KR102394386B1 - 터널의 화재 소화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치는 볼록한 터널의 외주면과 대응되는 구조로 터널의 외부에 나란히 형성된 물탱크와 배기장치; 상기 터널의 천정 내부에 터널 길이방향으로 형성되고, 상기 물탱크와 연결되어, 해당 물탱크로부터 소화용수를 공급받는 소화 용수관; 상기 소화 용수관과 평행하게 나란히 터널의 천정 내부에 터널 길이방향으로 형성되고 상기 배기장치와 연결되어, 터널에서 화재시 배출되는 유독가스가 상기 배기장치로 이동할 수 있도록 경로를 제공하는 배기관; 및 상기 소화 용수관과 배기관에 연결되어 터널 내부를 이동하면서 화재가 발생한 지점으로 이동하여 소화용수를 분사하면서 동시에 유독가스를 흡입하는 소화차;를 포함하여 물탱크의 물을 분사하고, 동시에 상기 배기장치를 통해 유독가스를 외부로 빠르게 배출함으로써 터널내에서 유독가스에 의한 인명피해를 최소화할 수 있는 현저한 효과가 있다.

Description

터널의 화재 소화장치{TUNNEL FIRE EXTINGUISHER}
본 발명은 터널의 화재 소화장치에 관한 것으로써 더욱 상세하게는 터널에 화재가 발생한 경우, 물과 같은 소화액을 분사하면서 동시에 화재발생시 발생되는 유독가스를 배출시킬 수 있는 터널의 화재 소화장치에 관한 것이다.
터널 내에서 화재가 발생한 경우, 터널내 밀폐된 공간에서 가장 치명적인 영향을 미치는 것은 화재에 의해 발생되는 유독가스이다.
하지만, 종래 터널의 화재 소화장치들은 대부분 발생된 화재를 소화시키는 데 집중되어 있다.
소방소에서 소방차가 출동하여 소방관에 의해 화재를 진압하는 경우에도 불길을 잡아 화재를 소화시키는데 집중하는 것이 일반적이다.
상술한 바와 같이 화재발생시 불길을 잡는 소화과정이 가장 중요하지만, 이에 못지 않게 화재발생시 발생되는 유독가스를 밀폐된 공간에서 빨리 배출시키는 것이 인명피해를 최소화할 수 있다.
하지만, 종래의 소화장치들은 화재발생시 발생되는 유독가스를 배출시킬 수 없어 유독가스에 인한 인명피해가 크게 발생될 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1973984호(2019.04.24)
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치는 터널 외부에 물탱크와 배기장치를 형성시키고, 터널 내부에 상기 물탱크 및 배기장치와 연결되어 소정 거리만큼 이동 가능한 화재 소화차를 형성시켜 화재가 발생한 지점에 근접하게 접근하여 물탱크의 물을 분사하고, 동시에 상기 배기장치를 통해 유독가스를 외부로 빠르게 배출할 수 있는 터널의 화재 소화 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치는 볼록한 터널의 외주면과 대응되는 구조로 터널의 외부에 나란히 형성된 물탱크와 배기장치; 상기 터널의 천정 내부에 터널 길이방향으로 형성되고, 상기 물탱크와 연결되어, 해당 물탱크로부터 소화용수를 공급받는 소화 용수관; 상기 소화 용수관과 평행하게 나란히 터널의 천정 내부에 터널 길이방향으로 형성되고 상기 배기장치와 연결되어, 터널에서 화재시 배출되는 유독가스가 상기 배기장치로 이동할 수 있도록 경로를 제공하는 배기관; 및 상기 소화 용수관과 배기관에 연결되어 터널 내부를 이동하면서 화재가 발생한 지점으로 이동하여 소화용수를 분사하면서 동시에 유독가스를 흡입하는 소화차;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치의 소화차는 볼록하게 라운드진 상기 터널의 구조와 대응되는 구조를 가지고 소화용수가 수용된 제1 소화차 바디와, 흡인된 유독가스가 포집되는 제2 소화차 바디로 구성된 소화차 바디; 복수개가 상기 소화차 바디와 터널의 내주면 사이에 형성되어 상기 소화차가 천정에 매달려 지지될 수 있도록 하면서 동시에 이동되도록 하는 이동 구동부; 상기 제1 소화차 바디의 오목한 내주면에 등간격으로 형성되어, 상기 제1 소화차 바디의 소화용수를 화재가 발생한 구역으로 분사하는 소화용수 분사부; 유독가스를 흡입하는 최선단으로 볼록하게 라운드진 상기 제2 소화차 바디와 연통되게 형성되어 상기 유독가스를 흡입하는 가스 흡입부; 및 상기 모터의 회전축이 형성된 반대 방향으로 형성되어 신축됨에 따라 상기 소화차를 하강 또는 상승시키는 높이 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치는 터널 외부에 물탱크와 배기장치를 형성시키고, 터널 내부에 상기 물탱크 및 배기장치와 연결되어 소정 거리만큼 이동가능한 화재 소화차를 형성시켜 화재가 발생한 지점에 근접하게 접근하여 물탱크의 물을 분사하고, 동시에 상기 배기장치를 통해 유독가스를 외부로 빠르게 배출함으로써 터널내에서 유독가스에 의한 인명피해를 최소화할 수 있는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치가 터널에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치가 터널에 설치된 우측면도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치가 터널에 설치된 좌측면도 이다.
