KR102581217B1 - 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스프링클러 시스템이 화재를 감시하는 평상시에는 1차측 주배관을 통하여 소방수를 공급받아 2차측 주배관을 통하여 스프링클러로 소방수를 공급할 때, 2차측 주배관의 내부 압력을 1차측 주배관의 압력보다 낮도록 설정된 압력 범위 이내로 상시 유지하도록 함으로써, 스프링클러 및 가지 배관에서 누수가 발생하는 것을 방지할 수 있으며 2차측 주배관의 압력이 높아질 경우 이를 배출하여 안정적으로 압력을 유지할 수 있으며, 화재가 발생할 경우 1차측 주배관의 압력과 동일한 압력의 소방수를 2차측 주배관에 공급하여 화재를 진압할 수 있는 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소방수를 배출하는 스프링클러와, 상기 스프링클러로 소방수를 공급하는 2차측 주배관과, 소방수를 공급받는 1차측 주배관과, 상기 2차측 주배관과 1차측 주배관 사이에 구비되는 저압 습식밸브 조립체로 이루어지고, 상기 저압 습식밸브는 2차측 주배관의 내부 압력을 상기 1차측 주배관의 압력보다 낮은 압력으로 유지하는 것을 특징으로 한다.

Description

저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템{sprinkler system with low pressure wet valve}
본 발명은 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스프링클러 시스템이 화재를 감시하는 평상시에는 1차측 주배관을 통하여 소방수를 공급받아 2차측 주배관을 통하여 스프링클러로 소방수를 공급할 때, 2차측 주배관의 내부 압력을 1차측 주배관의 압력보다 낮도록 설정된 압력 범위 이내로 상시 유지하도록 함으로써, 스프링클러 및 가지 배관에서 누수가 발생하는 것을 방지할 수 있으며 2차측 주배관의 압력이 높아질 경우 이를 배출하여 안정적으로 압력을 유지할 수 있으며, 화재가 발생할 경우 1차측 주배관의 압력과 동일한 압력의 소방수를 2차측 주배관에 공급하여 화재를 진압할 수 있는 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건물에는 화재발생에 대비하기 위하여 스프링클러 시스템과 같은 소화설비가 설치되어 있다.
즉, 상기 스프링클러 시스템은 배관의 내부에 소정압력의 소방수가 항상 충만되어 있어 화재가 발생하여 가지관로 상에 설치된 스프링클러 헤드의 감열부가 개방되면 소정의 압력으로 충만되어 있던 소방수가 스프링클러의 헤드를 통해 살수되어 화재를 조기에 진압하게 된다.
상기한 바와 같이 스프링클러 헤드를 통해 소방수가 살수되면 배관 상에 설치되어 있던 유수 검지장치가 작동하여 경보를 발생시킴과 동시에 가압 송수장치가 작동하게 되므로 가압된 소화수가 스프링클러 헤드를 통하여 연속적으로 살수하면서 화재를 진압하게 되는 것이다.
이렇게, 스프링클러 시스템의 유수 검지장치는 화재로 인하여 스프링클러 헤드가 개방되어 살수를 시작하면 배관을 따라 흐르는 소방수의 흐름을 자동으로 검지하여 경보 신호를 발생시키는 역할을 하는 것으로, 알람 체크밸브(Alarm Check Valve)가 주로 사용되고 있다.
이러한, 스프링클러 시스템은 설치가 완료되면 통상적으로 하층으로부터 메인 관로를 통해 소방수가 공급되어 각 층의 알람 체크밸브를 통해 가지 관로의 내부에 충만되는데, 각 층에 위치하는 메인 관로(1차측) 및 상기 알람체크밸브에 의해 구획되는 가지 관로(2차측)의 내부 압력은 동일하거나, 알람 체크밸브의 역류방지 기능(역지(逆止)기능)으로 인하여 2차측 압력이 약간 높게 유지되는 현상이 발생하고 있다.
그러나, 2차측 압력이 필요 이상으로 높으면 화재가 발생하지 않더라도가지 배관의 피로도 증가에 따른 내구성 저하로 가지배관의 파손 또는 스프링클러 배관 이음부에서 누수하자가 대량으로 발생할 수 있어 스프링클러 헤드를 통해 소방수가 살수되는 치명적인 결함을 나타내므로 스프링클러 시스템에는 2차측 소방수의 압력이 설정치 이상으로 상승할 때 과압을 외부로 배출하여 가지 관로 내의 소방수 압력을 설정치 이내로 유지하는 2 측 과압 방지장치를 설치하여야 된다.
도 1은 종래의 2차 측 과압 방지장치가 설치된 상태의 종단면도로써, 메인 배관(1)에는 화재의 발생으로 소방수가 흐를 때 이를 감지하여 화재의 발생을 외부에 알리도록 하는 알람 체크밸브(2)가 연결되어 있는데, 이러한 체크밸브(2)에는 2차측에 있던 소방수가 메인 배관(1) 측으로 역류되지 않도록 하는 역지(逆止)기능을 갖추고 있다.
