KR102529982B1 - 소화용수 공급 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체가 유입 및 토출되는 유체 공급부(20), 상기 유체 공급부(20)로 유입되는 상기 유체에 폼 약제를 공급하는 폼 공급부(30), 상기 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)의 구동을 제어하는 제어부(40) 및 상기 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)를 구동시키고, 상기 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)의 구동 상태를 확인할 수 있는 구동부(50)를 포함하고, 상기 유체 공급부(20)는 엔진(21)의 구동력에 의해 회동하는 구동 풀리(22), 상기 구동 풀리(22)의 회전력을 메인 펌프(24)에 전달하는 제1 전자 클러치(23), 상기 구동 풀리(22)의 회전력에 의해 구동하며, 상기 유체를 공급하는 메인 펌프(24) 및 상기 구동 풀리(22)의 회전력을 종동 풀리(31)에 전달하는 벨트(25)를 포함하고, 상기 폼 공급부(30)는 상기 구동 풀리(22)의 회전력에 의해 회동하는 종동 풀리(31), 상기 종동 풀리(31)의 회전력을 폼 펌프(33)에 전달하는 제2 전자 클러치(32), 상기 종동 풀리(31)의 회전력에 의해 구동하며, 상기 메인 펌프(24)에 상기 폼 약제를 공급하는 폼 펌프(33), 일단이 상기 폼 펌프(33)와 연통되고, 타단이 폼 탱크(35)와 연통되는 폼 유로(34), 내측에 상기 폼 약제가 저장되는 폼 탱크(35) 및 상기 폼 펌프(33)로부터 토출되는 상기 폼 약제가 상기 메인 펌프(24)로 유입되는 통로를 제공하는 연결 유로(36)를 포함하고, 상기 구동부(50)는 외측에 유체 저수위 점멸 램프(51a)가 구비되고, 내측에 경보음을 발생시키는 경고 부저(51b)가 설치된 유체 저수위 확인부(51)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소화용수 공급 시스템{Supply system of firefighting water}
본 발명은 소화용수 공급 시스템에 관한 것으로, 유체의 토출 압력을 감지하여, 제1 전자 클러치 및 엔진을 제어하는 컨트롤러에 의해 메인 펌프가 구동되고, 유체 공급부의 구동 풀리 및 폼 공급부의 종동 풀리에 의해 유체 및 폼 약제의 공급 체적비가 일정하게 유지되어, 유체 및 폼 약제가 안정적으로 공급되는 소화용수 공급 시스템에 관한 것이다.
소화 설비는 물 또는 소화약제를 사용하여 자동 또는 수동의 방법으로 건축물에 설치하여 화재 확산을 막거나 억제시키는 기계/기구 및 설비이다. 이같이 건축물에 설치되는 소방 설비는 화재 발생 시, 소방차가 화재 현장에 도착하기 전에 건축물 내의 초기 화재를 신속하게 진압할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0053494호에는 약제 혼합 방식을 유량 비례식으로 구성하여, 유량과 압력 변동에 관계없이 정확한 약제 혼합이 가능하게 하는 약제 혼합 장치 및 그 방법이 개시된다.
상기와 같은 종래의 소화용수 공급 시스템은 일측에 형성된 입구를 통해 유입된 유체가 지나감에 따라 회전 운동을 하는 수차와, 상기 수차의 회전축과 연결된 기어 연결축을 통해 전달된 상기 수차의 회전에너지를 직선 왕복 운동 에너지로 전환시키는 기어 박스 및 상기 기어 박스를 통해 전환된 직선 왕복 운동 에너지로 피스톤 왕복 운동을 행하여 소정의 혼합비에 맞게 유체와 혼합될 약제를 상기 수차의 유체 출구 쪽과 연결된 약제 혼합 라인으로 토출하는 적어도 하나의 약제 펌프 실린더를 포함하는 약제 펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 약제 혼합 장치를 제공한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 소화용수 공급 시스템에서는 소화수의 토출 압력이 소화수의 설정 압력 미만으로 하강하는 경우, 메인 펌프가 제대로 구동되지 않는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 소화용수 공급 시스템에서는 소화수 및 폼 원액의 공급 체적비가 일정하게 유지되지 않아, 폼 약제를 포함하는 소화수가 안정적으로 공급되지 않는 문제점이 있었다.
