KR102581192B1 - 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화재발생에 따른 연기가 감지되면 유로를 폐쇄하여 연기의 유입이나 연기의 확산을 차단하여 인명과 재산 피해를 줄여주면서도, 방화댐퍼 자체에 연기감지센서와 구동 모터가 모두 설치될 수 있어 컴팩트한 구조를 제공하여 기존 및 신규 설계에 모두 적용할 수 있고, 나아가 신규 설비는 물론 기존 설비의 개보수시에도 닥트는 그대로 두고 방화댐퍼만 교체하면 되는 것이어서 범용성 및 시공성이 크게 향상된 닥트 일체형 연기감지 방화댐퍼를 구비한 덕트에 관한 것이다.
본 발명에 따른 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼는 유로를 갖는 프레임; 상기 프레임의 유로를 개폐하는 개폐부재; 상기 개폐부재를 구동시키는 모터; 상기 프레임 주변의 연기를 감지하는 연기감지센서;를 포함하고, 상기 모터는 상기 연기감지센서에서 연기가 감지되면 상기 개폐부재를 구동시켜 상기 프레임의 유로를 폐쇄시키는 것을 특징으로 한다.

Description

덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼{Fireproof damper for duct}

본 발명은 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼에 관한 것으로서,

보다 상세하게는 화재발생에 따른 연기가 감지되면 유로를 폐쇄하여 연기의 유입이나 연기의 확산을 차단하여 인명과 재산 피해를 줄여주면서도,

방화댐퍼 자체에 연기감지센서와 구동 모터가 모두 설치될 수 있어 컴팩트한 구조를 제공하여 기존 및 신규 설계에 모두 적용할 수 있고,

나아가 신규 설비는 물론 기존 설비의 개보수시에도 닥트는 그대로 두고 방화댐퍼만 교체하면 되는 것이어서 범용성 및 시공성이 크게 향상된 닥트 일체형 연기감지 방화댐퍼를 구비한 덕트에 관한 것이다.

도시의 과밀화 그리고 건축기술 발달에 의해 건축물의 대형화와 고층화가 일반화되었고 건축물의 용도도 복잡 다양화되고 있다.

대규모 건축물은 소방안전을 위해 고도화된 방재시스템을 구축하도록 규제하고 있지만 화재에 안전하지 못하다.

건물의 내부 또는 외부에서 화재가 발생하면 건물내 재실자는 화재 발생 장소 부근의 화염에 의한 직접적인 영향뿐만 아니라 화재기류에 의해 운반되어 건물 내에 확산 되는 연기의 영향을 받아 특히 확산 연기가 인체에 더 해로운 것으로 알려져 있다.

건물 화재시 연기가 인체에 나쁜 영향을 미치는 이유는 연소가스가 유동과정에서 혼합되는 공기에 의해 희석된 것으로 화염이나 연소 후 가스보다 위험도는 낮지만 화염에 비해 확산 되는 속도가 빠르기 때문에 인체에 더 해로우며 위험성도 크다.

아파트 등의 건축물에는 각 세대의 주방측 및 욕실측과 연결되는 덕트, 환기를 위한 덕트 등이 설치된다. 화재 발생시 이러한 덕트를 통해 화재가 번져 대형화재로 발전되기도 한다.

덕트를 통한 화재가 번지는 것을 방지하기 위해 덕트에는 방화댐퍼(fire damper)가 설치된다.

방화댐퍼는 화재가 발생이 감지되면 덕트의 유로를 폐쇄하여 화재가 번지는 것을 차단한다.

등록실용신안 20-0455704 "에어덕트용 방화댐퍼"는 화재발생으로 인한 고온으로 퓨즈가 단선되면 덕트의 유로를 폐쇄하는 방식이다.

종래기술처럼 고온에 단선되는 퓨즈를 사용하면 화재 전파의 차단시기가 늦어져 인명과 재산 피해를 줄이는데 한계가 있다. 화재발생에 따른 고온(즉, 화염) 보다 화재발생에 따른 연기의 전파 속도가 빠르기 때문이다.

본 발명은 이처럼 종래기술에 따른 덕트의 방화댐퍼가 화재발생에 따른 고온으로 구동되어 유로를 폐쇄함으로써 화재 전파를 신속하게 차단하지 못하는 문제를 해결하기 위한 안출된 발명으로서, 연기감지기가 연기를 감지하면 방화댐퍼가 덕트의 유로를 즉시 폐쇄하여 화재 피해를 보다 효과적으로 줄여줄 수 있는 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼를 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 방화댐퍼의 샤프트와 블레이드를 풀림방지구조를 갖는 볼트와 너트로 체결하여서 이들의 풀림에 의해 유로를 폐쇄한 블레이드들 간에 틈새가 발생되지 않도록 하여 연기를 확실하게 차단할 수 있는 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼는

