KR200220922Y1 - 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차 - Google Patents

Abstract

본 고안은 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차에 관한 것으로, 공지의 물탱크(11)와, 물탱크(11)에 연결되어 펌프토출라인(13)으로 물을 압송하는 물펌프(12)와, 물방수라인(15)에 의해 펌프토출라인(13)에 연결되고 물제어밸브(14)가 설치되어 물제어밸브(14)가 열릴시 물펌프(12)에 의해 압송된 물이 분사되는 물방수구(16)와, 일단에 펌프토출라인(13)에 연결되고 타측에 폼방수라인(17)이 연결되며 물방수라인(15)이 닫힐시 오픈되어 펌프토출라인(13) 내의 물 또는 폼액을 폼방수라인(17)으로 유도하는 자동비례밸브(30)와, 폼방수라인(17)에 연결되고 폼액이 분사되는 폼방수구(18)와, 폼액밸브(20)가 설치된 폼액흡입구(21)에 의해 자동비례밸브(30)에 연결된 공지의 폼탱크(19)와, 폼배관(22)에 의해 자동비례밸브(30)에 연결되고 송수밸브(23a)가 설치된 가압라인(23)에 의해 물펌프(12)에 연결된 폼혼합기(50)와, 폼혼합기(50)와 물펌프(12) 사이에 연결되어 폼혼합기(50) 내에서 물과 혼합된 폼액을 물펌프(12)로 공급하는 폼혼합액방출라인(24)으로 이루어진 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차를 구비하였다.

그러므로, 폼방수시 자동비례밸브(30)가 열리면서 폼액이 이에 유입되고 자동비례밸브(30)에 유입된 폼액은 가압라인(23)으로 공급되는 물의 압력에 의해 폼혼합기(50)에 유입되어 물과 혼합되며 혼합된 폼액은 폼혼합액방출라인(24)을 통해 물펌프(12)에 공급되어 펌프토출라인(13), 폼방수라인(17), 폼방수구(18)를 통해 분사되기 때문에, 물펌프(12)압에 따라 가압라인(23)으로 공급되는 물의 압력 및 자동비례밸브(30)의 오픈정도가 조절되고, 이에 따라 폼혼합기(50)에 유입되는 폼액량이 달라지게 되므로, 별도의 인력없이 물펌프(12)압에 따라 물과 폼액과의 혼합비율이 자동으로 조절할 수 있다.

Description

물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차{super chemical fire engine water and foam system}

본 고안은 소방차에 관한 것으로, 특히 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차에 관한 것이다.

일반적으로 소방차에는 모든 재난 사고 현장에 출동한 소방대의 활동을 전체적으로 지휘하는 지휘차와, 화재가 발생했을시 진화작업을 전문적으로 하는 펌프차와, 펌프차나 사다리차에게 진화에 필요한 물을 공급해 주는 탱크차와, 대형 고층 건물에 소방대가 진입하거나 인명을 구출할때 필요한 사다리차와, 재난 사고 현장에서 인명을 구조하는데 필요한 스프레터, 쟉키류, 절단기, 용접기 등 안전도구가 구비된 구조차와, 그리고 화학 소방차가 있다.

여기서 화학 소방차는 물이나 간단한 화학 약제로 진화가 불가능한 경우에 주로 사용되는바, 기름 종류, 화학 약품 등 특별한 경우의 화재시에는 물을 뿌려도 소용없고 오히려 위험이 가중될 수도 있으며, 이때 필요한 것이 화학 소방차이다.

이 화학 소방차에는 물탱크와 폼탱크, 물펌프가 설치되며, 물펌프에는 폼탱크와 물탱크가 연결되어 폼액 및 물이 물펌프에 공급되도록 되어 있으며, 물펌프에 공급된 폼액 및 물은 적절히 혼합되면서 폼방수라인을 통해 폼방수구로 배출된다.

