는 제 1 기어, 상기 제 1 기어의 외주면에 기어물림된 제 2 기어, 상기 제 2 기어를 출력축에 장착하여 회전시키는 감속기어모터, 상기 감속기어모터를 미리 설정된 주기로, 미리 설정된 속도와 시간동안 작동하도록 제어하는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성된다.
상기 스크류는 나사홀이 형성된 지지부에 의해 지지되며, 상기 제 1 기어는 브라켓에 회전가능하게 장착될 수 있다.
상기 조속기는 감속기에 의해 디젤엔진에 연결된 엔진펌프에 의해 급수되는 소방수가 스프링쿨러와 같은 소방설비로 분사되지 않을 정도의 저압으로 유지되게 디젤엔진의 속도를 제어하게 된다.
또한, 상기 타이머는 디젤엔진을 기동시키기 위한 기동모터에 연결되어 있으며, 수동/자동 전환스위치와 비상운전레버가 상기 타이머에 제공될 수 있다.
본 발명에 의한 소방용 디젤 엔진펌프는 소방설비 점검시에 조속기를 제어하여, 이에 따라 디젤엔진에 연결된 엔진펌프에 의해 급수되는 소방수가 스프링쿨러와 같은 소방설비에서 분사되지 않을 정도의 저압으로 유지되게 디젤엔진 속도를 조속기에 의해 미리 설정된 저속으로 제어함으로써, 종래 건축물 소방설비 점검시 스프링쿨러로 부터 소방수의 분출 문제와 소음 및 진동의 문제 발생을 방지하며, 소방설비의 유지를 간편하게 점검할 수 있고, 종래 소방설비 점검 기피 현상도 방지할 수 있는 효과가 있다.
이러한 주기적 예비운전 점검은 엔진펌프의 필수 조건으로 평상시 디젤엔진에 의한 정상적인 엔진펌프의 성능을 보전 유지하며 화재발생시 정확히 엔진펌프가 작동하지만, 자동제어회로에 이상이 발생하여 디젤엔진이 기동불가 시에는 대비하여 조속기에 장착된 비상운전레바를 수동으로 작동시켜 신속히 화재를 진압하여 인명과 재산을 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 소방용 디젤 엔진펌프의 개략적인 구성도.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1에 있어서, 본 발명의 소방용 디젤 엔진펌프는 건축물 등에 설치되는 스프링쿨러와 같은 소방설비로 급수하는 엔진펌프(100)를 구동하기 위해 디젤엔진(1)에 장착되는 조속기(2), 상기 디젤엔진의 속도를 상기 조속기(2)에 의해 테스트용 저속으로 제어하기 위해 조속기에 장착된 레버(21)의 자유단에 연결된 감속기(3)를 포함한다.
본 발명에 의한 조속기 제어를 위한 감속기(3)는 레버(21)의 자유단에 일단이 연결된 스크류(31), 상기 스크류(31)가 관통하여 나사결합되어 회전시에 도면에서 좌우로 이동시키는 제 1 기어(32), 상기 제 1 기어(32)의 외주면에 기어물림된 제 2 기어(33), 상기 제 2 기어를 출력축에 장착하여 회전시키는 감속기어모터(34), 상기 감속기어모터(34)를 미리 설정된 주기로, 미리 설정된 속도와 시간동안 작동하도록 제어하는 타이머(35)를 포함하며, 상기 스크류(31)는 나사홀(311)이 형성된 지지부(312)에 의해 지지되며, 상기 제 1 기어(32)는 브라켓(321)에 회전가능하게 장착되어 있다. 상기 감속기어모터(34)는 정역회전가능한 소형 DC모터로 될 수 있다.
이로써, 감속기어모터(34)가 작동하여 제 2 기어(33)가 시계 방향으로 회전될 때 제 1 기어(31)는 반시계방향으로 회전하며, 이때 제 1 기어(31)의 관통홀에서 나사물림된 스크류(31)는 도면에서 좌측에서 우측으로 이동하게 됨에 따라, 레버(21)가 시계방향으로 회동되며, 이에 따라 조속기(2)는 디젤엔진(1)의 연료공급을 감소하여 속도를 미리 설정된 속도로 저감시키도록 제어한다. 즉, 상기 조속기(2)는 디젤엔진에 연결된 엔진펌프에 의해 급수되는 소방수가 스프링쿨러와 같은 소방설비에서 분사되지 않을 정도의 저압으로 유지되는 속도로 디젤엔진의 속도를 제어한다.
디젤엔진(1)의 테스트를 종료할 때에는 상기 감속기어모터(34)는 역회전하고 제 1 기어(31)는 시계방향으로 회전하며, 이때 스크류(31)는 도면에서 좌측으로 원위치로 복귀함에 따라 레버(21)는 반시계방향으로 회동되어 조속기(2)는 디젤엔진을 미리 설정된 정상 운전조건하에서 작동하도록 제어한다.
상기 타이머(35)는 엔진펌프(100)를 가동하는 디젤엔진(1)을 작동시키는 소방설비 점검 주기와, 디젤엔진(1)의 가동시간을 미리 설정할 수 있다. 상기 타이머(35)는 또한 디젤엔진을 기동시키기 위한 기동모터(36)에 연결되어 있으며, 상기 타이머에는 또한 수동/자동 전환스위치(37)와 비상운전레버(38)가 장착될 수 있다.
이로써, 상기 전환스위치(37)를 자동모드 상태로 된 경우에는 미리 설정한 주기로 디젤엔진을 미리 설정된 가동시간 동안 작동시킬 수 있도록 평상시 디젤엔진에 의한 정상적인 엔진펌프의 성능을 보전 유지하며, 화재발생시 정확히 엔진펌프가 작동하지만, 예를들어 자동제어회로에 이상이 발생하여 디젤엔진이 기동불가시에는 상기 전환스위치(37)를 수동모드로 전환하여 조속기에 장착된 비상운전레바를 수동으로 조작하여 디젤엔진을 작동케 함으로써 신속히 화재를 진압하여 인명과 재산을 보호할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 의한 소방용 디젤 엔진펌프는 주기적 점검예비운전시 타이머전기회로에 전원이 공급되면 예를들어 일주일에 한번 동작되게 설정되는 타이머전기회로 리레이가 접점이 ON 되어 감속기어모터가 기동하여 제 1 기어와 결합된 제 2 기어가 회전하여 스크류를 미리 설정된 토크로 조정된 조속기에 의해 디젤엔진이 기동하여 저속운전한 다음, 미리 설정된 일정 시간이 지난 후에 정지한다. 이러한 방법으로 일주일에 한번 씩 디젤엔진을 점검예비운전하여 엔진펌프를 저속회전시켜 펌프의 성능을 보전하며 화재발생 시 대비할 수 있도록 엔진펌프를 유지관리할 수 있게 된다.
소방설비 점검시에 조속기를 제어하여 디젤엔진을 미리 설정된 저속으로, 즉 디젤엔진에 연결된 엔진펌프에 의해 급수되는 소방수가 스프링쿨러와 같은 소방설비에서 분사되지 않을 정도의 저압으로 유지되게 디젤엔진 속도를 제어함으로써, 종래 건축물 소방설비 점검시 스프링쿨러로 부터 소방수의 분출 문제가 전혀 발생되지 않으며, 소음과 진동을 최소화할 수 있게 된다.
본 발명은 건축물의 소방용 디젤 엔진펌프로 평상 시 주기적 저속점검운전으로 장비의 성능을 유지 보전하고 점검운전 시 디젤엔진의 속도를 소방설비로 부터 소방수가 분출되지 않는 저속으로 기동케 하여 소방설비 테스트를 안전하게 받을 수 있도록 이용될 수 있다.
1 : 디젤엔진 2 : 조속기
3 : 감속기 21 : 레버
31 : 스크류 32 : 제 1 기어
33 : 제 2 기어 34 : 감속기어모터
35 : 타이머 36 : 기동모터
37 : 수동/자동 전환스위치
38 : 비상운전레버

