KR200450559Y1 - 내외관을 통해 물이 분사되는 구조를 갖는 스프링쿨러 헤드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 내외관을 통해 물이 분사되는 구조를 갖는 스프링쿨러 헤드에 있어서, 특히 내관 임시고정부에 다수개의 돌기구를 형성하고, 돌기구에 내관이 임시 고정되도록 하여 화재발생시 내관과 외관 사이의 공간부와 내관을 통해 물이 분사되도록 하여 물분사량을 극대화시키도록 한 것을 특징으로 하는 내외관을 통해 물이 분사되는 구조를 갖는 스프링쿨러 헤드에 관한 것으로,

열감지부 및 디플렉터로 이루어지는 헤드부와; 소정길이를 갖는 원통형상의 외관과, 외관의 내측에 위치되며 단턱을 중심으로 하단부는 지름이 작고 상단부는 지름이 큰 원통형상의 내관으로 이루어지는 몸체부와; 상기 몸체부의 내관이 슬라이딩 이동되며 내관을 형성하는 단턱이 임시 고정되도록 일정간격으로 돌기구를 중앙으로 다수개 형성하는 내관 임시고정부와; 몸체부의 상부에 설치되며, 코일스프링이 탄성력에 의해 반발력을 갖도록 장착된 가이드체로 이루어지는 연결부를 포함하여 구성함이 특징이다.

내외관, 물, 스프링쿨러, 헤드

Description

내외관을 통해 물이 분사되는 구조를 갖는 스프링쿨러 헤드{A Sprinkler Head Having Water Injection Structure}

본 고안은 내외관을 통해 물이 분사되는 구조를 갖는 스프링쿨러 헤드에 관한 것으로, 특히 내관 임시고정부에 다수개의 돌기구를 형성하고, 돌기구에 내관이 임시 고정되도록 하여 화재발생시 내관과 외관 사이의 공간부와 내관을 통해 물이 분사되도록 하여 물분사량을 극대화시키도록 한 것을 특징으로 하는 내외관을 통해 물이 분사되는 구조를 갖는 스프링쿨러 헤드에 관한 것이다.

일반적으로, 스프링쿨러는 소화설비의 일종으로서, 건물내의 천장이나 벽에 설치되어 초기 화재 진화를 위한 것으로, 화재시 발생되는 열을 스프링쿨러의 헤드부에서 감지하여 자동 구동되며, 몸체부를 통해 소정 압력의 소화수가 디플렉터를통해 분산되면서 발화점에 고르게 뿌려지게 되는 것이다.

이러한, 스프링쿨러는 통상적으로 화재경보기와 연결되어 화재 감지시 소화수를 분사시킴과 동시에 화재경보음을 울리게 된다.

특히, 스프링쿨러는 화재 진화를 위한 소화수를 분무상으로 분사시키므로 액체화제에 효과가 크며, 화재 발견이나 소화활동이 곤란한 지하 건축물이나 가연물 이 많고 사람들의 왕래가 많은 부분의 소화설비로 적합하고, 야간의 자동소화도 기대할 수 있다.

통상적인 스프링쿨러는 보통 67 ∼ 180℃에서 작동하게 되고, 부착위치나 배치 및 방수량에 대해서는 건물의 종류와 내장재에 따라 소방법으로 규정하고 있으며, 스프링쿨러의 헤드가 설치되는 장소와 위치에 따라 하향식, 상향식 등을 구분되나, 보편적으로 천장에 설치될 때에는 천장 뒷면에서 10 ∼ 20cm정도 떨어지게 설치하며, 수평거리 2.1m이하(내화구조에는 2.3m)가 되도록 배치한다.

