KR102651264B1 - 화재시 소화약제 분사가 원활하도록 하는 자동소화장치 - Google Patents

화재시 소화약제 분사가 원활하도록 하는 자동소화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동소화장치(2)에 관한 것으로서 본체용기(4) 상부에는 약제방출관(6)의 상단과 연결되는 밸브(10)를 구비하고,
상기 밸브(10)는 상하로 관통되는 수직통로(12)가 형성되고 밸브(10)의 측부에는 수직통로(12)와 연결되는 수평연통로(14a)를 형성하여, 수직통로(12) 내부에는 밸브피스톤(20)이 삽입되어 상하로 이동되게 하되 밸브피스톤(20)은 하부의 탄성스프링(22)에 의해 상부로 힘을 받도록 하고, 수평연통로(14a)에는 분사노즐(30)이 연결되게 하며,
수직통로(12)의 상부에는 스프링클러(50)를 결합하여 유리벌브(58)의 버팀에 의하여 밸브캡(56)이 밸브피스톤(20)의 상부 이동을 제한함으로 밸브피스톤(20)의 밀폐부(20a)가 상기 수평연통로(14a)의 높이 대비 하부에 위치되게 하여 평상시 소화약제의 방출을 차단토록 하고, 화재시 스프링클러(50)의 유리벌브(58) 제거로 버팀해제 되어 밸브피스톤(20)이 탄성스프링(22)의 힘에 의해 상부로 이동하여 수평연통로(14)에 경유하여 분사노즐(30)로 소화약제가 분사되게 하되,
상기 스프링클러(50)를 구성하는 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)에는 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a)가 밀착끼움되게 하고,
상기 밸브피스톤(20)은 상부봉체(20b)의 외경이 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)의 내에서 밀착되어 상하로 이동될 수 있도록 하여 평상시 상부봉체(20b)의 상단면이 상기 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a) 하단면에 맞닿아 밸브피스톤(20)의 상부로 이동을 제한토록 하고,
화재시 유리벌브(58)가 제거됨에 따라 밸브피스톤(20) 상승시 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a)가 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)의 내부로부터 노출되면서 자연스레 탈락되어 밸브피스톤(20)의 하단 밀폐부(20a)가 상기 수평연통로(14a)의 높이 대비 상부에 위치되어 수평연통로(14a)의 완전개방으로 분사노즐로 소화약제가 신속하고 원활하게 분사되도록 한 것이다.

Description

화재시 소화약제 분사가 원활하도록 하는 자동소화장치{AUTOMATIC FIRE-EXTINGUISHING APPARATUS TO FACILITATE SPRAYING OF EXTINGUISHING AGENT IN CASE OF FIRE}
본 발명은 소화장치에 관한 것으로서, 특히 화재시 소화약제 분사가 원활하도록 하는 자동소화장치에 관한 것이다.
각종 대형 건물 또는 시설물 등에는 소방법 및 건축법에 따라 소화전, 스프링클러, 살수장비 등과 같은 각종 화재진압용 소화 설치를 필수적으로 갖추도록 하고 있다. 그러나 법적으로 소방 설비를 강제하지 않는 소(小)공간, 특히 EPS, TPS 등 전기 또는 통신 시설이 들어가는 피트 공간의 경우에 화재 발생시 화재 진압에 취약할 수밖에 없었다. 이와 같은 문제로 소공간에서 화재 발생위험이 높은 위치로 별도의 소공간용 자동 소화장치를 설치하여 화재에 대비하고 있다.
일반적으로 소공간에 설치되는 소화기는 소화약제가 수납된 소화기 본체용기가 구비되고, 본체용기 내부에는 약제방출관(사이폰관)이 내입되어 본체용기 상단의 밸브의 하단과 체결된다. 밸브의 측면에는 분사노즐을 화재발생 위험지역을 향하도록 설치된다. 아울러 화재발생시 자동으로 소화기가 작동하도록 스프링클러에 장치된 유리벌브가 열기에 녹거나 파손됨에 따라 스프링의 힘을 받는 밸브피스톤이 상부로 이동함에 따라 소화물질이 분사되어 화재를 신속히 진압한다.
그러나 도 1(도 1a 내지 동 1c)에 도시된 바와 같이 일반적인 자동소화장치(2)에 결합된 스프링클러의 구조를 나타낸 것으로서, 그 내부 구조를 살펴보면 밸브캡(56)의 하방돌출부(56a)가 밸브피스톤(20)의 상부에 형성된 홈에 끼워진다. 그런데 화재시 유리벌브(58) 파손으로 밸브피스톤(20) 상승시 밸브피스톤(20)의 상단 홈에 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a)가 끼워진 상태로 상승 됨에 따라 밸브캡(56)에 의한 상부이동이 제한되어 밸브피스톤(20)의 하부 밀폐부(20a)가 소화약제의 분출통로를 일부 막아 소화약제의 신속한 분사 작동을 저해하는 문제가 발생되었다.