유로를 갖는 프레임;

상기 프레임의 유로를 개폐하는 개폐부재;

상기 개폐부재를 구동시키는 모터;

상기 프레임 주변의 연기를 감지하는 연기감지센서;를 포함하고,

상기 모터는 상기 연기감지센서에서 연기가 감지되면 상기 개폐부재를 구동시켜 상기 프레임의 유로를 폐쇄시키는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 개폐부재는 상기 프레임에 회동 가능하게 결합되는 다수의 블레이드와, 상기 블레이드들을 연결하는 샤프트를 포함하고,

상기 모터는 상기 다수의 블레이드 중 하나의 블레이드를 회동시키는 것을 특징으로 하고,

상기 샤프트를 상기 블레이드에 체결시키는 볼트와 너트를 더 포함하되,

상기 너트는

상기 볼트의 수나사부에 체결되는 암나사부를 갖되, 상기 암나사부의 둘레를 따라 복수개의 결합공 관통하여 형성되어 있는 너트바디와,

상기 너트바디의 암나사부와 연장되는 암나사부를 갖되, 상기 너트바디의 외측면에서 상기 결합공에 끼워져 고정되는 기둥부와, 상기 기둥부의 선단부에 길이방향으로 형성된 인출홈을 구비한 고정몸체와,

상기 볼트의 수나사부 보다 큰 내경의 관통공을 가지며 상기 너트바디의 내측면에서 상기 인출홈에 끼워져 전후진 가능하게 결합되는 가이드부를 구비한 눌림몸체와,

상기 인출홈에 내장되어 상기 가이드부를 제1 지지단 방향으로 탄성 지지하는 압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼는 화재발생시 먼저 전파되기 시작하는 연기를 감지하여 덕트의 유로를 폐쇄함으로써 화재의 전파를 신속하게 차단하고 그에 따른 인명과 재산 피해를 효과적으로 줄여주고, 방화댐퍼에서 블레이드들은 샤프트에 풀림방지구조를 갖는 볼트와 너트로 체결되어 유로를 폐쇄한 블레이드들 간에 틈새가 발생되지 아니하여 화재에 따른 연기와 화염의 전파를 보다 확실하게 차단할 수 있는 제품으로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명의 일례에 따른 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼의 정면도와 측면도.
도 2 는 본 발명의 또 다른 일례에 따른 연기감지 구동형 방화댐퍼의 도면 대용 사진.
도 3 은 댐프 프레임과 개폐부재를 요부로 하는 도면 대용 사진.
도 4 는 방화댐퍼에서 블레이드와 샤프트를 체결하는 풀림방지구조의 볼트와 너트를 설명하는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼에 관하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도1과 도2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼는 프레임(10), 개폐부재(20), 모터(30), 연기감지센서(40)의 구성요소로 대별된다.

상기 프레임(10)은 사각통이나 원통의 구조로 이루어지고, 내부에 공기가 통과하는 유로(11)가 형성된다.

상기 프레임(10)은 상기 개폐부재(20)가 설치되는 댐퍼 프레임(12)과, 상기 댐퍼프레임(12)의 후방으로 연결되는 덕트 프레임(13)으로 구성될 수 있다. 여기서, 덕트 프레임(13)은 댐퍼 없이 현장이 기설치되어 있는 덕트 일 수 있다.

도3을 참조하면, 상기 프레임(10)의 내부에는 유로(11)의 폐쇄시에 상기 개폐부재(20)의 블레이드(21)가 밀차되어서 틈새가 발생되지 않도록 하는 기밀판(15)이 구비된다.

상기 개폐부재(20)는 상기 프레임(10)의 내부에 설치되어서 프레임(10)의 유로(11)를 개방 또는 폐쇄시킨다.

상기 개폐부재(20)는 다수의 블레이드(21)와, 상기 블레이드(21)들을 연결하는 샤프트(23)를 포함하여 이루어진다.

상기 블레이드(21)들은 상기 프레임(10)에 양단이 회동 가능하게 결합되고, 블레이드(21)에는 일단이 상기 샤프트(23)에 힌지결합되는 연결판(25)의 타단이 볼트(B)와 너트(N)로 체결되어서, 다수의 블레이드(21)들 중 어느 하나가 회동하면 그에 연동하여 상기 샤프트(23)가 이동하며 나머지 블레이드(21)도 회동하도록 하여서 프레임(10)의 유로(11)를 개방하거나 폐쇄하도록 한다.

