KR200415371Y1 - 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열지연장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가열지연장치에 관한 것으로서, 고층 아파트나 고층 빌딩 등과 같은 주거 건물에 화재가 발생시 실내에 발생하는 연기를 외부로 배출하는 제연장치(제연용 축류팬)의 구동부에 찬 공기를 공급함으로써, 고온의 연기에 대해 내열성을 높여 열에 장시간 견디도록 하여 많은 양의 연기를 외부로 배출할 수 있도록 한 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치에 관한 것이며, 이를 위하여, 건물의 실내와 연결된 덕트에 공기가 관통하여 흐를 수 있도록 관통공이 형성된 케이스와, 케이스 내에 공기를 배출할 수 있는 배기용 팬 날개(이하 "배기팬" 이라 함)와, 배기팬을 회전축을 통해 회전시키는 구동수단과, 회전축을 감싸며 베어링을 지지하는 한 쌍의 격벽이 형성된 커버와, 배기팬과 구동수단을 연결하는 회전축상에 냉각용 팬 날개(이하 "냉각팬" 이라 함)를 설치함으로써, 배기팬, 베어링 및 벨트에 찬 공기를 공급하여 가열되는 시간을 지연시킬 수 있도록 한 것이다.

케이스, 배기팬, 냉각팬, 베어링, 벨트, 구동수단

Description

제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열지연장치 { Apparatus for delaying heating a bearing and a belt of an axial flow fan }

도 1은 본 고안에 따른 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열지연장치를 개략적으로 나타낸 단면도;

도 2는 도 1의 A-A선 단면도;

도 3은 도 본 고안에 따른 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치에 의해 연기 및 공기가 순환되는 상태를 개략적으로 나타낸 단면도;

도 4은 도 1의 적용상태도; 및

도 5는 종래의 실내 연기를 외부로 배출하는 제연장치를 나타낸 단면도;이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호 설명 〉

100 : 가열 지연장치 110 : 케이스

112 : 관통공 120 : 배기팬(배기용 팬 날개)

130 : 회전축 140 : 구동수단

142 : 모터 144 : 벨트

150 : 커버 152 : 몸체

154 : 격벽 156 : 가이드

158 : 통기공 160 : 베어링

170 : 냉각팬(냉각용 팬 날개)

본 고안은 가열 지연장치에 관한 것으로서, 고층 아파트나 고층 빌딩 등과 같은 고층 건물에 화재가 발생시 실내에 발생하는 연기를 외부로 배출하는 동시에, 외부로 연기를 배출하는 배기팬에 찬 공기를 공급함으로써, 고온의 연기에 대해 내열성을 높여 열에 장시간 견디도록 하여 많은 양의 연기를 외부로 배출할 수 있도록 한 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치에 관한 것이다.

고층건물의 화재시 인명피해는 화염에 의한 직접적인 피해에 앞서 화염과 함께 발생되는 연기와 유독가스에 의해 질식되는 것이 일반적이다.

따라서, 화재로 인해 발생한 연기와 유독가스를 외부로 배출하고, 건물 전체로 연기가 번지는 것을 방지하기 위한 제연장치가 건물에 설치된다.

일반적으로, 제연장치는 구동수단 등으로부터 회전력을 전달받아 회전하며, 가스 및 연기 등의 기체가 그 축방향으로 유동하여 실내에 발생한 연기를 외부로 배출할 수 있도록 하는 축류팬, 즉 배기팬(배기용 팬 날개)이 사용된 제연장치가 많이 사용되었으며, 이를 도 5에 도시하였다.

도 5에 도시된 바와 같이, 축류팬이 사용된 제연장치(1)는 공기가 관통하여 실내의 공기를 외부로 흐를 수 있도록 관통공(12)이 형성된 패널(케이스)(10)과, 패널(10)의 관통공(12)내에 설치되며 실내에 있는 공기를 외부로 배출하기 위한 축류팬(20)과, 축류팬(20)과 회전축(30)을 통해 연결되어 축류팬(20)을 회전시킬 수 있도록 동력을 전달하는 구동모터(40)와, 회전축(30)에 연결된 축류팬(20)이 원활하게 회전할 수 있도록 베어링(60)을 구비하고, 이 베어링(60)을 통해 회전축(30)을 회전지지하는 커버(50)로 구성된다.

따라서, 건물의 옥상층으로 연결된 덕트(D)의 끝단에 결합된 제연장치(1)는 구동모터(40)에 의해 축류팬(20)이 회전하게 되고 축류팬(20)이 회전함에 따라 일방향으로만 공기의 흐름(점선의 화살표로 표시)을 유도하여 실내공기를 외부로 강제 배출함으로써, 화재 발생시 발생되는 가스 및 연기를 외부로 배출할 수 있게 된다.