한편, 상기와 같은 종래의 스프링쿨러는 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 하단부로부터 헤드부(110)와 몸체부(120)및 연결부(130)로 이루어지며, 상기 헤드부(110)는 디플렉터(111), 프레임(112), 유리관(113), 와셔(114)로 이루어지고, 몸체부(120)는 소정 길이를 갖는 외관(121)과 내관(122)으로 이루어지며, 연결부(130)는 유입공(131)이 형성되 연결체(132)와, 유입공을 개폐하도록 결합되는 플랜저(133)로 이루어진다.

이때, 상기 헤드부(110)의 유리관(113)은 소정 온도이상의 고온상태를 이루게 되면, 자동 파괴되도록 이루어지며, 상기 헤드부(110)와 몸체부(120)는 레듀샤(123)에 의해 연결되고, 연결부(130)는 몸체부(120)의 외관(121)에 나사결합되며, 연결부(130)는 천장에 설치된 소화수 공급관(도면에 도시되지 않음)과 연통되도록 결합된다.

따라서, 스프링쿨러(100)를 설치한 상태에서, 화재가 발생되어 헤드부(110)에 고열이 가해지게 되면, 유리관(113)이 파괴되고, 유리관(113)에 의해 지지되고 있던, 와셔(114)가 하방으로 떨어져 나가게 되며, 이로 인해 내관(122)이 하강이동되면서, 플랜저(133)의 구속이 해제된다.

상기 플랜저(133)의 구속이 해제됨에 따라, 소화수의 압력에 의해 플랜저(133)가 하강되어 유입공(131)을 통해 소화수가 내관(122)으로 공급된 후, 헤드부(110)의 디플렉터(111)를 통해 분사되는 것이다.

또한, 다른예로서 유리관 대신에 열감지에 의해 금속 퓨즈가 파손되면서 디플렉터를 통해 물이 분사되도록 하는 스프링쿨러가 제시된바 있으며, 감지구조가 유리관인가 아니면 금속 퓨즈인가의 차이만 있을뿐 내관을 통해 물이 이동하면서 디플렉터를 통해 화재 현장으로 분사되는 작용 및 동작은 동일하다.

그런데, 외관의 내측에 설치되어 슬라이딩 이동되는 내관은 통상 황동과 같이 부식방지재로 이루어지는바, 가격이 고가인 관계로 스프링쿨러 설치비용의 증가를 가져오게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 스프링쿨러 헤드에 삽입되는 내관의 지름을 축소하면서도 분사되는 물의 양은 최대치가 되도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 고안은 열감지부(11) 및 디플렉터(12, deflector)로 이루어지는 헤드부(10)와; 소정길이를 갖는 원통형상의 외관(21)과, 상기 외관(21)의 내측에 위치되며 단턱(22a)을 중심으로 하단부는 지름이 작고 상단부는 지름이 큰 원통형상의 내관(22)으로 이루어지는 몸체부(20)와; 상기 몸체부(20)의 내관이 슬라이딩 이동되며 내관(22)을 구성하는 단턱(22a)이 임시 고정되도록, 일정간격으로 돌기구(41)를 중앙으로 다수개 형성하는 내관 임시고정부(40)와; 몸체부(20)의 상부에 설치되며, 코일스프링(34)이 탄성력에 의해 반발력을 갖도록 장착된 가이드체(35)로 이루어지는 연결부(30)와; 상기 헤드부(10)와 몸체부(20)를 연결하는 레듀샤(23, reducer)를 포함하여 이루어지고; 상기 내관 임시고정부(40)를 구성하는 돌기구(41)는 십자 형태로 배치된 것이 특징이다.

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상술한 바와 같이 본 고안은 스프링쿨러의 구조에 있어서 내관 임시고정부에 다수개의 돌기구를 형성하고, 아울러 내관이 돌기구에 임시 고정되도록 하여 화재발생시 내관과 외관 사이의 공간부와 내관을 통해 물이 분사되도록 함으로서 내관의 지름을 줄여서 제작비용을 축소하고, 동시에 내관의 내측 공간부와 외측 공간부를 통해 물이 흐르도록 하여 물분사량을 극대화시키도록 한 효과를 제공한다.

