KR102466642B1 - 충돌형 미세분무 소방 관창 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 길이 방향 일단에 소방용수가 유입되는 유입구가 형성되고, 길이 방향 다른 일단에 상기 유입구를 통해 유입된 소방용수가 유출되는 유출구가 형성된 본체; 상기 유출구에 결합되어 소방용수의 유동 경로를 제공하는 고정관; 상기 고정관의 전방에 삽입 설치되어 소방용수와 접촉하는 디플렉터; 상기 고정관 외주면에 나선물림하되, 회전 방향에 따라 전진 또는 후진하여 상기 고정관 내의 소방용수 유동 경로를 전환하는 회전관; 및 상기 회전관 선단에 결합되어 제트분사구 및 미세분무구 중의 적어도 하나를 통해 상기 고정관을 따라 유동한 소방용수를 분사하는 분사헤드;를 포함하고, 상기 분사헤드는 상기 회전관의 이동에 따른 소방용수 유동 경로의 전환에 의해 소방용수를 미세분무, 미세 및 제트 혼합분사, 제트분사, 예각 제트분사 및 둔각 제트분사 중의 어느 한 형태로 분사하는 것을 특징으로 하는 충돌형 미세분무 소방 관창에 관한 것이다.

Description

충돌형 미세분무 소방 관창{impact type water mist fire nozzle}

본 발명은 소방 관창에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소방용수의 분사 형태가 간단히 전환됨으로써 다양한 종류의 화재 현장에서 화재 진압이 원활히 이루어질 수 있도록 하는 것은 물론 충돌 방식에 의해 미세분무가 이루어짐으로써 미세분무 입자의 전달 범위가 확장되어 화재 진압 성능을 높일 수 있도록 하고, 소방용수 분사 초기 등에 급격한 반동 발생이 방지됨으로써 사용이 안전하게 이루어질 수 있도록 하는 충돌형 미세분무 소방 관창에 관한 것이다.

주거 시설 및 산업 시설 등지에서 화재가 발생하게 되면 막대한 인적 피해 및 물적 피해로 이어질 수 있다.

이에 다수의 관계인이 화재 예방 및 화재 진압을 위하여 주의를 기울이고 있을 뿐만 아니라 화재 예방 및 화재 진압을 위한 각종의 소방 시설이 운용되고 있다.

한편, 옥내소화전 및 소방차에는 소방호스가 마련되어 급수전 및 탱크로부터의 소방용수가 소방호스를 통해 화재 발생처 부근으로 간단히 이송된다.

그리고 소방호스의 선단에는 소방 관창이 마련되어 소방호스를 통해 이송된 소방용수가 소방 관창을 통해 화재 발생처로 분사된다.

따라서 소방 관창을 통해 분사되는 소방용수가 화재 발생처에 미침에 따라 화재 진압이 이루어진다.

그러나 일반 소방 관창은 소방용수를 물줄기 형태로만 분사하였던바, 일반 화재가 아닌 경우, 예컨대 유류 화재 발생 등의 상황에서는 사용이 곤란한 문제가 있었다.

이에 유류 화재 발생시에는 소방용수가 아닌 할론이나 탄산가스를 분사하여 화재를 진압하고 있다.

그러나 할론이나 탄산가스는 인체에 유해할 뿐만 아니라 환경 피해를 유발하는 문제가 있었다.

이와 같은 문제를 해소하고자 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0103795호 등에 개시된 바와 같이 소방용수를 미세분무하는 소방 관창(이하, '미세분무 소방 관창')이 제안된바 있다.

그러나 종래 미세분무 소방 관창은 80bar 이상의 고압을 사용함에 따라 별도의 고압 펌프 및 배관을 갖춘 시스템이 요구되므로 비용 소요가 상당한 문제가 있었다.

또한, 종래 미세분무 소방 관창은 소방용수의 분사 범위가 제한적, 다시 말해 분사 거리가 짧고 분사 각도가 좁아 화재 범위가 넓은 대형 화재의 경우에 대응이 곤란한 문제가 있었다.

또한, 종래 미세분무 소방 관창은 소방용수로서 음용수가 아닌 물, 즉 이물질을 포함하는 물을 분사함에 따라 미세분무구가 이물질로 막히는 경우가 빈번하여 화재 진압이 곤란한 문제가 있었다.

이와 같은 종래 미세분무 소방 관창의 문제를 해소하고자 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-1902124호 '하이브리드 미분무 소방관창'을 제안한바 있다.

