KR200399166Y1 - 액화소화가스가 충전된 가스실린더 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 액화소화가스가 충전된 가스실린더는, 내부의 공간에 충전되는 액화소화가스 및 이 액화소화가스가 외부로 원활하게 방출되도록 가압시키는 불활성 가스를 포함하고, 이 가스실린더의 길이방향 외면에는 감온 변색부재가 부착되며, 이 감온 변색부재는 온도가 변함에 따라 색상이 변하여 액화소화가스 및 불활성 가스가 구분되는 경계부에 대응하는 유량표시선이 형성되고, 가스실린더에 충전된 상기 액화소화가스의 잔량을 표시하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성된 액화소화가스가 충전된 가스실린더에 의하면, 가스실린더 내부에 부가적인 액화소화가스의 잔량을 표시하는 장치 없이 가스실린더 외부에서 육안으로 쉽게 액화소화가스의 잔량을 측정할 수 있다.

Description

액화소화가스가 충전된 가스실린더{A gas cylinder filled with liquefied fire-extinguishing gas}

본 고안은 가스실린더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액화소화가스가 충전되어 있고, 이 액화소화가스의 잔량을 측정할 수 있는 액화소화가스가 충전된 가스실린더에 관한 것이다.

일반적으로 화재 발생시 화재를 진압하는 소화기는 사용되는 소화약제의 종류의 따라 분말소화기, 가스소화기, 포소화기로 분류되어진다.

여기서, 가스소화기는 유류화재나 전기화재와 같은 대형화제에 많이 사용되고 있으며, 액화된 가스를 소화약제로 사용하여 주로 설비용 소화기로 사용되어 지고 있다.

또한, 이러한 가스소화기는 독립적으로 하나만 사용되지 않고, 복수의 가스실린더가 연결되어 사용되는 것이 보편화되어 있다.

도 1은 종래 액화소화가스가 충전된 가스실린더 유닛을 나타낸 사시도이다.

도면을 참조하면, 종래 액화소화가스가 충전된 가스실린더 유닛(10)은 복수의 프레임(1)이 연결되어 조립되는 렉(Rack)과 이 렉의 내부에 위치하여 고정되는 복수의 가스실린더(2)와 이 가스실린더(2) 내부에 저장된 액화소화가스를 소화하기 위한 장소로 이송시키기 위한 집합관(Connection pipe; 5)과 가스실린더(2)내부의 액화소화가스를 집합관(5)으로 집결시키는 플레시블 튜브(Flexible tube; 3)와 가스실린더 밸브를 개방시키는 니들 밸브(Needle valve; 4)와 가스실린더(2)의 상면에 결합되어 지는 가스실린더 밸브(6)로 구성된다.

여기서, 액화 가스가 충전된 가스실린더(2)는 고압가스안전관리법에 의한 검사에 합격한 것으로, 액화소화가스가 충전된 후에는 보통 120kg이상의 무게가 나가게 된다.

한편, 이와 같은 액화소화가스가 충전된 가스실린더(2)는 소방시설설치유지 및 안전관리에 관한 법률에 의거 연1회 이상 점검 업체에 의뢰하여 가스실린더(2) 내부에 충전된 액화소화가스량을 점검 받아야 한다.

종래 가스실린더(2) 내부에 충전된 액화소화가스 잔량을 측정하는 방법에 있어서는, 주로 인부들이 렉을 해체한 후에 플렉시블 튜브(3)과 니들밸브(4)를 분해하고 가스실린더(2)를 옮겨 무게 측정기에 올려 놓아서 액화소화가스량을 측정하거나 방사선식 액위 측정기로 액화소화가스량을 측정하고 있다.

그러나, 인부들이 수작업으로 액화소화가스량을 측정하는 것은 작업이 매우 번거로우며 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 방사선식 액위 측정방법은, 프로브(Probe)와 방사선원 사이에 액화소화가스가 충전된 가스실린더를 끼워넣고 프로브를 지면으로부터 수평을 유지하며 위아래로 이동시켜 액위를 측정하는 방법이며, 미터의 지침이 크게 진동한 최초의 위치가 액화소화가스의 액면이 되는 원리를 이용한 것이나, 방사선식 액위 측정기는 고가의 장비이며 취급이 간단하지 않기 때문에 비효율적이고 방사능 유출의 문제점이 있다.