KR 100653555 B1 KR 101726215 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 메인 펌프 구동 시, 유체의 토출량 증가, 유입부 및 토출부의 구경의 변화, 이물질에 의한 상기 토출부의 막힘으로 인해 상기 토출부의 압력 센서에 유체의 한계 압력 이상의 유체의 토출 압력이 감지되는 경우, 컨트롤러가 제1 전자 클러치를 오프시켜, 상기 메인 펌프에 대한 구동 동력을 차단시킴으로써, 상기 메인 펌프의 구동을 정지시키고, 상기 토출부의 압력 센서에 상기 한계 압력 미만의 유체의 토출 압력이 감지되는 경우, 상기 메인 펌프를 재구동시키는 소화용수 공급 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 토출부의 압력 센서에 유체의 설정 압력 이상의 유체의 토출 압력이 감지되는 경우, 컨트롤러가 엔진 회전수 조절 장치에 회전수 감소 신호를 전송하여, 엔진의 회전수를 감소시키고, 상기 유체의 토출 압력이 상기 유체의 설정 압력 미만으로 하강한 경우, 상기 엔진 회전수 조절 장치에 회전수 증가 신호를 전송하여, 상기 엔진의 회전수를 증가시켜, 유체의 토출 압력을 일정하게 유지시키는 소화용수 공급 시스템을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 유체 공급부의 구동 풀리 및 폼 공급부의 종동 풀리에 의해 유체 및 폼 약제의 공급 체적비가 일정하게 유지되어, 유체 및 폼 약제가 안정적으로 공급되는 소화용수 공급 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적인 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 소화용수 공급 시스템은 유체가 유입 및 토출되는 유체 공급부(20), 상기 유체 공급부(20)로 유입되는 상기 유체에 폼 약제를 공급하는 폼 공급부(30), 상기 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)의 구동을 제어하는 제어부(40) 및 상기 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)를 구동시키고, 상기 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)의 구동 상태를 확인할 수 있는 구동부(50)를 포함하고, 상기 유체 공급부(20)는 엔진(21)의 구동력에 의해 회동하는 구동 풀리(22), 상기 구동 풀리(22)의 회전력을 메인 펌프(24)에 전달하는 제1 전자 클러치(23), 상기 구동 풀리(22)의 회전력에 의해 구동하며, 상기 유체를 공급하는 메인 펌프(24) 및 상기 구동 풀리(22)의 회전력을 종동 풀리(31)에 전달하는 벨트(25)를 포함하고, 상기 폼 공급부(30)는 상기 구동 풀리(22)의 회전력에 의해 회동하는 종동 풀리(31), 상기 종동 풀리(31)의 회전력을 폼 펌프(33)에 전달하는 제2 전자 클러치(32), 상기 종동 풀리(31)의 회전력에 의해 구동하며, 상기 메인 펌프(24)에 상기 폼 약제를 공급하는 폼 펌프(33), 일단이 상기 폼 펌프(33)와 연통되고, 타단이 폼 탱크(35)와 연통되는 폼 유로(34), 내측에 상기 폼 약제가 저장되는 폼 탱크(35) 및 상기 폼 펌프(33)로부터 토출되는 상기 폼 약제가 상기 메인 펌프(24)로 유입되는 통로를 제공하는 연결 유로(36)를 포함하고, 상기 구동부(50)는 외측에 유체 저수위 점멸 램프(51a)가 구비되고, 내측에 경보음을 발생시키는 경고 부저(51b)가 설치된 유체 저수위 확인부(51)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유체 공급부(20)는 상기 메인 펌프(24)의 일측에 구비되어, 상기 유체가 유입되는 유입부(26a), 상기 메인 펌프(24)의 타측에 구비되어, 상기 상기 유체가 토출되는 토출부(26b), 일단이 상기 유입부(26a)의 일측과 연통되고, 타단이 상기 토출부(26b)의 일측과 연통되는 메인 유로(27) 및 상기 메인 유로(27)의 타측에 구비되고, 내측에 상기 유체의 토출 압력에 의해 수축 또는 팽창하는 탄성체(28a)를 포함하는 릴리프 밸브(28)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 릴리프 밸브(28)에서는 상기 유체의 토출 압력이 상기 탄성체(28a)의 팽창력 이상인 경우, 상기 유체의 토축 압력에 의해 상기 탄성체(28a)가 수축되어 상기 릴리프 밸브(28)의 내측이 개방되고, 상기 유체의 토출 압력이 상기 탄성체(28a)의 팽창력 미만인 경우, 상기 탄성체(28a)의 팽창력에 의해 상기 탄성체(28a)가 팽창하여 상기 릴리프 밸브(28)의 내측이 차단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(40)는 상기 메인 펌프(24)의 토출부(26b)에 구비되어, 상기 유체의 토출 압력을 감지하는 압력 센서(41), 상기 압력 센서(41)로부터 상기 유체의 토출 압력을 전송받아, 상기 제1 전자 클러치(23) 및 엔진(21)을 제어하는 컨트롤러(45)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨트롤러(45)에는 사전에 상기 유체의 한계 압력이 입력되고, 상기 컨트롤러(45)는
상기 유체의 토출 압력이 상기 유체의 한계 압력 이상으로 상승하는 경우, 상기 제1 전자 클러치(23)에 오프 신호를 전송하여, 상기 제1 전자 클러치(23)를 오프시킴으로써, 상기 메인 펌프(24)의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유체의 토출 압력이 상기 유체의 한계 압력 미만으로 하강하는 경우, 상기 제1 전자 클러치(23)에 온 신호를 전송하여, 상기 제1 전자 클러치(23)를 온시킴으로써, 상기 메인 펌프(24)를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(40)는 상기 메인 펌프(24)의 유입부(26a)에 구비되어, 상기 유입부(26a)에서 상기 유체의 유량을 감지하는 플로우 센서(42)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨트롤러(45)는 상기 플로우 센서(42)로부터 상기 유체의 유량 신호를 전송받아, 상기 유입부(26a)에 상기 유체가 