KR200306082Y1 - 질소가스를 이용한 증류수 미분무 소화 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 초기 화재진압시 분사노즐을 통하여 분사되는 물방울을 안개와 같이 미분무 살포하여 소화할 수 있도록 된 소화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 감지기에서 감지한 화재발생 신호를 수신하여 메인 개폐밸브를 개구토록하는 컨트롤부와, 상기 개구된 메인 개폐밸브를 통하여 증류수 탱크와 분사노즐로 질소를 압출이송토록 하는 제1 질소탱크 및 제2 질소탱크와, 상기 제1 질소 탱크로부터 가압되는 질소의 압력에 의하여 이송되는 증류수와 침윤제를 저장하는 증류수 탱크와, 상기 제1 질소 탱크의 질소 압력에 의하여 이송되는 증류수와 제2 질소탱크로부터 이송되는 질소를 혼합하여 미세분무 살포하는 분사노즐로 이루어진 소화 시스템을 구성한 것이다. 이와 같이된 본 고안은 소화시 분무된 증류수가 물체와 접촉할 때 물방울이 생기지 않아 소화로 인한 전자관련 부품과 시설의 파손을 최소한으로 줄이도록 하고 청정 소화 장치를 제공할 수 있도록 한 것이다.

Description

질소가스를 이용한 증류수 미분무 소화 장치{Disilled water non-spray fire extinguishing equipment using the nitrogen gas}

본 고안은 초기 화재진압시 분사되는 물방울을 안개와 같이 미분무 살포하여 소화할 수 있도록 된 소화장치에 관한 것이다. 특히 미세한 전자설비 설치된 통신실, 전산실, 시험실 등의 전자 관련시설에 화재발생시 노즐을 통하여 분사되는 증류수가 안개와 같이 분사되어 화재를 진화하도록 함으로서, 소화시 분무된 증류수가 물체와 접촉하더라도 물방울이 생기지 않아 소화로 인한 전자관련 부품과 시설의 파손을 최소한으로 줄이도록 하고 청정소화 시스템을 제공할 수 있도록 고안된 질소를 이용한 증류수 미분무 소화 장치에 관한 것이다.

기존에도 화재발생시 초기에 진압하기 위한 수단으로 건물내 또는 산업현장에 방재구역을 설정하여 화재를 소화할 수 있도록 된 여러 종류의 시스템이 있었다.

이러한 여러 시스템 중 일예로, 공기의 압력으로 물을 펌핑하는 가압탱크와 물의 사용량에 따라 순차적으로 기동되는 다수의 펌프를 이용하여 펌프댓수 및 회전수를 제어하고 필요량의 급수를 효과적으로 공급함은 물론 소화수도 별도의 가압탱크와 펌프를 이용하여공급되도록 하는 공기압 및 인버터을 이용한 급수 및 소화용수 급수장치를 설치하여 압력센서와 워터레벨에 의해 수위를 조절토록 하고, 공기로 저장된 물을 펌핑하는 급수용가압탱크와, 상기 급수용가압탱크에 연결되어 일정한 압을 유지하는 소방용가압탱크와, 상기 가압탱크에 공기를 공급하도록 하는 벤츄리관 형상의 공기흡입탱크와, 상기 가압탱크의 수위가 저하되면 회전수 제어 및 순차적으로 기동되어 상기 가압탱크에 물을 공급함과 동시에 직접 수용가에 물을 공급하는 다수의 펌프와, 상기 가압탱크에서 공급된 물을 분배급수관에 공급하는 물분배헤더 및 무정전전원장치를 포함하는 소화시스템과,

또는 건물 옥상의 물탱크와 천장에 설치된 소화배관을 연결하여 화재발생시 감지기에서 감지된 신호를 중앙처리장치로 보내면 중앙처리장치에서는 물탱크와 연결된 배관 개폐밸브를 개구시켜 물이 천장에 설치된 노즐을 통하여 분사되도록 하는 시스템과,

건물의 소화 배관에 소화 가스 또는 소화수를 충만시켜 화재발생시 온도에 의하여 스프링클러의 휴즈를 녹이면 물이 자동으로 분사되어 화재를 초기에 진합할 수 있도록 된 시스템들이 사용되고 있는 실정이다.