그리고, 상기 알람 체크밸브(2)는 가압 송수장치(도시는 생략함)가 연결된 메인 관로(1)를 따라 건물의 각 층에 설치되며 알람 체크밸브(2)의 2차 측에는 가지 관로(3)가 연결되어 있고 상기 가지 관로(3)에는 다수 개의 스프링클러 헤드(4)가 설치되어 있다.
또한, 상기 알람 체크밸브(2)의 유입구 측과 배출구 측에는 관로(1)(3) 내부의 압력을 외부에서 확인할 수 있도록 압력계(5)(6)가 각각 설치되어 있고 알람 체크밸브(2)의 2차측인 배출구 방향으로는 가지 관로(2차측 관로)(3)의 내부 압력이 설정압력 이상일 경우 물을 외부로 배출시킬 수 있도록 드레인 밸브(7)가 설치되어 있는데, 상기 드레인 밸브(7)는 가지 관로(3)의 압력을 나타내는 압력계(5)를 확인하여 소정압력 이상이면 수동으로 밸브를 개폐할 수 있는 기능을 갖고 있다.
그러나, 가지 관로(3)의 압력이 설정압력 이상일 경우 자동으로 개방되어 과압을 배출하도록 과압 방지밸브(8)를 같이 설치하는 경우도 있는데, 상기 드레인 밸브(7)의 배출구에는 드레인 관로(9)가 연결되어 배출되는 소방수를 외부의 배수관 등으로 유도할 수 있도록 되어 있다.
전술한 스프링클러 시스템은 평상시 알람 체크밸브(2)가 닫혀있는 상태에서 1차측인 메인 관로(1)측 압력(약 8㎏/㎠ 정도)과 2차측인 가지 관로(3)측 압력이 동일하거나 또는 2차측 압력이 약간 높은 상태를 유지하고 있다.
이러한 상태에서 화재로 스프링클러 헤드(4)가 개방되면 가지 관로(3) 압력이 저하되어 닫혀있던 알람 체크밸브(2)의 유로가 개방됨과 동시에 메인 관로(1)에 연결된 가압 송수장치가 작동하여 소방수를 가지 관로(3)로 압송하게 되므로 스프링클러 헤드(4)를 통해 소화수를 살수하여 화재를 진압하게 된다.
그런데, 전술한 종래의 스프링클러 시스템은 2차측 압력이 너무 높게 설정되어 있어 가지 관로(3)와 연결되는 스프링클러를 배관이 대부분 합성수지재로 이루어져 장시간 사용시 배관의 피로도 증가에 따른 내구성 저하로 배관 이음부에 틈이 발생하여 누수가 되고, 심한 경우 가지 배관의 파손 또는 연결부가 터지는 등의 문제점이 있다.
한국등록특허 10-1255133(2013.04.09.등록)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 1차측 주배관과 2차측 주배관 사이에 메인 밸브가 구비되고, 1차측 주배관과 연결되는 메인 세팅 배관의 단부에 메인 밸브의 일측과 연결되는 제2세팅 배관이 구비되고, 상기 제2세팅 배관에는 정유량 감압 밸브를 구비하여 스프링클러 시스템이 화재를 감시하는 평상시에는 2차측 메인 배관으로 공급되는 물의 압력을 1차측 주배관의 압력보다 낮은 0.1MPa 이하로 유지하도록 함으로써, 스프링클러가 정상작동하면서도 2차측 주배관과 연결되는 가지배관 및 스프링클러의 연결부에 누수가 발생하는 것을 안정적으로 방지하고, 화재가 발생할 경우 1차측 주배관의 압력과 동일한 압력의 소방수를 2차측 주배관에 공급하여 화재를 진압할 수 있는 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템을 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 1차측 주배관과 2차측 주배관 사이에 메인 밸브의 타측에 2차측 주배관과 연통되는 부분에 일체형 드레인 밸브를 구비하여 2차측 압력이 0.1MPa 보다 높게 형성되면 자동으로 2차측 유량을 배출하여 압력을 조절하도록 하여 스프링클러 및 가지 배관의 누수를 방지할 수 있는 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;
소방수를 배출하는 스프링클러와, 상기 스프링클러로 소방수를 공급하는 2차측 주배관과, 소방수를 공급받는 1차측 주배관과, 상기 2차측 주배관과 1차측 주배관 사이에 구비되는 저압 습식밸브 조립체로 이루어지고, 상기 저압 습식밸브 조립체는 2차측 주배관의 내부 압력을 상기 1차측 주배관의 압력보다 낮은 압력으로 유지하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 저압 습식밸브 조립체는 1차측 주배관과 2차측 주배관 사이에 설치되는 메인 밸브와, 상기 1차측 주배관과 상기 메인 밸브의 제1제어실을 연결하는 메인 세팅 배관과, 상기 메인 세팅 배관의 일측에서 분기되어 상기 메인 밸브의 일측과 연결되는 보조 세팅 배관과, 상기 보조 세팅 배관에 연결되어 상기 메인 밸브로 공급하는 물의 압력을 상기 1차측 주배관의 압력보다 낮게 설정된 압력 이하로 유지하는 정유량 감압 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 메인 밸브는 메인 몸체와, 상기 메인 몸체의 하부에 형성되어 1차측 주배관과 연결되는 1차측 연결부와, 상기 메인 몸체의 상부에 형성되어 2차측 주배관과 연결되는 2차측 연결부와, 상기 메인 몸체의 내측에 구비되어 메인 몸체와 1차측 연결부 사이를 개폐하는 차단부재와, 상기 메인 몸체의 측부에 형성되어 차단부재의 개폐를 제어하는 상기 제1제어실로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 메인 몸체의 일측에는 2차측 주배관 내부의 압력이 설정된 압력보다 높아지면 내부의 물을 배출하는 일체형 드레인 밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 메인 세팅 배관의 단부에는 상기 일체형 드레인 밸브와 연결되도록 분기되는 배수관이 더 형성되고, 상기 배수관에는 화재시 상기 제1제어실 내부의 