그러나 지금까지는 이러한 문제를 인식하지 못하였으며, 그에 따라 도 1에 도시된 바와 같은 구조의 스프링클러를 결합 사용하여 왔다.
국내 등록특허 제10-1717083호“압력 챔버 방식의 소공간용 자동소화장치”
따라서 본 발명은 화재시 유리벌브(58) 파손으로 밸브피스톤(20)이 상부로 이동시 밸브피스톤(20)의 하단 밀착부(20a)가 분출통로를 막지 않도록 하여 소화약제가 원활하게 분사되어 신속한 화재진압이 되게 하는 자동소화장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동소화장치를 구성함에 있어서,
본체용기(4) 상부에는 약제방출관(6)의 상단과 연결되는 밸브(10)를 구비하고,
상기 밸브(10)는 상하로 관통되는 수직통로(12)가 형성되고 밸브(10)의 측부에는 수직통로(12)와 연결되는 수평연통로(14a)를 형성하여, 수직통로(12) 내부에는 밸브피스톤(20)이 삽입되어 상하로 이동되게 하되 밸브피스톤(20)은 하부의 탄성스프링(22)에 의해 상부로 힘을 받도록 하고, 수평연통로(14a)에는 분사노즐(30)이 연결되게 하며,
수직통로(12)의 상부에는 스프링클러(50)를 결합하여 유리벌브(58)의 버팀에 의하여 밸브캡(56)이 밸브피스톤(20)의 상부 이동을 제한함으로 밸브피스톤(20)의 밀폐부(20a)가 상기 수평연통로(14a)의 높이 대비 하부에 위치되게 하여 평상시 소화약제의 방출을 차단토록 하고, 화재시 스프링클러(50)의 유리벌브(58) 제거로 버팀해제 되어 밸브피스톤(20)이 탄성스프링(22)의 힘에 의해 상부로 이동하여 수평연통로(14)에 경유하여 분사노즐(30)로 소화약제가 분사되게 하되,
상기 스프링클러(50)를 구성하는 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)에는 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a)가 밀착끼움되게 하고,
상기 밸브피스톤(20)은 상부봉체(20b)의 외경이 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)의 내에서 밀착되어 상하로 이동될 수 있도록 하여 평상시 상부봉체(20b)의 상단면이 상기 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a) 하단면에 맞닿아 밸브피스톤(20)의 상부로 이동을 제한토록 하고,
화재시 유리벌브(58)가 제거됨에 따라 밸브피스톤(20) 상승시 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a)가 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)의 내부로부터 노출되면서 자연스레 탈락되어 밸브피스톤(20)의 하단 밀폐부(20a)가 상기 수평연통로(14a)의 높이 대비 상부에 위치되어 수평연통로(14a)의 완전개방으로 분사노즐로 소화약제가 신속하고 원활하게 분사되게 함을 특징으로 한다.
본 발명은 화재시 유리벌브(58) 제거에 의해 밸브피스톤(20) 상승시 밸브캡(56)이 완전 탈락되어 밸브피스톤(20)의 상승에 제한을 가하지 않으므로 밸브피스톤(20)의 밀폐부(20a)가 상기 수평연통로(14a)의 높이 대비 상부로 이동됨에 따라 소화약제에 분사에 방해를 주지 않아 원활한 소화약제의 분사로 화재진압에 보다 효과적이다.
도 1(도 1a 내지 도 1c)은 종래의 자동소화장치에 결합되는 스프링클러의 결합구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 자동소화장치에서 밸브와 스프링클러 간의 결합구조를 도시한 분해도,
도 3은 도 2의 밸브피스톤과 스프링클러 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 자동소화장치의 구성으로 화재시 소화약제가 원활하게 분출되는 작동과정을 도시한 단면 구성도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서 도 1에 도시된 바와 같이 자동소화장치(2)의 일반적인 구성은 공지되어 있으므로 상세한 설명은 생략하고, 도 2 내지 도 3을 함께 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 주요부의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 자동소화장치(2)는 본체용기(4) 상부에 약제방출관(6)의 상단과 연결되는 밸브(10)를 구비한다. 밸브(10)를 약제방출관(6)에 원활하게 결합하기 위한 수단으로 통목(18)과 방출관 목(19)을 이용하여 나사체결할 수 있다.(도 1 참조)
상기 밸브(10)는 상하로 관통되는 수직통로(12)가 형성되고 밸브(10)의 측부에는 수직통로(12)와 연결되는 수평연통로(14a)를 형성하여, 수평연통로(14a)에는 분사노즐(30)이 연결되게 한다.
