KR102416907B1 - 소방용 배관 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소방용 주배관과 가지배관을 연결하는 분기관 부재에 있어서, 상기 분기관 부재의 일단에는 상기 분기관 부재가 동일한 직경의 상기 주배관 또는 가지배관에 맞대기 용접 결합되도록 V-cut(브이컷)이 형성되어 있고, 상기 분기관 부재의 타단에는 주배관 또는 가지배관과 용접 결합될 수 있도록 절단부가 형성되어 있는 분기관 부재를 제공한다. 아울러 본 발명은 일단에 V-cut 절단부가 형성되어 있고, 타단에 절단부가 형성되어 있는 분기관 부재를 이용하여 소방용 배관을 제작하는 방법으로서, 상기 분기관 부재의 일단과 맞대기 용접되는 주배관 또는 가지배관 부분에 V-cut을 형성하는 단계, 분기관 부재의 타단과 용접되는 주배관 또는 가지배관 부분에 절단부를 형성하는 단계, 상기 분기관 부재의 일단과 주배관 또는 가지배관 부분에서 V-cut이 형성된 부분을 맞대기 용접하는 단계, 상기 분기관 부재의 타단과 주배관 또는 가지배관의 절단부를 용접하는 단계를 포함하는 소방용 배관 제작 방법을 제공한다.

Description

소방용 배관 시스템{Fire fighting piping system}

본 발명은 소방용 소화 설비의 일종인 스프링클러 시스템에서 소화수를 전달하는 주배관(메인파이프)과 가지배관(지관)을 연결하는 분기관 부재 및 그런 분기관 부재를 이용하여 소방용 배관 시스템을 제작하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분기관 부재 및 상기 분기관 부재와 동일한 직경을 갖는 주배관 또는 분기배관을 훨씬 간소하면서도 안전하게 결합할 수 있는 발명이다.

빌딩이나 공동주택 등 건축물의 각층 천정에는 화재를 감지하는 경우 조기에 진압하기 위하여 소화수(소방수)를 자동 살수할 수 있는 스프링클러 시스템이 설치되어 있다.

도 1a에 종래기술로서 이런 스프링클러 시스템이 도시되어 있다. 도 1a는 등록실용신안공보 제20-0351559호에 개시되어 있는 것인데, 스프링클러 시스템은 스프링클러에 소화수를 공급하기 위하여 주배관(2), 상기 주배관(2)과 연결되는 다수의 가지배관(4), 상기 주배관(2)과 다수의 가지배관(4) 각각을 연결하는 지관(분기관 부재, 3) 및 다수의 가지배관(4)에 설치되는 스프링클러(5) 등으로 구성된다.

외부라인 또는 탱크 등으로부터 유입된 소방수는 주배관(2), 각각의 지관(3)을 거쳐 다수의 가지배관(4)에 공급되며, 특정 구역에 위치하는 스프링클러에 대한 제어에 의하여 특정 구역에 소화수를 살수하게 된다.

도 1b에는 도 1a에 따른 배관 제작 방법이 도시되어 있다.

주배관(2) 보다 직경이 상당히 작은 지관(3)이 준비된다. 주배관(2)에 작은 구멍을 뚫는다. 구 형상의 쇠 구슬을 주배관(2) 내에 넣은 후 작은 구멍 바깥에서 당긴다. 쇠구슬에 의하여 작은 구멍의 외연 부분을 바깥 쪽으로 인발하면서, 작은 구멍 부분의 직경을 연결하려는 지관(3)의 직경만큼 넓힌다. 확관을 하는 것이다. 그리고 인발된 부분을 다듬고, 지관(3)을 인발된 부분과 용접하여 주배관(2)과 지관(3)을 연결한다.

가지배관(4)과 지관(3) 결합도 이와 같은 방식으로 이루어지는데, 이런 확관 방식에서 지관(3)의 직경은 주배관(2) 및 가지배관(4)보다 상당히 작을 수밖에 없다.

이런 방법은 스프링클러 시스템에서 종래부터 통상 사용되었는데, 주배관(2)에 작은 구멍을 내는 작업, 쇠 구슬을 이용하여 구멍 부분을 인발하는 작업은 상당히 복잡할 뿐만 아니라 인발을 통해 정확하게 지관(3)의 직경에 맞춰 용접을 하는 것도 쉽지 않았다.