상기 '하이브리드 미분무 소방관창'은, 소방용수의 분사 형태가 간단히 전환되는바, 다양한 종류의 화재 현장에서 화재 진압이 원활히 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 특히 패턴조절관의 직사유로 내면에 원통의 와이어필터가 설치되는바, 소방용수에 포함되어 있는 이물질이 와이어필터에 의해 걸러짐에 따라 미분무노즐의 막힘을 방지할 수 있었다.

그러나 상기 '하이브리드 미분무 소방관창'은, 소방용수 분사 거리가 비교적 짧아 화재 진압 성능이 저하되는 문제가 있었고, 미세분무 입자가 선회 방식으로 생성되므로 직선운동이 선회운동으로 변환되는 과정에서 관성력이 저하됨에 따라 화염에 침투력이 떨어져 화재 진압 성능이 저하되는 문제가 있었으며, 외부 환경 특히 바람에 의한 영향이 커 외부에서의 사용에 제한이 따르는 문제가 있었고, 선회 방식으로 미세분무입자를 생성하기 위한 선회부품이 설치됨에 따라 구조가 복잡해지고 비용 소요가 늘게 되어 생산성이 저하되는 문제가 있었다.

대한민국 공개특허공보 제 10-2007-0103795호 대한민국 등록특허공보 제10-1902124호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 소방용수의 분사 형태가 간단히 전환됨으로써 다양한 종류의 화재 현장에서 화재 진압이 원활히 이루어질 수 있도록 하는 것은 물론 충돌 방식에 의해 미세분무가 이루어짐으로써 미세분무 입자의 전달 범위가 확장되어 화재 진압 성능을 높일 수 있도록 하고, 소방용수 분사 초기 등에 급격한 반동 발생이 방지됨으로써 사용이 안전하게 이루어질 수 있도록 하는 소방 관창을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

길이 방향 일단에 소방용수가 유입되는 유입구가 형성되고, 길이 방향 다른 일단에 상기 유입구를 통해 유입된 소방용수가 유출되는 유출구가 형성된 본체; 상기 유출구에 결합되어 소방용수의 유동 경로를 제공하는 고정관; 상기 고정관의 전방에 삽입 설치되어 소방용수와 접촉하는 디플렉터; 상기 고정관 외주면에 나선물림하되, 회전 방향에 따라 전진 또는 후진하여 상기 고정관 내의 소방용수 유동 경로를 전환하는 회전관; 및 상기 회전관 선단에 결합되어 제트분사구 및 미세분무구 중의 적어도 하나를 통해 상기 고정관을 따라 유동한 소방용수를 분사하는 분사헤드;를 포함하고, 상기 분사헤드는 상기 회전관의 이동에 따른 소방용수 유동 경로의 전환에 의해 소방용수를 미세분무, 미세 및 제트 혼합분사, 제트분사, 예각 제트분사 및 둔각 제트분사 중의 어느 한 형태로 분사하는 것을 특징으로 하는 충돌형 미세분무 소방 관창을 제안한다.

상기 본체는, 상기 유입구와 유출구 사이에서 소방용수의 유동을 단속하는 볼밸브; 및 상기 볼밸브를 회전시켜 개폐하는 레버;를 포함한다.

상기 고정관은 상기 분사헤드에 인접하는 길이 방향 일단의 둘레에 간격을 두고 형성되는 통공을 포함한다.

상기 분사헤드는, 상기 고정관 전방에 상기 제트분사구를 형성하되, 내주면에 일정한 폭의 돌출편이 형성된 헤드커플링;을 포함한다.

상기 헤드커플링은 상기 고정관 외주면에 접하는 길이 방향 일단의 내주면에 끼움 결합되는 테프론시트를 포함한다.

상기 헤드커플링은, 선단의 내면 둘레에 일정한 각도로 형성되는 돌기 경사면; 및 상기 돌기 경사면으로부터 외측으로 이어지되, 상기 돌기 경사면의 경사각에 비해 더 큰 경사각으로 형성되는 경사면;을 포함한다.

상기 미세분무구는, 상기 분사헤드 전면에 방사상으로 형성되되, 각 지점에 내외측 한 쌍으로 형성되어 내측 상기 미세분무구와 외측 상기 미세분무구로부터 토출되는 소방용수의 상호 충돌을 통해 소방용수를 미립화한다.

상기 미세분무구에서 외측 상기 미세분무구는 수평으로 이어지도록 형성되고, 상기 미세분무구에서 내측 상기 미세분무구는 사선 방향으로 이어지도록 형성된다.