한편 화재 현장은 주변 여건이나 화재 발생 정도, 화학 소방차의 진입 상태에 따라 폼방수구를 화재 현장에 근접시킨 상태에서 진화할 수도 있고, 폼방수구가 화재 현장에서 비교적 멀리 떨어진 상태에서 진화할 수도 있다.

이와 같이 폼방수구와 화재 현장과의 거리에 따라 물펌프압을 적절히 조절하게 되는데, 폼방수구와 화재 현장과의 거리가 멀 경우 물펌프압을 상승시켜서 분출거리를 향상시키게 되고, 폼방수구와 화재 현장과의 거리가 비교적 가까울 경우 물펌프압을 적절히 줄여서 폼액이 과도한 압력으로 분출되는 것을 방지시키게 된다.

여기서 물과 폼액은 화재를 진압하기에 가장 적절한 비율로 혼합되야 하므로 물펌프압이 달라지더라도 폼액과 물의 혼합 비율은 변경되면 않된다.

그런데 종래 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차는, 물펌프압이 달라질때마다 수작업으로 폼액밸브를 조절하여서 폼액 공급량을 조절해야 하였으며, 이에 따라 화재 진압시 두 사람, 즉 물/폼액의 혼합비율을 조정해 주는 사람과 폼방수구를 잡고 폼액을 분사하는 사람이 필요하였다.

또한 최적 상태의 혼합 폼액을 분사하기 위해 물펌프압이 변화될때마다 일일히 폼액 공급량을 조절해야 하는 등 그 작업이 매우 번잡하였다.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 물펌프압의 변화에 따라 폼액의 공급량이 자동으로 조절되도록 한 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차는, 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차에 있어서, 공지의 물탱크와, 물탱크에 연결되어 펌프토출라인으로 물을 압송하는 물펌프와, 물방수라인에 의해 펌프토출라인에 연결되고 물제어밸브가 설치되어 물제어밸브가 열릴시 물펌프에 의해 압송된 물이 분사되는 물방수구와, 일단에 펌프토출라인에 연결되고 타측에 폼방수라인이 연결되며 물방수라인이 닫힐시 오픈되어 펌프토출라인 내의 물 또는 폼액을 폼방수라인으로 유도하는 자동비례밸브와, 폼방수라인에 연결되고 폼액이 분사되는 폼방수구와, 폼액밸브가 설치된 폼액흡입구에 의해 상기 자동비례밸브에 연결된 공지의 폼탱크와, 폼배관에 의해 자동비례밸브에 연결되고 송수밸브가 설치된 가압라인에 의해 물펌프에 연결된 폼혼합기와, 폼혼합기와 물펌프 사이에 연결되어 상기 폼혼합기 내에서 물과 혼합된 폼액을 물펌프로 공급하는 폼혼합액방출라인으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 고안 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차의 한 특징은, 자동비례밸브가, 중공형상의 폼흡수밸브바디, 폼방수밸브바디, 방수밸브바디, 방수밸브플랜지가 상측에서 하측으로 순차적으로 결합되어 구비된 몸체와; 폼액흡입구와 몸체의 폼흡수밸브바디에 연결되어 폼액을 몸체 내부로 유도하는 폼흡입플랜지와; 몸체의 폼흡수밸브바디 내주에 밀착구비되고 일측에 폼흡입플랜지 내부와 관통되도록 공급구멍이 형성된 중공형 폼비례밸브와; 하단이 폼비례밸브 상부에 고정되고 상단이 몸체 외측으로 돌출되는 조절축과; 폼배관과 몸체의 폼방수밸브바디에 연결되어 폼액을 상기 폼혼합기로 유도하는 폼방수플랜지와; 폼방수라인과 몸체의 방수밸브바디에 연결되어 물 또는 폼액을 폼방수구로 유도하는 방수밸브사이드플랜지와; 몸체 내부에 수직으로 구비되어 물펌프압에 의해 승강되는 작동축과; 작동축이 상승될시 폼비례밸브의 공급구멍을 오픈시키고 하강될시 밀폐하도록 작동축 상단에 결합되는 상부플랜지밸브와; 작동축이 상승될시 몸체의 방수밸브플랜지 상단을 오픈시키고 하강될시 밀폐하도록 작동축 하단에 결합되는 하부플랜지밸브로 이루어진다.

