KR200161810Y1 - 소방용수 펌핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소방 차량의 이동중에 양수(priming) 작동을 할 수있도록 함으로써, 화재 현장에 도착한 후 신속하게 가압 방수 할 수 있도록 한 소방용수 펌핑 장치에 관한 것으로,

소방 차량의 동력 인출 장치에 의해 구동되는 메인 펌프와; 클러치를 매개로 상기 메인 펌프의 구동축에 단속적으로 결합되어 구동됨으로서, 상기 메인 펌프 내부를 진공으로하기 위한 진공 펌프;로 구성되는 소방용수 펌핑 장치에 있어서, 모터에 의해 구동되며, 공기의 역류를 방지하기 위한 첵크 밸브를 매개로 상기 메인 펌프의 내부와 연통되게 설치되는 보조 진공 펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

소방용수 펌핑 장치

본 고안은 소방 차량의 소방용수 펌핑 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 소방 차량의 이동중에 양수(priming) 작동을 할 수 있도록 함으로써, 화재 현장에 도착한 후 신속하게 가압 방수 할 수 있도록 한 소방용수 펌핑 장치에 관한 것이다.

소방 차량의 주된 사용목적은, 화재 발생시 현장에 출동하여 물탱크에 적재되어 있는 소방용수를 펌핑 장치로 가압 방수하여 신속하게 화재를 진압하는 것이며, 따라서, 대부분의 소방 차량에는 물탱크 및 소방용수 펌핑 장치가 탑재되어 있다.

이하, 종래의 소방용수 펌핑 장치의 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제1도는 소방용수 펌핑 장치의 주요부 사시도를 나타내는 바, 소방용수 펌핑 장치는, 임펠러의 회전에 의해 소방용수에 압력을 가해 방출하기 위한 메인 펌프(10)와, 메인 펌프 내부를 진공으로 만들어 진공압에 의해 물탱크의 물을 메인 펌프 내부로 끌어들이는 진공 펌프(20)로 구성되며, 소방 차량의 프레임(1)상에 설치 된다.

메인 펌프(10)는 소방 차량의 트랜스미션에 장착되어 있는 동력 인출기(P.T.O)를 통해 엔진의 구동력을 전달 받아 작동된다. 메인 펌프(10)의 흡입구에는 십자 파이프(31)을 매개로 하여 물탱크측 흡수 파이프(32)와 저수지나 소화전의 물을 사용할 때 필요한 좌우 흡수 파이프(33, 34)가 설치되고, 메인 펌프의 토출구에는 역류 방지 밸브(41)를 매개로 하여 좌우 방수 파이프(42, 43)가 설치되며, 메인 펌프(10)의 상부에는 지수밸브(50; Water Stop Valve)가 설치된다.

제2도에 도시되어 있는 바와 같이, 지수 밸브(50)의 내부에는 다이어프램(51)이 설치되어 있어서, 진공펌프(20)가 작동되어 지수 밸브(50) 내부가 진공이되면 다이어 프램(51)이 아래로 끌리게 되고, 그에 따라 밸브(52)가 열려 메인 펌프(10) 내부의 공기가 배출됨으로써 메인 펌프(10)내부는 진공상태가 된다. 메인 펌프(10) 내부가 진공이 되어 물이 양수되면, 양수된 물의 압력에 의해 밸브(52)가 닫힘으로써 진공 펌프(20)로 물이 유입되는 것이 방지되며, 진공 펌프(20)와 지수 밸브 사이에는 체크 밸브(53)가 설치되어 있어서 메인 펌프(10) 내로 공기가 역류되는 것이 방지된다.

또한, 메인 펌프(10)의 하부 및 흡수 파이프(32, 33, 34), 방수 파이프(42, 43)의 단부에는 배수 파이프(도시안함) 및 배수 밸브(도시 안함)가 결합되어 있어서, 펌핑 작동이 완료되고 난 후 메인 펌프(10) 및 관로 내부에 남아 있는 물을 모두 배출시킬 수 있도록 되어 있다.

한편, 진공 펌프(20)는 로울러 클러치나 전자 클러치를 통해 펌프 구동축(11)의 동력을 전달 받아 작동된다. 제3도는 로울러 클러치를 사용한 동력 전달 장치를 나타내는 도면으로, 진공펌프 구동치차(22)는 펌프 구동축(11)에 대하여 베어링(23)을 사이에 두고 공회전하게 되어 있으며, 로울러 쿨러치(24)의 피동측인 내통(25)에 일체로 결합되어 있어서, 클러치 레버(21)을 ON 위치로 하게 되면, 펌프 구동축(11)에 결합되어 있는 로울러 클러치 외통(26)에 로울러(27)가 접속됨으로써 진공 펌프(20)가 구동된다.