물을 배수관으로 배출하는 전동밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 정유량 감압 밸브는 내부에 입력공간과 출력공간으로 분할하는 격벽이 형성되는 감압 몸체와, 상기 감압 몸체의 일측에 형성되어 물을 공급받는 입력부와, 상기 감압 몸체의 타측에 형성되어 물을 배출하는 출력부와, 상기 입력공간과 출력공간을 연결하는 제1통공과, 상기 제1통공을 개폐하는 개폐 디스크와, 상기 감압 몸체의 상부에 설치되어 상기 출력부의 압력에 따라 상기 개폐 디스크의 이동를 제어하는 제2제어실로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 입력공간과 제2제어실 사이에 위치하는 격벽에는 제2통공이 형성되고, 상기 제2통공에는 상기 제1통공을 관통하도록 스템이 구비되며, 상기 스템의 하단에는 상기 개폐 디스크가 설치되고 상부 외주면에는 제2통공의 내측을 밀폐하는 실린더가 설치되며 상단은 제2제어실의 내부에 설치되는 다이아프램에 설치되는 연결바가 연결되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제2제어실은 내측에 상하 분할하도록 설치되는 상기 다이아프램과, 상기 다이아프램의 상부에 설치되어 상기 다이아프램을 하방으로 탄성지지하는 스프링과, 상기 스프링의 상부에 제2제어실의 상부를 관통하도록 구비되어 스프링의 탄성정도를 조절하는 조절볼트로 이루어지고, 상기 다이아프램의 하부는 상기 출력부와 연통되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 입력부에는 스트레이너가 구비되고, 상기 출력부에는 일정한 속도로 유량을 공급하는 정유량부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 메인 세팅 배관과 메인 밸브 사이에는 보조 세팅 배관과 병렬이 되도록 바이패스관이 설치되고, 상기 바이패스관에는 물의 공급과 차단을 제어하는 밸브가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보조 세팅 배관에는 2차측 주배관의 압력의 변화 또는 세대 내부에 설치된 화재감지기의 감지 신호에 따라 화재 여부를 판단하고 원격지의 수신반에 화재신호를 전송하는 차압스위치가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 1차측 주배관과 2차측 주배관 사이에 메인 밸브가 구비되고, 1차측 주배관과 연결되는 메인 세팅 배관의 단부에 메인 밸브의 일측과 연결되는 제2세팅 배관이 구비되고, 상기 제2세팅 배관에는 정유량 감압 밸브를 구비하여 스프링클러 시스템이 화재를 감시하는 평상시에는 2차측 메인 배관으로 공급되는 물의 압력을 1차측 주배관의 압력보다 낮은 0.1MPa 이하로 유지하도록 함으로써, 스프링클러가 정상작동하면서도 2차측 주배관과 연결되는 가지배관 및 스프링클러의 연결부에 누수가 발생하는 것을 안정적으로 방지하고, 화재가 발생할 경우 1차측 주배관의 압력과 동일한 압력의 소방수를 2차측 주배관에 공급하여 화재를 진압할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 1차측 주배관과 2차측 주배관 사이에 메인 밸브의 타측에 2차측 주배관과 연통되는 부분에 일체형 드레인 밸브를 구비하여 2차측 압력이 0.1MPa 보다 높게 형성되면 자동으로 2차측 유량을 배출하여 압력을 조절하도록 하여 스프링클러 및 가지 배관의 누수를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 과압방지장치가 구비된 스프링클러 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 저압 습식밸브 조립체의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 메인 밸브의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 메인 밸브가 개방된 상태의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 정유량 감압 밸브의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 정유량 감압 밸브가 개방된 상태의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 일체형 드레인 밸브의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 일체형 드레인 밸브의 과압방지부의 개방된 상태의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 저압 습식밸브 조립체의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 메인 밸브의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 메인 밸브가 개방된 상태의 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 정유량 감압 밸브의 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 정유량 감압 밸브가 개방된 상태의 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 일체형 드레인 밸브의 단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템의 일체형 드레인 밸브의 과압방지부의 개방된 상태의 단면도이다.