아울러, 비록 본 고안이 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어지지만, 본 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 고안의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 고안의 스프링쿨러 분해 사시도.

도 3은 본 고안의 스프링쿨러를 결합한 상태의 부분 단면도.

도 4는 본 고안의 스프링쿨러를 이용한 물분사 예시도.

도 5는 본 고안의 돌기구 평면도로서, 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 스 프링쿨러는 헤드부(10)와 몸체부(20)와 연결부(30) 및 내관 임시 고정부(40)로 이루어진다.

상기 헤드부(10)는 열감지부(11) 및 디플렉터(12, deflector)로 이루어지고, 내관 임시 고정부(40)는 다수개의 돌기구(41)를 중앙으로 위치시킨 형태이며, 몸체부(20)는 원통형 외관(21)과, 외관의 지름보다 적게 형성하여 돌기구(41)에 단턱(22a)의 하부가 슬라이딩 결합되는 내관(22)으로 이루어지며, 연결부(30)는 원통형 코일 스프링(34)이 탄성력에 의해 반발력을 갖도록 장착된 가이드체(35)로 이루어진 것이다.

가이드체(35)에는 고정링(36)에 의해 플랜저(33)가 결합되며, 플랜저(33)는 유입공(31)을 개폐하도록 결합된다. 이때, 상기 연결체(32)에 형성된 유입공(31) 표면에는 테프론 코팅층(37)이 형성되고, 플랜저(33)에는 밀폐를 위한 오링

(38)이 결합된다.

상기 몸체부(20)는 내관 임시 고정부의 내측에 결합되고, 상기 헤드부(10)와 몸체부(20)는 레듀샤(23)에 의해 연결되며, 몸체부(20)와 연결부(30)는 나사방식에 의해 결합된다.

내관 임시고정부(40)의 하단부에 헤드부(10)의 외측이 나사방식으로 결합되고, 헤드부(10)의 내측 상부에는 디플렉터(12)가 결합되고, 내측 하부에는 열감지부(11)가 결합된다.

디플렉터(12)의 상부와 내관 임시 고정부(40)의 돌기구(41) 하부에는 원뿔형 코일스프링(50)이 장착되며, 작동전에는 압축된 상태이고 작동시에는 돌기구를 중 심으로 자체 탄성력에 의해서 하부로 밀려나면서 디플렉터(12)가 빠르게 하강하는 것을 유도한다.

즉, 디플렉터를 지지하는 열감지부가 파괴되면 디플렉터가 하강하게 되는바, 이때 상기 원뿔형 코일 스프링(50)의 작용으로 보다 빠르게 하강하게 된다.

열감지부(11)는 원통형상의 감열판(11a)과, 감열판(11a)의 내측에 설치되며 일정한 열이 공급되면 파괴되는 금속퓨즈(11b)와, 금속퓨즈(11b)를 고정하기 위한 고정볼트(11c)와, 고정볼트(11c)의 외주연에 위치하는 원판형상의 가이드(11d)와, 가이드의 상부에 접면되는 홀더(11e)와, 가이드(11d)와 홀더(11e) 사이에 위치하며 균형을 유지시키는 지지용 볼(11f)로 이루어지며, 상기 지지용 볼(11f)은 스프링쿨러 헤드부(10)의 내주연에 형성된 헤드부 단턱(10a)에 고정된다.

이때, 내관 임시고정부(40)의 내측으로 동일한 돌출길이를 갖는 다수개의 돌기구(41)가 일정간격으로 형성되는바, 상기 돌기구(41)의 끝단부가 이루는 가상의 원통에 몸체부(20)의 내관(22)이 밀착 결합된다. 본 고안의 실시예에서는 돌출구(41)를 십자 형태로 배치하였으며, 기타 적어도 2개 이상 자유롭게 배치 가능함은 물론이다.