도 4는 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치의 이동 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치의 높이 변환부를 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치가 적용된 터널의 정단면도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치는 물탱크(100), 배기장치(200), 소화 용수관(300), 배기관(400) 및 소화차(500)를 포함한다.
상기 물탱크(100)와 상기 배기장치(200)는 볼록한 터널의 외주면과 대응되는 구조로 터널의 외부에 나란히 형성된다.
특히, 상기 물탱크(100)는 직육면체 또는 원통형 구조의 통으로, 상단면이 호퍼(hopper:110)구조로 이루어져, 펌프와 같은 별도의 동력을 사용하지 않고 소화용수로 빗물을 수용하여 저장한다.
상기 호퍼(110)의 중심으로는 필터(120)가 형성되는데, 해당 필터(120)는 낙엽 등 이물질이 물탱크(100) 내부로 유입되는 것을 방지한다.
한편, 상기 물탱크(100)는 제1 도어(130)가 형성되어 물탱크(100)에 물이 찬 경우 닫아 두어 이물질 또는 산짐승이 상기 물탱크(100)에 빠지는 것을 방지할 수 있도록 한다.
한편, 상기 물탱크(100)는 반드시 빗물로 채워지는 것을 아니고, 도 2에 도시된 바와 같이 소화용수 공급관(140)이 별도로 형성되어 소방차의 소방호수 등과연결되어 소화용수가 채워질 수도 있다.
상기 배기장치(200)는 제1 배기팬(210)이 형성되어 화재발생으로 터널에서 유입되는 유독가스를 대기중으로 배기 시킨다.
상기 제1 배기팬(210)은 상기 배기장치(200)의 측면마다 복수개가 형성되어, 작동하는 수를 제어됨에 따라 해당 배기장치(200)의 배기력을 조절한다.
즉, 터널내 유독가스가 많은 경우 다수의 상기 제1 배기팬(210)을 구동시키고, 반대로 터널내 유독가스가 많지 않은 경우 소수의 상기 제1 배기팬(210)을 구동시킨다.
한편, 상기 배기장치(200)는 대기중으로 노출된 제1 배기팬(210) 부분으로 비나 눈, 그리고 바람에 의해 이물질이 유입되어 배기성능이 저하되는 것을 방지하기 위해 상기 제1 배기팬(210) 전면으로도 제2 도어(220)가 형성되어 있다.
상기 제1 도어(130)는 비가올때 열림되게 제어되고, 반대로 상기 제2 도어(220)는 닫힘되게 제어된다.
상기 소화 용수관(300)은 도 2에 도시된 바와 같이 터널의 천정 내부에 터널 길이방향으로 형성되고, 상기 물탱크(100)와 연결되어, 해당 물탱크(100)로부터 소화용수를 공급받아 등간격으로 설치된 상기 소화차(500)에 해당 소화용수가 공급될 수 있도록 한다.
한편, 상기 소화 용수관(300)은 상기 물탱크(100)에서 원거리에 있는 소화차(500)들 근방으로는 펌프(310)가 형성되는데, 해당 펌프(310)는 상기 물탱크(100)에서 상기 소화차(500)까지 이동하면서 저하된 소화용수의 수압을 증폭시켜 보상해 준다.