상기의 이러한 소화 시스템들은 모두가 물을 분사시켜 소화할 수 있도록 한 것으로 물이 분사되는 지점의 물체는 모두 젖여 있게되므로 소화후 대부분 물건과 시설을 새로 교체하여야 하는 문제점이 있으며, 특히, 전자제품 제조공장, 연구소, 제약제조공장, 통신실, 전산실, 실험실 등의 전자련시설에 화재발생시 물로 소화하게되면 진화 후의 물에 젖은 전자제품 및 전자기기는 대부분 사용하지 못하게 되므로 재산피해가 막대하게 발생하는 문제점이 있었다.

또한 약제 소화의 경우에는 소화약제 전량을 외국에서 수입하여 사용함으로서 고가(약제1㎏당 약6만원)의 약제를 구입하는 데에 따른 경제적인 손실이 크게 발생되는 문제점과 이역시 액체으로 이루어져 진화 후에는 물보더 더 큰 피해를 발생시킬 뿐만 아니라 대기오연과 수질오연을 발생시키는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 감안하여 고안한 것으로서, 통신실, 전산실, 시험실 등의 전자 관련시설에 화재발생시 노즐을 통하여 분사되는 증류수가 안개와 같이 분무되어 화재를 소화하도록 함으로서, 소화할 때 분무된 증류수가 물체와 접촉시 물방울이 생기지 않아 소화로 인한 전자관련 부품과 시설의 파손을 최소한으로 줄이도록 하고 청정소화 시스템을 제공할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

이와 같은 목적을 갖는 본 고안은 감지기에서 감지한 화재발생 신호를 수신하여 메인 개폐밸브을 개구토록하는 컨트롤부와, 상기 개구된 메인 개폐밸브를 통하여 증류수 탱크와 분사노즐로 질소를 압출이송토록 하는 제1 질소탱크 및 제2 질소탱크와, 상기 제1 질소 탱크로부터 가압되는 질소의 압력에 의하여 이송되는 증류수와 침윤제를 저장하는 증류수 탱크와, 상기 제1 질소 탱크의 질소 압력에 의하여 이송되는 증류수와 제2 질소탱크로부터 이송되는 질소를 혼합하여 미세분무 살포하는 분사노즐로 이루어진 소화 시스템을 구축하여 화재시 초기진화와 더불어 소화 후 발생되는 피해를 최소한으로 줄일 수 있도록 한 것이다.

도1은 본 고안의 소화시스템 구성도.

도2는 본 고안의 증류수 탱크 일부 절개 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10:감지기 20:컨트롤부

30,30':메인 개폐밸브 31,32: 감압밸브

40:제1 질소탱크 40':제2 질소탱크

50:증류수탱크 51:유입관

52:배출관 60:여과기

이하 첨부도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

감지기(10)에서 감지한 화재발생 신호를 수신하여 메인 개폐밸브(30)(30')를 개구토록하는 컨트롤부(20)와;

상기 개구된 메인 개폐밸브(30)(30')를 통하여 증류수 탱크와 분사노즐로 질소를 압출이송토록 하는 제1 질소탱크(40) 및 제2 질소탱크(40')와;상기 제1 질소탱크(40)와 제2 질소탱크(40')와 메인 개폐밸브(30)(30')사이에 설치되어 질소 탱크에서 분출되는 질소가스량을 선택적으로 조절할 수 있도록 하는 감압밸브(31)(32)와;

상기 제1 질소 탱크(40)로부터 가압되는 질소의 압력에 의하여 이송되는 증류수와 침윤제를 저장하는 증류수 탱크(50)와;

상기 제1 질소 탱크(40)의 질소 압력에 의하여 이송되는 증류수와 제2 질소탱크(40')로부터 이송되는 질소를 혼합하여 미분무 살포하는 분사노즐로 이루어진 소화 장치를 특징으로 한다.