이때, 몸체부(20)의 내관(22)은 단턱(22a)이 형성된 상태로 단턱(22a)의 하단부의 외주연이 돌기구(41)의 내측에 슬라이딩 결합되는 너비를 갖고, 내관(22)의 단턱 상단부는 돌기구(41)의 상부에 걸려서 임시고정되는 너비를 갖는다.

도 4는 본 고안의 동작 상태도로서, 별도의 소화수 공급부(도면에 도시되지 않음)로부터 메인 공급관(P)으로 소정 압력의 소화수가 공급되고, 메인 공급관(P) 에는 연결부(30)가 나사방식에 의해 결합된 것을 나타내는 것이다.

화재 발생시 초기 진화를 위해 천장에 설치된 스프링쿨러가 작동되는 것을 나타내는 것으로, 화재 발생으로 인해 고열이 헤드부(10)에 가해지게 되면, 고열에 의해 가열판(11a)이 가열되면서 금속퓨즈(11b)가 파괴되고, 금속퓨즈(11b)가 파괴되어 가이드(11d)와 홀더(11e)에 의해서 균형이 유지되는 지지용 볼(11f)의 균형이 깨지면서 열감지부(11)가 파괴되어 하부로 떨어져 나가고, 이로 인해, 몸체부(20)의 내관(22)이 하강되면서, 단턱(22a)이 내관 임시고정부(40)의 돌기구(41)에 걸리게 된다.

즉, 상기 내관(22)이 돌기구(41)의 외측을 따라서 이동하다가 내관(22)의 단턱(22a)이 내관 임시고정부(40)의 돌기구(41)에 걸리면서 하강을 멈추게 되는 것이다.

그러면, 메인 공급관에 존재하는 물이 내관(22)의 내측 공간부(22b)와 외측 공간부(22c)로 이동하고, 내관(22)의 내측 공간부(22b)를 흐르는 물은 곧바로 하강하고, 내관(22)의 외측 공간부(22c)를 흐르는 물은 돌기구(41) 사이의 홀을 통과하면서 흐르게 된다.

즉, 가이드체(35)가 개방된 상태를 이루게 되므로, 메인 공급관(P)에 분사 대기중인 상태의 소화수가 내관(22)의 내측과 외측으로 유입된 후, 헤드부(10)의 디플렉터(11)를 통해 분산되면서 화재 발생지점에 분사되는 것이다.

이와 같은 본 고안에 따른 스프링쿨러 헤드의 실시예에 대한 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 헤드부(10), 몸체부(20) 및, 연결부(30)와 내관 임시고정부(40)로 이루어지되, 상기 연결부(30)의 연결체(32) 내부에는 코일스프링(34)에 의해 가이드체(35)가 탄성력에 의해 반발력을 갖도록 내설되고, 가이드체(35)에는 소화수가 공급되는 유입공(31)을 개폐하는 플랜저(33)가 고정링(36)에 의해 결합되도록 이루어진 스프링쿨러를 설치한 상태에서, 화재가 발생하게 되면, 스프링쿨러가 자동으로 작동되어 초기 화재진화가 이루어지게 되는 것이다.

본 고안의 스프링쿨러에 의해 소화수가 분사되어 화재가 진화되는 것은 먼저, 화재가 발생되어 고열이 헤드부(10)에 가해지게 되면, 헤드부(10)의 감열판(11a)이 가열되고, 이에 따라 금속퓨즈(11b)가 감열판(11a)에 의해 전달된 열로 인하여 파괴된다. 그러면, 고정볼트(11c)에 의해 고정된 가이드(11d)와 홀더(11e) 및 지지용 볼(11f)의 균형이 깨지면서 아래방향으로 탈거된다.

이에 따라 열감지부(11)와 밀착 결합된 디플렉터(12)가 아래로 이동하게 되고, 이에 따라 디플렉터(12)상에 설치된 몸체부(20)의 내관(22)이 하강 이동된다.