한편, 이와 같은 문제점을 해결하고자 하는 기술을 특허/실용신안상의 선행기술에서도 많이 찾아볼 수 있는데, 예를 들어 대한민국 특허공개 제2000-0038465호에는 용기 내측의 상방에 마련되고 수직 방향으로 관통공이 형성된 지지부재와, 관통공에 슬라이딩 가능하게 끼워지는 가이드부재와, 용기에 담긴 액체의 부력에 의해 띄워지며 가이드부재의 하단에 결합되는 부유체와, 부유체의 위치 변화를 감지하여 액체의 레벨을 측정하는 위치센서를 포함함으로써 용기에 담긴 액체 잔량레벨 변화를 연속적으로 측정하고자 한 시도가 개시된 바 있다.

또한, 대한민국 등록실용 제20-0156880호에는 용기와 밸브의 사이에 장착되는 중간 부재와, 이 중간부재 사이에 장착된 감지부와 전송선로가 삽입된 고정부와, 용기의 압력 누설을 방지하게 실링이 끼워진 연결부재가 장착된 중간부재와, 감지부에서 감지된 신호를 받아 용기내의 각 위치점의 점등과 최하위점에 경보을을 발하도록 장착된 경보장치를 포함함으로써 용기 내의 가스 잔량을 감지하고자 한 시도가 개시된 바도 있다.

그러나 이와 같은 시도들은 모두 용기 내부에 유량을 측정하기 위한 별도의 부재를 사용하고, 이러한 부재의 변화를 감지할 수 있는 센서를 구비하고 있어서 측정하는데 매우 번거롭고 충전된 액화소화가스나 액체가 누설될 가능성이 매우 높아지게 되는 문제점을 가지고 있다.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 용기 내부에 충전된 액화 가스의 잔량을 측정하기 위한 별도의 부재를 사용하지 않고, 육안으로 손쉽게 잔량을 측정할 수 있고, 설치가 용이하며 비용은 최소로 할 수 있는 액화소화가스가 충전된 가스실린더를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 고안의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 고안의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 실용신안등록청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

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본 고안의 따른 액화소화가스가 충전된 가스실린더는, 내부의 공간에 충전되는 액화소화가스 및 상기 액화소화가스가 외부로 방출되도록 가압시키는 불활성 가스를 포함하여 구성되고, 상기 가스실린더의 길이방향 외면에 감온 변색부재가 더 포함되며, 상기 감온 변색부재는 온도가 변함에 따라 색상이 변하여 상기 액화소화가스 및 불활성 가스가 구분되는 경계부에 대응하는 유량표시선이 형성되고, 상기 가스실린더에 충전된 상기 액화소화가스의 잔량을 표시하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 감온 변색부재는 상기 유량표시선의 식별이 용이하도록 입자크기가 더 작은 다른 색의 감온색소가 부가되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가스실린더는 액화소화가스량을 측정할 수 있도록 일정 간격으로 표시된 눈금선이 상기 가스실린더의 길이방향 외면에 더 부착되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 감온 변색부재는 상기 가스실린더의 외면에 도포하여 부가되는 도료타입일 수 있고, 상기 가스실린더의 외면에 접착부재를 사용하여 접착되는 스티커타입일 수도 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 액화소화가스가 충전된 가스실린더를 나타낸 평면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 감온 변색부재의 작동 상태를 나타낸 도면이다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 액화소화가스가 충전된 가스실린더(100)는 내부의 공간에 충전되는 액화소화가스(150), 상기 액화소화가스(150)가 외부로 방출되도록 가압시키는 불활성 가스(160), 상기 가스실린더(100)의 길이방향 외면에 부착되는 감온 변색부재(140), 상기 액화소화가스가 외부로 유출되도록 연결시켜 주는 싸이폰관(110), 상기 가스실린더(100)의 상면에 결합되는 가스실린더밸브(120) 및 상기 가스실린더밸브(120)의 외부를 감싸는 보호캡(130)을 포함하여 구성된다.

여기서, 가스실린더(100) 내부의 공간에 충전되는 액화소화가스(150)는 이산화탄소(C0₂)나 할론(Halon) 계열 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있으나, 본 고안에 사용되는 액화소화가스(150)는 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 액화소화가스(150)는 온도가 증가함에 따라 팽창하므로 후술할 감온 변색부재(140)가 부착되는 위치는 상기 가스실린더(100)가 설치되는 장소의 온도를 고려하여 정하여야 한다.

상기 불활성 가스(160)는 상기 가스실린더(100) 내부에 충전되며, 상기 액화소화가스(150)가 싸이폰관(110)을 통하여 외부로 방출되도록 가압시키는 역할을 한다. 상기 불활성 가스(160)는 압축된 질소(N₂)나 헬륨(He) 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.