유입되지 않는 경우, 상기 점멸 램프(51a)를 점멸시키고, 상기 경고 부저(51b)를 통해 경보음을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(40)는 상기 컨트롤러(45)의 제어에 의해 엔진(21)의 회전수를 조절하는 엔진 회전수 조절장치(43)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 컨트롤러(45)는 상기 유체의 토출 압력이 상기 유체의 설정 압력 미만으로 하강한 경우, 상기 엔진 회전수 조절장치(43)에 회전수 증가 신호를 전송하여, 상기 엔진(21)의 회전수를 증가시키고, 상기 유체의 토출 압력이 상기 유체의 설정 압력 이상으로 상승한 경우, 상기 엔진 회전수 조절장치(43)에 회전수 감소 신호를 전송하여, 상기 엔진(21)의 회전수를 감소시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 펌프(24)에서는 상기 구동 풀리(22)의 회전수가 증가하는 경우, 상기 구동 풀리(22)의 증가된 회전력에 의해 상기 유체의 유입량이 증가하고, 상기 구동 풀리(22)의 회전수가 감소하는 경우, 상기 구동 풀리(22)의 감소된 회전력에 의해 상기 유체의 유입량이 감소하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폼 펌프(33)에서는 상기 구동 풀리(22)의 증가된 회전력에 의해 상기 종동 풀리(31)의 회전수가 증가함으로써, 상기 메인 펌프(24)의 유입부(26a)로 토출되는 상기 폼 약제의 공급량이 증가하고, 상기 구동 풀리(22)의 감소된 회전력에 의해 상기 종동 풀리(31)의 회전수가 감소함으로써, 상기 메인 펌프(24)의 유입부(26a)로 토출되는 상기 폼 약제의 공급량이 감소하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 소화용수 공급 시스템은 메인 펌프 구동 시, 유체의 토출량 증가, 유입부 및 토출부의 구경의 변화, 이물질에 의한 상기 토출부의 막힘으로 인해 상기 토출부의 압력 센서에 유체의 한계 압력 이상의 유체의 토출 압력이 감지되는 경우, 컨트롤러가 제1 전자 클러치를 오프시켜, 상기 메인 펌프에 대한 구동 동력을 차단시킴으로써, 상기 메인 펌프의 구동을 정지시키고, 상기 토출부의 압력 센서에 상기 한계 압력 미만의 유체의 토출 압력이 감지되는 경우, 상기 메인 펌프를 재구동시킴으로써, 상기 메인 펌프의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 소화용수 공급 시스템을 관리하는 관리자의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 소화용수 공급 시스템은 상기 토출부의 압력 센서에 유체의 설정 압력 이상의 유체의 토출 압력이 감지되는 경우, 컨트롤러가 엔진 회전수 조절 장치에 회전수 감소 신호를 전송하여, 엔진의 회전수를 감소시키고, 상기 유체의 토출 압력이 상기 유체의 설정 압력 미만으로 하강한 경우, 상기 엔진 회전수 조절 장치에 회전수 증가 신호를 전송하여, 상기 엔진의 회전수를 증가시켜, 유체의 토출 압력이 항상 일정하게 유지되어, 상기 메인 펌프의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 소화용수 공급 시스템을 관리하는 관리자의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 소화용수 공급 시스템은 유체 공급부의 구동 풀리 및 폼 공급부의 종동 풀리에 의해 유체 및 폼 약제의 공급 체적비가 일정하게 유지되어, 유체 및 폼 약제가 안정적으로 공급되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 소화용수 공급 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 의한 소화용수 공급 시스템에서 구동부의 구성도이다.
도 3은 컨트롤러에 의한 제1 전자 클러치 및 메인 펌프의 작동 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 컨트롤러에 의한 엔진 회전수 증감 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 구동 풀리의 회전수 증가에 의해 유체 및 폼 약제의 공급량이 증가하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 구동 풀리의 회전수 감소에 의해 유체 및 폼 약제의 공급량이 감소하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로 이에 의해 본 발명의 권리범위가 축소되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 의한 소화용수 공급 시스템(10)의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 소화용수 공급 시스템(10)에서 구동부의 구성도이다.
도 3은 컨트롤러(45)에 의한 제1 전자 클러치(23) 및 메인 펌프(24)의 작동 과정을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4는 컨트롤러(45)에 의한 엔진 회전수 증감 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 구동 풀리(22)의 회전수 증가에 의해 유체 및 폼 약제의 공급량이 증가하는 과정을 설명하기 위한 순서도이고, 도 6은 구동 풀리(22)의 회전수 감소에 의해 유체 및 폼 약제의 공급량이 감소하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 소화용수 공급 시스템(10)은 유체 공급부(20), 폼 공급부(30), 제어부(40) 및 구동부(50)을 포함하여 구성된다.
먼저, 유체 공급부(20)는 소방용수로 사용되는 유체를 공급한다. 이때, 유체는 유체 공급부(20)를 통해 유입되어, 외부로 토출되게 된다.
그리고, 폼 공급부(30)는 유체 공급부(20)로 유입되는 유체에 폼 약제를 공급한다. 이때, 폼 약제는 폼 공급부(30)에 의해 유체 공급부(20)로 유입되고, 유체 공급부(20)에 의해 유체와 함께 외부로 토출된다.
그리고, 제어부(40)는 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)의 작동을 전반적으로 제어한다.