상기 미세분무구는, 상기 분사헤드의 중심에 상대적으로 더 인접하는 제1열; 및 상기 분사헤드의 가장자리에 상대적으로 더 인접하는 제2열;로 배치된다.

상기 제2열의 내측 상기 미세분무구의 경사각은 60-80°로 형성된다.

상기 제1열의 내측 상기 미세분무구의 경사각은 상기 제2열의 내측 상기 미세분무구의 경사각에 비해 작게 형성된다.

본 발명은, 상기 고정관의 길이 방향 일단에 삽입 설치되어 소방용수에 포함된 이물질을 걸러내는 와이어필터;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창은, 고정관에 나선물림하는 회전관을 포함하는바, 회전관의 회전에 의해 고정관에서의 소방용수 유동 경로가 전환되므로 이에 의해 소방용수가 분사헤드를 통해 미세분무, 미세 및 제트 혼합분사, 제트분사, 예각 제트분사 및 둔각 제트분사 중의 어느 한 형태로 분사가 이루어질 수 있어 화재 종류 등에 따라 소방용수 분사 형태를 전환함으로써 화재 진압이 원활할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창은, 충돌 방식에 의해 소방용수의 미세분무가 이루어지는바, 소방용수 전달 범위가 확장될 뿐만 아니라 화염에의 침투 등이 원활해지므로 화재 진압이 더욱 원활할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창은, 충돌 방식에 의해 소방용수의 미세분무가 이루어지는바, 소방용수의 미세분무를 위한 선회부재 마련 및 설치에 따르는 비용 소요 및 번거로움을 덜 수 있으므로 생산성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창은, 분사헤드를 통해 미세분무가 가능한바, 소방용수 분사 초기에 미세분무가 이루어지도록 함으로써 소방용수 분사 초기시 급격한 반동 발생이 방지되므로 사용이 안전하게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창은, 소방용수가 다양한 형태로 분사되는바, 소방용수 분사 형태 전환을 통해 분사 유량을 조절할 수 있어 불필요한 대유량 분사가 방지되므로 대유량 분사로 인한 수손 피해 등을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창의 주요부 외형을 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창의 구조를 설명하기 위한 미사용 상태 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창에서 미세분무를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창에서 미세 및 제트 혼합분사를 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창에서 제트분사를 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창에서 예각 제트분사를 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창에서 둔각 제트분사를 보인 예시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창에서 미세분무시의 소방용수 충돌을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창에서 회전관 회전에 의한 소방용수 분사 형태 전환을 설명하기 위한 예시도이다.

이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창(A)은, 본체(10); 고정관(20); 디플렉터(30); 회전관(40); 및 분사헤드(50);를 포함한다.

본 발명의 본체(10)는, 길이 방향 일단에 소방용수가 유입되는 유입구(11)가 형성되고, 길이 방향 다른 일단에 유입구(11)를 통해 유입된 소방용수가 유출되는 유출구(12)가 형성된다.

따라서 유입구(11)를 통해 유입된 이후 유출구(12)를 통해 유출되는 소방용수가 고정관(20)을 거쳐 분사헤드(50)에 미침으로써 소방용수의 분사가 이루어진다.

이때, 본체(10)는 유입구(11)와 유출구(12) 사이에서 소방용수의 유동을 단속하는 볼밸브(13); 및 볼밸브(13)를 회전시켜 개폐하는 레버(14);를 포함함으로써 레버(14) 작동에 의해 볼밸브(13)가 개방됨에 따라 본체(10)에서의 소방용수 유동이 이루어진다.

한편, 본체(10)의 유입구(11)에는 소방호스(도면상 미도시)가 연결됨으로써 소방호스를 통해 공급되는 소방용수가 본체(10)를 따라 유동한다.

본 발명의 고정관(20) 유출구(12)에 결합되어 소방용수의 유동 경로를 제공한다.

따라서 고정관(20)의 길이 방향을 따라 소방용수의 유동이 이루어진다.

이때, 고정관(20)은 분사헤드(50)에 인접하는 길이 방향 일단의 둘레에 간격을 두고 형성되는 통공(21)을 포함함으로써 통공(21)에 의해 고정관(20) 내측으로부터 외측으로 소방용수 유동이 이루어진다.

그리고 고정관(20)은 분사헤드(50)에 인접하는 길이 방향 일단의 내면에 형성되는 단턱(22)을 포함함으로써 아래에서 설명하는 디플렉터(30)의 블레이드(32)가 단턱(22)에 걸림에 따라 디플렉터(30)의 이탈이 방지된다.

