KR200360573Y1 - 지하식 소화전용 드레인 밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 지하식 소화전의 사용(개폐)시 내부에 잔류되는 용수를 외부로 배수하기 위한 것으로, 특히, 지하식 소화전 사용에 따른 내부 압력 차이와 코일스프링에 의한 탄성력에 의해 자동 개폐가 이루어지도록 한 지하식 소화전용 드레인 밸브에 관한 것이다.

본 고안은 중앙에 배수공이 관통되고, 상부 내주면과 외주면에는 나사부가 형성된 고정체와; 외주면에 나사부가 형성되어 상기 고정체에 결합되는 용수 유도체와; 소정의 탄성력을 가지며, 상기 고정체의 배수공에 내설되는 코일스프링과; 상기 코일스프링에 의해 탄발력을 갖도록 내설된 볼로 이루어진 드레인 밸브가 구비됨에 따라, 지하식 소화전 몸체부 내에 잔류되어 있는 용수를 배수함에 있어서, 드레인 밸브가 용수에 의한 내부 압력차이에 따라, 자동으로 개폐되도록 이루어지고, 코일스프링에 의한 탄발력을 갖도록 내설되어진 볼에 의해 개폐가 이루어지므로, 용수의 배수를 위한 작업이 간편·용이하고 효율적이며 동절기에 동결(동파)되는 것을 예방할 수 있는 것이다.

Description

지하식 소화전용 드레인 밸브{Drain Valve for Underground Type Firehydrant}

본 고안은 지하식 소화전용 드레인 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하식 소화전의 사용(개폐)시 내부에 잔류되는 용수를 외부로 배수하기 위한 것으로, 특히, 지하식 소화전 사용에 따른 내부 압력 차이와 코일스프링에 의한 탄성력에 의해 자동 개폐가 이루어지도록 한 지하식 소화전용 드레인 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 소화전(消火栓)이라 함은 화재시 소화를 목적으로 급수관에 설치한 개폐장치로서, 지상식과 지하식이 있으며, 지하식 소화전은 쉽게 발견될 수 없는 곳에 있어 청소하기가 쉽지 않고, 겨울에는 동결위험이 있다.

현재 사용되고 있는 종래의 지하식 소화전은 내부에 잔류하고 있는 용수의 동결(동파)을 방지하기 위한 수단으로 드레인 밸브가 설치된다.

이러한, 종래의 지하식 소화전은 첨부도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하단부에 플랜지부(102)가 형성되고, 상,하단부에는 유입공(104)과 배출공(106)이 형성된 몸체부(110)와; 상기 몸체부(110)의 상면에 결합되는 상부체(120)와; 상기 몸체부(110)에 형성된 유입공(104)을 개폐하도록 설치되는 개폐밸브(130)와; 상기 상부체(120)에 결합되는 연결구(140)와; 상기 몸체부(110)의 일측 하단부에 결합된 드레인 밸브(150)로 구성된다.

상기 드레인 밸브(150)는 지하식 소화전 사용 후, 몸체부(110)에 잔류되는 용수를 외부로 배수시키기 위한 것으로서, 중앙에 배수공(152)이 관통되고, 몸체부(110)에 나사방식으로 결합되는 고정체(154)와; 상기 고정체(154)의배수공(152)에 끼워져 결합되며, 하단부에는 밀폐를 위한 다수개의 패킹(156)이 결합된 구동축(158)으로 이루어진다.

이때, 상기 구동축(158)의 상단부에는 일측방향을 향해 돌출되도록 작동핀(150a)이 결합되며, 작동핀(150a)에 의해 상기 개폐밸브(130)와 연동되도록 결합된다.

상기와 같은 종래의 지하식 소화전은 개폐밸브(130)를 개방시키게 되면, 유입공(104)을 통하여 고압의 용수가 몸체부(110)내로 유입된 후, 배출공(106)을 통하여 연결구(140)에 의해 결합되어진 소방호스를 통해 분사되는 것으로서, 상기 개폐밸브(130)가 개방되면서 상승하게 되면, 작동핀(150a)에 의해 드레인 밸브(150)의 구동축(158)이 함께, 연동되어 상승하게 되고, 하단부에 형성된 패킹(156)이 고정체(154)에 형성된 배수공(152)으로 유입되어 폐쇄하게 된다.