그리고, 구동부(50)는 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)를 구동시키고, 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)의 구동 상태를 확인할 수 있다.
도 1을 참조하면, 유체 공급부(20)는 구동 풀리(22), 제1 전자 클러치(23), 메인 펌프(24) 및 벨트(25)를 포함하여 구성된다.
먼저, 구동 풀리(22)는 구동축(22c)을 통해 엔진(21)에 결합되어, 엔진(21)의 구동력에 의해 회동한다. 구동 풀리(22)의 외주면에는 벨트(25)를 체결하기 위한 제1 홈부(22a)가 다수 함몰 형성되고, 구동 풀리(22)의 중심에는 엔진(21)에 연결되는 구동축(22c)이 관통 삽입되는 제1 관통홀(22b)이 관통 형성된다. 이때, 제1 관통홀(22b)의 단면은 원형 형상인 것이 바람직하다.
그리고, 제1 전자 클러치(23)는 구동 풀리(22)의 우측에 배치되어, 구동 풀리(22)의 회전력을 메인 펌프(24)에 전달하는 역할을 한다.
그리고, 메인 펌프(24)는 구동 풀리(22)에 축 결합되어, 구동 풀리(22)의 회전력에 의해 구동하며, 유체를 공급한다. 이때, 메인 펌프(24)는 회전 용적형 펌프인 것이 바람직하다.
그리고, 벨트(25)는 구동 풀리(22) 및 종동 풀리(31)를 연결하여, 구동 풀리(22)의 회전력을 종동 풀리(31)에 전달한다. 이때, 벨트(25)는 소정의 두께를 갖고, 길이 방향으로 길게 형성된 탄성 재질인 것이 바람직하다.
도 1을 참조하면, 폼 공급부(30)는 종동 풀리(31), 제2 전자 클러치(32), 폼 펌프(33), 폼 유로(34), 폼 탱크(35) 및 연결 유로(36)를 포함하여 구성된다.
먼저, 종동 풀리(31)는 벨트(25)에 의해 구동 풀리(22)와 연결되어, 구동 풀리(22)의 회전력에 의해 회동한다. 종동 풀리(31)의 외주면에는 벨트(25)를 체결하기 위한 제2 홈부(31a)가 함몰 형성되고, 종동 풀리(31)의 중심에는 종동축(31c)이 관통 삽입되는 제2 관통홀이 형성된다. 이때, 제2 관통홀의 단면은 원형 형상인 것이 바람직하다.
그리고, 제2 전자 클러치(32)는 종동 풀리(31)의 우측에 배치되어, 종동 풀리(31)의 회전력을 폼 펌프(33)에 전달하는 역할을 한다.
그리고, 폼 펌프(33)는 종동 풀리(31)에 축 결합되어 종동 풀리(31)의 회전력에 의해 구동하며, 메인 펌프(24)로 유입되는 유체에 폼 약제를 공급한다. 이때, 폼 펌프(33)는 회전 용적형 펌프인 것이 바람직하다.
그리고, 폼 유로(34)의 일단은 폼 펌프(33)와 연통되고, 폼 유로(34)의 타단은 폼 탱크(35)와 연통되어, 폼 유로(34)를 통해 폼 약제가 유동하게 된다. 이때, 폼 유로(34)는 상기 폼 유로(34)의 일측 및 타측에서 수직으로 각각 1차 및 2차 절곡되는 소정의 두께를 갖는 원형 파이프의 형상것이 바람직하다.
그리고, 폼 탱크(35)의 내측에는 폼 약제가 저장되고, 폼 탱크(35)는 폼 유로(34)를 통해 폼 펌프(33)와 연결된다. 이때, 폼 탱크(35)는 소정의 두께를 갖고, 내측이 비어 있는 직육면체의 형상인 것이 바람직하다.
그리고, 연결 유로(36)는 폼 펌프(33)의 타측 및 메인 펌프(24)의 일측과 연통되어, 폼 펌프(33)로부터 토출되는 폼 약제가 메인 펌프(24)로 유입되기 위한 통로를 제공한다. 이때, 연결 유로(36)는 소정의 두께를 갖고, 연결 유로(36)의 일측에서 수직으로 절곡된 원형 파이프의 형상인 것이 바람직하다.
도 1을 참조하면, 유체 공급부(20)는 유입부(26a), 토출부(26b), 메인 유로(27) 및 릴리프 밸브(28)를 더 포함하여 구성된다.
먼저, 유입부(26a)는 메인 펌프(24)의 일측에 구비되어, 유입부(26a)를 통해 유체가 유입된다. 이때, 유입부(26a)는 소정의 두께를 갖는 원형 파이프의 형상인 것이 바람직하다.
그리고, 토출부(26b)는 메인 펌프(24)의 타측에 구비되어, 유입부(26a)로부터 유입된 유체가 토출부(26b)를 통해 외부로 토출된다. 이때, 토출부(26b)는 소정의 두께를 갖는 원형 파이프의 형상인 것이 바람직하다.
그리고, 메인 유로(27)의 일단은 유입부(26a)의 일측과 연통되고, 메인 유로(27)의 타단은 토출부(26b)의 일측과 연통되어, 메인 유로(27)의 내측으로 유체가 유동하게 된다. 이때, 메인 유로(27)는 소정의 두께를 갖고, 메인 유로(27)의 일측에서 수직으로 1차 절곡되고, 메인 유로(27)의 타측에서 수직으로 2차 절곡된 원형 파이프의 형상인 것이 바람직하다.