한편, 고정관(20)의 외주면에는 나선(도면부호 미표시)이 형성됨으로써 회전관(40)과의 나선물림이 이루어진다.

본 발명의 디플렉터(30)는 고정관(20)의 전방에 삽입 설치되어 소방용수와 접촉한다.

따라서 디플렉터(30)와 아래에서 설명하는 헤드커플링(53)이 이격됨에 따라 소방용수가 아래에서 설명하는 분사헤드(50)의 제트분사구(51)를 따라 유동하게 되어 제트분사가 이루어진다.

이때, 디플렉터(30)는, 고정관(20) 내측으로 이어지는 샤프트(31); 및 상기 샤프트(31) 선단에 결합되는 블레이드(32);를 포함함으로써 블레이드(32)가 고정관(20)의 단턱(22)에 걸림에 따라 디플렉터(30)의 이탈이 방지된다.

여기서, 샤프트(31)의 결합은 디플렉터(30)를 관통하는 볼트(도면부호 미표시) 체결에 의해 이루어짐으로써 볼트 체결을 해제함에 따라 샤프트(31)의 분리가 가능하다.

그리고 샤프트(31)의 직경은 고정관(20)에 내경에 비해 작게 형성됨으로써 샤프트(31)의 외주면과 고정관(20)의 내주면 사이로 소방용수의 유동이 이루어진다.

그리고 블레이드(32)는 샤프트(31)의 길이 방향 일단 둘레에 방사상으로 배치됨으로써 각각의 사이를 통해 소방용수의 유동이 이루어진다.

본 발명의 회전관(40)은, 고정관(20) 외주면에 나선물림하되, 회전 방향에 따라 전진 또는 후진하여 고정관(20) 내의 소방용수 유동 경로를 전환한다.

따라서 회전관(40)에 의해 유동 경로가 전환되는 소방용수가 분사헤드(50)의 제트분사구(51) 및 아래에서 설명하는 미세분무구(52) 중의 적어도 하나에 미치게 된다.

이때, 회전관(40)의 내주면에는 나선(도면부호 미표시)이 형성됨으로써 고정관(20)과의 나선물림이 이루어진다.

본 발명의 분사헤드(50)는, 회전관(40) 선단에 결합되어 제트분사구(51) 및 미세분무구(52) 중의 적어도 하나를 통해 고정관(20)을 따라 유동한 소방용수를 분사한다.

따라서 분사헤드(50)를 통해 분사되는 소방용수가 화재 발생처에 미침에 따라 화재의 진압이 이루어진다.

이때, 분사헤드(50)는, 고정관(20) 전방에 제트분사구(51)를 형성하되, 내주면에 일정한 폭의 돌출편(53a)이 형성된 헤드커플링(53);을 포함함으로써 돌출편(53a)에 디플렉터(30)가 밀착됨에 따라 제트분사구(51)를 통한 소방용수의 분사가 차단된다.

여기서, 헤드커플링(53)은 고정관(20) 외주면에 접하는 길이 방향 일단의 내주면에 끼움 결합되는 테프론시트(53b)를 포함함으로써 테프론시트(53b)에 의해 헤드커플링(53)과 고정관(20)이 긴밀히 접촉한다.

한편, 헤드커플링(53)은, 선단의 내면 둘레에 일정한 각도로 형성되는 돌기 경사면(53c); 및 상기 돌기 경사면(53c)으로부터 외측으로 이어지되, 돌기 경사면(53c)의 경사각에 비해 더 큰 경사각으로 형성되는 경사면(53d);을 포함함으로써 소방용수가 돌기 경사면(53c)과 접촉함으로써 예각 제트분사가 이루어지고, 소방용수가 경사면(53d)과 접촉함으로써 둔각 제트분사가 이루어진다.

한편, 미세분무구(52)는, 분사헤드(50) 전면에 방사상으로 형성되되, 각 지점에 내외측 한 쌍으로 형성됨으로써 내측 미세분무구(52a)와 외측 미세분무구(52b)로부터 토출되는 소방용수의 상호 충돌을 통해 소방용수를 미립화한다.

이때, 외측 미세분무구(52b)는 수평으로 이어지고, 내측 미세분무구(52a)는 사선 방향으로 이어짐으로써 외측 미세분무구(52b) 및 내측 미세분무구(52a)로부터 토출되는 소방용수의 충돌이 이루어진다.