따라서, 폼방수시 자동비례밸브가 열리면서 폼액이 이에 유입되고 자동비례밸브에 유입된 폼액은 가압라인으로 공급되는 물의 압력에 의해 폼혼합기에 유입되어 물과 혼합되며 혼합된 폼액은 폼혼합액방출라인을 통해 물펌프에 공급되어 펌프토출라인, 폼방수라인, 폼방수구를 통해 분사되기 때문에, 물펌프압에 따라 가압라인으로 공급되는 물의 압력이 변화되고, 이에 따라 폼혼합기에 유입되는 폼액량이 달라지게 되므로, 별도의 인력없이 물펌프압에 따라 물과 폼액과의 혼합비율이 자동으로 조절할 수 있다.

도1은 본 고안 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차를 보이는 개략적 단면도

도2는 본 고안의 한 특징인 자동비례밸브를 보이는 확대 단면도

도3는 도1의 작동상태도

도4는 도2의 작동상태도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11 ; 물탱크 12 ; 물펌프

15 ; 물방수라인 17 ; 폼방수라인

19 ; 폼탱크 22 ; 폼배관

23 ; 가압라인 24 ; 폼혼합액방출라인

30 ; 자동비례밸브 31 ; 몸체

38 ; 폼비례밸브 39 ; 공급구멍

42 ; 작동축 43 ; 상부플랜지밸브

44 ; 하부플랜지밸브 50 ; 폼혼합기

본 고안의 구체적 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도1에서, 본 고안 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차는, 공지의 물탱크(11)와 폼탱크(19)가 설치된다. 물탱크(11) 일측에는 물펌프(12)가 연결되어 있으며, 물펌프(12) 타측에 펌프토출라인(13)이 연결되어 있다.

펌프토출라인(13) 일측에는 물제어밸브(14)가 설치된 물방수라인(15)이 연결되고, 물방수라인(15) 단부에는 물제어밸브(14)가 열릴시 물펌프(12)에 의해 압송된 물이 분사되는 물방수구(16)가 구비된다.

펌프토출라인(13) 타측에는 폼방수라인(17)이 연결되어 있고, 폼방수라인(17) 단부에는 후술할 폼탱크(19)에서 공급된 폼과 물이 혼합된 상태의 폼액을 분사하도록 폼방수구(18)가 구비되어 있다.

한편 펌프토출라인(13)과 폼방수라인(17) 사이에는 본 고안의 한 특징인 자동비례밸브(30)가 설치되어 있어 펌프토출라인(13)에서 폼방수라인(17)으로 이어지는 통로를 선택적으로 개폐하게 된다.

한편 폼탱크(19)에는 폼액밸브(20)가 설치된 폼액흡입구(21)의 일단이 연결되어 있고, 이 폼액흡입구(21)의 타단은 자동비례밸브(30)에 연결된다. 그리고 자동비례밸브(30) 하측에는 폼배관(22)의 일단이 연결되고 그 타단에는 본 고안의 다른 특징인 폼혼합기(50)가 설치된다.

폼혼합기(50) 일측에는 송수밸브(23a)가 설치된 가압라인(23)의 일측이 연결되어 있고, 가압라인(23) 타측은 물펌프(12)에 연결된다. 폼혼합기(50)의 타측에는 폼혼합액방출라인(24) 일단이 연결되어 있고, 폼혼합액방출라인(24) 타단은 폼혼합기(50)에서 혼합된 폼액을 물펌프(12)로 공급하도록 이에 연결된다.