본 발명은 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템에 관한 것으로 도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이 그 구성은 소방수를 배출하는 스프링클러(220)와 상기 스프링클러(220)로 소방수를 공급하는 2차측 주배관(200)과 소방수를 공급받는 1차측 주배관(100)과 상기 2차측 주배관(200)과 1차측 주배관(100) 사이에 구비되는 저압 습식밸브 조립체로 이루어질 수 있다. 상기 저압 습식밸브 조립체는 하나의 조립체로서 일체로 제작될 수 있다.
여기서, 상기 2차측 주배관(200)에는 가지 배관(210)이 연결되고, 상기 스프링클러(220)는 가지 배관(210)에 일정간격으로 설치되어 화재시 물을 분사하게 되며, 상기 2차측 주배관(200)으로 소방수를 공급하는 저압 습식밸브 조립체는 상기 2차측 주배관(200)의 내부 압력을 상기 1차측 주배관(100)의 압력보다 낮은 압력으로 유지하여 상기 스프링클러(220) 및 가지 배관(210)에 가해지는 부하를 줄여주게 된다.
즉, 종래에는 2차측 주배관(200)에 연결되는 가지 배관(210)과 스프링클러(220)의 연결부는 대부분 합성수지로 이루어져 결합력이 강하지 못한데 반해, 2차측 주배관(200)으로 가해지는 내부의 1차측 주배관(100) 내부의 수압과 동일하거다 더 크게 형성되어 가지 배관(210)과 스프링클러(220)의 연결부를 통하여 자주 누수가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 저압 습식밸브 조립체를 통하여 2차측 주배관(200)으로 공급되는 소방수의 압력을 1차측 보다 낮게 형성하여 상기 스프링클러(220) 및 가지 배관(210)에 가해지는 부하를 줄여 줌으로써, 누수의 발생을 방지하게 된다.
그리고, 상기 저압 습식밸브 조립체는 상기 1차측 주배관(100)과 2차측 주배관(200) 사이에 설치되는 메인 밸브(300)와 상기 1차측 주배관(100)과 상기 메인 밸브(300)의 제1제어실(320)을 연결하는 메인 세팅 배관(120)과 상기 메인 세팅 배관(120)의 일측에서 분기되어 상기 메인 밸브(300)의 일측과 연결되는 보조 세팅 배관(130)과 상기 보조 세팅 배관(130)에 연결되어 상기 메인 밸브(300)로 공급하는 물의 압력을 상기 1차측 주배관(100)의 압력보다 낮게 설정된 압력 이하로 유지하는 정유량 감압 밸브(400)로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 메인 세팅 배관(120)은 상기 1차측 주배관(100)으로부터 소방수를 공급받아 메인 밸브(300)의 제1제어실(320)로 1차측 주배관(100)의 수압과 동일한 수압으로 공급하여 메인 밸브(300)가 닫힌 상태를 유지하도록 한다.
이때, 상기 보조 세팅 배관(130)은 상기 메인 세팅 배관(120)으로부터 소방수를 공급받아 메인 밸브(300)로 공급하는데, 상기 보조 세팅 배관(130)으로부터 공급되는 부분은 2차측 주배관(200)과 연통되는 부분이며, 상기 정유량 감압 밸브(400)를 통하여 설정된 압력으로 공급하게 됨으로써, 1차측 주배관(100)의 압력보다 낮은 압력으로 설정된다.
한편, 상기 메인 밸브(300)는 메인 몸체(310)와 상기 메인 몸체(310)의 하부에 형성되어 1차측 주배관(100)과 연결되는 1차측 연결부(350)와 상기 메인 몸체(310)의 상부에 형성되어 2차측 주배관(200)과 연결되는 2차측 연결부(360)와 상기 메인 몸체(310)의 내측에 구비되어 메인 몸체(310)와 1차측 연결부(350) 사이를 개폐하는 차단부재(330)와 상기 메인 몸체(310)의 측부에 형성되어 차단부재(330)의 개폐를 제어하는 상기 제1제어실(320)로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 차단부재(330)는 메인 몸체(310)의 내측에 회동가능하도록 힌지 결합되고, 상기 1차측 연결부(350)의 측부에는 상기 차단부재(330)를 하방 가압하는 클래퍼(340)가 힌지 결합되는데, 상기 클래퍼(340)는 상기 제1제어실(320)에 의해 제어된다.
이때, 상기 제1제어실(320)은 상기 메인 몸체(310)의 측부에 연통되도록 형성되는데, 상기 제1제어실(320)의 내측에는 좌우 분리하도록 다이어프램(321)이 설치되고, 상기 다이어프램(321)에는 지지로드(322)가 설치되어 상기 제1제어실(320)을 관통하여 상기 클래퍼(340)와 접하도록 설치된다.