또한, 미세분무구(52)는, 분사헤드(50)의 중심에 상대적으로 더 인접하는 제1열(52'); 및 분사헤드(50)의 가장자리에 상대적으로 더 인접하는 제2열(52");을 포함함으로써 미세분무의 유량이 증가, 다시 말해 분사밀도가 높아진다.

여기서, 제2열(52")의 내측 미세분무구(52a) 경사각은 60-80°로 형성된다.

제2열(52")의 내측 미세분무구(52a) 경사각이 60°도 미만이면 이를 통해 분사되는 소방용수가 제1열(52')을 통해 분사되는 소방용수에 미쳐 분사 간섭이 따를 수 있고, 제2열(52")의 내측 미세분무구(52a)의 경사각이 80°를 초과하면 이를 통해 분사되는 소방용수와 제2열(52")의 외측 미세분무구(52b)를 통해 분사하되는 소방용수의 충돌이 과도하여 제2열(52")을 통한 미세분무시 직진성이 저하될 수 있는바, 제2열(52") 내측 미세분무구(52a)의 경사각은 60-80°로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 제1열(52') 내측 미세분무구(52a)의 경사각은 제2열(52") 내측 미세분무구(52a)의 경사각에 비해 작게 형성됨으로써 제1열(52') 미세분무구(52)를 통한 미세분사와 제2열(52") 미세분무구(52)를 통한 미세분사가 간섭 없이 이루어진다.

예컨대 제1열(52') 내측 미세분무구(52a)의 경사각은 40°이고, 제2열(52") 내측 미세분무구(52a)의 경사각은 75°일 수 있다.

또한, 추가적으로 본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창(A)은, 고정관(20)의 길이 방향 일단에 삽입 설치되는 와이어필터(60);를 더 포함할 수 있다.

따라서 고정관(20)을 따라 유동하는 소방용수에 포함된 이물질이 와이어필터(60)에 의해 걸러짐에 따라 미세분무구(52)의 막힘이 방지된다.

본 발명에 의한 충돌형 미세분무 소방 관창(A)을 통한 화재 진압에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 본체(10)의 유입구(11)에는 소방호스가 연결되는바, 소방호스를 통해 공급되는 물이 유입구(11)를 통해 본체(10) 내부로 유입된다.

그리고 본체(10)의 유출구(12)에는 고정관(20)이 결합되는바, 유출구(12)를 통해 유출되는 소방용수가 고정관(20)을 따라 유동한다.

그리고 고정관(20) 전방에는 분사헤드(50)가 위치하는바, 고정관(20)을 따라 유동한 소방용수가 분사헤드(50)를 통해 분사된다.

따라서 분사헤드(50)를 통해 분사되는 소방용수가 화재 발생처에 미침에 따라 화재에 진압이 이루어진다.

이때, 소방용수가 의도하지 않게 분사되면 자칫 사고로 이어질 수 있다.

그러나 본 발명의 본체(10)는, 유입구(11)와 유출구(12) 사이에서 소방용수의 유동을 단속하는 볼밸브(13); 및 볼밸브(13)를 회전시켜 개폐하는 레버(14);를 포함하는바, 레버(14) 작동에 의해 볼밸브(13)가 개방된 상태에서만 소방용수의 분사가 이루어지므로 의도하지 않은 소방용수의 분사로 인한 사고 발생이 방지된다.

한편, 소방용수를 일 형태, 예컨대 물줄기 형태(본 발명의 제트분사에 해당)로 분사하는 경우 화재 진압이 곤란할 수 있다.

즉, 유류 화재 등의 경우 소방용수를 물줄기 형태로 분사하면 분사 압력에 의해 유류가 흩어지며 번지게 되므로 화재 진압이 곤란할 수 있다.

그러나 본 발명은, 고정관(20)에서 전진 또는 후진하여 고정관(20) 내의 소방용수 유동 경로를 전환하는 회전관(40)을 포함하는바, 도 9에 도시된 바와 같이 회전관(40)의 이동, 다시 말해 회전에 따라 분사헤드(50)를 통한 소방용수의 분사 형태가 전환, 더욱 구체적으로 미세분무, 미세 및 제트 혼합분사, 제트분사, 예각 제트분사 및 둔각 제트분사 중의 어느 한 형태로 소방용수가 분사되므로 화재 종류에 따라 분사 형태를 전환, 예컨대 유류 화재의 경우 소방용수를 미세분무함으로써 화재 진압이 원활할 수 있고, 대형 화재의 경우 소방용수를 둔각 제트분사함으로써 화재 진압이 원활할 수 있다.