도2는 본 고안 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 자동차의 요부인 자동비례밸브(30)를 보이는 확대 단면도로써, 이 자동비례밸브(30)는 중공형상의 폼흡수밸브바디(32)와, 폼방수밸브바디(33)와, 방수밸브바디(34), 그리고 방수밸브플랜지(35)가 상측에서 하측으로 순차적으로 결합되어 구비된 몸체(31)가 구비된다.

몸체(31)의 폼흡수밸브바디(32) 상단에는 상부커버(36)가 결합되고, 폼흡수밸브바디(32) 측면 하부에는 폼액흡입구(21)와 연결되어 폼액을 몸체(31) 내부로 유도하도록 폼흡입플랜지(37)가 결합되어 있다.

한편 몸체(31)의 폼흡수밸브바디(32) 내부에는 일측에 폼흡입플랜지(37) 내부와 관통되도록 공급구멍(39)이 형성된 중공형 폼비례밸브(38)이 그 내주면에 결합구비되고, 폼비례밸브(38) 상단에는 하단이 폼비례밸브(38) 상부에 고정되고 상단이 상부커버(36) 외측으로 돌출되는 조절축(45)이 구비된다.

이 조절축(45)이 중립상태일시 폼비례밸브(38)의 공급구멍(39)과 폼흡입플랜지(37) 내부가 완전히 일치된 상태이므로 이들 사이의 폼액 유출 통로가 최대한 확보되어 많은 량의 폼액이 폼혼합기(50)측으로 공급된다.

그러나 조절축(45)을 좌우로 회전시키면 폼비례밸브(38)가 좌우로 회전되면서 폼흡입플랜지(37) 내부와 공급구멍(39)이 서로 엇갈리면서 이들 사이의 폼액 유출 통로가 감소되며, 따라서 조절축(45)을 좌우로 적절히 회전시켜서 폼액 공급량을 조절할 수 있다.

몸체(31)의 폼방수밸브바디(33) 외주면 일측에는 폼배관(22)과 연결되어 폼액을 폼혼합기(50)로 유도하도록 폼방수플랜지(40)가 결합되어 있고, 몸체(31)의 방수밸브바디(34)에는 폼방수라인(17)과 연결되어 폼액을 폼방수구(18)로 유도하도록 방수밸브사이드플랜지(41)가 결합된다.

몸체(31) 내부에는 물펌프압에 의해 승강되도록 작동축(42) 수직으로 구비되어 있고, 작동축(42) 상단에는 물펌프(12) 압에 의해 작동축(42)이 상승될시 폼비례밸브(38)의 공급구멍(39)을 오픈시키고 하강될시 밀폐하도록 상부플랜지밸브(43)가 결합된다.

그리고 작동축(42) 하단에는 작동축(42)이 상승될시 몸체(31)의 방수밸브플랜지(35) 상단을 오픈시키고 하강될시 밀폐하도록 하부플랜지밸브(44)가 결합된다.

이러한 구성의 본 고안 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 자동차는, 물방수시, 폼액밸브(20)는 차단되고 물제어밸브(14)가 오픈되며 이와 같은 상태에서 물펌프(12)가 구동되어 물탱크(11) 내의 물을 방수시키게 된다.

먼저 물탱크(11) 내의 물은 물펌프(12)를 통해 펌프토출라인(13)으로 공급되며, 이때 자동비례밸브(30)의 하부플랜지밸브(44)에 의해 방수밸브플랜지(35) 상단이 차단된 상태이므로 펌프토출라인(13)으로 공급되는 물은 물방수라인(15)을 통해 물방수구(16)로 방수된다.

폼액 방수시에는, 폼액밸브(20)가 오픈되고 물제어밸브(14)가 차단되며 이와 같은 상태에서 물펌프가 구동된다. 물펌프(12)가 구동되어 물탱크(11) 내의 물이 펌프토출라인(13)으로 공급되면 물방수라인(15)이 물제어밸브(14)에 의해 차단되어 있기 때문에 수압에 의해 하부플랜지밸브(44)가 상측으로 밀리면서 자동비례밸브(30)의 작동축(42)이 상측으로 상승된다.