상기 블레이드(21)들은 상기 프레임(10)의 유로(11)에 상하방향(또는 수평방향)으로 배열되고, 서로의 단부가 일부 겹쳐 틈새를 줄이도록 일단에 단턱부(22)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 블레이드(21)와 샤프트(23)를 연결하는 연결판(25)은 볼트(B)와 너트(N)를 통해 체결되어 고정되는데, 개폐과정이 가해지는 외력이 반복되면 볼트는 너트에서 풀리게 되고, 볼트와 너트가 풀리면 연결판(25)이 흔들리게 되어서 블레이드(21)를 완전하게 회동시키지 못하게 된다. 그리면 유로(11)를 폐쇄한 상태에서 블레이드(21) 간에 틈새가 발생되어서 틈새를 통해 연기가 유로(11)를 통과하게 된다.

이에 본 발명은 볼트(B)가 너트(N)에서 풀리지 않도록 하는 풀림방지구조를 도입하였다. 이에 대하여는 후술한다.

상기 모터(30)는 상기 프레임(10)의 외부에 장착되고, 다수의 블레이드(21) 중에서 어느 한 블레이드(21)의 회전축을 회전시켜서 블레이드(21)가 프레임(10)의 유로(11)를 개방시키거나 폐쇄시키도록 한다.

상기 연기감지센서(40)는 상기 프레임(10)의 외부에 설치되고, 주변의 연기를 감지한다.

상기 연기감지센서(40)는 감지되는 연기의 농도가 기준치 이상이 되면 감지신호를 통신키트(50)를 통해 상기 모터(30)로 전송하고, 모터(30)는 감지신호가 수신되면 구동되어 상기 블레이드(21)의 회전축을 회전시켜 유로(11)가 폐쇄되도록 한다.

상기 모터(30), 연기감지센서(40) 및 통신키트(50)는 모두 댐퍼 프레임(12)에 장착되어서, 작업 현장에서는 댐퍼 프레임(12)을 기설치되어 있는 덕트 프레임(13)에 결합시키만 하면 된다.

이하에서는 도4를 참조하여, 상기 개폐부재(20)의 상기 블레이드(21)를 상기 샤프트(23)에 체결시키는, 보다 구체적으로 블레이드(21)와 샤프트(23)를 연결판(25)의 일단을 블레이드(21)에 체결시키는 풀림방지구조의 볼트(B)와 너트(N)에 대해 설명한다.

도4를 참고하면, 볼트(B)는 일반적인 볼트를 사용하고, 너트(N)는 다음과 같은 풀림방지구조를 갖는다.

상기 볼트(B)의 수나사부에 체결되는 암나사부를 갖되, 상기 암나사부의 둘레를 따라 복수개의 결합공(N11)이 관통하여 형성되어 있는 너트바디(N1),

상기 너트바디(N1)의 암나사부와 연장되는 암나사부를 갖되, 상기 너트바디(N1)의 외측면에서 상기 결합공(N11)에 끼워져 고정되는 기둥부(N21)와, 상기 기둥부(N21)의 선단부에 길이방향으로 형성된 인출홈(N22)을 구비한 고정몸체(N2),

상기 볼트(B)의 수나사부 보다 큰 내경의 관통공을 가지며 상기 너트바디(N1)의 내측면에서 상기 인출홈(N22)에 끼워져 전후진 가능하게 결합되는 가이드부(N31)를 구비한 눌림몸체(N3),

상기 인출홈(N22)에 내장되어 상기 가이드부(N31)를 제1 지지단(51) 방향으로 탄성 지지하는 압축스프링(N4)을 포함한다.

이러한 너트(N)는 상기 볼트(B)의 수나사부에 조여질 때, 상기 눌림몸체(N3)가 상기 제1 지지단(51)에 지지되어 눌리면서 상기 압축스프링(N4)이 압축되고, 이렇게 발생하는 탄성력이 상기 고정몸체(N2)에 작용하여, 일종의 풀림 방지 와셔의 기능을 하면서 너트(N)의 풀림이 방지된다.

구체적으로 너트바디(N1)는 육각면을 갖는 것으로, 복수개의 결합공(N11)이 방사상으로 배열되어 구비되어 있다.

상기 고정몸체(N2)는 너트바디(N1)에 대응하는 육각면을 가지며, 결합공(N11)에 끼워지는 기둥부(N21)가 돌출되어 있고, 이때 기둥부(N21)의 선단부가 리벳(N23)으로 가공되어 고정몸체(N2)가 너트바디(N1)에 고정된다.

이러한 너트바디(N1)와 고정몸체(N2)는 연속된 암나사부를 갖도록 가공되어, 스패너를 통해 볼트(B)에 나사 결합된다.

상기 눌림몸체(N3)는 나사산이 형성되지 않은 구멍이 형성되어 있어, 볼트(B)에 나사 결합되지 않고 그대로 끼워지며, 가이드부(N31)가 인출홈(N22)에 끼워져 너트바디(N1)에 대하여 눌림몸체(N3)의 전후 이동이 가능하다.