그래서, 상기 메인 세팅 배관(120)을 통하여 상기 제1제어실(320)의 내측에 1차측 압력과 동일한 수압으로 물을 공급하게 되면 상기 지지로드(322)가 상기 클래퍼(340)의 측부를 가압함으로써, 클래퍼(340)가 차단부재(330)를 하방으로 가압하여 밀폐 상태를 유지하도록 한다.
그리고, 상기 메인 몸체(310)의 일측에는 일체형 드레인 밸브(500)가 설치되는데, 상기 일체형 드레인 밸브(500)가 설치되는 위치는 상기 차단부재(330)의 상부에 위치하는 부분으로서 2차측 주배관(200)과 연통되는 위치에 설치된다.
여기서, 상기 일체형 드레인 밸브(500)는 설정된 압력보다 높은 압력이 가해지면 물을 배출하도록 형성되는데, 상기 일체형 드레인 밸브(500)는 1차측 주배관(100)의 압력보다 낮은 설정 압력인 0.1 MPa 보다 높아지면 내부의 물을 외부로 배출하여 압력을 0.1 MPa 이하로 유지하게 된다.
한편, 상기 일체형 드레인 밸브(500)의 구성을 살펴보면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 메인 몸체(310)의 내부의 압력이 설정된 압력보다 높아지만 배출하도록 하는 과압방지부(510)와 상기 과압방지부(510)의 측부에 연통되도록 형성되어 외부에서 공급되는 물을 차단하거나 배출하도록 밸브(532)가 구비되는 드레인부(530)로 이루어진다.
여기서, 상기 과압방지부(510)는 상부에 설치되는 제3제어실(520)과 상기 드레인부(530)와 연통되는 부분에 구비되어 드레인부(530)로 직접 배출하던지 제3제어실(520)을 통하여 배출하는 지를 선택하는 방향전환밸브(516)로 이루어진다.
이때, 상기 제3제어실(520)의 하부에는 제3통공(512)이 형성되어 과압방지부(510)로 유입된 물이 제3제어실(520)로 공급되고, 상기 제3제어실(520)의 측부에는 상기 드레인부(530)로 물을 배출하기 위한 제4통공(522)이 형성된다.
그리고, 상기 제3제어실(520)의 내측에는 상기 제3통공(512)을 개폐하는 개폐 디스크(513)가 구비되고, 상기 개폐 디스크(513)의 상부에는 상기 개폐 디스크(513)을 하방 탄성지지하는 스프링(514)가 구비된다.
여기서, 상기 제3제어실(520)의 상부에는 상하 관통되도록 조절볼트(515)가 구비되어 하부에 위치하는 스프링(514)의 탄성력을 조절하여 개폐 디스크(513)가 제3통공(512)을 밀폐하는 힘을 조절하게 된다.
따라서, 상기 제3제어실(520)을 통하여 소방수가 배출될 경우에는 상기 스프링(514)과 개폐 디스크(513)의 조합에 의해 스프링(514)의 탄성력보다 큰 압력이 가해질 때에만 배출되도록 하여 설정된 압력보다 메인 몸체(310)의 내부 압력이 클 경우에만 배출되도록 한다.
한편, 상기 메인 세팅 배관(120)의 단부에는 상기 일체형 드레인 밸브(500)와 연결되도록 분기되는 배수관(140)이 더 형성되는데, 상기 배수관(140)에는 화재발생시 상기 제1제어실(320) 내부의 물을 배수관(140)을 통하여 일체형 드레인 밸브(500)로 배출하는 전동밸브(600)가 설치된다.
그래서, 화재가 발생할 경우, 화재감지기 등과 같은 화재를 감지하기 위한 다양한 루트로부터 제어신호를 수신하여 상기 전동밸브(600)의 제어에 의해 제1제어실(320)에 수용된 물을 배수관(140) 및 일체형 드레인 밸브(500)를 통하여 배출하면 상기 지지로드(322)가 후방으로 이동하여 클래퍼(340)를 가압하는 힘이 소멸되어 1차측 주배관(100)의 높은 압력에 의해 차단부재(330)가 개방됨으로써, 1차측 주배관(100)의 소방수가 동일한 압력으로 2차측 주배관(200)으로 공급되어 스프링클러(220)가 물을 분사하게 된다.
그리고, 상기 정유량 감압 밸브(400)는 내부에 입력공간(430)과 출력공간(440)으로 분할하는 격벽(450)이 형성되는 감압 몸체(410)와 상기 감압 몸체(410)의 일측에 상기 입력공간(430)과 연통되도록 형성되어 물을 공급받는 입력부(470)와 상기 감압 몸체(410)의 타측에 형성되어 상기 출력공간(440)과 연통되도록 형성되어 물을 배출하는 출력부(480)로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 격벽(450)의 일측에는 상기 입력공간(430)과 출력공간(440)을 연결하는 제1통공(432)이 형성되는데, 상기 제1통공(432)에는 개폐하는 개폐 디스크(464)가 구비되어 제1통공(432)을 개폐하게 된다.