작동축(42)이 상승됨에 따라 하부플랜지밸브(44)에 의해 밀폐된 방수밸브플랜지(35) 상단이 오픈되며, 이와 동시에 상부플랜지밸브(43)에 의해 밀폐된 폼비례밸브(38)의 공급구멍(39)이 오픈된다.

이에 따라 폼탱크(19)내의 폼액은 폼액흡입구(21)를 통해 자동비례밸브(30)의 폼흡입플랜지(37), 폼비례밸브(38)의 공급구멍(39)을 통해 몸체(31) 내부로 유입되고, 유입된 폼액은 폼방수플랜지(40), 폼배관(22)을 통해 폼혼합기(50)로 유입된다.

따라서 폼혼합기(50)로 유입되는 폼액은 가압라인(23)에서 폼혼합기(50)로 유입된 물과 혼합된 후 폼혼합액방출라인(24)으로 흐르며 혼합된 폼액은 다시 물펌프(12)로 유입된다.

물펌프(12)로 유입된 폼액은 펌프토출라인(13), 폼방수라인(17), 폼방수구(18)를 통해 외부로 분사된다.

여기서 진화할 장소와 폼방수구(18)와의 거리가 비교적 짧아서 물펌프(12)의 펌핑압력이 낮아지면 가압라인(23)으로 공급되는 수압 및 하부플랜지밸브(44)를 상측으로 미는 수압이 그만큼 감소하게 되어 공급구멍(39)을 완전히 개방시키지 못하고 일부가 개방시키게 되며, 이에 따라 비교적 적은량의 폼액이 몸체(31) 내부로 유입된다.

반대로 진화할 장소와 폼방수구(18)까지의 거리가 비교적 멀어서 물펌프(12)의 펌핑압력이 상승하면 가압라인(23)으로 공급되는 수압 및 하부플랜지밸브(44)를 상측으로 미는 수압이 그만큼 증가하게 되어, 공급구멍(39)이 완전히 열리게 되며, 이에 따라 많은 량의 폼액이 몸체(31)로 유입된다.

그러므로 물펌프(12) 압력이 크거나 작아지면 폼혼합기(50)로 유입되는 폼액 및 물의 양이 자동으로 증가하거나 감소하므로 물펌프(12) 압력이 달라져도 물과 폼이 항상 일정한 혼합비율을 갖는다.

이와 같이 본 고안 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차는, 화재 현장의 여건에 따라 물펌프(12)의 펌핑압력이 낮아지면 폼혼합기(50) 내부로 공급되는 물의 양과 폼액 양이 자동으로 감소되고, 펌핑압력이 상승되면 물의 양과 폼액 양이 증가하므로 물펌프(12)의 펌핑압력에 관계없이 물과 폼액의 혼합비율이 일정하게 된다.

따라서 본 고안 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차는, 물펌프(12)의 펌핑압이 달라질때마다 수작업으로 폼액밸브(20)를 조절할 필요가 없으며, 이에 따라 화재 진압시 물/폼액의 혼합비율을 조정해 주는 사람이 필요없게 된다.

또한 물펌프압이 변화될때마다 일일히 폼액 공급량을 조절하지 않아도 항상 일정한 혼합비율로 혼합되므로 항상 최적상태로 혼합된 폼액을 분사할 수 있다.

이상에서와 같은 본 고안에 따른 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차에 의하면, 폼방수시 자동비례밸브(30)가 열리면서 폼액이 이에 유입되고 자동비례밸브(30)에 유입된 폼액은 가압라인(23)으로 공급되는 물의 압력에 의해 폼혼합기(50)에 유입되어 물과 혼합되며 혼합된 폼액은 폼혼합액방출라인(24)을 통해 물펌프(12)에 공급되어 펌프토출라인(13), 폼방수라인(17), 폼방수구(18)를 통해 분사되기 때문에, 물펌프(12)압에 따라 가압라인(23)으로 공급되는 물의 압력 및 자동비례밸브(30)의 오픈정도가 조절되고, 이에 따라 폼혼합기(50)에 유입되는 폼액량이 달라지게 되므로, 별도의 인력없이 물펌프(12)압에 따라 물과 폼액과의 혼합비율이 자동으로 조절할 수 있다.