상기 증류수 탱크(50)는 상부에 질소가 유입되는 유입관(51)이 설치되고 저부 에는 배출관(52)이 탱크 바닥 상부로 돌출되록 설치된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어진 본 고안의 실시 예를 살펴보면,

방제구역내에 설치되는 배관라인 통상의 방법으로 설치하되 배관라인(70)은 2줄로 설치하여 2개의 라인 일측단은 천장 또는 벽면에 설치된 분사노즐(80)과 연결되고 타측단의 1개는 증류수 탱크(50) 배출관(52)과 연결되도록 하며, 다른 1개는 제2 질소탱크(40')와 연결되도록 설치한다.

상기 제1 질소 탱크(40)의 배관라인은 증류수 탱크(50)의 상단에 설치된 유입관(51)과 연결되어 증류수 탱크(50) 내의 증류수를 압력으로 밀어 내게 된다.

상기 증류수 탱크(50)에 설치된 압력 게이지, 인디게이터등은 통상적인 압력탱크에 설치되는 구성과 동일하다.

상기 제1질소 탱크(40)와 제2 질소 탱크(40')의 배관라인(70)에는 질소압력을 조절할 수 있도록 된 감압밸브(31)(32)가 설치되고, 그 일측에는 제1질소 탱크(40)와 제2 질소 탱크(40')의 개폐를 단속할 수 있도록 된 메인 개폐밸브(30)(30')가설치되어 일측에 위치한 컨트롤부(20)와 전기적으로 연결되어 제어할 수 있도록된 것이다.

또한 증류수탱크(50) 저부의 배출관(52)일측에는 여과기(60)가 설치되어 탱크에서 질소압력에 의하여 분사노즐(80)측으로 이송되는 증류수를 여과 할 수 있도록 한 것이다.

본 고안의 소화 시스템에 있어서 감지기 및 전기 및 전자 인력신호와 출력신호를 제어하는 콘트롤부는 통상적으로 사용되는 것으로 구체적인 설명은 생략한다.

이와 같이된 본 고안은 전자제품 제조공장, 연구소, 제약제조공장, 통신실, 전산실, 실험실 등의 전자련시설에서 화재발생시 천장 또는 벽체에 설치된 감지기(10)에서 감지하여 컨트롤부(20)의 CPU(도시없음)로 보내지면 컨트롤부에서는 제1 질소탱크(40)와 제2 질소탱크(40')의 메인 개폐밸브(30)(30')를 개구 시킨다.

상기 메인 개폐밸브(30)(30')가 개구되면 제1 질소탱크(40)와 제2 질소탱크(40')의 질소가 압력에 의하여 분출되면서 배관라인(70)을 통하여 이송된다.

상기 제1 질소 탱크(40)를 통하여 이송되는 질소는 유입관(51)을 통하여 증류수 탱크(50) 로 유입되어 탱크 내의 증류수에 압력을 걸어 저부의 배출관(52)으로 가압 이송되도록한다.

상기 배출관(52)으로 이송되는 증류수는 여과기(60)를 에서 여과된 후 화재지점에 설치된 분사노즐(80)로 보내진다.

상기와 같이 증류수 탱크(50)서 배관라인을 통하여 분사노즐(80)로 유입된 증류수는 제2 질소 탱크(40')에서 곧바로 유입된 질소와 혼합되어 화재지역으로 미세분사된다.

상기 증류수 탱크(50)에 저장된 증류수는 분사노즐에서 증류수가 원활한 분사가 이루어지도록 첨가제인 침윤제를 증류수 대비 3중량%를 혼합하게된다.

상기 침윤제는 시중에서 판매되는 인산암모늄[(Nh₄)₃PO₄)]를 사용한다. 본 고안에서 혼합하는 침윤제는 어느 하나를 정하여 사용하는 것이 아니라 시중에서 유통되는 침윤제를 구입하여 사용하는 것이다.

상기와 같이 증류수와 침윤제가 분사노즐에서 질소와 혼합되어 분사노즐을 통하여 분사된다. 이때 분사되는 증류수(소화수)는 안개와 같이 미분세되어 분사되므로 화재지역의 물체와 접촉되더라도 물방울이 생기지 않게 된다.

상기 분사노즐을 통하여 분사되는 증류수는 침윤제에 의하여 미분사가 이루어지며 살포분사 압력은 혼합되는 질소에 의하여 발생된다. 또한 증류수와 함께 혼합되어 분사되는 질소 역시 소화능력을 갖는 것이다.