아울러, 내관(22)의 내측 상단부에 위치되도록 내설된 가이드체(35)가 코일 스프링(34)에 의한 탄성력에 의해 반발력에 의해 내관(22)과 함께 하강 이동되며, 상기 가이드체(35)가 하강 이동됨에 따라, 플랜저(33)가 유입공(31)으로부터 분리되면서 하강되어 유입공(31)이 개방된 상태를 이루게 되는 것이다.

상기 플랜저(33)에 의해 유입공(31)이 개방됨에 따라, 메인 공급관(P)을 통해 공급된 소화수가 유입공(31)을 통해 내관(22)으로 공급된 후, 하방에 위치된 디 플렉터(11)를 통해 고르게 분산되면서 분사되며 화재가 진화되는 것이다.

이와 같이, 본 고안에 따른 스프링쿨러에 의해 소화수가 분사되어 진화가 이루어지는 과정에서, 고열로 인해 열감지부(11)가 파괴되어 내관(22)이 하강 이동되고, 이동 도중에 내관(22)의 단턱(22a)이 돌기구(41)에 임시 고정되며, 이후 소화수가 내관(22)의 내측 공간부(22b)와 외측 공간부(22c)을 통해 공급되면서 화재진압을 하게 된다.

결국, 본 고안은 몸체부(20)의 내관(22)의 지름을 줄이면서도 내관(22)의 내측 공간부(22b)와 외측 공간부(22c)를 통해 흐르는 물의 양은 동일하게 유지하여 내관을 줄이면서 경제성을 확보하면서 동시에 물의 분사량을 종래와 다름없이 유지시키는 장점을 제공한다.

이에 따라 스프링쿨러 제작시 경비를 절감시키면서도 화재를 진압하는 소화수의 공급은 동일하게 유지시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래의 스프링쿨러 종단면도.

도 2는 본 고안의 스프링쿨러 분해 사시도.

도 3은 본 고안의 스프링쿨러를 결합한 상태의 부분 단면도.

도 4는 본 고안의 스프링쿨러를 이용한 물분사 예시도.

도 5는 본 고안의 돌기구 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 헤드부

11: 열감지부

11a: 감열판

11b: 금속퓨즈

11c: 고정볼트

11d: 가이드

11e: 홀더

11f: 지지용 볼

12: 디플렉터

20: 몸체부

21: 원통형 외관

22: 원통형 내관

22a: 내관 단턱

22b: 내측 공간부

22c: 외측 공간부

30: 연결부

31: 유입공

32: 연결체

33: 플랜저

34: 원통형 코일 스프링

35; 가이드체

36: 고정링

37: 테프론 코팅층

38: 오링

40: 내관 임시 고정부

41: 돌기구

Claims (3)

1. 열감지부(11) 및 디플렉터(12, deflector)로 이루어지는 헤드부(10)와;

   소정길이를 갖는 원통형상의 외관(21)과, 상기 외관(21)의 내측에 위치되며 단턱(22a)을 중심으로 하단부는 지름이 작고 상단부는 지름이 큰 원통형상의 내관(22)으로 이루어지는 몸체부(20)와;

   상기 몸체부(20)의 내관이 슬라이딩 이동되며 내관(22)을 구성하는 단턱(22a)이 임시 고정되도록, 일정간격으로 돌기구(41)를 중앙으로 다수개 형성하는 내관 임시고정부(40)와;

   몸체부(20)의 상부에 설치되며, 코일스프링(34)이 탄성력에 의해 반발력을 갖도록 장착된 가이드체(35)로 이루어지는 연결부(30)와;

   상기 헤드부(10)와 몸체부(20)를 연결하는 레듀샤(23, reducer)를 포함하여 이루어지고;

   상기 내관 임시고정부(40)를 구성하는 돌기구(41)는 십자 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 내외관을 통해 물이 분사되는 구조를 갖는 스프링쿨러 헤드.
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