상기 압축스프링(N4)은 압축 반대 방향으로 탄성력을 발휘하여 눌림몸체(N3)를 너트바디(N1)에서 멀어지는 방향으로 탄성 지지한다.

이러한 너트(N)를 볼트(B)의 수나사부에 체결하면, 너트(N) 전체가 수나사부를 따라 조여지다가 눌림몸체(N3)가 제1 지지단(51)에 접촉된다.

그리고 너트(N)를 계속 조이면, 눌림몸체(N3)는 더 이상 전진하지 못하고, 너트바디(N1)와 고정몸체(N2)만이 함께 조여진다.

이렇게 너트바디(N1)와 고정몸체(N2)만이 조여지면, 눌림몸체(N3)와의 거리가 줄어듦에 따라 압축스프링(N4)이 압축되어 탄성력이 강해진다.

이렇게 발생한 압축스프링(N4)의 탄성력은 고정몸체(N2)에 대하여 눌림몸체(N3)를 제1 지지단(51)에 밀착하게 가압함과 동시에 눌림몸체(N3)에 대하여 너트바디(N1)와 고정몸체(N2)를 제1 지지단(51)에서 멀어지는 방향으로 가압한다.

따라서 너트바디(N1)와 고정몸체(N2)의 암나사부는 수나사부의 길이방향으로 가압됨에 따라 진동에 의해서 풀리지 않게 된다. 즉, 고정몸체(N2)와 눌림몸체(N3)의 연결 구조가 공지된 풀림 방지용 이중 와셔와 같은 기능을 하게 되며, 본 발명은 복수개의 압축스프링(N4)으로 그 탄성력을 높일 수 있기 때문에 진동 등에 의한 풀림 방지 기능이 더욱 높아진다.

상기 너트바디(N1)와 고정몸체(N2)는 일체를 이룰 수도 있는데, 이들(N1, N)를 별도로 구비하는 강도를 보강하기 위함이다. 즉, 탄성력을 높이기 위해 압축스프링(N4) 다수를 사용할 필요가 있는데, 그리하면 고정몸체(N2)에 인출홈(N22)이 많이 형성되면서 고정몸체(N2)가 약해질 수 있다. 그래서 고정몸체(N2)의 인출홈(N22)이 형성된 기둥부(N21)의 내외부를 너트바디(N1)가 감싸 강도를 보강한다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 프레임 11 : 유로
12 : 개폐부재프레임 13 : 덕트프레임
20 : 개폐부재 21 : 블레이드
23 : 샤프트 25 : 연결판
30 : 모터 40 : 연기감지센서

Claims (3)

1. 덕트에 연결되는 방화댐퍼에 있어서,
   유로를 갖는 프레임;
   상기 프레임의 유로를 개폐하는 개폐부재;
   상기 개폐부재를 구동시키는 모터;
   상기 프레임 주변의 연기를 감지하는 연기감지센서;를 포함하고,
   상기 모터는 상기 연기감지센서에서 연기가 감지되면 상기 개폐부재를 구동시켜 상기 프레임의 유로를 폐쇄시키고,
   상기 개폐부재는 상기 프레임에 회동 가능하게 결합되는 다수의 블레이드와, 상기 블레이드들을 연결하는 샤프트를 포함하고,
   상기 모터는 상기 다수의 블레이드 중 하나의 블레이드를 회동시키고,
   상기 샤프트를 상기 블레이드에 체결시키는 볼트와 너트를 더 포함하되,
   상기 너트는
   상기 볼트의 수나사부에 체결되는 암나사부를 갖되, 상기 암나사부의 둘레를 따라 복수개의 결합공 관통하여 형성되어 있는 너트바디와,
   상기 너트바디의 암나사부와 연장되는 암나사부를 갖되, 상기 너트바디의 외측면에서 상기 결합공에 끼워져 고정되는 기둥부와, 상기 기둥부의 선단부에 길이방향으로 형성된 인출홈을 구비한 고정몸체와,
   상기 볼트의 수나사부 보다 큰 내경의 관통공을 가지며 상기 너트바디의 내측면에서 상기 인출홈에 끼워져 전후진 가능하게 결합되는 가이드부를 구비한 눌림몸체와,
   상기 인출홈에 내장되어 상기 가이드부를 제1 지지단 방향으로 탄성 지지하는 압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 블레이드들은 서로의 단부가 일부 겹쳐 틈새를 줄이도록 일단에 단턱부가 형성되는 것을 특징으로 하는 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼.
3. 제1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 프레임은 상기 개폐부재, 모터 및 연기감지센서가 설치되는 댐퍼 프레임과, 상기 댐퍼프레임의 후방으로 연결되는 덕트 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 덕트 일체형 연기감지 방화댐퍼.

Images