그리고, 릴리프 밸브(28)는 메인 유로(27)의 타측에 구비되고, 릴리프 밸브(28)의 내측에는 유체의 토출 압력에 의해 수축 또는 팽창하는 탄성체(28a)가 구비된다. 이때, 탄성체(28a)는 소정의 팽창력을 갖는 스프링인 것이 바람직하다.
유체의 토출 압력이 탄성체(28a)의 팽창력 이상인 경우, 유체의 토출 압력에 의해 릴리프 밸브(28)의 탄성체(28a)가 수축되어 릴리프 밸브(28)의 내측이 개방된다. 따라서, 유입부(26a)의 일측으로 유입되는 유체는 메인 유로(27)를 통과하여, 토출부(26b)의 일측으로 유출됨으로써, 메인 펌프(24) 및 메인 유로(27)를 순환하게 된다.
그리고, 유체의 토출 압력이 탄성체(28a)의 팽창력 미만인 경우, 탄성체(28a)의 팽창력에 의해 릴리프 밸브(28)의 탄성체(28a)가 팽창하여 릴리프 밸브(28)의 내측이 차단된다. 이때, 유입부(26a)로 유입되는 유체는 메인 유로(27)를 통과하지 않고, 메인 펌프(24)를 통과하여, 토출부(26b)를 통해 외부로 토출된다.
도 2를 참조하면, 구동부(50)는 외측에 유체 저수위 점멸 램프(51a)가 구비되고, 내측에 경보음을 발생시키는 경고 부저(51b)가 설치된 유체 저수위 확인부(51)를 포함하여 구성된다.
제어부(40)는 압력 센서(41) 및 컨트롤러(45)를 포함하여 구성된다.
먼저, 압력 센서(41)는 메인 펌프(24)의 토출부(26b)에 구비되어, 토출부(26b)를 통과하는 유체의 토출 압력을 감지한다.
그리고, 컨트롤러(45)는 압력 센서(41)로부터 유체의 토출 압력을 전송받아, 제1 전자 클러치(23) 및 엔진(21)을 제어하게 된다.
도 3을 참조하면, 컨트롤러(45)에는 사전에 유체의 한계 압력을 입력할 수 있다.
유체의 토출 압력이 유체의 한계 압력 이상으로 상승하는 경우, 컨트롤러(45)는 제1 전자 클러치(23)에 오프 신호를 전송하여, 제1 전자 클러치(23)를 오프시킴으로써, 메인 펌프(24)의 구동을 정지시킨다. 메인 펌프(24) 구동 시, 유체의 토출 압력이 유체의 한계 압력 이상이 되는 이유는 유체의 토출량 증가, 유입부(26a) 및 토출부(26b)의 구경의 변화, 이물질에 의한 토출부(26b)의 막힘으로 인한 것이다.
또한, 유체의 토출 압력을 상승시키는 요인이 해소되어, 유체의 토출 압력이 유체의 한계 압력 미만으로 하강하는 경우, 컨트롤러(45)는 제1 전자 클러치(23)에 온 신호를 전송하여, 제1 전자 클러치(23)를 온시킴으로써, 메인 펌프(24)를 구동시킨다.
이를 통해, 메인 펌프의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 소화용수 공급 시스템(10)을 관리하는 관리자의 안전성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
한편, 메인 펌프(24)의 토출부(26b)에는 판상 형태의 체크 밸브(29)가 설치될 수 있다. 제1 전자 클러치(23)가 오프 상태가 되어, 메인 펌프(24)의 구동이 정지된 경우, 체크 밸브(29)는 토출부(26b)를 통과하는 유체의 역류를 방지하는 역할을 한다. 이를 통해, 유체의 토출 압력이 유체의 설정 압력 미만으로 하강하는 경우, 유체의 역류로 인한 메인 펌프(24)의 오작동을 방지할 수 있다.
제어부(40)는 메인 펌프(24)의 유입부(26a)에 구비되어, 유입부(26a)에서 유체의 유입 유량을 감지하는 플로우 센서(42)를 더 포함하여 구성된다.
이때, 컨트롤러(45)는 플로우 센서(42)로부터 유체의 유량 신호를 전송받아, 유입부(26a)에 유체가 유입되지 않는 경우, 경보음을 발생시키고, 유체 저수위 램프(78)를 점멸시킨다.
한편, 제어부(40)는 컨트롤러(45)의 제어에 의해 엔진(21)의 회전수를 조절할 수 있는 엔진 회전수 조절장치(43)를 더 포함하여 구성된다.
도 4를 참조하면, 유체의 토출 압력이 유체의 설정 압력 미만으로 하강하는 경우, 컨트롤러(45)는 엔진 회전수 조절장치(43)에 회전수 증가 신호를 전송하여, 엔진(21)의 회전수를 증가시킨다. 이를 통해, 엔진(21)에 축 결합된 구동 풀리(22)의 회전력이 증가하고, 구동 풀리(22)의 증가된 회전력에 의해, 메인 펌프(24)에서 토출부(26b)를 통해 토출되는 유체의 토출량이 증가하게 된다.