진공 펌프(20)가 구동되어 메인 펌프(10)내로 양수가 되면, 양수되는 물의 수압에 의해 실린더(28)의 피스톤(29)이 작동되어 클러치 레버(21)를 OFF 위치로 이동시킴으로써 진공펌프(20)는 정지하게 된다.

미설명 부호 35는 물탱크의 물을 단속하기 위한 메인 밸브를, 36, 37은 좌우 흡수 파이프의 흡수구를 단속하기 위한 흡수 콕크 밸브(Suction Cock Valve)를, 44, 45는 방수 파이프의 방수구를 단속하기 위한 방수 콕크 밸브(Discharge Cock Valve)를, 54는 메인 펌프와 진공 펌프를 연결하여 주는 배기 파이프를 각각 나타낸다.

이와 같이 구성되는 소방용수 펌핑장치의 작동을 단계적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 소방차가 화재 현장에 도착하면, 차를 정차시키고 기어를 중립으로 한 후, 클러치를 충분히 밟은 상태에서 동력 인출기(P.T.O)를 연결시켜 메인 펌프(100)를 구동시킨다.

다음, 메인 밸브(35) 및 방수 콕크 밸브를 개방한 후, 로울러 클러치(24) 작동용 클러치 레버(21)를 ON 위치로하여 진공 펌프(20)를 구동시킴으로써 메인 펌프(10)내부가 진공이 되도록 하고, 이 진공압에 의해 소방용수를 메인 펌프(10)내부로 끌어들인다.

메인 펌프(10) 내부로 소방용수가 양수되어 정상적으로 소방용수의 방수가 개시되면, 로울러 클러치(24)가 다시 재결합되는 것을 방지할 수 있도록 로울러 클러치(24) 작동용 클러치 레버(21)를 OFF 위치로 원위치 시킨다.

소화 작업이 완료되어, 펌프 작동을 중지시키고 난 후에는 메인 밸브(35)를 잠근 후 밸브를 열어 펌핑 장치내에 남아 있는 물을 모두 배출시킴으로써, 물이 동결됨에 따른 관로의 파손이나 다음 소방 작업시의 작업 지연을 미연에 방지한다.

그런데, 이상 설명한 바와 같은 종래의 소방용수 펌핑장치에 의하면, 진공 펌프(20)가, 그 작동 계통상, 차량의 동력 인출장치를 통해 메인 펌프(10)를 먼저 작동시킨 후, 메인 펌프(10)의 동력을 로울러 클러치나 전자 클러치를 통해 전달받아 작동되기 때문에, 차량 이동 중에는 진공 펌프(20)작동시킬 수가 없었으며, 따라서, 소방차가 화재 현장에 도착한 후 정상적인 방수가 이루어지기까지 숙련된 소방관이 조작한다 하더라도 적어도 45초이상은 소비하게 되며, 특히, 진공 펌프(20)를 작동시켜 메인 펌프(10)내부로 물을 끌어들이는 양수 과정(Priming Step)에 많은 시간이 소요되어 화재에 신속하게 대처할 수가 없었다.

또한, 진공 펌프를 오조작하여 메인 펌프가 손상되거나, 진공 펌프 작동용 클러치가 마모됨에 따라 양수가 안되어 화재 진압에 지장을 초래하는 경우도 종종 발생하였다.

본 고안은 상기와 같은 종래 소방용수 펌핑 장치의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 메인 펌프 구동 전, 즉, 소방 차량의 이동중에 메인 펌프 내부를 진공으로 할 수 있도록하여 소방용수 방수 준비 과정중 가장 시간을 많이 차지하는 양수과정에 걸리는 시간을 최소화함으로써, 화재 현장 도착 즉시 화재 진압 작업을 신속하게 수행할 수 있도록 하는 데 목적이 있다.

제1도는 종래의 소방 용수 펌핑장치의 주요부 사시도.

제2도는 지수변의 작동 설명도.

제3도는 진공 펌프의 동력 전달 장치에 대한 작동 설명도.

제4도는 본 고안에 따른 소방용수 펌핑 장치의 일실시예를 나타내는 주요부 사시도.

제5도는 본 고안에 따른 소방용수 펌핑 장치의 제어 블록도.