상기 배기관(400)은 도 3에 도시된 바와 같이 터널의 천정 내부에 터널 길이방향으로 상기 소화 용수관(300)과 평행하게 나란히 형성되고, 상기 배기장치(200)와 연결되어, 터널에서 화재시 배출되는 유독가스가 상기 배기장치(200)로 이동할 수 있도록 경로를 제공한다.
또한, 상기 배기관(400) 내부로는 유독가스의 흡입력을 향상시키기 위해 소정간격으로 복수의 제2 배기팬(410)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 소화차(500)는 소화차 바디(510), 이동 구동부(520), 높이 변환부(530), 소화용수 분사부(540), 및 가스 흡입부(550)를 포함한다.
상기 소화차 바디(510)는 볼록하게 라운드진 상기 터널의 구조와 대응되는 구조를 가지며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 두 개의 공간(S1, S2)으로 구획되어 있다.
즉, 상기 소화차 바디(510)는 상기 공간 S1을 형성하는 제1 소화차 바디(511)와 상기 공간 S2를 형성하는 제2 소화차 바디(512)로 구성되는데, 상기 제1 소화차 바디(511)는 상기 소화 용수관(300)과 소정 길이만큼 신축 가능한 제1 신축관(513)으로 연결되어, 상기 소화 용수관(300)으로부터 공급되는 소화용수가 채워져 있다.
상기 제2 소화차 바디(512)는 상기 터널의 천정 내부에 터널 길이방향으로 형성된 상기 배기관(400)과 소정 길이만큼 신축 가능한 제2 신축관(514)으로 연결되어, 흡입되어 포집된 유독가스를 상기 배기관(400)으로 전달한다.
상기 이동 구동부(520)는 도 4에 도시된 바와 같이 볼록하게 라운드진 소화차 바디(510)의 외주면에 등간격으로 복수개가 형성되어 있다.
즉, 상기 이동 구동부(520)는 도 4에 도시된 바와 같이 천정 중앙과 천정 중앙을 기준으로 양측면으로 대칭되게 형성되어 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치의 소화차(500)를 상기 터널 내부 천정에 결합될 수 있도록 하면서 이동할 수 있도록 한다.
보다 구체적으로, 상기 이동 구동부(520)는 상기 터널의 천정에 터널의 길이방향으로 앙카 결합, 볼트 너트결합, 또는 용접결합 등 다양한 방법으로 길게 형성되는 이동 가이드 경로(521)와 상기 소화차 바디(510)의 외주면에 형성되는 모터(522), 및 상기 모터(522)의 회전축과 연결된 구동휠(523)을 포함한다.
상기 이동 가이드 경로(521)은 내부가 중공된 직사각형의 단면을 가지면서 내부로 상기 구동휠(523)이 수용된다.
이때, 상기 이동 가이드 경로(521)는 상기 구동휠(523)과 접촉하는 양측면으로 랙 기어(Rack Gear)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동 가이드 경로(521)는 상기 모터(522)의 회전축과 내부에 수용된 구동휠(523)이 연결될 수 있게 일측면이 개방되어 있는 것이 바람직하다.
상기 모터(522)는 회전동력을 발생시켜 상기 소화차 바디(510)의 외주면에 형성되어 상기 구동횔(523)에 상기 회전동력을 전달한다.
상기 구동휠(523)은 상기 이동 가이드 경로(521)의 랙 기어(Rack Gear)와 치합할 수 있는 피니언 기어(Pinion Gear) 구조를 가지면서, 상기 모터(522)로부터 회전동력을 전달받아 상기 소화차(500)가 터널 내부를 이동할 수 있도록 한다.
상기 구동휠(523)은 상기 모터(522)로부터 회전동력을 전달받은 형태가 아닌, 내부에 모터가 포함된 모터휠일 수 있다.
상기 소화용수 분사부(540)는 볼록하게 라운드진 상기 제1 소화차 바디(511)의 오목한 내주면에 등간격으로 형성되어, 상기 제1 소화차 바디(511)의 소화용수를 화재가 발생한 구역으로 분사한다.
상기 가스 흡입부(550)는 유독가스를 흡입하는 최선단으로 볼록하게 라운드진 상기 제2 소화차 바디(512)와 연통되게 상기 소화용수 분사부(540) 사이사이에 형성되어 상기 유독가스를 흡입하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 가스 흡입부(550)는 상기 유독가스의 흡입력을 향상시키기 위해 전면에 흡입팬(515)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 터널의 화재 소화장치의 소화차(500)는 도 5에 도시된 바와 같이 상하 방향으로도 이동하여 높이 조절이 가능한다.