이때, 소방용수의 미세분무는, 회전관(40)의 최대 전진, 다시 말해 회전관(40)이 본체(10)로부터 가장 원거리에 위치함으로써 이루어진다.

즉, 회전관(40)이 최대 전진한 상태에서는 도 3에 도시된 바와 같이 헤드커플링(53)과 접촉하는 고정관(20)의 길이 방향 일단 둘레에 형성되는 통공(21)이 개방되는바, 고정관(20) 내의 소방용수가 통공(21)을 거쳐 분사헤드(50)의 미세분무구(52)에 미치게 되므로 이에 의해 소방용수의 미세분무가 이루어진다.

여기서, 미세분무 입자가 선회운동하게 되면 관성력이 저하되어 화염에 침투력이 떨어질 수 있다.

그러나 본 발명에서 미세분무구(52)는, 분사헤드(50) 전면에 방사상으로 형성되되, 각 지점에 내외측 한 쌍으로 형성되어 도 8에 도시된 바와 같이 내측 미세분무구(52a)와 외측 미세분무구(52b)로부터 토출되는 소방용수가 서로 충돌하여 미립화되는바, 미세분무 입자의 선회유동이 방지되므로 화염에의 침투가 원활할 수 있어 화재 진압이 원활할 수 있다.

그리고 충돌에 의해 생성되는 미세분무 입자는 크기가 다양할 뿐만 아니라 직진성을 갖는바, 분사 거리가 최대화되므로 화재 진압이 원활할 수 있다.

또한, 미세분무구(52)는, 분사헤드(50)의 중심에 상대적으로 더 인접하는 제1열(52'); 및 분사헤드(50)의 가장자리에 상대적으로 더 인접하는 제2열(52");을 포함하는바, 제1열(52') 및 제2열(52")을 통해 동시에 미세분무가 이루어짐에 따라 미세분무의 유량이 증가, 다시 말해 분사가 높아지므로 화재 진압이 더욱 원활할 수 있다.

그리고 소방용수의 혼합분사는 이전 상태, 더욱 구체적으로 미세분무 상태로부터 회전관(40)의 후진이 진행됨에 따라 이루어진다.

즉, 회전관(40)이 최대 전진 상태로부터 일정 거리 후진하게 되면 이의 선단에 결합된 분사헤드(50)가 후진할 뿐만 아니라 분사헤드(50)에 제트분사구(51)를 형성하는 헤드커플링(53) 또한 후진하게 되어 도 4에 도시된 바와 같이 고정관(20)의 통공(21) 개방이 부분 차단되면서 디플렉터(30)와 이격되므로 통공(21)을 거쳐 분사헤드(50)의 미세분무구(52)에 미치게 되는 소방용수의 미세분무가 이루어지게 되고, 헤드커플링(53)과 디플렉터(30)의 이격에 의해 개방되는 제트분사구(51)에 미치게 되는 소방용수의 제트분사가 이루어진다.

그리고 소방용수의 제트분사는 이전 상태, 더욱 구체적으로 혼합분사 상태로부터 회전관(40)의 후진이 더 진행됨에 따라 이루어진다.

즉, 소방용수 혼합분사시에 후진했던 회전관(40)이 일정 거리 더 후진하게 되면 이의 선단에 결합된 분사헤드(50)가 후진할 뿐만 아니라 분사헤드(50)에 제트분사구(51)를 형성하는 헤드커플링(53) 또한 후진하게 되어 도 5에 도시된 바와 같이 고정관(20)의 통공(21) 개방이 완전 차단되면서 디플렉터(30)와 더 이격되므로 헤드커플링(53)과 디플렉터(30) 사이의 이격 폭이 커짐에 따라 더 개방되는 제트분사구(51)에 미치게 되는 소방용수가 헤드커플링(53) 내면과의 접촉에 의해 분사각도 0°(헤드커플링의 중심과 나란한 것임)로 제트분사가 이루어진다.

그리고 소방용수의 예각 제트분사는 이전 상태, 더욱 구체적으로 제트분사 상태로부터 회전관(40)의 후진이 더 진행됨에 따라 이루어진다.