상기 가스실린더(100)는 액화소화가스량을 측정할 수 있도록 일정 간격으로 표시된 눈금선(170)이 상기 가스실린더(100)의 길이방향 외면에 부착될 수 있다.

이하, 본 고안의 일 실시예에 따른 액화소화가스가 충전된 가스실린더에 저장되어 있는 액화소화가스의 잔량을 측정하는 방법에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.

본 고안의 일 예에 따른 감온 변색부재(140)는 온도가 변함에 따라 색상이 변하는 감온 색소(미도시)와 상기 감온 색소를 감싸여 보호하는 마이크로 캡슐(미도시)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 감온 색소는 온도가 일정온도 이상으로 올라가면 특정 색상이 다른 색상, 무색 또는 배경색으로 변하며, 다시 일정온도 이하로 내려가면 특정 색상으로 되돌아가는 물질을 말한다.

상기 감온 색소는 외부 환경의 변화에 매우 민감하기 때문에, 상기 감온 색소를 보호하기 위해 일종의 보호막 역할을 하는 마이크로 캡슐로 상기 감온 색소를 감싼다.

또한, 상기 감온 변색부재는 상기 유량표시선의 식별이 용이하도록 입자크기가 더 작은 다른 색의 감온색소(미도시)가 부가될 수 있다.

이와 같이, 상기 감온 변색부재에 입자크기가 더 작은 다른 색의 감온색소가 부가됨으로써 후술할 유량표시선(141)이 더욱 확실하게 부각될 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 액화소화가스(150)가 충전된 가스실린더(100)의 길이방향 외면에 감온 변색부재(140)가 부착된다.

본 고안의 일 실시예에 따른 감온 변색부재(140)는 스티커타입으로 상기 가스실린더(100)의 외면에 부착되었으나, 상기 가스실린더(140)의 외면에 도포되어 부착되는 도료타입일 수도 있다.

스티커타입의 상기 감온 변색부재(140)는 감온 색소와 마이크로 캡슐을 접착부재의 일면에 도포한 후 경화시키고, 이 접착부재의 타면에는 접착제를 부가하여 상기 가스실린더(100)와 접촉시켜 상기 가스실린더(100)에 상기 감온 변색부재(140)를 부착시킬 수 있다.

상기 접착부재는 천이나 종이 등이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

도료타입의 상기 감온 변색부재(140)는 상기 가스실린더(100)의 색상과 구별이 가능하도록 안료가 더 포함되며, 액상의 상기 감온 변색부재(140)를 상기 가스실린더(100)의 외면에 도포한 후에 경화시켜 상기 가스실린더(100)에 상기 감온 변색부재(140)를 부착시킬 수도 있다.

또한, 상기 액화소화가스(150)는 온도가 증가함에 따라 팽창하므로 상기 감온 변색부재(140)가 부착되는 위치는 상기 가스실린더(100)가 설치되는 장소의 온도를 고려하여 정하여야 한다.

상기 감온 변색부재(140)가 상기 가스실린더(100)의 외면에 부착된 후에, 끓는 물을 상기 감온 변색부재(140)의 상부에서 길이방향으로 부어주거나, 스팀건을 이용하여 직립으로 상기 감온 변색부재(140)에 쏘아준다.

상기 가스실린더(100)의 내부에는 액화소화가스(150)와 불활성 가스(160)가 공존하게 충전된다.

여기서, 상기 불활성 가스(160)의 온도는 상기 액화소화가스(150)의 온도와 열 평형 상태를 이루어 동일하게 되지만, 끓는 물을 상기 감온 변색부재(140)의 상부에서 길이방향으로 부어주거나, 스팀건을 이용하여 직립으로 상기 감온 변색부재(140)에 쏘아준 후, 감온 변색부재(140)가 냉각되는 과정에서 불활성 가스(160)와 액화소화가스(150)의 열용량의 차이로 인해 액화소화가스(150)와 불활성 가스(160)가 구분되는 경계부, 즉 유량표시선(141)이 형성되는 것이다.

다시 말해, 상기 감온 변색부재(140)에는 상기 액화소화가스(150) 및 불활성 가스(160)가 구분되는 경계부에 대응하는 유량표시선(141)이 형성되고, 계측자가 상기 유량표시선(141)을 인식하여 상기 가스실린더(100) 내부에 충전된 액화소화가스(150)의 잔량을 측정할 수 있게 된다.

이에 대해 구체적으로 살펴보면, 유량표시선(141)이 형성되어 있는 위치의 눈금선(170)에 나타난 높이를 읽어 액화소화가스가 담겨진 부피(ℓ)를 구한 후에 현재의 온도를 측정해 포화상태에서의 액화소화가스의 액밀도(kg/ℓ)값을 곱하면 액화소화가스의 잔량을 측정할 수 있게 되는 것이다.