이때, 상기 감압 몸체(410)의 상부에는 제2제어실(420)이 설치되는데, 상기 제2제어실(420)은 상기 출력부(480)의 수압에 따라 상기 개폐 디스크(464)의 개폐를 제어하게 된다.
따라서, 상기 제2제어실(420)을 통하여 설정한 압력과 상기 출력부(480)의 압력이 동일하게 되면 상기 개폐 디스크(464)가 밀폐되고, 상기 출력부(480)의 압력이 낮아지게 되면 개방되어 입력부(470)를 통하여 공급받은 물을 출력부(480)로 공급하게 된다.
한편, 상기 감압 몸체(410)의 내측에 형성되는 입력공간(430)과 상기 제2제어실(420) 사이에 위치하는 격벽(450)에는 제2통공(434)이 형성되는데, 상기 제2통공(434)에는 스템(460)이 구비되며 상기 스템(460)은 상기 제1통공(432)을 관통하도록 설치된다.
여기서, 상기 스템(460)의 하단에는 상기 개폐 디스크(464)가 설치되어 제1통공(432)을 개폐하고, 상기 스템(460)의 상부 외주면에는 실린더(462)가 설치되어 상기 제2통공(434)을 따라 상하로 이동하게 된다.
이때, 상기 스템(460)의 상단은 상기 제2제어실(420)의 내부에 설치되는 다이아프램(421)의 하부에 설치되는 연결바(425)의 하단에 설치되어 상기 다이아프램(421)의 작용에 의해 이동하여 제1통공(432)을 개폐하게 된다.
그리고, 상기 제2제어실(420)은 내측에 상하 분할되도록 설치되는 상기 다이아프램(421)과 상기 다이아프램(421)의 상부에 설치되어 상기 다이아프램(421)을 하방으로 탄성지지하는 스프링(423)과 상기 스프링(423)의 상부에 제2제어실(420)의 상부를 관통하도록 구비되어 스프링(423)의 탄성정도를 조절하는 조절볼트(422)로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 다이아프램(421)의 하부에 위치하는 제2제어실(420)은 상기 출력부(480)와 연통되도록 형성되어 출력부(480)의 수압과 상기 스프링(423)의 탄성력에 의해 상기 다이아프램(421)이 상하로 이동하게 된다.
한편, 상기 감압 몸체(410)의 내측에 형성되는 입력공간(430)을 형성하는 격벽(450), 스템(460)의 상부와 하부에 설치되는 실린더(462) 및 개폐 디스크(464)에는 동일한 힘이 작용하기 때문에 실린더(462) 및 개폐 디스크(464)에 의해 상하로 작용하는 힘은 서로 상쇄된다.
여기서, 상기 스템(460)의 상단은 상기 다이아프램(421)에 설치된 연결바(425)에 연결되므로 상기 다이아프램(421)의 작용력에 의해 상하 이동하여 제1통공(432)을 개폐하게 된다.
이때, 상기 다이아프램(421)을 상하로 이동시키는 힘은 전술한 바와 같이 다이아프램(421)을 하방으로 탄성지지하는 스프링(423)의 힘과 다이아프램(421)을 상방으로 이동시키는 출력부(480)의 내부 수압에 의해 결정된다.
따라서, 상기 조절볼트(422)를 제어하여 상기 타이아프램(421)을 하방으로 탄성지지하는 스프링(423)의 힘을 조절할 수 있어 상기 출력부(480)를 통하여 출력되는 수압을 제어할 수 있게 된다.
즉, 상기 2차측 주배관(200)의 내부에 수용된 소방수의 압력이 설정된 압력 이하로 저하되면 상기 정유량 감압 밸브(400)의 출력부(480)의 압력이 저하되어 스프링(423)의 탄성력에 의해 다이아프램(421)이 하방이동함으로써, 제1통공(432)이 개방되어 메인 밸브(300)로 적정 압력을 이를때 까지 소방수를 공급하게 된다.
반대로 다양한 이유에 의해 2차측 주배관(200) 내부에 수용된 소방수의 압력이 설정된 압력보다 높아지게 되면 상기 메인 밸브(300)의 일측에 설치된 일체형 드레인 밸브(500)를 통하여 설정된 압력이하로 압력이 떨어질 때까지 외부로 소방수를 배출하여 2차측 주배관(200) 내부의 압력을 설정된 압력으로 유지하게 된다.
그리고, 상기 감압 몸체(410)의 일측에 형성되는 입력부(470)의 내측에는 스트레이너(472)가 형성되어 공급되는 물에 포함된 이물질을 걸러주게 되며, 상기 감압 몸체(410)의 타측에 형성되는 출력부(480)에는 정유량부(490)가 형성되어 유량을 일정하게 유지하면서 공급하게 된다.