즉, 소방용수 제트분사시에 후진했던 회전관(40)이 일정 거리 더 후진하게 되면 이의 선단에 결합된 분사헤드(50)가 후진할 뿐만 아니라 분사헤드(50)에 제트분사구(51)를 형성하는 헤드커플링(53) 또한 후진하게 되어 도 6에 도시된 바와 같이 고정관(20)의 통공(21) 개방이 완전 차단되면서 디플렉터(30)와 더 이격되므로 헤드커플링(53)과 디플렉터(30) 사이의 이격 폭이 커짐에 따라 더 개방되는 제트분사구(51)에 미치게 되는 소방용수가 헤드커플링(53) 선단의 내면 둘레에 형성된 돌기 경사면(53c)과 접촉하며 예각, 예컨대 분사각도 40°로 제트분사가 이루어진다.

그리고 소방용수의 둔각 제트분사는 이전 상태, 더욱 구체적으로 예각 제트분사 상태로부터 회전관(40)의 후진이 더 진행됨에 따라 이루어진다.

즉, 소방용수 예각 제트분사시에 후진했던 회전관(40)이 일정 거리 더 후진하게 되면 이의 선단에 결합된 분사헤드(50)가 후진할 뿐만 아니라 분사헤드(50)에 제트분사구(51)를 형성하는 헤드커플링(53) 또한 후진하게 되어 도 7에 도시된 바와 같이 고정관(20)의 통공(21) 개방이 완전 차단되면서 디플렉터(30)와 더 이격되므로 헤드커플링(53)과 디플렉터(30) 사이의 이격 폭이 커짐에 따라 더 개방되는 제트분사구(51)에 미치게 되는 소방용수가 헤드커플링(53) 선단의 내면 둘레에 형성된 경사면(53d)과 접촉하며 둔각, 예컨대 분사각도 120°로 제트분사가 이루어진다.

위에서 설명한 소방용수 분사 과정에서 헤드커플링(53)이 후진하여 디플렉터(30)와의 이격 폭이 커짐에 따라 분사 유량이 증가하는바, 헤드커플링(53)과 디플렉터(30)와의 이격 폭이 가장 커지는 둔각 제트분사시에 최대 유량의 분사가 이루어진다.

다만, 소방용수 분사 초기 단계에서부터 제트분사 이상의 대유량 분사가 이루어지면 수손 피해가 발생할 수 있다.

그러나 본 발명에서 소방용수의 미세분무, 미세 및 제트 혼합분사, 제트분사, 예각 제트분사 및 둔각 제트분사는 회전관(40)의 진행에 따라 순차적으로 진행될 수 있는바, 소방용수 분사 초기 미세분무부터 시작하여 점차로 유량을 늘림으로써 수손 피해 발생을 최소화할 수 있다.

그리고 소방용수 분사 초기 미세분무부터 시작하여 점차로 유량을 늘림으로써 사용자가 점차적으로 커지는 반동에 대응할 수 있게 되므로 사용이 안전, 다시 말해 급격한 반동 발생으로 인한 사고의 방지가 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명은 미세분무구(52)의 막힘을 방지할 수 있다.

즉, 본 발명은 고정관(20)의 길이 방향 일단에 삽입 설치되는 와이어필터(60)를 더 포함할 수 있는바, 와이어필터(60)에 의해 고정관(20)을 거쳐 분사헤드(50)의 미세분무구(52)로 향하는 소방용수에 포함된 이물질이 걸러지므로 이물질로 인한 미세분무구(52)의 막힘이 방지될 수 있어 미세분무구(52)를 통한 미세분무가 지속적으로 원활할 수 있다.

이때, 와이어필터(60)에 걸린 이물질은 제트분사시의 압력 작용에 의해 세척되어 소방용수와 함께 분사되므로 와이어필터(60)로부터 이물질 제거에 따르는 번거로움을 덜 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.

10 : 본체 11 : 유입구
12 : 유출구 13 : 볼밸브
14 : 레버 20 : 고정관
21 : 통공 22 : 단턱
30 : 디플렉터 31 : 샤프트
32 : 블레이드 40 : 회전관
50 : 분사헤드 51 : 제트분사구
52 : 미세분무구 52' : 제1열
52" : 제2열 52a : 내측 미세분무구
52b : 외측 미세분무구 53 : 헤드커플링
53a : 돌출편 53b : 테프론시트
53c : 돌기 경사면 53d : 경사면
60 : 와이어필터 A : 소방 관창

Claims (12)

