KR200467108Y1 - 과압차단밸브를 이용한 소화설비용 삼방밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 방호구역에서 발생한 화재를 연기감지수단으로 감지하여 이산화탄소나 질소 등의 소화가스를 방호구역으로 공급시키는 가스계 소화설비에 있어, 연기감지배관을 통한 방호구역 내부공기의 유동 및 소화가스공급관을 통한 방호구역으로의 소화가스 공급을 선택적으로 수행토록 한 삼방밸브장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연기감지배관과 소화가스공급관을 연결시킨 상태에서, 연기감지배관에는 과압차단밸브를 설치하는 한편, 소화가스공급관에는 개폐밸브를 설치함에 따라, 화재의 발생시 개폐밸브가 개방되어 소화가스공급관으로 소화가스가 공급되면, 소화가스의 공급압력에 의하여 과압차단밸브가 연기감지배관을 폐쇄시키는 방식의 삼방밸브장치를 제공함으로서, 삼방밸브장치의 설치비용과 설치공간을 최소화시키면서도 삼방밸브장치의 정확한 작동을 보장할 수 있도록 하며, 이로 인하여 보다 경제적이고 효율적이며 고장이나 오작동의 발생률이 적고, 선박의 기관실이나 엔진실과 같은 협소한 공간에도 설치가 용이한 가스계 소화설비를 제공할 수 있도록 한 과압차단밸브를 이용한 소화설비용 삼방밸브장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 고안은, 방호구역(1)의 내부공기를 연기감지수단측으로 공급시키는 연기감지배관(7)과, 소화가스가 압축 저장된 소화가스탱크(4)로부터 연장되어 상기 연기감지배관(7)과 연결되는 소화가스공급관(8)에 설치됨으로서, 화재가 발생한 방호구역(1)으로 소화가스를 공급시키도록 한 삼방밸브장치(10)에 있어서, 상기 삼방밸브장치(10)는, 소화가스공급관(8)이 연결되는 부분을 지난 위치에서 연기감지배관(7)에 설치되는 과압차단밸브(11)와, 소화가스공급관(8)에 설치되는 개폐밸브(12)로 이루어지고, 상기 개폐밸브(12)는 수동식 개폐기능이 추가로 구비된 자동식 공압밸브로 되는 것을 특징으로 한다.

Description

과압차단밸브를 이용한 소화설비용 삼방밸브장치{3-way valve device for fire fighting apparatus using over pressure protection valve}

본 고안은 방호구역에서 발생한 화재를 연기감지수단으로 감지하여 이산화탄소나 질소 등의 소화가스를 방호구역으로 공급시키는 가스계 소화설비에 있어, 연기감지배관을 통한 방호구역 내부공기의 유동 및 소화가스공급관을 통한 방호구역으로의 소화가스 공급을 선택적으로 수행토록 한 삼방밸브장치에 관한 것으로서, 연기감지배관과 소화가스공급관을 연결시킨 상태에서, 연기감지배관에는 과압차단밸브를 설치하는 한편, 소화가스공급관에는 개폐밸브를 설치함에 따라, 화재의 발생시 개폐밸브가 개방되어 소화가스공급관으로 소화가스가 공급되면, 소화가스의 공급압력에 의하여 과압차단밸브가 연기감지배관을 폐쇄시키는 방식의 삼방밸브장치를 제공토록 한 것이다.

일반적으로 방호구역에서 발생한 화재의 진압에 사용되는 소화설비는 크게 수계(水系) 소화설비와 가스계 소화설비로 대별되며, 수계 소화설비는 방호구역에서 발생한 화재의 진압에 소화수나 소화약제와 같은 액상의 소화수단을 사용하는 것이고, 가스계 소화설비는 방호구역에서 발생한 화재의 진압에 이산화탄소나 질소 등과 같은 소화가스를 이용하는 것이다.