상기 본 고안은 제1 질소탱크와 제2 질소탱크는 각각 100∼120㎏/㎠의 압력을 갖는 것으로서 화제발생시 초기진화를 위해 약5분정도 유지할 수 있는 압력이면 충분하다.

상기 감압밸브(31)(32)는 제1 질소탱크(40) 및 제2 질소탱크(40')와 연결된메인 개폐밸브(30)(30') 사이에 각각 설치되어 제1 질소탱크(40)와 제2 질소탱크(40')에서 분출되는 질소가스량을 선택적으로 조절하여 증류수탱크와 분사노즐로 유입되는 질소가스의 양을 조절할 수 있도록 한 것이다.

또한 본 고안의 컨트롤부(20)는 평상시에는 건물내의 전원을 사용하고 비상시에는 장착된 배터리를 사용하도록 구비되어 있다.

상기 증류수 탱크(50)의 저부에서 배관라인과 연결되는 배출관(52)은 일측단부가 증류수 탱크 내부로 돌출 되도록 설치되 탱크내부의 깨끗한 증류수만 배출되도록 하고 일부 입자가 큰물은 바닥에 고이도록 함으로서 분사노즐에서 미분사가되도록 할 때 약간의 물방울도 발생되지 않도록 한 것이다.

상기 소화수를 증류수로 사용하는 것은 안개와 같은 미분무를 형성하는데 최적의 소재이며 가격 또한 저렴하여 경제적인 것이다.

이와 같이된 본 고안은 동력원을 질소 압력을 이용하여 미분무되도록 함으로 청정 소화설비시스템이 되도록 하여 소화시 발생되는 2차오염을 줄여 환경친화적인 소화장치를 제공토록 한 것이다.

이와 같이 된 본 고안은 소화수의 분무의 동력원을 질소압력을 이용함으로 기존의 할로겐계열, CO₂등을 사용함으로서 오존층이 파괴되는 것을 방지하고, 분사노즐에서 증류수와 질소를 혼합하여 분사함으로 분무 살포압력을 높이는 동시에 질소 역시 소화력을 갖게되므로 소화 효과를 높일 수 있으며, 진화 후에 물기에 의하여 녹이 발생되고 부식되는 것을 방지할 수 있으며, 특히, 전자제품 제조공장, 연구소, 제약제조공장, 통신실, 전산실, 실험실 등의 전자련시설의 피해를 최소한으로 줄일 수 있게되며, 질소를 이용한 청정 소화설비시스템을 제공하여 환경친화적인 소화설비를 제공할 수 있도록 한 것이다.

Claims (4)

1. 감지기(10)에서 감지한 화재발생 신호를 수신하여 메인 개폐밸브(30)(30')를 개구토록하는 컨트롤부(20)와;

   상기 개구된 메인 개폐밸브(30)(30')를 통하여 증류수 탱크와 분사노즐로 질소를 압출이송토록 하는 제1 질소탱크(40) 및 제2 질소탱크(40')와;

   상기 제1 질소탱크(40) 및 제2 질소탱크(40')와 메인 개폐밸브(30)(30')사이에 각각 설치되어 질소 탱크에서 분출되는 질소가스량을 선택적으로 조절할 수 있도록 하는 감압밸브(31)(32)와;

   상기 제1 질소 탱크(40)로부터 가압되는 질소의 압력에 의하여 이송되는 증류수와 침윤제를 저장하는 증류수 탱크(50)와;

   상기 제1 질소 탱크(40)의 질소 압력에 의하여 이송되는 증류수와 제2 질소탱크(40')로부터 이송되는 질소를 혼합하여 미분무 살포하는 분사노즐로 이루어진 것을 특징으로 하는 질소가스를 이용한 증류수 미분무 소화 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 증류수 탱크(50)는, 상부에 질소가 유입되는 유입관(51)이 설치되고 저부 에는 배출관(52)이 탱크 바닥 상부로 돌출되록 설치된 것을 특징으로 하는 질소가스를 이용한 증류수 미분무 소화 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 증류수 탱크는, 저부 배출관 일측에 여과기가 설치된 것을 특징으로 하는 질소가스를 이용한 증류수 미분무 소화 장치.
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