따라서, 용수를 공급·배출하기 위해 개폐밸브(130)를 상승시켜 개방되도록 하면, 구동축(158)이 상승되면서, 드레인 밸브(150)가 폐쇄되고, 개폐밸브(130)를 하강시켜 용수의 공급을 차단하게 되면, 드레인 밸브(150)가 개방되어, 몸체부(110) 내에 잔류하고 있던 용수가 배수되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 지하식 소화전에 사용되고 있는 드레인 밸브에서는 작동핀에 의해 구동축이 개폐밸브의 승하강에 따라, 함께 연동(승하강)되는 과정에서, 구동축의 구동방향, 즉, 승하강되는 방향(수직방향)과, 개폐밸브로부터 연결핀을 통해 승하강을 위해 가해지는 힘이 동일방향(수직방향)으로 이루어지지 않고, 측방향에서 이루어지게 되므로, 구동축이 승하강, 특히, 승강됨에 있어, 측방향으로 편중되게 하중이 가해지게 되어 편심으로 인해 승하강구동이 원할하게 이루어지지 못하고, 편심현상으로 인해 고정체의 배수공과 구동축의 패킹 사이에 소정의 틈새가 발생하게 되어 완벽한 밀폐가 이루어지지 않게 되고, 이로 인해 용수가 누수되는 폐단을 안고 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 소화전을 이용하여 용수를 배출시킨 후, 지하식 소화전 몸체부 내에 잔류되어 있는 용수를 드레인 밸브를 통해 배수함에 있어서, 드레인 밸브가 용수에 의한 내부 압력차이에 따라, 자동으로 개폐되도록 이루어지고, 코일스프링에 의한 탄발력을 갖도록 내설되어진 볼에 의해 개폐가 이루어지므로, 용수의 압력차이나 코일스프링에 의해 승하강 구동되는 과정에서, 일측방향으로 편심되는 현상이 전혀없이 안정적이고 정밀한 개폐가 이루어지며, 누수발생 우려가 전혀 없는 새로운 형태의 지하식 소화전용 드레인 밸브를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 용수가 공급·배출되는 유입공과 배출공이 형성되고, 개폐밸브가 내설된 몸체부에 상부체가 씌워져 결합되며, 상기 상부체에는 소방호스를 연결하기 위한 연결구가 결합되고, 상기 몸체부의 일측 하단부에는 내부에 잔류된 용수를 배수하기 위한 드레인 밸브가 구비된 지하식 소화전에 있어서, 상기 드레인 밸브는 중앙에 배수공이 관통되고, 상부 내주면과 외주면에는 나사부가 형성된 고정체와; 외주면에 나사부가 형성되고, 하단부로 부터 소정 높이를 갖도록 절개되는 절개홈이 등간격을 이루며 형성된 용수 유도체와;소정의 탄성력을 가지며, 상기 고정체의 배수공에 내설되는 코일스프링과; 상기 코일스프링에 의해 탄발력을 갖도록 내설된 볼로 이루어진 특징을 갖는다.

도 1은 종래의 지하식 소화전을 나타내는 종단면도,

도 2는 도 1의 A부에 대한 확대도,

도 3은 본 고안에 따른 지하식 소화전용 드레인 밸브를 나타내는 분해 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 지하식 소화전용 드레인 밸브를 나타내는 종단면도,

도 5(a), 도 5(b)는 본 고안에 따른 드레인 밸브의 사용상태를 나타내는 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:드레인 밸브 11:고정체

12:배수공 13, 14a:나사부

14:용수 유도체 15:절개홈

16:패킹 17:볼

18a, 18b:단턱부 19:코일스프링

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따르 드레인 밸브(10)의 고정체(11)는 중앙에 배수공(12)이 관통되고, 상부 내주면과 외주면에는 나사부(13)가 형성되며, 용수 유도체(14)는 외주면에 나사부(14a)가 형성되고, 하단부로 부터 소정 높이를 갖도록 절개되는 절개홈(15)이 등간격을 이루며 형성된 것이다.

그리고, 코일스프링(19)은 소정의 탄성력을 가지며, 상기 고정체(11)의 배수공(12)에 내설되며, 볼(17)은 상기 코일스프링(19)에 의해 탄발력을 갖도록 고정체(11)에 내설된다.

이때, 상기 고정체(11)의 배수공(12), 즉, 내주면에는 소정 위치에 단턱부(18a, 18b)가 형성되며, 밀폐를 위한 패킹(16)이 내설된다.

도 3은 본 고안에 따른 지하식 소화전용 드레인 밸브를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 지하식 소화전용 드레인 밸브를 나타내는 종단면도로서, 고정체(11)에 형성된 배수공(12)에 코일스프링(19)과 볼(17)이 끼워져 내설되고, 상단부에는 용수 유도체(14)가 나사부(13, 14a)에 의해 결합되도록 구성된 것을 나타내는 것이다.