상기와 같은 가스계 소화설비는 화재의 진압과정에서 방호구역에 존재하는 각종 주변기기들이 소화수 등에 의하여 오염 및 손상되는 것을 방지하면서도 화재의 진압을 효율적으로 수행할 수 있고, 화재의 진압 이후에도 방호구역의 정리와 같은 후처리 작업을 크게 줄일 수 있다는 장점으로 인하여 선박을 포함한 다양한 분야에 적용되고 있다.

상기와 같은 가스계 소화설비의 대표적인 예로는 도 1에 도시된 바와 같이, 방호구역(1)으로부터 연장되는 연기감지배관(7)을 연기감지센서(2a)가 구비된 연기감지캐비넷(2)과 연결시키는 한편 연기감지배관(7)에 삼방밸브(6)를 설치하고, 소화가스가 고압으로 압축 저장된 소화가스탱크(4)로부터 소화가스공급관(8)을 연장시켜 연기감지배관(7)의 삼방밸브(6)와 연결시키며, 연기감지캐비넷(2)에 구비된 배풍덕트(3a)에는 배풍기(3)를 설치한 것을 들 수 있다.

상기 삼방밸브(6)는 수동식 밸브가 사용될 수도 있으나, 화재의 신속하고 효율적인 진압을 위하여 통상적으로는 자동식 공압밸브가 사용되며, 연기감지캐비넷(2)에 구비된 연기감지센서(2a) 및 삼방밸브(6)는 케이블(9)에 의하여 컨트롤러(5)와 접속됨으로서, 연기감지센서(2a)로부터 입력된 신호에 맞추어 컨트롤러(5)가 삼방밸브(6)의 작동을 제어토록 하게 된다.

따라서, 평상시에는 배풍기(3)의 작동에 따라 방호구역(1)의 내부공기를 연기감지배관(7)을 거쳐 연기감지캐비넷(2)으로 흡인시킴으로서 화재의 발생여부를 지속적으로 체크하게 되며, 화재의 발생시에는 연기감지센서(2a)가 컨트롤러(5)로 화재발생신호를 전송시키는 한편, 상기 컨트롤러(5)가 삼방밸브(6)를 작동시켜 소화가스탱크(4)로부터 소화가스공급관(8) 및 연기감지배관(7)을 따라 방호구역(1)으로 소화가스를 공급시킴으로서 화재의 진압을 수행할 수 있는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 가스계 소화설비에 사용되는 삼방밸브(6)는 밸브 자체의 가격이 매우 고가이므로, 가스계 소화설비를 구축하는 데에 따른 전체적인 비용을 상승시키는 요인이 되었음은 물론이고, 밸브 자체의 구조 또한 복잡하게 되어 삼방밸브(6)의 잦은 고장이나 오작동이 발생함으로서, 화재의 진압을 적시에 수행하지 못하는 치명적인 문제점을 내포하고 있었다.