밸브(10)의 수직통로(12) 내부에는 밸브피스톤(20)이 삽입되어 상하로 이동될 수 있도록 하되 밸브피스톤(20)은 하부의 탄성스프링(22)에 의해 상부로 힘을 받도록 한다. 그리고 수직통로(12)의 상부에는 스프링클러(50)를 결합하여 스프링클러(50)를 구성하는 유리벌브(58)의 버팀에 의하여 밸브캡(56)이 밸브피스톤(20)이 상부 이동을 제한한다. 따라서 평상시 밸브피스톤(20)의 밀폐부(20a)는 수평연통로(14a)의 높이 대비 하부에 위치되어 소화약제의 방출을 차단한다. 밀폐부(20a)는 일반적으로 사용되는 고무 오링을 결합하는 방식으로 밀폐되게 구현할 수 있다.
본 발명에서 유리벌브(58)는 화재시 열에 의해 내부에 채워진 물질이 팽창함에 따라 파괴되는 구성을 가지는 것으로 스프링클러에 많이 사용되고 있으며, 유리벌브(58) 대신에 높은 온도에 녹는 ‘퓨즈블링크’등을 사용할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 유리벌브(58)의 범위는 ‘퓨즈블링크’등을 포함하는 것으로 정의한다.
화재시 유리벌브(58)가 파손되면 유리벌브(58)의 버팀이 해제되어 밸브피스톤(20)은 탄성스프링(22)의 힘에 의해 상부로 이동된다. 밸브피스톤(20)이 상부로 이동하면 밸브피스톤(20)의 밀폐부(20a)는 수평연통로(14a)의 높이 대비 상부에 위치됨에 따라 수평연통로(14a)에 결합된 분사분사노즐(30)로 소화약제가 분사된다.
특히 본 발명에서는 유리벌브(58) 파손으로 밸브피스톤(20) 상승시 기존의 문제점으로 확인된 밸브피스톤(20)의 상단 홈에 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a)가 끼워진 상태로 상승 됨에 따라 밸브캡(56)에 의한 상부이동이 제한되어 밸브피스톤(20)의 하부 밀폐부(20a)가 소화약제의 분출통로를 일부 막아 소화약제의 신속한 분사 작동을 저해하는 문제를 제거하도록 한다.
즉, 도 2 내지 도 4를 참고하면,
스프링클러(50)는 헤드본체(52)의 하단부가 밸브(10)의 수직통로(12) 상단부에 나사체결된다.
그리고 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)에는 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a)가 밀착끼움되게 한다. 밸브캡(56)은 상부에 안착되는 유리벌브(58)를 안정적으로 지지한다.
상기 밸브피스톤(20)은 하단 밀폐부(20a)의 상방으로 상부봉체(20b)를 일체로 연장형성한다. 상부봉체(20b)의 외경은 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)의 내에서 밀착되어 상하로 이동될 수 있도록 하며, 평상시 상부봉체(20b)의 상단면이 상기 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a) 하단면에 맞닿아 밸브피스톤(20)의 상부로 이동을 제한된다.
상기 구성에 의하면, 화재시 유리벌브(58)가 제거되어 밸브피스톤(20)이 상승된다. 이때 밸브피스톤(20)에 밀려 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a)가 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)의 내부로부터 노출되면서 자연스레 탈락된다. 따라서 밸브피스톤(20)은 상승시 완전 탈락된 헤드본체(52)의 영향을 전혀 받지 않게 되므로, 밸브피스톤(20)의 하단 밀폐부(20a)가 상기 수평연통로(14a)의 높이 대비 상부에 위치되어 수평연통로(14a)의 완전개방으로 분사노즐로 소화약제가 신속하고 원활하게 분사된다.
상기 밸브피스톤(20)의 상부봉체(20b) 상단면은 홈이 형성되지 않고 막히도록 하며, 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a)는 경사면(56b)이 형성되게 하여 상부봉체(20b) 상단면에 닿는 면적이 좁도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 도 4를 참고하면, 밸브(10)의 수직통로(12)의 상부 내측에는 걸림돌부(17)를 형성하되 수평통로(14a)의 높이 기준으로 상부의 위치에 형성한다. 이는 화재에 의해 유리벌브(58)가 제거되어 밸브피스톤(20) 상승시 밸브피스톤(20)의 걸림턱(20d)이 밸브(10)의 걸림돌부(17)에 걸림되어 멈추게 한다. 걸림돌부(17)의 내경은 밸브피스톤(20)의 상부봉체(20b)의 외경에 밀착 근접토록 함에 따라 밸브피스톤(17)이 상하로 이동시 요동을 방지하는 가이드역할도 하게 된다.