또한, 상기 고정체(11)의 배수공(12)에 내설되는 코일스프링(19)은 단턱부(18a)에 내설되고, 볼(17)은 코일스프링(19)의 상단부에 얹혀진 상태를 이루며 단발력을 갖도록 결합된 것을 나타낸다.

이때, 상기 고정체(11)에 나사 결합되는 용수 유도체(14)는 외주면에 형성된 절개홈(15) 일부위가 상방으로 드러나도록 설치되거나 또는, 고정체(11) 내부에 위치되도록 설치되며, 코일스프링(19)에 의해 볼(17)이 내설된 위치의 하부에 해당되는 부위에는 패킹(16)이 끼워져 결합된다.

도 5(a), 도 5(b)는 본 고안에 따른 드레인 밸브의 사용상태를 나타내는 종단면도로서, 도 5(a)는 개폐밸브(4)가 개방되어 몸체부(2)내로 소정 압력을 갖는 용수가 유입되고, 용수가 유입됨에 따라, 용수에 의한 압력으로 인해 드레인 밸브(10)의 고정체(11)에 내설된 볼(17)이 하강되고, 상기 볼(17)에 의해 패킹(16)이 결합되어진 부위의 배수공(12)이 폐쇄되므로, 드레인 밸브(10)의 잠금상태를 이루게 되는 것을 나타내는 것이며, 도 5(b)는 몸체부(2)에 내설된 개폐밸브(4)가 하강되어 용수가 공급되는 유입공(6)이 폐쇄됨에 따라, 몸체부(2)내로 용수의 공급이 차단되어 용수에 의해 볼(17)에 가해지는 압력이 제거되고, 코일스프링(19)의 탄성력에 의해 하강되어진 볼(17)이 다시 원위치로 복귀되면서, 고정체(11)에 형성된 배수공(12)이 개방되어 용수가 배수되는 것을 나타내는 것이다.

상기 코일스프링(19)이 갖는 탄성력은 통상적으로 소화전을 통해 배출되는 용수의 압력보다 작게 이루어지고, 개폐를 위해 얹혀지는 볼(17)의 중량값 보다는 큰 탄성력을 갖게 되며, 사용하고자 하는 용수의 압력과 볼(17)의 중량에 따라, 적절하게 교체 사용할 수 있다.

도면 중 미설명 부호 3은 개폐구, 5는 급수관, 7은 배출공, 8은 연결구를 나타내는 것이다.

이와 같은, 본 고안에 따른 드레인 밸브의 실시예에 대한 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 드레인 밸브(10)가 구비된 소화전을 화재진화를 위한 소방설비로 옥외에 설치하려면, 먼저, 용수의 공급 및 배출을 위한 개폐밸브(4)가 내설된 몸체부(2)의 일측 하단부에 드레인 밸브(10)를 결합한다.

그리고, 드레인 밸브(10)가 결합된 소화전을 급수관(5)이 매립되어진 지정된 장소에 설치하게 되는 것으로서, 소화전을 통해 용수를 배출하려면, 별도의 공구를 이용하여 개폐구(3)를 돌리게 되면, 몸체부(2)에 내설된 개폐밸브(4)가 상방으로 소정 높이 상승되고, 상승됨과 동시에, 폐쇄되었던 유입공(6)이 개방되면서, 급수관(5)을 통해 소정 압력을 갖는 용수가 몸체부(2)내로 유입되며, 유입된 용수는 배출공(7)을 통하여 소방호스(도면에 도시되지 않음)가 연결되어진 연결구(8)로 공급·배출되는 것이다.

이와 같이, 소화전을 통해 용수가 공급·배출되는 과정에서, 몸체부(2)의 일측 하단부에 결합된 드레인 밸브(10)는 개폐밸브(4)가 개방되어 용수가 공급·배츨되는 과정에서는 폐쇄된 상태를 유지하게 되고, 용수의 공급·배출이 차단되면, 개방된 상태를 이루게 된다.

예컨데, 상기 개폐밸브(4)가 개방되어 용수가 유입되면, 몸체부(2) 내부에 용수가 가득 채워지면서, 용수에 의해 소정 압력이 드레인 밸브(10)에 가해지게 되고, 용수에 의해 가해지는 압력에 의해, 고정체(11)에 내설된 볼(17)이 밀려 하강하게 되며, 하강된 볼(17)은 패킹(16)과 밀착된 상태를 이루며 배수공(12)을 폐쇄하게 된다.

이때, 상기 볼(17)은 코일스프링(19)에 의해 탄발되도록 내설되어진 상태이므로, 용수의 압력에 의해 하강되는 과정에서, 코일스프링(19)을 압착시키게 되고, 상기 코일스프링(19)이 압착되면서, 탄성력에 의해 탄발력, 즉, 원위치로 복귀하려는 반발력을 갖게 된다.