1. 길이 방향 일단에 소방용수가 유입되는 유입구가 형성되고, 길이 방향 다른 일단에 상기 유입구를 통해 유입된 소방용수가 유출되는 유출구가 형성된 본체;
   상기 유출구에 결합되어 소방용수의 유동 경로를 제공하는 고정관;
   상기 고정관의 전방에 삽입 설치되어 소방용수와 접촉하는 디플렉터;
   상기 고정관 외주면에 나선물림하되, 회전 방향에 따라 전진 또는 후진하여 상기 고정관 내의 소방용수 유동 경로를 전환하는 회전관; 및
   상기 회전관 선단에 결합되어 제트분사구 및 미세분무구 중의 적어도 하나를 통해 상기 고정관을 따라 유동한 소방용수를 분사하는 분사헤드;를 포함하고,
   상기 고정관은 상기 분사헤드에 인접하는 길이 방향 일단의 둘레에 간격을 두고 형성되는 통공을 포함하며,
   상기 분사헤드는, 상기 회전관의 회전에 의해 전후진 하되, 상기 고정관의 선단 외주면을 감싸고, 상기 고정관 전방에 상기 제트분사구를 형성하며, 내주면에 일정한 폭의 돌출편이 형성된 헤드커플링;을 포함하고,
   상기 고정관으로부터 상기 분사헤드로 향하는 소방용수는, 상기 회전관의 회전에 의해 상기 헤드커플링의 전진 또는 후진이 이루어져 유동 경로가 전환됨에 따라 분사 형태를 달리하되, 상기 통공을 거쳐 상기 미세분무구로 유입됨에 따라 미세분무; 상기 통공을 거쳐 상기 미세분무구로 유입 및 상기 헤드커플링과 상기 디플렉터의 이격 부위를 거쳐 상기 제트분사구로 유입됨에 따라 미세 및 제트 혼합분사; 상기 헤드커플링과 상기 디플렉터의 이격 부위를 거쳐 상기 제트분사구로 유입되어 상기 헤드커플링 내면과 접촉함에 따라 분사각도 0°로 제트분사; 상기 헤드커플링과 상기 디플렉터의 이격 부위를 거쳐 상기 제트분사구로 유입되어 상기 헤드커플링의 선단 내면 둘레에 일정한 각도로 형성되는 돌기 경사면과 접촉함에 따라 예각 제트분사; 및 상기 헤드커플링과 상기 디플렉터의 이격 부위를 거쳐 상기 제트분사구로 유입되어 상기 헤드커플링 선단의 상기 돌기 경사면 외측으로 이어지게 형성되는 경사면과 접촉함에 따라 둔각 제트분사; 중의 어느 하나 형태로 분사되는 것을 특징으로 하는 충돌형 미세분무 소방 관창.
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체는, 상기 유입구와 유출구 사이에서 소방용수의 유동을 단속하는 볼밸브; 및 상기 볼밸브를 회전시켜 개폐하는 레버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌형 미세분무 소방 관창.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 헤드커플링은 상기 고정관 외주면에 접하는 길이 방향 일단의 내주면에 끼움 결합되는 테프론시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌형 미세분무 소방 관창.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 미세분무구는, 상기 분사헤드 전면에 방사상으로 형성되되, 각 지점에 내외측 한 쌍으로 형성되어 내측 상기 미세분무구와 외측 상기 미세분무구로부터 토출되는 소방용수의 상호 충돌을 통해 소방용수를 미립화하는 것을 특징으로 하는 충돌형 미세분무 소방 관창.
8. 제7항에 있어서,
   상기 미세분무구는, 각 지점에 내외측 한 쌍으로 형성되되, 외측 상기 미세분무구는 수평으로 이어지고, 내측 상기 미세분무구는 사선 방향으로 이어져 외측 상기 미세분무구 및 내측 상기 미세분무구로부터 토출되는 소방용수가 서로 충돌하는 것을 특징으로 하는 충돌형 미세분무 소방 관창.
9. 제8항에 있어서,
   상기 미세분무구는, 상기 분사헤드의 중심에 상대적으로 더 인접하는 제1열; 및 상기 분사헤드의 가장자리에 상대적으로 더 인접하는 제2열;로 배치되는 것을 특징으로 하는 충돌형 미세분무 소방 관창.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제2열의 내측 상기 미세분무구의 경사각은 60-80°로 형성되는 것을 특징으로 하는 충돌형 미세분무 소방 관창.
11. 제9항에 있어서,
    상기 제1열의 내측 상기 미세분무구의 경사각은 상기 제2열의 내측 상기 미세분무구의 경사각에 비해 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 충돌형 미세분무 소방 관창.
12. 제1항에 있어서,
    상기 고정관의 길이 방향 일단에 삽입 설치되어 소방용수에 포함된 이물질을 걸러내는 와이어필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌형 미세분무 소방 관창.

Images