또한 이런 방법은 지관(3)의 직경이 주배관(2)보다 상당히 작은 경우에나 가능하다. 왜냐하면 지관(3)의 직경이 주배관(2)과 동일한 경우, 주배관(2)을 인발하여 확관하는 것 자체가 불가능하고, 지관(3)의 직경이 주배관(2)와 조금 작은 경우에도 마찬가지이기 때문이다.

이와 같이 도 1a, 1b에 개시되어 있는 방법은 제작이 상당히 복잡하다는 점 이외에, 지관(3)의 직경이 주배관(2)보다 상당히 작아야 하고, 또한 다수의 가지배관(4)보다도 상당히 작아야 하는 점이 있었다. 즉 배관이 큰 직경의 주배관(2), 작은 직경의 지관(3), 크거나 중간 직경의 가지배관(4)으로 이루어지면서, 유체가 작은 직경의 지관(3)을 통과하면서 그 흐름이 왜곡되며, 다수의 가지배관(4)에 유량이 전체적으로 고르게 배분되지도 못하는 문제점도 발생하였다.

다른 선행기술로서 등록실용신안공보 제20-0257493호에 개시되어 있는 소방 시스템도 있다. 도 2에 관련 내용이 개시되어 있는데, 도 2에는 도 1a, 1b에서 설명한 인발을 이용한 확관 방식(도면번호 12 부분)과 함께 관이음쇠의 한 종류인티(Tee)를 이용한 방식(도면번호 6 부분)이 있다.

도 2에는, 주배관, 분기관, 가지배관에서 주배관과 분기관 사이에 티를 두고, 분기관과 가지배관 사이에도 티를 둘 수 있는 내용이 개시되어 있기는 하다. 이런 방식은 피팅류 티의 직경에 따라 주배관, 지관, 가지배관의 직경을 변경할 수 있는 점이 있지만, 피팅류 티가 별도로 필요하고, 이로 인하여 비용이 상승하고 설치 작업이 복잡해진다는 문제점이 있다.

다른 선행기술로서 도 3에도 종래 스프링클러 배관 시스템이 도시되어 있다. 이는 등록특허공보 제1332558호에 개시되어 있는 것인데, 여기에도 티를 이용한 결합 방법이 개시되어 있다.

(선행기술 001) 등록실용신안공보 제20-0351559호

(선행기술 002) 등록실용신안공보 제20-0257493호

(선행기술 003) 등록특허공보 제1332558호

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 주배관과 가지배관을 연결하는 분기관 부재를 주배관과 가지배관에 직접 용접하여 결합하고, 특히 분기관 부재, 그것과 동일한 직경의 주배관 또는 가지배관을 V-cut 방식으로 절단한 후 용접함으로써, 종래보다 간단하게 제작하고 유체 흐름도 원활하게 할 수 있도록 하는 것이다.

상기 과제를 해결하고자 본 발명은 소방용 단일의 주배관과 가지배관을 연결하는 복수의 분기관 부재를 포함하는 소방용 배관 시스템에 있어서, 상기 복수의 분기관 부재의 각각의 일단에는 상기 복수의 분기관 부재가 동일 직경의 상기 주배관에 맞대기 용접 결합되도록 V-cut(브이컷) 절단부가 형성되며, 상기 단일 주배관의 상부 절반에 복수의 커팅부가 형성되는데, 수평 부분에는 V(브이) 형상의 커팅부가 형성되고 수직 부분에는 분기관 부재와 동일한 직경의 커팅부가 형성되어, 복수의 분기관 부재에 형성된 V-cut(브이컷) 절단부가 상기 주배관에 형성된 복수의 커팅부에 각각 맞대기 용접 결합되고, 상기 단일 주배관의 양 끝단에는 홈이 형성되어 있으며, 상기 복수의 분기관 부재의 타단에는 가지배관과 용접 결합될 수 있도록 절단부가 형성되어 있는 소방용 배관 시스템을 제공한다.

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또한 본 발명은 분기관 부재의 일단과 맞대기 용접되는 주배관 또는 가지배관에서, 분기관 부재와 주배관 또는 가지배관은 직경이 동일한 것이 바람직하다.