그러나, 이러한 종래의 제연장치(1)는 화재가 발생되어 연기를 외부로 배출할 경우 초기엔 실내에 발생하는 가스 및 연기를 외부로 원활히 배출할 수 있으나 시간이 지남에 따라 화재로 인한 열로 인하여 제연장치(1)를 이루고 있는 주요 구성품들(축류팬, 베어링, 벨트 등)이 열에 녹아 실내에 있는 연기를 배출할 수 없게 되어 실내에 갖 힌 사람들이 연기로 인한 인명피해가 발생할 우려가 있었다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 화재시 발생하는 연기를 외부로 배출하는 제연장치가 열에 오랫동안 견딜 수 있도록 함으로써, 실내에 발생한 연기를 보다 오랫동안 외부로 배출하여 실내에 연기가 가득해지는 것을 지연시켜 연기로 인한 인명피해를 줄일 수 있도록 한 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 건물 실내와 옥상층을 연결하는 수직덕트와 결합되며, 공기가 관통하여 흐를 수 있도록 관통공이 형성된 케이스와; 케이스 내부에 설치되며 공기를 외부로 배출할 수 있는 배기팬과; 케이스의 외부에 설치되며, 배기팬을 회전축을 통해 회전시키는 구동수단; 및 회전축을 감싸며 베어링을 지지하는 한 쌍의 격벽이 형성된 커버;를 포함하며, 한 쌍의 격벽 내에 배기팬과 구동수단을 연결하는 회전축상에 결합되며, 외부의 찬 공기를 배기팬, 베어링 및 벨트에 공급하는 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치를 제공한다.

또한, 본 고안에 있어서, 배기팬은 500℃ 온도에서 한 시간 이상 버틸 수 있는 소재를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 있어서, 배기팬은 냉각팬 보다 성능이 2배 이상이 되도록 배기팬의 크기가 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 있어서, 구동수단은: 모터; 및 모터와 결합되며, 모터를 통해 회전력을 전달받아 회전축을 회전시키는 벨트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 있어서, 커버는 일측이 외부로 연장되도록 형성되어 구동수단과 결합되며, 연장된 그 일단이 외부로 개방 되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 있어서, 냉각팬의 전/후방에 각각 형성된 격벽에는 소정의 간격을 두고 통기공이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 제연용 축류팬의 축수 및 벨트 가열 지연장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치(100)는 케이스(110), 배기팬(120), 회전축(130), 구동수단(140), 커버(150), 베어링(160) 및 냉각팬(170)을 포함하여 구성된다.

케이스(110)는 원통형상으로 공기가 관통하여 흐를 수 있도록 관통공(112)이 형성되며, 건물의 실내와 옥상을 연결하는 수직덕트(D)와 결합된다.

배기팬(120)은 케이스(110)의 관통공(112)에 설치되어 실내에 있는 가스 및 연기를 외부로 배출하는 것으로, 연기와 함께 배출되는 열에 오래도록 유지될 수 있도록 녹는점이 높은 알루미늄 재질로 구성된 배기팬(120)을 사용하는 것이 바람직하다.

여기서, 소방규정에 의하면, 배기팬은 500℃에서 한 시간 이상 정상가동이 되어야만 한다고 규정하고 있으며, 본 고안의 실시예에서는 중량이 가볍고, 녹는점이 660℃의 알루미늄 재질로 구성된 배기팬(120)을 사용하였다. 다만, 500℃ 이상에서 한시간 이상 견딜 수 있는 재질로 된 배기팬 이라면 그 재질에 제한을 두지 않는다.

그리고, 배기팬(120)은 중앙으로 회전축(130)을 통해 구동수단(140)과 회전 가능하도록 연결된다.

구동수단(140)은 배기팬(120)이 회전될 수 있도록 동력을 발생하는 모터(142)와, 발생된 동력을 전달하는 벨트(144)로 구성되며, 회전축(130)의 끝단에 회전축(130)과 회전축상에 결합된 배기팬(120) 및 냉각팬(170)(이후 설명)을 회전시킬 수 있도록 벨트(144)를 통해 모터(142)와 결합된다.

커버(150)는 배기팬(120)의 회전을 간섭하지 않으며, 회전축(130)을 감싸도록 하는 몸체(152)와, 몸체(152)의 외측으로 형성되는 다수의 가이드(156)에 의해 케이스(110) 내에 결합되고, 회전축(130)이 원활한 회전을 할 수 있도록 베어링(160)을 통해 회전축(130)을 지지하는 한 쌍의 격벽(154)이 형성된다.

여기서, 베어링(160)은 높은 온도에도 오랫동안 회전축(130)을 원활히 회전시킬 수 있도록 내열에 강한 내열그리스를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 케이스(110) 내에 가이드(156)를 통해 결합된 커버(150)는 일측이 케이스(110)의 외부로 연장되도록 형성되어 구동수단(140)과 결합된다.

그리고, 외부로 연장되어 구동수단(140)과 결합된 커버(150)의 일단에는 외부로부터 차가운 공기가 유입될 수 있도록 그 일부가 개방되게 형성되며, 회전축(130)을 감싸는 한 쌍의 격벽(154)에는 유입된 공기가 배기팬(120) 및 베어링(160)에 원활히 공급될 수 있도록 다수의 통기공(158)이 형성된다.

