KR200326314Y1 - 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치에 관한 것으로, 물 또는 소화액제를 공급하는 공급관의 체결을 위해 상부에 형성되는 제 1체결구 및 상기 제 1체결구의 하부에 상대적으로 작은 내경으로 형성되는 제 2체결구를 갖는 몸체부; 상기 몸체부의 하부에 일체로 형성되며 상기 제 2체결구의 하부로 축선방향을 따라 상대적으로 작은 내경으로 형성되는 노즐관과, 상기 물 또는 소화액제가 분리 배출되도록 상기 노즐관의 선단부위 주변에서 하향 경사로 관통 형성되어 외주연에 대칭 배치되는 다수의 분배관 및 상기 각 분배관의 선단부위에서 확장 형성되는 체결공을 포함하는 구조의 헤드부; 및 상기 각 체결공에 체결되며 상기 각 분배공에 비해 상대적으로 큰 내경으로 연통하여 상기 물 또는 소화액제를 분무하는 분무팁;을 포함하며, 상기 분무팁은, 축선방향을 따라 내경이 일정하다가 출구에 근접하여 비선형적으로 축소되며 단부에서 확장되는 구조의 분무통로를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치{A Nozzle Device With Spray Transpire Structure For Fire Extinguishing}

본 고안은 화재진압용 노즐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분무경로상에서 내압을 상대적으로 증가시키기 위한 확장공간을 갖는 분무팁이 헤드부 외주연에 설치되어 미세한 액적 형태로 물 또는 소화액제가 분무되어 해당 화재지점의 냉각과 동시에 산소의 유입을 차단시킬 수 있는 구조의 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치에 관한 것이다.

일반적으로 화재 발생시 사용할 수 있는 소화설비로서, 분말소화기(또는 포말소화기)가 대표적이다. 이와는 다른 구조로서 감지센서로 화재를 감지하고 물을 분사하는 스프린클러(Sprinkler)가 있다.

스프린클러에서 사용되는 감지센서는 퓨즈 형태로, 화재시의 고열로 퓨즈가 녹으면서 스프린클러가 작동되도록 하는 구조이다.

그런데 화재가 발생했을 경우 스프린클러와 같은 소화장치가 작동하더라도 외부에서 계속적으로 산소가 공급되기 때문에, 화재가 조기에 진압되지 못하는 경우가 종종 발생된다.

이는 종래 소화장치가 단순히 화재가 발생된 해당 지점에 물을 분사하여 진압하려는 의도에서 제작되었기 때문인데, 스프린쿨러는 물이 분출되는 노즐 하단에 살수판을 두어 분출되는 물이 넓게 퍼지도록 하는 구조이다.

즉 살수판에 노즐에서 분출되는 물이 부딪혀 퍼지도록 하는 구조임으로 이때 퍼져나가는 물은 비교적 굵은 물방울 형태로 분사됨으로 각 물방울 사이로는 산소가 통과할 만큼 여유로운 공간이 존재하게 된다.

이와 같이 종래 소화장치는 물을 분사하여 화재시 해당 지점을 냉각시키는데 기능하도록 단순히 넓게 분사되는 구조만을 갖추고 있을 뿐 물을 미세한 액적 형태로 분무시켜 해당 화재지점에 산소가 진입되지 못하도록 하는 구조는 갖추고 있지 못한 문제점이 있다.

특히 석유나 경유로 인한 유류화재인 경우 산소의 차단으로 화재를 진압하는 것이 효과적인데, 종래 소화장치의 구조상 산소를 차단시킬 만한 분사구조의 마련이 전혀 갖추어져 있지 않기 때문에, 유류화재시 즉각적인 조기진압은 기대하기 어렵다.

또한 종래 소화장치의 구조는, 화재가 진압될 때까지 분사형태로 물을 배출함으로 해당 화재지점에 과다하게 물을 투입시키게 되어 이로 인해 부차적인 감전사고 또는 침수 등을 유발시키게 된다.

아울러 다수개의 분사팁이 헤드부에 설치된 구조의 노즐장치가 개발되어 상용화되고 있다. 이러한 구조의 노즐장치는, 공급관으로부터 물이나 소화액제를 공급받아 각 분사팁에서 이를 분사하는 구조이다.

그런데 종래 상기 노즐장치는, 헤드부 내부의 노즐관에 상기 각 분사팁이 직접 연결되어 연통되는 구조이다. 이에 따라 상기 노즐관에 유입된 물 또는 소화액제는 상기 각 분사팁으로 유입되면서 분기된다.