제6도는 본 고안에 따른 소방용수 펌핑 장치의 다른 실시예를 나타내는 주요부 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 메인 펌프 20 : 진공 펌프

31 : 십자 파이프 35 : 메인 밸브

50 : 지수 밸브 61 : 모터

62 : 보조 진공 펌프 63 : 첵크 밸브

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 소방용수 펌핑 장치는, 소방 차량의 동력 인출 장치에 의해 구동되는 메인 펌프와, 클러치를 매개로 상기 메인 펌프의 구동축에 단속적으로 결합되어 구동됨으로서, 상기 메인 펌프 내부를 진공으로하기 위한 진공 펌프로 구성되는 소방용수 펌핑 장치에 있어서, 모터에 의해 구동되며, 공기의 역류를 방지하기 위한 첵크 밸브를 매개로 상기 메인 펌프의 내부와 연통되게 설치되는 보조 진공 펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 소방용수 펌핑 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

단, 본 고안에 따른 소방용수 펌핑 장치를 설명함에 있어서, 종래의 소방용수 펌핑 장치와 그 기능이 동일한 것은 동일 부호를 부여하며, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다

제4도는 본 고안에 따른 소방용수 펌핑 장치의 일실시예를 나타내는 도면으로, 메인 펌프(10)의 흡입구와 흡수 파이프(32, 33, 34)를 연결하는 십자 파이프(31)에 전기 모터(61)와 직결된 소형 보조 진공 펌프(62)를 설치한 것을 나타낸다.

십자 파이프(31)에는 보조 진공 펌프(62)와 연통될 수 있도록 별도의 나사공이 형성되어 있어, 배기 파이프(64)를 통해 보조 진공 펌프(62)의 공기 흡입구측과 연결되며, 외부의 공기가 보조 진공 펌프(20)를 통해 메인 펌프(10)측으로 역류되지 않도록 배기 파이프(64)의 전단에 첵크 밸브(63)가 설치된다.

전기 모터(61)는 소방 차량에 탑재되어 있는 배터리의 전원을 직접 사용할 수 있도록 직류 모터를 사용하는 것이 바람직하며, 소방 차량의 주행중에도 보조 진공 펌프(62)의 구동을 단속할 수 있도록 모터 조작 스위치(65)는 운전석에 설치하는 것이 바람직하다.

보조 진공 펌프(62)는 조작 스위치에 의해 그 작동 및 정지 모두를 수동으로 조작할 수도 있으나, 바람직하게는 펌프 방수 배관에 압력 센서(67)를 설치하여 소정의 진공도를 확보한 것이 감지되는 경우 자동으로 정지되도록 하거나, 타이머(68)를 설치하여 소정 시간동안만 작동되도록 하고, 그 작동 상황을 운전자에게 알려줄 수 있도록 램프나 발광 다이오드로 구성되는 작동표시부(69)를 설치한다.

또한, 메인 밸브(35')를, 전기적으로 개폐할 수 있는 전자 밸브로 구성하여, 그 조작 스위치(66)를 운전석에 둠으로서, 차량 주행중 보조 진공 펌프(52)에 의해 메인 펌프(10) 내부가 진공이 된 후, 운전석 내에서 메인 밸브(35')를 개방시켜 메인 펌프(10)내부에 소방 용수를 충만시켜 놓을 수 있도록 구성하는 것도 가능하다.

한편, 소방 차량의 종류에 따라서는, 펌프 작동을 중지시키고 난 후 펌핑 장치내에 남아 있는 물을 배출시키기 위한 배수 밸브가, 상시에는 개방되어 있고 메인 펌프(10)를 구동시킬 경우에만 폐쇄되는 구조로 되어 있는 것이 있는데, 이 경우 보조 진공 펌프 조작 스위치를 ON으로 한 경우 폐쇄되는 상시 개방형의 전자 밸브를 배수 밸브 앞에 설치하여, 배수 밸브를 통한 외부 공기의 유입을 방지한다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 소방용수 펌핑 장치는, 종래의 소방 용수 펌핑 장치와는 달리 소방 차량의 이동중에 메인 펌프(10) 내부를 미리 진공으로 할 수 있어서, 화재 현장 도착 즉시 소방용수를 가압 방수할 수 있게 된다.

즉, 화재 현장 도착 이전, 차량의 주행중에 운전석의 모터 조작 스위치(65)를 ON으로 하면, 배터리의 전원에 의해 모터(61)가 구동되과 동시에 보조 진공 펌프(62)가 가동된다.

소방 차량의 주행 중에는 메인 밸브(35), 흡수 콕크 밸브(36, 37) 및 방수 콕크 밸브(44, 45)가 모두 폐쇄되어 있는 상태이고, 또 진공 펌프(20)와 지수 밸브 사이에는 체크 밸브(53)가 설치되어 있어서 메인 펌프(10) 내로 공기가 역류되지 않으므로, 보조 진공 펌프가 작동되면 메인 펌프(10) 내부의 공기 및 흡수 파이프(32, 33, 34)와 방수 파이프(42, 43) 내부의 공기가 보조 진공 펌프(62)를 통해 외부로 방출되어 진공이 된다.

상기 진공화 작업은 화재 현장 도착후 시행할 때와는 달리 긴급한 것이 아니고 차량 주행중 서서히 진행되어도 상관없으므로, 보조 진공 펌프(52)의 용량은 소형이어도 무방하다.