냉각팬(170)은 커버(150)의 내측, 구체적으로 한 쌍의 격벽(154) 내측으로 배기팬(120)과 구동수단(140)을 연결하는 회전축(130)상에 결합되어 외부로부터 차가운 공기를 유입하여 배기팬(120)과 회전축(130)을 회전지지하는 베어링(160) 및 배기팬(120)을 회전시킬 수 있도록 동력을 전달하는 벨트(144)에 공급하게 된다.

여기서, 벨트(144)는 냉각팬(170)이 공기를 보내는 방향에 설치되어 있지는 않지만. 외부로부터 공기가 유입되는 통로, 즉, 구동수단(140)과 결합 되어 내부로 공기를 유입할 수 있도록 일단이 개방된 커버(150)의 내측에 설치됨으로써, 냉각팬(170)에 의해 유입되는 차가운 공기로 인해 가열되는 시간이 지연되게 된다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 고안은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 고층건물의 실내와 옥상을 연결하는 수직덕트(D)와 결합되어 화재시 발생하는 연기 및 가스를 외부로 배출하며, 이때, 연기와 함게 배출되는 열에 의해 배기팬(120), 베어링(160) 및 벨트(144)가 장시간 동안 정상작동 할 수 있도록 배기팬(120) 후방에 냉각팬(170)을 설치하여 외부의 찬 공기를 배기팬(120)에 공급함으로써, 배기팬 및 베어링 등에 전해진 열을 식힐 수 있게 되며, 열을 식힌 찬 공기는 다시 연기와 함께 외부로 배출된다.

여기서, 배기팬(120)을 통해 외부로 배출되는 연기 및 가스는 점선으로 표시하며, 냉각팬(170)을 통해 내부로 유입된 외부의 찬 공기는 실선으로 표시하여 구분하도록 한다.

이때, 배기팬(120)과 냉각팬(170)은 단일 모터(142)에 의해 회전하게 되며 배기팬(120)은 실내에 있는 연기를 외부로 배출하고, 냉각팬(170)은 외부에 있는 찬 공기를 공급함으로써, 보다 오랜시간동안 배기팬(120)이 정상적으로 작동하여 실내의 연기를 신속히 제연시켜 시각적인 시계를 충분히 확보할 수 있게 된다. 따라서, 사람들의 안전한 대피는 물론 소방관의 현장 접근 및 진입이 용이하기 때문에 인명과 재산적 피해를 최소화할 수 있게 된다.

이상, 본 고안의 바람직한 실시예를 참조로 본 고안의 제연용 축류팬의 축수 및 벨트 가열 지연장치에 대하여 설명하였지만, 본 고안의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.

본 고안에 따른 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치는 단일 모터에 실내의 공기를 외부로 배출할 수 있는 배기팬과, 외부의 찬 공기를 공급할 수 있는 냉각팬을 회전축을 통해 연결하여 화재 발생시 제연장치(배기팬, 베어링 및 벨트)에 찬 공기를 공급하여 연기와 함께 고온의 열에 오랫동안 녹지 않고 유지할 수 있도록 함으로써, 화재시 발생하는 연기를 외부로 배출하여 연기로 인해 발생하는 인명피해를 최소화할 수 있다.

Claims (6)

1. 건물 실내와 옥상층을 연결하는 수직덕트와 결합되며, 공기가 관통하여 흐를 수 있도록 관통공이 형성된 케이스;

   상기 케이스 내부에 설치되며 공기를 외부로 배출할 수 있는 배기팬;

   상기 케이스의 외부에 설치되며, 상기 배기팬을 회전축을 통해 회전시키는 구동수단; 및

   상기 회전축을 감싸며 베어링을 지지하는 한 쌍의 격벽이 형성된 커버;를 포함하며,

   상기 한 쌍의 격벽 내에 상기 배기팬과 상기 구동수단을 연결하는 회전축상에 결합되며, 외부의 찬 공기를 상기 배기팬, 베어링 및 벨트에 공급하는 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 배기팬은 500℃ 온도에서 한 시간 이상 버틸 수 있는 알루미늄 재질을 사용하는 것을 특징으로 하는 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 배기팬은 상기 냉각팬 보다 성능이 2배 이상이 되도록 배기팬의 크기가 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치
4. 제1항에 있어서, 상기 구동수단은:

   모터; 및

   상기 모터와 결합되며, 상기 모터를 통해 회전력을 전달받아 상기 회전축을 회전시키는 벨트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 커버는 일측이 외부로 연장되도록 형성되어 상기 구동수단과 결합되며, 연장된 그 일단이 외부로 개방 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 냉각팬의 전/후방에 각각 형성된 격벽에는 소정의 간격을 두고 다수의 통기공이 형성된 것을 특징으로 하는 제연용 축류팬의 베어링 및 벨트 가열 지연장치.

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