이는 각 분사팁이 수용할 만큼 이상의 물 또는 소화액제가 한꺼번에 가해짐으로 보다 효율적으로 물을 분사하기에는 무리가 따르는 구조이다. 이러한 단점은 각 분사팁에서 수용할 만큼의 물 또는 소화액제만큼이 분사팁으로 유입되기 이전에 미리 분기되는 구조가 갖추어져 있지 않은 문제점으로부터 파생된다.

또한 분사팁 내부의 분무통로는 일반적인 노즐과 같이 내경이 일정하다가 선형적으로 축소되는 구조이다. 이러한 구조는 물 또는 소화액제가 유입될 경우 비교적 큰 물방울의 형태로 분사되는 분사형태를 갖게 만든다.

이럴 경우 앞에서 언급한 바와 같이, 산소차단을 위한 미세액적 형태의 분무구조는 갖기 어렵기 때문에, 보다 효과적인 화재진압에는 무리가 따르는 단점이 있다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 고안의 제 1목적은, 물 또는 소화액제를 미세한 액적 형태로 분무하는 구조의 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치를 제공하는 것이다.

그리고 본 고안의 제 2목적은, 각 분무팁 별로 물 또는 소화액제의 전담 유입통로가 마련된 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 고안의 목적들은, 물 또는 소화액제를 공급하는 공급관의 체결을 위해 상부에 형성되는 제 1체결구 및 상기 제 1체결구의 하부에 상대적으로 작은 내경으로 형성되는 제 2체결구를 갖는 몸체부;

상기 몸체부의 하부에 일체로 형성되며 상기 제 2체결구의 하부로 축선방향을 따라 상대적으로 작은 내경으로 형성되는 노즐관과, 상기 물 또는 소화액제가분리 배출되도록 상기 노즐관의 선단부위 주변에서 하향 경사로 관통 형성되어 외주연에 대칭 배치되는 다수의 분배관 및 상기 각 분배관의 선단부위에서 확장 형성되는 체결공을 포함하는 구조의 헤드부; 및

상기 각 체결공에 체결되어 상기 각 분배관에 내부의 분무통로가 동일 축선상으로 연통되며 상기 물 또는 소화액제를 분무하는 분무팁;을 포함하며,

상기 분무통로는, 축선방향을 따라 내경이 일정하다가 출구에 근접하여 비선형적으로 축소되며 단부에서 확장되는 구조인 것을 특징으로 하는 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치에 의하여 달성된다.

여기서 상기 분무통로의 비선형적 축소부위는 축선방향을 따라 볼록한 형태로 만곡된 구조인 것이 바람직하다.

그리고 상기 몸체부에는 상기 제 2체결구에 체결되며 상기 분배관의 배치구조에 대응하여 다수의 관통구가 형성된 구조의 플러그가 더 구비되는 것이 바람직하다.

이 때 상기 플러그의 하부에는 상기 노즐관의 상대적인 내경축소로 형성되는 단턱 위에 안치되며 하부로 구비되는 오링과 상기 플러그에 의해 가압 고정되는 여과망이 더 구비되는 것이 바람직하다.

본 고안의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치의 사시도,

도 2는 도 1의 노즐장치의 분해사시도,

도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도,

도 4는 도 1에 도시된 몸체부 및 헤드부의 단면도,

도 5는 도 1에 도시된 분무팁의 단면도이다.

도 6은 본 고안에 따른 노즐장치의 사용상태도이다.

< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >

100: 몸체부 110: 제 1체결구

120: 제 2체결구 200: 헤드부

210: 노즐관 210a: 단턱

220: 분배관 230: 체결공

300: 분무팁 310: 분무통로

400: 플러그 410: 관통구

500: 여과망 510: 오링

1000: 노즐장치 2000: 공급관

다음으로는 본 고안에 따른 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 노즐장치의 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 노즐장치(1000)는, 헤드부(200)에 형성된 노즐관(210)의 선단부위 주변으로 다수의 분배관(220)이 분기 형성되어 대칭 배치되고, 상기 각 분배관(220) 별로 분무팁(300)이 구비된 구조이다. 이에 따라 유입된 물 또는 소화액제가 상기 분배관(220)에서 미리 분기된 뒤 상기 분무팁(300)에서 분무 방출된다.

이를 위해 상기 노즐장치(1000)는, 물 또는 소화액제를 공급하는 공급관(2000)이 상부에 체결되는 몸체부(100)와, 상기 몸체부(100)의 하부에 일체로 형성되며 내부에 노즐관(210) 및 분배관(220)이 형성된 헤드부(200)와, 상기 헤드부(200)에 체결되어 상기 각 분배관(220)과 연통하는 다수의 분무팁(300)을 포함하여 구성된다.