또한, 유체의 토출 압력이 유체의 설정 압력 이상인 경우, 컨트롤러(45)는 엔진 회전수 조절장치(43)에 회전수 감소 신호를 전송하여, 엔진(21)의 회전수를 감소시킨다. 이를 통해, 엔진(21)에 축 결합된 구동 풀리(22)의 회전력이 감소하고, 구동 풀리(22)의 감소된 회전력에 의해, 메인 펌프(24)에서 토출부(26b)를 통해 토출되는 유체의 토출량이 감소하게 된다.
따라서, 메인 펌프(24)에서는 압력 센서(41), 엔진 회전수 조절 장치(43) 및 컨트롤러(45)에 의해 유체의 토출량이 자동으로 조절되므로, 메인 펌프(24)에서 토출부(26b)를 통해 일정한 압력을 갖는 유체가 외부로 토출되게 된다.
도 5를 참조하면, 구동 풀리(22)의 회전수가 증가하는 경우, 메인 펌프(24)에서는 구동 풀리(22)의 증가된 회전력에 의해 유체의 토출량이 증가한다. 이와 동시에, 구동 풀리(22)의 증가된 회전력에 의해 종동 풀리(31)의 회전수가 증가함으로써, 폼 펌프(33)에서는 메인 펌프(24)의 유입부(26a)로 토출되는 폼 약제의 공급량이 증가하게 된다.
도 6을 참조하면, 구동 풀리(22)의 회전수가 감소하는 경우, 메인 펌프(24)에서는 구동 풀리(22)의 감소된 회전력에 의해 유체의 토출량이 감소한다. 이와 동시에, 구동 풀리(22)의 감소된 회전력에 의해 종동 풀리(31)의 회전수가 감소함으로써, 폼 펌프(33)에서는 메인 펌프(24)의 유입부(26a)로 토출되는 폼 약제의 공급량이 감소하게 된다.
이를 통해, 유체 및 폼 약제의 공급 체적비가 항상 일정하게 유지되므로, 폼 약제가 혼합된 유체의 공급이 안정적으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 소화용수 공급 시스템(10)은 윤활수 공급 장치(60) 및 수동 펌프 구동 장치(70)를 더 포함하여 구성된다.
윤활수 공급 장치(60)는 메인 펌프(24) 초기 구동 시, 메인 펌프(24)가 드라이 상태로 구동되는 것을 방지하기 위하여, 내부 구성 요소 간의 마찰을 감소시키기 위한 소량의 윤활수를 메인 펌프(24)의 유입부(26a)에 공급하기 위한 장치이다.
메인 펌프(24) 초기 구동 시, 메인 펌프(24)의 유입부(26a)에 유체가 유입되기 전에 메인 펌프(24)는 일정 시간 동안 드라이 상태로 구동된다. 메인 펌프(24)가 드라이 상태에서 구동되는 경우, 메인 펌프(24)의 내부 구성 요소(예: 회전 로터 및 케이스) 간의 마찰에 의한 발열 및 마모 등이 발생하여, 메인 펌프(24)의 내구성이 저하될 수 있다.
따라서, 메인 펌프(24) 초기 구동 시, 소량의 윤활수를 메인 펌프(24)의 유입부(26a)에 공급하기 위한 윤활수 공급 장치(60)를 장치를 구비하여, 메인 펌프(24)의 내부 구성 요소 간의 마찰을 감소시킬 수 있다. 관리자는 스위치 원터치 방식의 구동부(50)의 윤활수 스위치(58)를 통해 윤활수 공급 장치(60)를 구동시킴으로써, 메인 펌프(24)의 유입부(26a)에 윤활수를 공급할 수 있다.
한편, 수동 펌프 구동 장치(60)는 메인 펌프(24)의 구동을 전자식으로 제어하는 컨트롤러(45)가 작동하지 않는 경우, 메인 펌프(24)를 수동으로 구동시키기 위한 것이다.
본 발명에 의한 소화용수 공급 시스템(10)은 화재 등 긴급 상황 시 주로 사용되므로, 소화용수 공급 시스템(10)의 구동 시, 지속적인 안정성이 요구된다. 그러나, 정전 등에 의해 전자식 제어 시스템인 컨트롤러(45)가 작동하지 않는 경우에도 수동 펌프 구동 장치를 통해 메인 펌프(24)를 수동으로 강제 구동시킬 수 있는 것이다.
도 2를 참조하면, 구동부(50)는 압력 표시부(52), 압력 설정 다이얼(53), 제1 클러치 램프(54), 제2 클러치 램프(55), 펌프 구동 스위치(56), 폼 펌프 구동 스위치(57), 윤활수 스위치(58)를 더 포함하여 구성된다.
먼저, 압력 표시부(52)의 좌측에는 메인 펌프(71)의 구동에 따른 유체의 토출 압력이 표시되고, 입력 표시부(71)의 우측에는 유체의 설정 압력이 표시된다.
그리고, 압력 설정 다이얼(53)은 유체의 설정 압력을 입력하기 위해 사용된다. 구체적으로, 관리자는 압력 설정 다이얼(53)을 회전시킴으로써, 유체의 설정 압력을 입력할 수 있다.