메인 펌프(10) 내부 및 상기 관로 내부의 압력이 소정치 이하로 되면, 보조 진공 펌프(62)의 가동은 중단되고, 첵크 밸브(63)에 의해 외부 공기의 유입이 방지 되므로, 진공상태를 유지한 상태로 화재 현장에 도착할 수 있게 된다.

화재 현장에 도착한 후, 메인 밸브(35)를 개방시키고, 동력 인출기를 연결하여 메인 펌프(10) 및 진공 펌프를 작동시키면, 메인 펌프(10) 내부가 이미 진공 상태이므로 물탱크의 소방용수가 곧바로 메인 펌프(10)의 내부에 차게되어 양수에 소비되는 시간이 거의 없이 곧바로 가압 방수할 수 있게 된다.

이때, 메인 밸브(35')를 전자 밸브로 구성하여 그 조작 스위치(66)를 운전석 내부에 설치한 경우, 주행중에 운전석에서 메인 밸브(35')를 개방시킴으로써 메인 펌프(10) 내부에 소방용수를 충만시켜 놓을 수 있음으로, 외부 공기의 미세한 유입등을 방지할 수 있어 더욱 효과적이다.

또한, 메인 밸브 조작 스위치(66)를 별도로 설치하지 않고, 압력 센서(67)나 타이머(68)로부터 보조 진공 펌프(62)에 대한 정지 신호가 제어부(69)에 입력되는 경우, 제어부(69)로부터, 모터(61) 정지 신호와 동시에 메인 밸브(35') 개방 신호를 발하도록 함으로써, 별도의 조작이 없더라도 진공화 완료 즉시 메인 펌프(10) 내부에 소방용수가 충만되도록 하는 것도 가능하다.

제5도는 본 고안의 다른 실시예로, 보조 진공 펌프(62)를 진공 펌프(20)와 병렬로 설치한 실시예를 나타낸다.

즉, 진공 펌프(10)의 흡기구에 연결되는 배기 파이프(54')를 분기하여 보조 진공 펌프(62)를 설치하되, 진공 펌프(20) 작동시 보조 진공 펌프(62)를 통해 외부의 공기가 유입되지 않도록 분기된 파이프상에 첵크 밸브(53')를 설치한 것을 나타내고 있으며, 그 작동은 상기 실시예와 거의 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 소방용수 펌핑 장치에 따르면, 화재 발생지로 이동 중 사전에 메인 펌프 내부를 진공화시킬 수 있으므로, 화재 현장 도착후의 양수 과정에 소요되는 시간을 최소화 하여 보다 신속하게 화재에 대처할 수 있으므로, 화재 진압의 지연에 따른 귀중한 인명의 손실과 재산상의 손실을 방지할 수 있으며, 양수 작업의 대부분을 별도의 윤활용 오일을 필요로 하지 않는 소형의 보조 진공 펌프로 할 수 있으므로, 대형 진공 펌프 사용시의 소모품인 윤활용 오일에 의한 환경 오염을 방지할 수 있으며, 윤활용 오일의 보충에 소요되는 경비를 절감시킬 수 있다.

또한, 진공 펌프를 오조작하여 메인 펌프가 손상되거나, 진공 펌프 작동용 클러치가 마모됨에 따라 양수가 안되어 화재 진압에 지장을 초래하는 경우 등을 미연에 방지할 수 있게된다.

Claims (4)

1. 소방 차량의 동력 인출 장치에 의해 구동되는 메인 펌프와, 클러치를 매개로 상기 메인 펌프의 구동축에 단속적으로 결합되어 구동됨으로서, 상기 메인 펌프 내부를 진공으로하기 위한 진공 펌프로 구성되는 소방용수 펌핑 장치에 있어서, 모터에 의해 구동되며, 공기의 역류를 방지하기 위한 첵크 밸브를 매개로 상기 메인 펌프의 내부와 연통되게 설치되는 보조 진공 펌프와 운전석 내부에 설치되어 차량의 운행중 상기 보조 진공 펌프 구동용 모터를 가동시키기 위한 모터 조작 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 소방용수 펌핑장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 보조 진공 펌프가 상기 메인 펌프의 흡입구에 결합되는 십자 파이프에 설치되는 것을 특징으로 하는 소방용수 펌핑장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 보조 진공 펌프는 상기 진공 펌프에 병렬로 설치되는 것을 특징으로 하는 소방용수 펌핑 장치.
4. 제1항에 있어서, 소방 차량에 탑재되어 있는 물탱크로부터 상기 메인 펌프로의 소방용수의 공급을 단속하기 위한 메인 밸브를 전자 밸브로 구성하고, 상지 전자 밸브를 개폐하기 위한 조작 스위치를 소방 차량의 운전석 내부에 설치하는 것을 특징으로 하는 소방용수 펌핑 장치.