여기서 상기 몸체부(100)는 상기 공급관(2000)과 체결될 수 있도록 안측에 제 1체결구(110)가 형성되어 있다. 그리고 상기 제 1체결구(110)의 하부에는 상대적으로 내경이 작은 제 2체결구(120)가 형성되어 있다. 몸체부(100)의 외주연은 상기 공급관(2000)에 체결이 용이하도록 육각너트 형상을 갖고 있다.

그리고 상기 헤드부(200)는 외경이 일정하다가 하부에서 확장되고, 확장된하부는 하향 절단된 4곳의 대칭면을 갖는 외형을 갖추고 있다. 내부는 내경이 일정하다가 선형적으로 축소되는 노즐관(210)이 형성되어 있다. 상기 노즐관(210)은 상기 제 2체결구(120) 및 제 1체결구(110)와 축선방향을 따라 서로 연결되어 있으며 노즐관(210)은 상기 제 2체결구(120)에 비해 상대적으로 내경이 작기 때문에, 상단에 단턱(210a)이 형성된다.

상기 노즐관(210)의 하부 선단부위 즉 내경이 축소되는 부위에 다수개로 분기 형성된 것이 분배관(220)이다. 상기 분배관(220)은 예시된 것처럼 4개가 약 90°각도별로 대칭 형성되며, 이에 따라 노즐관(210)을 통해 물 또는 소화액제가 유입될 경우 노즐관(210) 하부에서 각 분배관(220)으로 미리 분배되어 각 분무팁(300)을 통해 배출된다.

여기서 상기 몸체부(100)의 제 2체결구(120)에 안치된 것이 플러그(400)이다. 상기 플러그(400)는 비교적 두꺼운 원판 형태로서, 외주연에 나사산이 형성되어 상기 제 2체결구(120)에 체결된다. 그리고 4개의 관통구(410)가 형성되어 있는데, 상기 플러그(400)가 상기 제 2체결구(120)에 완전히 체결되면, 상기 각 관통구(410)는 상기 각 분배관(220)의 배치구조에 상응하여 위치되는 구조이다.

따라서 위에서 볼 경우 상기 각 관통구(410)의 연직하방에 각 분배관(220)이 대응하여 위치하게 된다. 만일 물 또는 소화액제가 유입될 경우 상기 플러그(400)의 관통구(410)를 통해 4갈래로 분리되면서 유입되고 유입된 물 또는 소화액제는 다시 분배관(220)에 의해 미리 분배되어 방출되는 구조가 마련된다.

이 때 상기 플러그(400)의 하부로는 물이나 소화액제에 내포된 이물질을 여과하기 위한 여과망(500)이 구비된다. 그리고 노즐관(210)의 상부에 형성된 단턱(210a) 위에는 오링(510)이 놓여진다. 상기 플러그(400)는 체결됨에 따라 상기 단턱(210a) 직전까지 압박하여 진입하고 이 때 상기 오링(510)과의 사이로 상기 여과망(500)이 개재됨으로 상기 여과망(500)은 상기 오링(510)과 플러그(400)에 의해 압박 고정된다.

그리고 분무팁(300)은 각 분배관(220)에 대응하여 헤드부(200)에 체결되는데, 이를 위해 상기 헤드부(200)의 외주연에는 상기 분배관(220)의 출구 주변으로 체결공(230)이 확장 형성되어 있다. 그리고 상기 각 분무팁(300)은 상기 체결공(230)에 체결된다.

분무팁(300)은 이를 위해 일측 외주연에 나사산이 형성되어 있으며, 외주연 중앙부위는 체결이 용이하도록 육각너트 형상이 마련되어 있다. 이러한 상기 분무팁(300)은 내부에 축선방향을 따라 분무통로(310)가 형성되어 있다. 상기 분무통로(310)는 상기 체결공(230)에 분무팁(300)이 체결되면서 분배관(220)에 연통하게 되는 구조이다.