특히, 삼방밸브(6)의 경우 일반적인 개폐밸브보다 그 부피가 크게 될 뿐만 아니라, 삼방밸브(6)의 안정적인 작동을 위하여 액츄에이터(Actuator)와 같은 부가적인 밸브구동기구가 함께 설치되므로, 삼방밸브장치(10)가 차지하는 공간이 다소 크게 되는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 선박의 엔진실이나 기관실 등과 같이 많은 배관구조물이 존재하는 협소한 공간에 가스계 소화설비를 구축하는 작업이 삼방밸브장치(10)에 의하여 많은 제약을 받게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 과압차단밸브를 이용한 소화설비용 삼방밸브장치는, 연기감지배관에 과압차단밸브를 설치하는 한편, 소화가스공급관에는 개폐밸브를 설치함에 따라, 화재의 발생시 개폐밸브가 개방되어 소화가스공급관으로 소화가스가 공급되면, 소화가스의 공급압력에 의하여 과압차단밸브가 연기감지배관을 폐쇄시키도록 함으로서, 삼방밸브장치의 설치비용과 설치공간을 최소화시키면서도 삼방밸브장치의 정확한 작동을 보장할 수 있도록 하며, 이로 인하여 보다 경제적이고 효율적이며 고장이나 오작동의 발생률이 적고, 선박의 기관실이나 엔진실과 같은 협소한 공간에도 설치가 용이한 가스계 소화설비를 제공할 수 있도록 하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 고안은, 방호구역의 내부공기를 연기감지수단측으로 공급시키는 연기감지배관과, 소화가스가 압축 저장된 소화가스탱크로부터 연장되어 상기 연기감지배관과 연결되는 소화가스공급관에 설치됨으로서, 화재가 발생한 방호구역으로 소화가스를 공급시키도록 한 삼방밸브장치에 있어서, 상기 삼방밸브장치는, 소화가스공급관이 연결되는 부분을 지난 위치에서 연기감지배관에 설치되는 과압차단밸브와, 소화가스공급관에 설치되는 개폐밸브로 이루어지고, 상기 개폐밸브는 수동식 개폐기능이 추가로 구비된 자동식 공압밸브로 되는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

상기와 같은 본 고안에 따르면, 기존의 삼방밸브가 수행하였던 기능을 과압차단밸브와 개폐밸브를 사용하여 수행토록 함으로서, 비록 밸브의 사용 개수는 2개가 되지만 과압차단밸브와 개폐밸브를 모두 합한 가격이 기존의 삼방밸브에 비하여 훨씬 저렴하기 때문에, 삼방밸브장치를 포함한 가스계 소화설비의 구축에 따른 비용을 최대한으로 절감시키는 효과를 제공한다.

뿐만 아니라, 과압차단밸브는 연기감지배관의 차단기능만을 수행토록 하고, 개폐밸브는 소화가스의 공급기능만을 수행토록 함으로서, 간단한 구조의 밸브를 특정 목적에 집중하여 적용시킬 수 있으며, 이로 인하여 복잡한 구조와 기능을 가지는 삼방밸브를 단독으로 적용시킨 경우보다 삼방밸브장치의 고장이나 오작동을 최소화시킬 수 있음은 물론이고, 가스계 소화설비를 이용하여 화재를 적시에 진압토록 하는 효과가 있다.

특히, 기존의 삼방밸브와 비교하여 그 설치공간이 적게 되는 과압차단밸브와 개폐밸브를 연기감지배관과 소화가스공급관에 분산시켜 설치함으로서, 삼방밸브장치의 설치공간을 최대한으로 축소시키는 효과가 있으며, 이로 인하여 선박의 엔진실이나 기관실 등과 같이 많은 배관구조물이 존재하는 협소한 공간에도 가스계 소화설비를 용이하게 적용시킬 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.

도 1은 종래의 소화설비용 삼방밸브장치를 나타내는 개략적인 배관도.
도 2는 본 고안에 따른 과압차단밸브를 이용한 소화설비용 삼방밸브장치를 나타내는 요부 배관도.
도 3은 본 고안의 다른 실시예를 나타내는 요부 배관도.
도 4의 (가) 및 (나)는 본 고안에 적용되는 과압차단밸브의 구조 및 작동상태를 나타내는 측단면도.
도 5는 도 4에 도시된 과압차단밸브의 평단면도.
도 6은 본 고안에 적용되는 개폐밸브의 일례를 나타내는 측단면도.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안에 따른 삼방밸브장치(10) 역시 마찬가지로 도 1에 도시된 방식의 가스계 소화설비에 적용되는 것으로서, 배풍기(3)의 작동에 따라 방호구역(1)의 내부공기를 연기감지배관(7)을 거쳐 연기감지캐비넷(2)으로 흡인시킴으로서 화재의 발생여부를 지속적으로 체크하는 한편, 화재의 발생시에는 소화가스탱크(4)로부터 소화가스공급관(8) 및 연기감지배관(7)을 따라 방호구역(1)으로 소화가스를 공급시키는데 사용된다.