Claims (4)

  1. 건축물에 설치되는 소방설비로서 스프링쿨러로 급수하는 엔진펌프(100)를 구동하기 위해 디젤엔진(1)에 장착되는 조속기(2), 상기 디젤엔진의 속도를 상기 조속기(2)에 의해 테스트용 저속으로 제어하기 위한 감속기(3)를 구비한 소방용 디젤 엔진펌프에 있어서,
    상기 감속기(3)는 조속기에 장착된 레버(21)의 자유단에 연결되며, 상기 레버(21)의 자유단에 일단이 연결된 스크류(31), 상기 스크류(31)가 관통하여 나사결합되어 회전시에 좌우로 이동시키는 제 1 기어(32), 상기 제 1 기어(32)의 외주면에 기어물림된 제 2 기어(33), 상기 제 2 기어를 출력축에 장착하여 회전시키는 감속기어모터(34), 상기 감속기어모터(34)를 미리 설정된 주기로, 미리 설정된 속도와 시간동안 작동하도록 제어하는 타이머(35)를 포함하고,
    상기 조속기(2)는 감속기(3)에 의해 디젤엔진에 연결된 엔진펌프에 의해 급수되는 소방수가 스프링쿨러로 분사되지 않을 정도의 저압으로 유지되게 디젤엔진의 속도를 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 소방용 디젤 엔진펌프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스크류(31)는 나사홀(311)이 형성된 지지부(312)에 의해 지지되며, 상기 제 1 기어(32)는 브라켓(321)에 회전가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 소방용 디젤 엔진펌프.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 타이머(35)는 디젤엔진을 기동시키기 위한 기동모터(36)에 연결되어 있으며, 수동/자동 전환스위치(37)와 비상운전레버(38)가 상기 타이머(35)에 제공된 것을 특징으로 하는 소방용 디젤 엔진펌프.

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