여기서, 상기 정유량부(490)의 구성은 도면에 구체적으로 도시되어 있지 않지만 다양한 기술들이 공지되어 있으므로 이러한 공지된 기술을 활용하는 것으로서 구체적인 기재는 생략하도록 한다.
그래서, 상기 정유량 감압 밸브(400)를 통하여 메인 밸브(300)로 소방수를 공급할 때, 일정한 속도로 공급하도록 하여 순간적으로 2차측 주배관(200)의 압력이 높아지는 것을 방지하여 안정적으로 소방수를 공급할 수 있게 된다.
이때, 상기 메인 세팅 배관(120)과 메인 밸브(300) 사이에는 보조 세팅 배관(130)과 병렬을 이루도록 바이패스관(150)이 설치되고, 상기 바이패스관(150)에는 물의 공급과 차단을 제어하는 밸브(부호 미도시)가 구비된다.
따라서, 상기 정유량 감압 밸브(400)의 공급속도가 늦을 경우, 신속한 초반 세팅을 위하여 상기 밸브를 개방하여 바이패스관(150)을 통하여 메인 밸브(300)의 내측으로 소방수를 공급하여 신속하게 초기 세팅을 제어할 수 있게 된다.
한편, 상기 보조 세팅 배관(130)에는 2차측 주배관(200)의 압력의 변화에 따라 화재 여부를 판단하고 원격지의 수신반(미도시)에 상황 신호를 전송하는 차압스위치(135)가 설치된다.
그래서, 화재가 발생하여 스프링클러(220)가 작동될 경우, 원격지에서 화재 발생 상황 및 스프링클러(220)가 작동한 상황을 상기 수신반을 통하여 수신한 상황 신호를 통하여 확인할 수 있게 된다.
그리고, 상기 1차측 주배관(100)과 메인 밸브(300) 사이에는 1차측 개폐 밸브(110)가 설치되어 소방수의 공급을 제어하게 되며, 상기 1차측 주배관(100)의 측부에 설치되는 메인 세팅 배관(120)에도 세팅 밸브(122)가 설치되어 소방수의 공급을 제어하게 된다.
여기서, 본 발명의 스프링클러 시스템의 초기 세팅과정을 살펴보면, 상기 1차측 개폐 밸브(110)를 폐쇄한 후, 상기 일체형 드레인 밸브(500)를 통하여 2차측 주배관(200)의 내부에 있는 소방수를 일정이상 배출하게 되면 메인 밸브(300)의 내부에 구비된 차단부재(330)가 1차측 연결부(350)를 차단하게 된다.
이때, 상기 세팅 밸브(122)을 개방하게 되면, 메인 밸브(300)의 제1제어실(320)의 내부로 1차측 주배관(100)의 압력으로 공급되어 차단부재(330)를 완전히 밀폐하게 되고, 상기 보조 세팅 배관(130)에 설치된 상기 정유량 감압 밸브(400)를 통하여 메인 몸체(310)의 내부로 소방수를 공급하여 2차측 주배관(200) 내부의 압력을 1차측 주배관(100) 내부의 압력보다 낮은 압력인 0.1MPa 이하로 유지하게 한다.
물론, 상기 2차측 주배관(200) 내부에 수용된 소방수의 압력은 상기 정유량 감압 밸브(400)를 제어하여 상황에 따라 적절하게 조절할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
본 발명은 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스프링클러 시스템이 화재를 감시하는 평상시에는 1차측 주배관을 통하여 소방수를 공급받아 2차측 주배관을 통하여 스프링클러로 소방수를 공급할 때, 2차측 주배관의 내부 압력을 1차측 주배관의 압력보다 낮도록 설정된 압력 범위 이내로 상시 유지하도록 함으로써, 스프링클러 및 가지 배관에서 누수가 발생하는 것을 방지할 수 있으며 2차측 주배관의 압력이 높아질 경우 이를 배출하여 안정적으로 압력을 유지할 수 있으며, 화재가 발생할 경우 1차측 주배관의 압력과 동일한 압력의 소방수를 2차측 주배관에 공급하여 화재를 진압할 수 있는 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템에 관한 것이다.