Claims (2)

1. 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차에 있어서,

   공지의 물탱크(11)와,

   상기 물탱크(11)에 연결되어 펌프토출라인(13)으로 물을 압송하는 물펌프(12)와,

   물방수라인(15)에 의해 펌프토출라인(13)에 연결되고 물제어밸브(14)가 설치되어 상기 물제어밸브(14)가 열릴시 물펌프(12)에 의해 압송된 물이 분사되는 물방수구(16)와,

   일단에 상기 펌프토출라인(13)에 연결되고 타측에 폼방수라인(17)이 연결되며 상기 물방수라인(15)이 닫힐시 오픈되어 상기 펌프토출라인(13) 내의 물 또는 폼액을 상기 폼방수라인(17)으로 유도하는 자동비례밸브(30)와,

   상기 폼방수라인(17)에 연결되고 폼액이 분사되는 폼방수구(18)와,

   폼액밸브(20)가 설치된 폼액흡입구(21)에 의해 상기 자동비례밸브(30)에 연결된 공지의 폼탱크(19)와,

   상기 폼배관(22)에 의해 상기 자동비례밸브(30)에 연결되고 송수밸브(23a)가 설치된 가압라인(23)에 의해 물펌프(12)에 연결된 폼혼합기(50)와,

   상기 폼혼합기(50)와 물펌프(12) 사이에 연결되어 상기 폼혼합기(50) 내에서 물과 혼합된 폼액을 상기 물펌프(12)로 공급하는 폼혼합액방출라인(24)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차.
2. 제1항에 있어서, 상기 자동비례밸브(30)가,

   중공형상의 폼흡수밸브바디(32), 폼방수밸브바디(33), 방수밸브바디(34), 방수밸브플랜지(35)가 상측에서 하측으로 순차적으로 결합되어 구비된 몸체(31)와;

   상기 폼액흡입구(21)와 몸체(31)의 폼흡수밸브바디(32)에 연결되어 폼액을 상기 몸체(31) 내부로 유도하는 폼흡입플랜지(37)와;

   상기 몸체(31)의 폼흡수밸브바디(32) 내주에 밀착구비되고 일측에 상기 폼흡입플랜지(37) 내부와 관통되도록 공급구멍(39)이 형성된 중공형 폼비례밸브(38)와;

   하단이 상기 폼비례밸브(38) 상부에 고정되고 상단이 상기 몸체(31) 외측으로 돌출되는 조절축(45)과;

   상기 폼배관(22)과 몸체(31)의 폼방수밸브바디(33)에 연결되어 폼액을 상기 폼혼합기(50)로 유도하는 폼방수플랜지(40)와;

   상기 폼방수라인(17)과 몸체(31)의 방수밸브바디(34)에 연결되어 물 또는 폼액을 폼방수구(18)로 유도하는 방수밸브사이드플랜지(41)와;

   상기 몸체(31) 내부에 수직으로 구비되어 물펌프(12)압에 의해 승강되는 작동축(42)과;

   상기 작동축(42)이 상승될시 상기 폼비례밸브(38)의 공급구멍(39)을 오픈시키고 하강될시 밀폐하도록 상기 작동축(42) 상단에 결합되는 상부플랜지밸브(43)와;

   상기 작동축(42)이 상승될시 상기 몸체(31)의 방수밸브플랜지(35) 상단을 오픈시키고 하강될시 밀폐하도록 상기 작동축(42) 하단에 결합되는 하부플랜지밸브(44)로 이루어진 것을 특징으로 하는 물/폼액 시스템이 장착된 고성능 화학 소방차.