그뿐만 아니라 본 발명은 주배관에 다수개의 V-cut 절단이 행하여지고, 상기 다수개 V-cut 절단부 각각에서 동일 직경의 분기관 부재와 용접되는 것이 바람직하다.

본 발명의 분기관 부재 및 그것을 이용한 소방용 배관 시스템 제작 방법은 분기관 부재를 동일한 직경의 주배관 또는 가지배관에 쉽게 안정적으로 결합할 수 있으며, 소화수의 흐름을 전체적으로 완만하게 할 수 있는 효과가 있다.

다만 본 발명의 효과는 이런 문언적 기재에만 한정되지 않고, 통상의 기술자가 본 발명을 통해 유추할 수 있는 것까지 모두 포함한다.

도 1a, 1b, 2, 3은 종래 스프링클러 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기관 부재 및 배관 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5a, 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기관 부재 및 배관 시스템의 단면도 및 분해도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분기관 부재 및 배관 시스템을 개략적으로 도시한 단면이다.
도 7, 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분기관 부재 및 배관 시스템을 개략적으로 도시한 단면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분기관 부재를 개략적으로 도시한 단면이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 실시예는 본 발명을 쉽게 설명하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되지 않는다.　본 명세서의 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 구성 등이 존재한다는 것을 의미한다.

도 4, 5a, 5b는 분기관 부재 및 배관 시스템을 개략적으로 도시한 도면으로, 이를 이용하여 본 발명을 설명한다.

본 발명은 스프링클러에 소화수를 공급하는 소방용 주배관(100), 가지배관(200) 및 상기 주배관(100)과 가지배관(200)을 연결하는 분기관 부재(300)를 포함한다.

분기관 부재(300)의 일단(310, 도면번호는 도 7에 있음)에는 상기 분기관 부재(300)가 동일한 직경의 상기 주배관(100) 또는 가지배관(200)에 맞대기 용접 결합되도록 V-cut(브이컷) 절단부(320)가 형성되어 있다.

V-cut(브이컷) 절단부가 주배관(100)에 형성되어 있는 경우를 도 5a, 5b를 이용하여 설명하면, 주배관(100)의 상부 절반(도 5b에서 볼 때, θ가 0도에서 180도까지)에는 커팅부가 형성되는데, θ가 0, 180도인 수평 부분에는 V(브이) 형상의 날카로운 커팅부가 형성되고, θ가 90도인 수직 부분에는 분기관 부재(300)와 동일한 직경의 커팅부가 형성된다. 아울러 θ가 0에서 90도가 되는 부분, 90도에서 180가 되는 부분에는 분기관 부재(300)와 맞대기 용접이 될 수 있도록 분기관 부재(300)의 직경에 대응되도록 커팅부가 형성된다.

이런 주배관(100)에 형성된 V-cut 절단부에 대응하여 분기관 부재(300)에도 V-cut(브이컷) 절단부(320)가 형성된다. 주배관(100)의 수평 부분에 형성된 일종의 암(암수에서 암) 형상으로서 V(브이) 형상의 날카로운 커팅부와 대응되는 형상으로서 분기관 부재(300)는 양측에 수(암수에서 수) 형상으로서 날카로운 V(브이) 부분이 형성되고, 주배관(100)의 외연에 형성된 커팅부를 따라서 맞대기 용접이 될 수 있도록, 주배관(100)의 외연을 따라 분기관 부재(300)에도 커팅부가 형성된다.

이와 같은 형상은 도 5a에 통상의 기술자가 곧바로 인식할 수 있을 정도 도시되어 있다. 본 명세서에서 언급하는 주배관(100) 또는 가지배관(200)에 V-cut(브이컷) 절단부가 형성된다는 것, 분기관 부재(300)에 V-cut(브이컷) 절단부가 형성되거나 행하여진다는 것은 위에서 설명한 것을 의미한다.

이런 분기관 부재를 이용하여, 본 발명의 배관 시스템을 형성하는 방법에 대하여 설명한다.

일단(310)에 V-cut(브이컷) 절단부(320)가 형성되어 있고, 타단(360)에 절단부(370)가 형성되어 있는 분기관 부재(300)를 이용하여 소방용 배관을 제작하는데, 상기 분기관 부재(300)의 일단(310)과 맞대기 용접되는 주배관(100) 또는 가지배관(200) 부분에도 V-cut 절단부를 형성한다.