한편, 도 2를 참고하면 밸브(10)와 밸브피스톤(20)에는 각각 핀홀(16)(20c)을 형성하여 상기 핀홀(16)(20c)의 높이가 일치토록 한 후 핀홀(16)(20c) 모두를 관통하는 안전핀(24)을 끼움결합토록 하여 밸브피스톤(20)이 상하로 이동이 방지되게 하면 자동소화장치(2)의 이동이나 설치를 비롯하여 필요시 안전핀(24)에 의해 오작동이 방지된다.
그리고 수평연통로(14a)와 다른 또 하나의 수평연통로(14b)는 다 수개의 자동소화장치(2)를 연속적으로 작동되게 하기 위하여 이웃하는 자동소화장치(2) 간에 연결관으로 연결하여 소화약제 분사시 압력의 일부가 전달되어 연동적으로 자동소화장치(2)가 작동되게 한다.
또한 수평연통로(14a)의 하부에는 2개의 연통로(15)를 형성하여 각각 압력계(70) 및 가스주입구(72)를 결합하면, 평상시 용기본체(4) 내의 압력을 체크하고 필요시 용기본체(4) 내부로 가스를 넣을 수 있게 된다.
또한 밸브(10)에 도시된 나사결합공(13)에는 나사가 체결되어 밸브(10)에 헤드본체(52)의 나사결합부 측부를 압박하여 헤드본체(52)가 밸브(10)에 견고하게 결합유지되게 한다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
(2)--자동소화장치 (4)--본체용기
(6)--약제방출관
(10)--밸브 (12)--수직통로
(13)--나사결합공 (14a)(14b)--수평연통로
(15)--연통로 (16)--핀홀
(17)--돌출걸림부 (18)--통목
(19)--방출관 목
(20)--밸브피스톤 (20a)--밀폐부
(20b)--상부봉체 (20c)--핀홀
(20d)--걸림턱
(22)--탄성스프링 (24)--안전핀
(30)--분사노즐 (32)--노즐관
(50)--스프링클러
(52)--헤드본체 (52a)--밀착관통공
(56)--밸브캡 (56a)--돌출연장부
(56b)--경사면 (58)--유리벌브
(70)--압력계 (72)--가스주입구

Claims (2)

  1. 본체용기(4) 상부에는 약제방출관(6)의 상단과 연결되는 밸브(10)를 구비하고,
    상기 밸브(10)는 상하로 관통되는 수직통로(12)가 형성되고 밸브(10)의 측부에는 수직통로(12)와 연결되는 수평연통로(14a)를 형성하여 수평연통로(14a)에 분사노즐(30)이 연결되게 구성하고, 밸브(10)의 수직통로(12) 상부 내측에는 걸림돌부(17)를 형성하되 수평통로(14a)의 높이 기준으로 상부 위치에 형성하며,
    상기 수직통로(12) 내부에는 밸브피스톤(20)이 상하로 이동되게 하되 밸브피스톤(20)은 하부의 탄성스프링(22)에 의해 상부로 힘을 받도록 하고,
    수직통로(12)의 상부에는 스프링클러(50)를 결합하여 유리벌브(58)의 버팀에 의하여 밸브캡(56)이 밸브피스톤(20)의 상부 이동을 제한함으로 밸브피스톤(20)의 밀폐부(20a)가 상기 수평연통로(14a)의 높이 대비 하부에 위치되게 하여 평상시 소화약제의 방출을 차단토록 하고, 화재시 스프링클러(50)의 유리벌브(58) 제거로 버팀해제 되어 밸브피스톤(20)이 탄성스프링(22)의 힘에 의해 상부로 이동하여 수평연통로(14)에 경유하여 분사노즐(30)로 소화약제가 분사되게 하되,
    상기 스프링클러(50)를 구성하는 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)에는 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a)가 밀착끼움되게 하고,
    상기 밸브피스톤(20)은 상부봉체(20b)의 외경이 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)의 내에서 밀착되어 상하로 이동될 수 있도록 하여 평상시 상부봉체(20b)의 상단면이 상기 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a) 하단면에 맞닿아 밸브피스톤(20)의 상부로 이동을 제한토록 하고,
    화재시 유리벌브(58)가 제거됨에 따라 밸브피스톤(20) 상승으로 밸브캡(56)의 돌출연장부(56a)가 헤드본체(52)의 밀착관통공(52a)의 내부로부터 노출되면서 자연스레 탈락되면서 밸브피스톤(20)은 탄성스프링(22)의 힘에 의해 걸림턱(20d)이 밸브(10)의 걸림돌부(17)에 걸림되어 멈출 때까지 상승하고,
    그에 따라 밸브피스톤(20)의 하단 밀폐부(20a)가 상기 수평연통로(14a)의 높이 대비 상부에 위치되어 수평연통로(14a)의 완전개방으로 분사노즐로 소화약제가 신속하고 원활하게 분사되게 함을 특징으로 하는 화재시 소화약제 분사가 원활하도록 하는 자동소화장치.
  2. 삭제
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