100 : 1차측 주배관 110 : 1차측 개폐 밸브
120 : 메인 세팅 밸브 130 : 보조 세팅 밸브
140 : 배수관 150 : 바이패스관
200 : 2차측 주배관
210 : 가지 배관 220 : 스프링클러
300 : 메인 밸브 310 : 메인 몸체
320 : 제1제어실 330 : 차단부재
340 : 글래퍼 350 : 1차측 연결부
360 : 2차측 연결부 400 : 정유량
410 : 감압 몸체 420 : 제2제어실
430 : 입력공간 440 : 출력공간
450 : 격벽 460 : 스템
470 : 입력부 480 : 출력부
500 : 일체형 드레인 밸브 600 : 전동 밸브

Claims (11)

  1. 소방수를 배출하는 스프링클러와, 상기 스프링클러로 소방수를 공급하는 2차측 주배관과, 소방수를 공급받는 1차측 주배관과, 상기 2차측 주배관과 1차측 주배관 사이에 구비되는 저압 습식밸브 조립체로 이루어지고,
    상기 저압 습식밸브 조립체는 하나의 조립체로서 일체로 제작되고,
    상기 저압 습식밸브 조립체는 2차측 주배관의 내부 압력을 상기 1차측 주배관의 압력보다 낮은 압력으로 유지하며,
    상기 저압 습식밸브 조립체는 1차측 주배관과 2차측 주배관 사이에 설치되는 메인 밸브와, 상기 1차측 주배관과 상기 메인 밸브의 제1제어실을 연결하는 메인 세팅 배관과, 상기 메인 세팅 배관의 일측에서 분기되어 상기 메인 밸브의 일측과 연결되는 보조 세팅 배관과, 상기 보조 세팅 배관에 연결되어 상기 메인 밸브로 공급하는 물의 압력을 상기 1차측 주배관의 압력보다 낮게 설정된 압력 이하로 유지하는 정유량 감압 밸브로 이루어지고,
    상기 메인 밸브는 메인 몸체와, 상기 메인 몸체의 하부에 형성되어 1차측 주배관과 연결되는 1차측 연결부와, 상기 메인 몸체의 상부에 형성되어 2차측 주배관과 연결되는 2차측 연결부와, 상기 메인 몸체의 내측에 구비되어 메인 몸체와 1차측 연결부 사이를 개폐하는 차단부재와, 상기 메인 몸체의 측부에 형성되어 차단부재의 개폐를 제어하는 상기 제1제어실로 이루어지며,
    상기 메인 몸체의 일측에는 2차측 주배관 내부의 압력이 설정된 압력보다 높아지면 내부의 물을 배출하는 일체형 드레인 밸브가 설치되되, 상기 일체형 드레인 밸브는 상기 메인 몸체의 내부의 압력이 설정된 압력보다 높아지면 배출하도록 하는 과압방지부와 상기 과압방지부의 측부에 연통되도록 형성되어 외부에서 공급되는 물을 차단하거나 배출하도록 밸브가 구비되는 드레인부로 이루어지고,
    상기 과압방지부는 상부에 설치되는 제3제어실과 상기 드레인부와 연통되는 부분에 구비되어 상기 드레인부로 물을 직접 배출하거나 상기 제3제어실을 통하여 배출하도록 선택하는 방향전환밸브로 이루어지며,
    상기 정유량 감압 밸브는 내부에 입력공간과 출력공간으로 분할하는 격벽이 형성되는 감압 몸체와,
    상기 감압 몸체의 일측에 형성되어 물을 공급받는 입력부와,
    상기 감압 몸체의 타측에 형성되어 물을 배출하는 출력부와,
    상기 입력공간과 출력공간을 연결하는 제1통공과,
    상기 제1통공을 개폐하는 개폐 디스크와,
    상기 감압 몸체의 상부에 설치되어 상기 출력부의 압력에 따라 상기 개폐 디스크의 이동를 제어하는 제2제어실로 이루어지고,
    상기 입력공간과 제2제어실 사이에 위치하는 격벽에는 제2통공이 형성되고,
    상기 제2통공에는 상기 제1통공을 관통하도록 스템이 구비되며,
    상기 스템의 하단에는 상기 개폐 디스크가 설치되고 상부 외주면에는 제2통공의 내측을 밀폐하는 실린더가 설치되며 상단은 제2제어실의 내부에 설치되는 다이아프램에 설치되는 연결바가 연결되고,
    상기 격벽, 상기 실린더 및 상기 개폐 디스크에는 동일한 힘이 작용하여 상하로 작용하는 힘이 상쇄되고,
    상기 정유량 감압 밸브의 일측에 형성되어 물을 공급받는 입력부에는 스트레이너가 구비되고,
    상기 정유량 감압 밸브의 타측에 형성되어 물을 배출하는 출력부에는 일정한 속도로 유량을 공급하는 정유량부가 형성되는 것을 특징으로 하는 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메인 세팅 배관의 단부에는 상기 일체형 드레인 밸브와 연결되도록 분기되는 배수관이 더 형성되고,
    상기 배수관에는 화재시 상기 제1제어실 내부의 물을 배수관으로 배출하는 전동밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 저압 습식밸브가 구비된 스프링클러 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2제어실은 내측에 상하 분할하도록 설치되는 상기 다이아프램과,
    상기 다이아프램의 상부에 설치되어 상기 다이아프램을 하방으로 탄성지지하는 스프링과,
    상기 스프링의 상부에 제2제어실의 상부를 관통하도록 구비되어 스프링의 탄성정도를 조절하는 조절볼트로 이루어지고,
    상기 다이아프램의 하부는 상기 출력부와 연통되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 저압 습식밸브가 구비된 스프링 클러 시스템.
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