본 고안의 삼방밸브장치(10)는 도 2 및 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 화살표로 표시된 공기의 유동방향을 기준으로 할 경우, 소화가스공급관(8)이 연기감지배관(7)과 연결되는 부분을 지난 위치에 과압차단밸브(11)가 연기감지배관(7)에 설치되는 한편, 연기감지배관(7)과 근접한 위치에 해당하는 소화가스공급관(8)에 개폐밸브(12)가 설치된 구성으로 이루어진다.

도면상 상기 소화가스공급관(8)은 소화가스탱크(4)로부터 연장되는 하나의 배관이 연기감지배관(7)의 개수에 맞추어 다수 개(도면상 3개)의 배관으로 분기되고, 이와 같이 분기된 각각의 배관에 개폐밸브(12)가 설치된 것으로 도시되어 있는 바, 이러한 방식에 의하면 소화가스탱크(4)로부터 연기감지배관(7)의 개수에 맞추어 다수 개의 소화가스공급관(8)을 연장시키는 것보다 전체적인 배관구조를 최대한으로 간소화시킬 수 있게 된다.

도 2에서는 상기 개폐밸브(12)로서 자동식 공압밸브를 사용한 것을 나타내었고, 도 3에서는 상기 개폐밸브(12)로서 일반적인 수동식 볼밸브를 사용한 것을 나타내었는 바, 이 외에도 다른 여러 가지 종류의 수동식 또는 자동식 개폐밸브(12)가 본 고안에 적용될 수 있음은 물론이다.

도 2에서와 같이 자동식 공압밸브를 개폐밸브(12)로 사용한 경우는 도 1에서와 같이 밸브의 개폐작동이 연기감지센서(2a) 및 컨트롤러(5)에 의하여 제어되도록 이루어지며, 자동식 공압밸브의 가장 바람직한 적용례로는 밸브의 자동식 개폐작동과 더불어, 유사시 수동으로도 개폐가 가능한 밸브를 사용하는 것으로서, 이는 도 6을 기초로 하여 이후에 설명되어질 것이다.

한편, 도 3에서와 같이 수동식 볼밸브를 개폐밸브(12)로 사용하는 경우는, 밸브의 개폐작동이 컨트롤러(5)에 의하여 제어되지 아니하고 삼방밸브장치(10)가 설치된 장소에 상주하는 작업자가 직접 조작하는 방식이 되므로, 상기 컨트롤러(5)는 연기감지센서(2a)로부터 화재신호가 입력될 경우, 삼방밸브장치(10)가 설치된 장소의 경보나 경고등 또는 알람 등을 작동시키는 기능을 수행하게 된다.

그리고, 본 고안의 삼방밸브장치(10)를 이루는 과압차단밸브(11)는 배풍기(3)의 작동에 따라 방호구역(1)의 내부에 존재하는 공기가 연기감지배관(7)을 따라 연기감지캐비넷(2)으로 흡인되는 경우는 개방상태를 유지하다가, 화재의 발생시 개폐밸브(12)가 개방되어 소화가스공급관(8) 및 연기감지배관(7)을 통하여 소화가스가 공급될 경우, 소화가스의 압력에 의하여 연기감지배관(7)을 폐쇄시킴으로서, 소화가스가 연기감지캐비넷(2)으로 역류하지 아니하고 방호구역(1)으로만 공급되도록 하는 기능을 수행하게 된다.

따라서, 연기감지배관(7)을 통하여 설정치 이상의 압력이 인가될 경우, 연기감지배관(7)을 폐쇄시키는 기능을 수행할 수 있는 것이라면, 어떠한 종류의 과압차단밸브(11)를 사용하더라도 무방하며, 과압차단밸브(11)의 작동압력 또한 소화가스탱크(4)에 저장되는 소화가스의 압력에 맞추어 조정이 가능하지만, 통상 1bar 정도의 압력에 의하여 작동되는 차단밸브를 사용하면 무방하다.