그 이후 분기관 부재(300)의 타단(360)과 용접되는 주배관(100) 또는 가지배관(200) 부분에 절단부를 형성한다.

그 이후 분기관 부재(300)에서 V-cut(브이컷)이 형성된 일단(310)과 주배관(100) 또는 가지배관(200) 부분에서 V-cut이 형성된 부분을 맞대기 용접하는 단계, 분기관 부재(300)의 타단(360)과 주배관(100) 또는 가지배관(200)의 절단부를 용접하는 단계를 거쳐 소방용 배관을 제작한다.

본 발명은 분기관 부재(300)의 일단(310)이 주배관(100)에 용접되고 타단(360)이 가지배관(200)에 용접되거나, 분기관 부재(300)의 일단(310)이 가지배관(200)에 용접되고 타단(360)이 주배관(200)에 용접될 수 있는 것이다.

도 6에는 주배관(100), 주배관(100)과 직경이 동일한 분기관 부재(300), 주배관(100)과 직경이 동일한 다수의 가지배관(200)이 형성되어 있는 배관 시스템이 도시되어 있다.

레이저 커팅을 통해 각 부재들에 V-cut 절단부를 형성하고, 맞대기 용접을 통해 직경이 동일한 주배관(100), 분기관 부재(300), 다수의 가지배관(200)을 배열할 수 있는 것이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 분기관 부재 및 배관 시스템을 개략적으로 도시한 단면이다.

주배관(100), 분기관 부재(300) 및 상기 분기관 부재(300)와 직경이 동일한 다수의 가지배관(200)이 설치되는 형태이다. 주배관(100)에는 절단부가 형성되어 분기관 부재와 용접되고, 분기관 부재(300)의 일단(310)에 일종의 암 형상의 V-cut 절단부(320)가 형성되며, 다수의 가지배관(200) 각각에도 분기관 부재(300)의 일단(310)에 형성된 암 형상의 V-cut 절단부(320)에 대응하면서 맞대기 용접이 되도록 수 형상의 V-cut 절단부가 형성된다. 그리고 분기관 부재(300)의 일단(310)은 가지배관(200)에 용접이 되는 것이다.

도 8은 도 7과 분기관 부재가 분리되어 있는 점에서만 다르다. 도 8의 분기관 부재는 서로 분리되어 있으며, 도시하지 않는 클램프에 의하여 체결이 될 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분기관 부재를 개략적으로 도시한 도면이다. V-cut 절단부가 형성된 분기관 부재(300)가 동일한 직경으로서 분기관 부재에 대응하도록 V-cut 절단부가 형성된 주배관(100) 또는 가지배관(200)에 용접 결합된다.

분기관 부재(300)의 타단에는 그 내측에 나사산이 형성되거나 외측에 나사산이 형성되어 스프링클러 또는 여러 계기 등이 바로 결합될 수 있다.

본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은 각각 독립적으로 실시될 수도 있고, 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.

100 : 주배관 200 : 가지배관 300 : 분기관 부재 310 : 분기관 부재의 일단 320 : V-cut 절단부
360 : 분기관 부재의 타단 370 : 절단부

Claims (3)

1. 소방용 단일의 주배관(100)과 가지배관(200)을 연결하는 복수의 분기관 부재(300)를 포함하는 소방용 배관 시스템에 있어서,
   상기 복수의 분기관 부재(300)의 각각의 일단(310)에는 상기 복수의 분기관 부재(300)가 동일 직경의 상기 주배관(100)에 맞대기 용접 결합되도록 V-cut(브이컷) 절단부(320)가 형성되며,
   상기 단일 주배관(100)의 상부 절반에 복수의 커팅부가 형성되는데, 수평 부분에는 V(브이) 형상의 커팅부가 형성되고 수직 부분에는 분기관 부재(300)와 동일한 직경의 커팅부가 형성되어, 복수의 분기관 부재(300)에 형성된 V-cut(브이컷) 절단부(320)가 상기 주배관(100)에 형성된 복수의 커팅부에 각각 맞대기 용접 결합되고, 상기 단일 주배관(100)의 양 끝단에는 홈이 형성되어 있으며,
   상기 복수의 분기관 부재(300)의 타단(360)에는 가지배관(200)과 용접 결합될 수 있도록 절단부(370)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소방용 배관 시스템
   
   
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