이와 같이하여, 지하식 소화전을 이용한 용수의 배출이 완료되면, 개폐구(3)를 반대방향으로 돌려, 개폐밸브(4)를 하강시켜 용수가 유입되는 몸체부(2)의 유입공(6)을 폐쇄하게 되면, 용수의 공급이 차단되고, 이에 따라, 용수에 의해 드레인 밸브(10)의 볼(17)에 가해지던 압력이 해제되어, 하강된 상태로 패킹(16)에 밀착되어진 볼(17)이 코일스프링(19)에 의한 탄발력에 의해 원위치로 복귀된다.

따라서, 상기 드레인 밸브(10)의 볼(17)이 원위치로 복귀됨에 따라, 폐쇄되었던 배수공(12)이 개방되어 몸체부(2) 내부에 잔류하고 있는 용수가 배수되는 것이다.

이때, 용수가 배수됨에 있어, 본 고안에 따른 드레인 밸브(10)는 고정체(11)의 상단부에 나사로 결합되어 있는 용수 유도체(14)를 통해 잔류되어 있는 용수가 배수되는 과정에서, 몸체부(2)의 바닥면에 저수위로 위치되어 있는 용수는 용수 유도체(14)의 외주면에 등간격을 이루도록 형성된 절개홈(15)을 통해 배수된다.

본 고안에 따른 지하식 소화전에서, 상기 몸체부(2) 내부에 잔류되고 있는용수를 배수하는 것은 지하식 소화전이 옥외에 설치되어 있으므로, 동절기에 잔류된 용수가 동결(동파)되는 것을 방지하기 위한 것이며, 기존의 지하식 소화전은 지표면 아래 맨홀에 설치되어 사용시에만 맨홀을 개방하고 소방호스를 연결하여 사용하게 되어 매우 불편하므로 별도의 연결구를 사용하고 있으나, 본 고안에 따른 지하식 소화전은 연결구를 대채할 수 있어, 매우 편리하게 사용할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이, 지하식 소화전을 설치함에 있어, 용수를 공급·배출한 후, 몸체부(2) 내부에 잔류하고 있는 용수를 별도의 조작없이 자동으로 간편하게 배수처리할 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 고안에 따른 지하식 소화전용 드레인 밸브를 이용함에 따라, 지하식 소화전을 이용한 후, 소화전 몸체부 내에 잔류되어 있는 용수를 배수함에 있어서, 드레인 밸브가 용수에 의한 내부 압력차이에 따라, 자동으로 개폐되도록 이루어지고, 코일스프링에 의한 탄발력을 갖도록 내설되어진 볼에 의해 개폐가 이루어지므로, 용수의 배수를 위한 작업이 간편·용이하고 효율적이며, 용수의 배수를 위한 드레인 밸브의 구동, 즉, 압력차이나 코일스프링에 의한 볼의 승하강 작동이 편심현상없이 안정적으로 이루어지며, 누수현상을 완벽하게 방지할 수 있어, 누수로 인해 낭비되는 용수를 절약할 수 있는 경제적인 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 용수가 공급·배출되는 유입공(6)과 배출공(7)이 형성되고, 개폐밸브(4)가 내설된 몸체부(2)에 소방호스를 연결하기 위한 연결구(8)가 결합된 지하식 소화전의 일측 하단부에 설치되어 몸체부(2) 내부에 잔류된 용수를 배수하기 위한 드레인 밸브에 있어서,

   상기 드레인 밸브(10)는 중앙에 배수공(12)이 관통되고, 상부 내주면과 외주면에는 나사부(13)가 형성된 고정체(11)와;

   외주면에 나사부(14a)가 형성되어 상기 고정체(11)에 결합되는 용수 유도체(14)와;

   소정의 탄성력을 가지며, 상기 고정체(11)의 배수공(12)에 내설되는 코일스프링(19)과;

   상기 코일스프링(19)에 의해 탄발력을 갖도록 내설된 볼(17)로 이루어진 것을 특징으로 하는 지하식 소화전용 드레인 밸브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 드레인 밸브(10)의 고정체(11) 내주면에는 소정 위치에 단턱부(18a, 18b)가 형성된 것을 특징으로 하는 지하식 소화전용 드레인 밸브.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 드레인 밸브(10)의 고정체(11)에는 밀폐를 위한 패킹(16)이 내설된 것을 특징으로 하는 지하식 소화전용 드레인 밸브.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 용수 유도체(14)는 하단부로 부터 소정 높이를 갖도록 절개홈(15)이 등간격을 이루며 형성된 것을 특징으로 하는 지하식 소화전용 드레인 밸브.