즉, 상기 소화차(500)는 터널의 천정 높이에 고정되어 있디 않고, 상하 이동이 가능하여, 차량의 충돌 사고로 화재가 발생한 지점에 더욱 근접하게 접근함으로써, 소화용수의 분사가 더욱 정밀하게 이루어지고, 유동가스의 흡입율을 향상시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 모터(522)의 회전축이 형성된 반대 방향으로 높이 변환부(530)가 형성되는데, 상기 높이 변환부(530)는 복수개가 협동하여 스크류 방식 또는 유압 방식에 의해 상승 또는 하강하여 길이 조절됨에 따라 상기 소화차(500)를 화재가 발생한 도로면에 가깝게 접근시키고, 화재진압이 마무리되면 반대로 천정면에 가깝게 접근시킨다.
한편, 상기 소화차(500)가 터널 내부에서 좌우 상하로 이동이 용이하게 이루어질 수 있도록, 상기 제1 소화차 바디(511)와 소화 용수관(300)을 연결하는 제1 신축관(513)과, 상기 제2 소화차 바디(512)와 배기관(400)을 연결하는 제2 신축관(514)은 충분한 길이로 신축 가능하게 이루어져 있다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 물탱크
110 : 호퍼 120 : 필터
130 : 제1 도어
200 : 배기장치
210 : 제1 배기팬 220 : 제2 도어
300 : 소화 용수관
310 : 펌프
400 : 배기관
410 : 제2 배기팬
500 : 소화차
510 : 소화차 바디
511 : 제1 소화차 바디 512 : 제2 소화차 바디
513 : 제1 신축관 514 : 제2 신축관
515 : 흡입팬 520 : 이동 구동부
530 : 높이 변환부 540 : 소화용수 분사부
550 : 가스 흡입부

Claims (4)

  1. 볼록한 터널의 외주면과 대응되는 구조로 터널의 외부에 나란히 형성된 물탱크와 배기장치;
    상기 터널의 천정 내부에 터널 길이방향으로 형성되고, 상기 물탱크와 연결되어, 해당 물탱크로부터 소화용수를 공급받는 소화 용수관;
    상기 소화 용수관과 평행하게 나란히 터널의 천정 내부에 터널 길이방향으로 형성되고 상기 배기장치와 연결되어, 터널에서 화재시 배출되는 유독가스가 상기 배기장치로 이동할 수 있도록 경로를 제공하는 배기관; 및
    상기 소화 용수관과 배기관에 연결되어 터널 내부를 이동하면서 화재가 발생한 지점으로 이동하여 소화용수를 분사하면서 동시에 유독가스를 흡입하는 소화차;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널의 화재 소화장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 소화차는
    볼록하게 라운드진 상기 터널의 구조와 대응되는 구조를 가지고 소화용수가 수용된 제1 소화차 바디와, 흡인된 유독가스가 포집되는 제2 소화차 바디로 구성된 소화차 바디;
    복수개가 상기 소화차 바디와 터널의 내주면 사이에 형성되어 상기 소화차가 천정에 매달려 지지될 수 있도록 하면서 동시에 이동되도록 하는 이동 구동부;
    상기 제1 소화차 바디의 오목한 내주면에 등간격으로 형성되어, 상기 제1 소화차 바디의 소화용수를 화재가 발생한 구역으로 분사하는 소화용수 분사부; 및
    유독가스를 흡입하는 최선단으로 볼록하게 라운드진 상기 제2 소화차 바디와 연통되게 형성되어 상기 유독가스를 흡입하는 가스 흡입부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널의 화재 소화장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 이동 구동부는
    내부가 중공된 직사각형의 단면을 가지면서 상기 터널 천정에 설치되는 이동 가이드 경로;
    상기 소화차 바디의 외주면에 형성되어 회전동력을 발생시키는 모터; 및
    상기 이동 가이드 경로의 중공된 내부공간에 수용되고, 중심이 상기 모터의 회전축과 연결되어 전달되는 회전동력으로 이동 가이드 경로를 따라 이동하는 구동휠;을 포함하는 것을 특징으로 하는 터널의 화재 소화장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 소화차는
    상기 모터의 회전축이 형성된 반대 방향으로 형성되어 신축됨에 따라 상기 소화차를 하강 또는 상승시키는 높이 변환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널의 화재 소화장치.
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