도 4 및 도 5는 본 고안의 삼방밸브장치(10)에 최적으로 적용될 수 있는 과압차단밸브(11)의 구조를 나타내는 것으로서, 도 4 및 도 5에 도시된 방식의 과압차단밸브(11)를 사용하게 되면, 연기감지배관(7)을 따라 과압차단밸브(11)가 허브(Hub) 또는 축보스(Boss)의 형태로 설치되므로, 삼방밸브장치(10)의 설치공간을 최대한으로 축소시키는 측면에 기여할 수 있게 된다.

상기 과압차단밸브(11)는 도 4 및 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 연기감지배관(7)에 설치되는 밸브바디(13)와, 상기 밸브바디(13)의 내부에 형성되어 연기감지배관(7)과 연통되는 시트삽입공간(13a)과, 상기 시트삽입공간(13a)의 내주면과 소정의 간격을 두고 시트삽입공간(13a)으로 삽입 설치되는 밸브시트(14)와, 상기 시트삽입공간(13a)에 설치되어 연기감지배관(7)의 개방측(도 4에서 하부측) 방향으로 밸브시트(14)를 탄력 지지하는 코일스프링(15)을 포함하여서 이루어진다.

상기 시트삽입공간(13a)은 연기감지배관(7)의 직경보다 넓은 공간으로 형성시킴으로서, 시트삽입공간(13a)의 내부에 삽입된 밸브시트(14)가 연기감지배관(7)으로 빠지거나 걸리지 않는 상태에서 안정적으로 작동되도록 하며, 도면상 시트삽입공간(13a)의 상부측에 코일스프링(15)의 삽입을 위한 원형의 스프링홈(13b)을 형성시킴으로서, 코일스프링(15)의 손쉬운 장착과 안정적인 작동이 가능토록 하는 것이 바람직하다.

상기 밸브시트(14)는 도 4의 (가)에 도시된 바와 같이, 화재가 발생하지 않은 평상시 코일스프링(15)의 탄성력에 의하여 과압차단밸브(11)를 개방된 상태로 유지시킴으로서, 연기감지배관(7)을 통한 공기(방호구역의 내부공기)의 유동을 가능하게 하는 것이므로, 도면상 시트삽입공간(13a)의 바닥면과 밸브시트(14)의 사이에 공기유동통로가 제공되어야 한다.

이를 위하여, 도 4 및 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 상기 코일스프링(15)의 맞은 편(도면상 하측면)에 해당하는 밸브시트(14)의 외주면에는 밸브시트(14)의 표면을 시트삽입공간(13a)의 바닥면과 이격시켜 공기통로를 제공하기 위한 다수 개의 지지다리(14a)가 일정한 간격을 두고 돌출 형성되어 있으며, 도면상 3개의 지지다리(14a)가 밸브시트(14)에 형성되어 있으나, 지지다리(14a)의 개수는 임의대로 조정이 가능하다.

한편, 상기 밸브시트(14)의 다른 표면(도면상 상부 표면)에는 도 4의 (나)에 도시된 바와 같이, 화재의 발생시 연기감지배관(7)으로 유입되는 소화가스의 압력에 의하여 밸브시트(14)가 과압차단밸브(11)의 폐쇄방향(도면상 상부 방향)으로 밀려남에 따라, 밸브시트(14)의 표면이 시트삽입공간(13a)의 상부측 표면과 밀착될 경우, 해당 밀착부위에 대한 기밀(氣密) 성능을 보다 더 확실하게 보장할 수 있도록 밀폐용 팩킹(14b)이 설치된다.

상기 밀폐용 팩킹(14b)은 통상적으로 고무패드가 사용될 수 있으나, 소화가스의 온도가 저온인 경우에는 저온취성이 발생하지 않는 패드 제품을 사용하는 것이 바람직하고, 고무패드 이외에도 밀봉성이 우수한 여러 가지 합성수지 패드가 적용될 수 있다.