이러한 상기 분무통로(310)는 분무팁(300)의 입구에서 출구로 가면서 내경이 일정하다가 출구에 이르러 내경이 축소되는 형상이며 또한 출구 선단부위에서는 급격하게 내경이 확장되는 구조이다. 이 때 상기 내경이 축소되는 부분은 비선형적으로 축소되는데, 축선방향을 따라 볼록하게 만곡되는 형상을 취하고 있다.(도 5에 상세히 도시됨)

도 4는 도 1에 도시된 몸체부 및 헤드부의 단면도이고, 도 5는 도 1에 도시된 분무팁의 단면도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체부(100)는 제 1체결구(110)와 제 2체결구(120)가 동일축선상으로 연결되어 있는 구조이며, 각각 공급관(2000) 및 플러그(400)가 체결될 수 있도록 나사산이 내주연에 형성되어 있다. 그리고 제 1체결구(110)에 비해 상기 제 2체결구(120)의 내경이 상대적으로 작게 형성되어 있다.

헤드부(200)는 상기 제 2체결구(120)와 동일축선상으로 노즐관(210)이 형성되어 있다. 이 때 노즐관(210)의 내경이 제 2체결구(120)에 비해 상대적으로 작음으로 단턱(210a)이 형성되는데, 상기 플러그(400)는 제 2체결구(120)에 체결되면서 상기 단턱(210a) 바로 직전까지 진입된다.

단턱(210a)은 여과망(500)이 올려지도록 형성된 것으로, 단턱(210a) 위에는 오링(510)이 구비되어 여과망(500)을 밑에서 떠받치고 있고 상기 플러그(400)가 단턱(210a) 바로 직전까지 진입해옴으로 플러그(400)와 오링(510)에 의해 상기 여과망(500)이 압박 고정된다.

노즐관(210)은 하부의 내경이 선형적으로 줄어드는 형상으로, 그 선단부위 테두리에 약 90°각도별로 분배관(220)이 대칭 형성되어 있다. 각 분배관(220)은 약 70°정도 하향 경사져 4개가 대칭 형성되며 헤드부(200)의 외주연까지 관통 형성되어 있다.

그리고 각 분배관(220)의 출구부위에는 분무팁(300)이 체결될 수 있도록 체결공(230)이 확장 형성되어 있으며, 상기 각 체결공(230)의 형성부위를 중심으로헤드부(200)의 외주연은 하향 절단된 4개의 대칭면을 갖는 형상을 취하고 있다.

아울러 분무팁(300)은 상기 체결공(230)에 체결되면서 상기 분배관(220)과 동일축선상으로 분무통로(310)가 형성된다. 상기 분무통로(310)는 일정내경이 이어지다가 출구측으로 갈수록 비선형적으로 내경이 줄어들며 출구 선단부위에 이르러 내경이 급격하게 확장되는 형상을 갖고 있다.

이러한 분무통로(310)의 형상은, 분배관(220)을 통해 유입되는 물 또는 소화액제가 분무통로(310)를 지나 분무될 경우 미세한 액적으로 분무되도록 하기 위함이다. 상기 분무통로(310)에 만일 물 또는 소화액제가 유입될 경우 내경이 서서히 줄어드는 분무통로(310)를 지나면서 압력수두보다 속도수두가 상대적으로 커진다. 그러다가 선단부위에 이르러 갑자기 급격한 내경확장부위를 통과하면 갑자기 압력수두가 커지면서 물 또는 소화액제가 무수한 액적으로 분리되면서 분무되는 배출형태를 갖는 구조가 마련되는 것이다.

도 6은 본 고안에 따른 노즐장치의 사용상태도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 노즐장치(1000)는 물 또는 소화액제가 공급되는 공급관(2000)에 몸체부(100)의 제 1체결구(110)가 체결된다.

그러면 물 또는 소화액제가 제 1체결구(110)를 통해 제 2체결구(120)에 도달하고, 제 2체결구(120) 내에 위치한 플러그(400)에 이르러 4개의 관통구(410)를 통해 4갈래로 분리되어 헤드부(200)의 노즐관(210)으로 주입된다.

이 때 각 관통구(410)별로 대응 배치된 4개의 분배관(220)에는 상기 4갈래로 분리된 물 또는 소화액제가 바로 유입되고, 분배되어 각 분무팁(300)으로 흘러들어간다.

이에 따라 각 분무팁(300)에서 물 또는 소화액제가 분무되어 방출되면서 해당 화재를 진입하게 된다.

이 때 상기 분무팁(300)의 분무통로(310)의 형상이 내경이 서서히 줄어들다가 출구 선단부위에 이르러 갑자기 확장되는 구조임으로 물 또는 소화액제는 분무통로(310)를 지나고 방출되면서 미세한 액적 형태로 분리되어 분무된다.

이러한 분무형태로 물 또는 소화액제가 방출될 경우 미세한 액적이 연속하여 퍼져나가게 됨으로, 각 액적간의 간극이 매우 작아 그 사이로 산소가 통과하는 양을 대폭 줄일 수 있다.