그리고, 제1 클러치 램프(54) 및 제2 클러치 램프(55)에서는 각각 제1 전자 클러치 및 제2 전자 클러치의 작동 상태를 확인함으로써, 메인 펌프(24) 및 폼 펌프(71)의 구동 상태를 각각 점검할 수 있다.
그리고, 펌프 구동 스위치(56) 및 폼 펌프 구동 스위치(57)는 각각 메인 펌프(24) 및 폼 펌프(33)를 구동하기 위하여 사용된다.
그리고, 윤활수 스위치(58)는 윤활수 공급 장치(60)를 통해 메인 펌프(24)에 윤활수를 공급하기 위해 사용된다.
이상과 같이 본 발명은 소화용수 공급 시스템(10)을 제공하고자 하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시예는 단지 하나의 실시예에 불과하고, 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허 청구범위를 기준으로 하되, 다양하게 존재할 수 있는 균등한 실시예에도 미친다 할 것이다.
10: 소화용수 공급 시스템 20: 유체 공급부
21: 엔진 22: 구동 풀리
22a: 제1 홈부 22b: 제1 관통홀
22c: 구동축 23: 제1 전자 클러치
24: 메인 펌프 25: 벨트
26a: 유입부 26b: 토출부
27: 메인 유로 28: 릴리프 밸브
28a: 탄성체 29: 체크 밸브
30: 폼 공급부 31: 종동 풀리
31a: 제2 홈부 31b: 제2 관통홀
31c: 종동축 32: 제2 전자 클러치
33: 폼 펌프 34: 폼 유로
35: 폼 탱크 36: 연결 유로
40: 제어부 41: 압력 센서
42: 플로우 센서 43: 엔진 회전수 조절 장치
45: 컨트롤러 50: 구동부
51: 유체 저수위 램프 52: 압력 표시부
53: 압력 설정 다이얼 54: 제1 클러치 램프
55: 제2 클러치 램프 56: 펌프 구동 스위치
57: 폼 펌프 구동 스위치 58: 윤활수 스위치
60: 윤활수 공급 장치 61: 윤활수 밸브
70: 수동 펌프 구동 장치

Claims (6)

  1. 유체가 유입 및 토출되는 유체 공급부(20);
    상기 유체 공급부(20)로 유입되는 상기 유체에 폼 약제를 공급하는 폼 공급부(30);
    상기 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)의 구동을 제어하는 제어부(40); 및
    상기 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)를 구동시키고, 상기 유체 공급부(20) 및 폼 공급부(30)의 구동 상태를 확인할 수 있는 구동부(50);
    를 포함하고,
    상기 유체 공급부(20)는
    엔진(21)의 구동력에 의해 회동하는 구동 풀리(22), 상기 구동 풀리(22)의 회전력을 메인 펌프(24)에 전달하는 제1 전자 클러치(23), 상기 구동 풀리(22)의 회전력에 의해 구동하며, 상기 유체를 공급하는 메인 펌프(24) 및 상기 구동 풀리(22)의 회전력을 종동 풀리(31)에 전달하는 벨트(25);를 포함하고,
    상기 폼 공급부(30)는
    상기 구동 풀리(22)의 회전력에 의해 회동하는 종동 풀리(31), 상기 종동 풀리(31)의 회전력을 폼 펌프(33)에 전달하는 제2 전자 클러치(32), 상기 종동 풀리(31)의 회전력에 의해 구동하며, 상기 메인 펌프(24)에 상기 폼 약제를 공급하는 폼 펌프(33), 일단이 상기 폼 펌프(33)와 연통되고, 타단이 폼 탱크(35)와 연통되는 폼 유로(34), 내측에 상기 폼 약제가 저장되는 폼 탱크(35) 및 상기 폼 펌프(33)로부터 토출되는 상기 폼 약제가 상기 메인 펌프(24)로 유입되는 통로를 제공하는 연결 유로(36)를 포함하고,
    상기 구동부(50)는
    외측에 유체 저수위 점멸 램프(51a)가 구비되고, 내측에 경보음을 발생시키는 경고 부저(51b)가 설치된 유체 저수위 확인부(51)를 포함하고,
    상기 유체 공급부(20)는
    상기 메인 펌프(24)의 일측에 구비되어, 상기 유체가 유입되는 유입부(26a);
    상기 메인 펌프(24)의 타측에 구비되어, 상기 상기 유체가 토출되는 토출부(26b);
    일단이 상기 유입부(26a)의 일측과 연통되고, 타단이 상기 토출부(26b)의 일측과 연통되는 메인 유로(27); 및
    상기 메인 유로(27)의 타측에 구비되고, 내측에 상기 유체의 토출 압력에 의해 수축 또는 팽창하는 탄성체(28a)를 포함하는 릴리프 밸브(28);를 더 포함하고,
    상기 릴리프 밸브(28)에서는
    상기 유체의 토출 압력이 상기 탄성체(28a)의 팽창력 이상인 경우, 상기 유체의 토축 압력에 의해 상기 탄성체(28a)가 수축되어 상기 릴리프 밸브(28)의 내측이 개방되고,
    상기 유체의 토출 압력이 상기 탄성체(28a)의 팽창력 미만인 경우, 상기 탄성체(28a)의 팽창력에 의해 상기 탄성체(28a)가 팽창하여 상기 릴리프 밸브(28)의 내측이 차단되고,