또한, 눈금선(170)에 나타내는 수치를 높이 대신에 부피를 직접 표시할 수도 있으며, 이와 같이 눈금선에 부피를 표시할 경우 주의할 점은 가스실린더(100)의 하부가 상부와는 달리 완전한 원기둥이 아니므로, 이와 같은 형태를 고려하여 부피를 산정하여 표시하여야 할 것이다.

또한, 눈금선(170)에 나타내는 수치, 즉 높이나 부피와 연계하여, 현재의 온도에 따른 액화소화가스량을 표시하는 표를 가스실린더(100)의 소정의 위치에 부착하여 액화소화가스의 잔량을 측정하는 검사자가 용이하게 액화소화가스의 잔량을 측정할 수 있도록 할 수 있다.

예를 들어, 액화소화가스의 잔량을 표시하는 표에는, x축에는 눈금선(170)에 표시된 높이 또는 부피를 나타내며, y축에는 현재의 온도를 두어서, 검사자가 현재의 온도와 눈금선에 나타나는 높이 또는 부피만을 가지고, 현재의 액화소화가스의 잔량을 쉽게 알 수 있는 표를 가스실린더(100)의 외벽 소정의 위치에 부착할 수 있는 것이다. 이와 관련하여, 가스실린더의 외벽에 온도계도 함께 부착하든가, 가스실린더를 제작할 때 온도계를 일체로 제작하는 방법도 고려할 수 있다.

나아가, 눈금선(170)에 나타내는 수치를, 실온에 기초하여 액화소화가스의 액밀도(kg/ℓ)값을 곱하여 구한 액화소화가스의 잔량을 표시할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 액화소화가스가 충전된 가스실린더는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 용기 내부에 충전된 액화소화가스의 잔량을 측정하기 위한 별도의 부재를 사용하지 않고, 육안으로 손쉽게 잔량을 측정할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 액화소화가스의 잔량을 측정하기 위해 작업자가 렉을 해체하지 아니하고, 단지 가스실린더의 외면에 감온 변색부재를 부착하면 되기 때문에 측정이 매우 간단하게 이루어진다는 장점이 있다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 종래 액화소화가스가 충전된 가스실린더 유닛을 나타낸 사시도,

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 액화소화가스가 충전된 가스실린더를 나타낸 평면도,

도 3은 도 2에 도시된 감온 변색부재의 작동 상태를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100... 가스실린더 110... 싸이폰관

120... 가스실린더밸브 130... 보호캡

140... 감온 변색부재 141... 유량표시선

150... 액화소화가스 160... 불활성가스

170... 눈금선

Claims (6)

1. 내부의 공간에 충전되는 액화소화가스 및 상기 액화소화가스가 외부로 원활하게 방출되도록 가압시키는 불활성 가스를 포함하여 구성되는 가스실린더에 있어서,

   상기 가스실린더의 길이방향 외면에 감온 변색부재가 더 부착되며, 상기 감온 변색부재는 온도가 변함에 따라 색상이 변하여 상기 액화소화가스 및 불활성 가스가 구분되는 경계부에 대응하는 유량표시선이 형성되고, 상기 가스실린더에 충전된 상기 액화소화가스의 잔량을 표시하는 것을 특징으로 하는 액화소화가스가 충전된 가스실린더.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 감온 변색부재는 상기 유량표시선의 식별이 용이하도록 입자크기가 더 작은 다른 색의 감온색소가 부가됨을 특징으로 하는 액화소화가스가 충전된 가스실린더.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가스실린더는 액화소화가스량을 측정할 수 있도록 일정 간격으로 표시된 눈금선이 상기 가스실린더의 길이방향 외면에 부착된 것을 특징으로 하는 액화소화가스가 충전된 가스실린더.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 눈금선이 액화소화가스량을 나타내는 높이 또는 부피에 따른 눈금선인 경우, 상기 높이 또는 부피와 연계하여, 현재의 온도에 따른 액화소화가스량을 표시하는 표를 상기 가스실린더의 소정의 위치에 부착하는 것을 특징으로 하는 액화소화가스가 충전된 가스실린더.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 감온 변색부재는 상기 가스실린더의 외면에 도포하여 부가되는 도료타입임을 특징으로 하는 액화소화가스가 충전된 가스실린더.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 감온 변색부재는 상기 가스실린더의 외면에 접착부재를 사용하여 접착되는 스티커타입임을 특징으로 하는 액화소화가스가 충전된 가스실린더.