또한 4개의 분무팁(300)이 구비되며 각 분무팁(300)에서 방출되는 분무각도를 감안하면 서로간에 겹치는 부분이 존재할 수 있음으로, 각 분무팁(300) 사이로 유입될 수 있는 산소의 흐름 또한 어느 정도 차단하는데 기능할 수 있다.

이상에서와 같은 본 고안에 따른 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치(1000)에서, 상기 분배관(220) 및 분무팁(300)의 개수는 예시된 4개 이외에, 헤드부(200)의 크기가 허용하는 범위 및 설계범위 이내에서 더 연장하여 사용할 수 있다.

아울러 노즐관(210)의 하부에 동일 축선방향으로 분배관(220)을 연장 형성시킨 구조 및 이에 대응하여 분무팁(300)을 결합한 구조의 사용도 응당 가능하다.

또한 플러그(400)는 제 2체결구(120)에 대해 나사드라이버로 체결 또는 분리가 용이하도록 상면에 대응하는 홈부가 형성되는 구조를 가질 수 있다.

아울러 분배관(220)의 경사각도는 예시된 70°이외에, 분배관(220)의 물 또는 소화액제 배출각도를 높이고자 할 경우 70°∼ 90°에서 사용하고, 배출각도를 낮추고자 할 경우 45°∼ 70°사이에서 선택하여 사용할 수 있다.

이상에서와 같은 본 고안에 따른 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치에 의하면, 미세한 액적형태로 물 또는 소화액제를 분무할 수 있기 때문에, 해당 화재지점을 냉각시킬 뿐만 산소의 유입을 차단시킬 수 있어 보다 효율적인 화재진압이 가능한 특징이 있다.

그리고 공급되는 물 또는 소화액제가 분무팁에 유입되기 이전에 미리 분무팁(300)의 개수에 따라 분리되어 공급됨으로 보다 신속하고 균등한 분무구조를 구현할 수 있는 장점이 있다.

아울러 케이블이 매설된 지하터널 등과 같이 산소가 비교적 희박한 장소에 설치하여 사용할 경우 앞서 언급된 산소차단의 기능에 의해 조기화재진압이 가능한 효과가 있다.

또한 공급되는 물 또는 소화액제 내의 이물질을 여과망을 통해 미리 여과함으로 이물질 침투에 대한 우려없이 장기간의 사용이 가능한 효과가 있다.

비록 본 고안이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 실용신안청구의 범위는 본 고안의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (4)

1. 물 또는 소화액제를 공급하는 공급관(2000)의 체결을 위해 상부에는 제 1체결구(110)가 형성되고, 상기 제 1체결구(110)의 하부에는 상대적으로 작은 내경의 제 2체결구(120)가 형성되는 몸체부(100);

   상기 몸체부(100)의 하부에 일체로 형성되며 상기 제 2체결구(120)의 하부로 축선방향을 따라 상대적으로 작은 내경으로 형성되는 노즐관(210)과, 상기 물 또는 소화액제가 분리 배출되도록 상기 노즐관(210)의 선단부위 주변에서 하향 경사로 관통 형성되어 외주연에 대칭 배치되는 다수의 분배관(220) 및 상기 각 분배관(220)의 선단부위에서 확장 형성되는 체결공(230)을 포함하는 헤드부(200); 및

   상기 각 체결공(230)에 체결되어 상기 각 분배관(220)에 내부의 분무통로(310)가 동일 축선상으로 연통되며 상기 물 또는 소화액제를 분무하는 분무팁(300);을 포함하며,

   상기 분무통로(310)는, 축선방향을 따라 내경이 일정하다가 출구에 근접하여 비선형적으로 축소되며 단부에서 확장되는 구조인 것을 특징으로 하는 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 분무통로(310)의 비선형적 내경 축소부위는 축선방향을 따라 볼록한 형태로 만곡된 구조인 것을 특징으로 하는 분무 배출구조를 갖는소화용 노즐장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체부(100)에는 상기 제 2체결구(120)에 체결되며 상기 분배관(220)의 배치구조에 대응하여 다수의 관통구(410)가 형성된 구조의 플러그(400)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 플러그(400)의 하부에는 상기 노즐관(210)의 상대적인 내경축소로 형성되는 단턱(210a) 위에 안치되며 하부로 구비되는 오링(510)과 상기 플러그(400)에 의해 가압 고정되는 여과망(500)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 분무 배출구조를 갖는 소화용 노즐장치.