    상기 제어부(40)는
    상기 메인 펌프(24)의 토출부(26b)에 구비되어, 상기 유체의 토출 압력을 감지하는 압력 센서(41); 및
    상기 압력 센서(41)로부터 상기 유체의 토출 압력을 전송받아, 상기 제1 전자 클러치(23) 및 엔진(21)을 제어하는 컨트롤러(45);를 포함하고,
    상기 컨트롤러(45)에는
    사전에 상기 유체의 한계 압력이 입력되고,
    상기 컨트롤러(45)는
    상기 유체의 토출 압력이 상기 유체의 한계 압력 이상으로 상승하는 경우, 상기 제1 전자 클러치(23)에 오프 신호를 전송하여, 상기 제1 전자 클러치(23)를 오프시킴으로써, 상기 메인 펌프(24)의 구동을 정지시키고,
    상기 유체의 토출 압력이 상기 유체의 한계 압력 미만으로 하강하는 경우, 상기 제1 전자 클러치(23)에 온 신호를 전송하여, 상기 제1 전자 클러치(23)를 온시킴으로써, 상기 메인 펌프(24)를 구동시키고,
    상기 제어부(40)는
    상기 메인 펌프(24)의 유입부(26a)에 구비되어, 상기 유입부(26a)에서 상기 유체의 유량을 감지하는 플로우 센서(42);를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러(45)는
    상기 플로우 센서(42)로부터 상기 유체의 유량 신호를 전송받아, 상기 유입부(26a)에 상기 유체가 유입되지 않는 경우, 상기 점멸 램프(51a)를 점멸시키고, 상기 경고 부저(51b)를 통해 경보음을 발생시키고,
    상기 제어부(40)는
    상기 컨트롤러(45)의 제어에 의해 엔진(21)의 회전수를 조절하는 엔진 회전수 조절장치(43);를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러(45)는
    상기 유체의 토출 압력이 상기 유체의 설정 압력 미만으로 하강한 경우, 상기 엔진 회전수 조절장치(43)에 회전수 증가 신호를 전송하여, 상기 엔진(21)의 회전수를 증가시키고,
    상기 유체의 토출 압력이 상기 유체의 설정 압력 이상으로 상승한 경우, 상기 엔진 회전수 조절장치(43)에 회전수 감소 신호를 전송하여, 상기 엔진(21)의 회전수를 감소시키고,
    상기 메인 펌프(24)에서는
    상기 구동 풀리(22)의 회전수가 증가하는 경우, 상기 구동 풀리(22)의 증가된 회전력에 의해 상기 유체의 유입량이 증가하고,
    상기 구동 풀리(22)의 회전수가 감소하는 경우, 상기 구동 풀리(22)의 감소된 회전력에 의해 상기 유체의 유입량이 감소하고,
    상기 폼 펌프(33)에서는
    상기 구동 풀리(22)의 증가된 회전력에 의해 상기 종동 풀리(31)의 회전수가 증가함으로써, 상기 메인 펌프(24)의 유입부(26a)로 토출되는 상기 폼 약제의 공급량이 증가하고,
    상기 구동 풀리(22)의 감소된 회전력에 의해 상기 종동 풀리(31)의 회전수가 감소함으로써, 상기 메인 펌프(24)의 유입부(26a)로 토출되는 상기 폼 약제의 공급량이 감소하고,
    상기 토출부(26b)에는
    판상 형태의 체크 밸브(29)가 설치되고,
    상기 체크 밸브(29)는
    상기 제1 전자 클러치(23)가 오프 상태가 되어, 상기 메인 펌프(24)의 구동이 정지된 경우, 상기 토출부(26b)를 통과하는 유체의 역류를 방지하고,
    상기 메인 펌프(24) 초기 구동 시, 상기 메인 펌프(24)가 드라이 상태로 구동되는 것을 방지하기 위하여, 윤활수를 상기 유입부(26a)에 공급하기 위한 윤활수 공급 장치(60); 및
    상기 메인 펌프(24)의 구동을 제어하는 상기 컨트롤러(45)가 작동하지 않는 경우, 상기 메인 펌프(24)를 수동으로 구동시키기 위한 수동 펌프 구동 장치(70);를 더 포함하고,
    상기 구동부(50)는
    좌측에 상기 메인 펌프(71)의 구동에 따른 유체의 토출 압력이 표시되고, 우측에 유체의 설정 압력이 표시되는 압력 표시부(52);
    유체의 설정 압력을 입력하기 위한 압력 설정 다이얼(53);
    상기 제1 전자 클러치(23)의 작동 상태를 확인하기 위한 제1 클러치 램프(54);
    상기 제2 전자 클러치(32)의 작동 상태를 확인하기 위한 제2 클러치 램프(55);
    상기 메인 펌프(24)를 구동하기 위한 펌프 구동 스위치(56);
    상기 폼 펌프(33)를 구동하기 위한 폼 펌프 구동 스위치(57); 및
    상기 윤활수 공급 장치(60)를 통해 상기 메인 펌프(24)에 윤활수를 공급하기 위한 윤활수 스위치(58);를 포함하는 것을 특징으로 하는 소화용수 공급 시스템.
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