도 6은 본 고안에 최적으로 사용될 수 있는 개폐밸브(12)의 구조를 나타낸 것으로서, 위에서 설명되어진 바와 같이 자동식 공압밸브에 수동식 개폐기능이 추가로 제공된 밸브제품이며, 이러한 자동 및 수동 겸용 밸브는 기계산업분야에서 매우 널리 사용될 뿐만 아니라, 그 형태 및 종류 또한 다양하므로, 본 고안에서 특별히 한정하지 않은 것이다.

도 6에 도시된 개폐밸브(12)는, 소화가스의 유동통로가 내부에 제공된 밸브바디(16)의 양측에 상기 소화가스공급관(8)이 연결되는 가스유입관(16a)과 가스배출관(16b)이 각각 설치되고, 밸브바디(16)의 상부측에는 피스톤(18)을 구비하는 공압실린더(17)가 설치되며, 밸브바디(16)의 하부측에는 밸브시트(19)의 조립을 위한 시트조립부(21)가 나사식으로 체결 설치된다.

상기 밸브시트(19)는 그 하부측에 위치한 코일스프링(20)의 탄성력에 의하여 가스유입관(16a)과 가스배출관(16b)을 연통시키는 통로를 막고 있으며, 상기 피스톤(18)과 연결되어 밸브바디(16)를 수직 하방으로 관통하는 피스톤로드(18a)가 밸브시트(19)의 직상부면에 맞닿아 있다.

또한, 상기 밸브시트(19)의 승하강 이동을 안내하기 위한 가이드수단으로서, 밸브시트(19)의 하측 중앙부에는 가이드핀(19a)이 연결 설치되는 한편, 상기 가이드핀(19a)의 가이드블록(21a) 및 삽입공간(21b)이 시트조립부(21)의 내측 하부에 제공되어 있다.

한편, 상기 피스톤(18)의 상부면에는 수동레버(22)의 선단 하측에서 공압실린더(17)를 관통하여 삽입되는 누름핀(23)이 위치하고 있으며, 상기 수동레버(22)는 회전축(22a)에 의하여 공압실린더(17)의 상부면에 제공된 브라켓트에 조립 설치되는 바, 상기 수동레버(22)는 안전핀(22b)에 의하여 임의 조작을 방지할 수 있도록 설치된다.

따라서, 화재의 발생시 공압실린더(17)의 내부로 공기압이 유입되면, 공압실린더(17)의 내부에서 피스톤(18)이 하측 방향으로 밀려나게 되며, 이로 인하여 피스톤(18)의 피스톤로드(18a)가 밸브시트(19)를 하방으로 누르게 됨으로서, 가스유입관(16a)과 가스배출관(16b)이 서로 연통되는 개폐밸브(12)의 개방상태가 되어 소화가스공급관(8)을 통한 소화가스의 공급이 가능하게 된다.

한편, 개폐밸브(12)의 작동이 정상적으로 수행되지 않는 유사시에는, 수동레버(22)에 설치된 안전핀(22b)을 제거하고 수동레버(22)를 상부 방향으로 당기게 되면, 회전축(22a)을 중심으로 수동레버(22)가 각운동 하는 동시에, 수동레버(22)의 선단측이 누름핀(23)을 하방으로 누르게 되며, 이로 인하여 피스톤(18)과 피스톤로드(18a)가 밸브시트(19)를 하방으로 밀어내게 됨으로서, 개폐밸브(12)를 수동으로도 개방시킬 수 있는 것이다.

앞선 설명에서 이미 언급하였는 바와 같이, 도 6 및 이를 기초로 하여 설명되어진 내용은 본 고안에 적용될 수 있는 개폐밸브(12)의 대표적인 예를 제시한 것에 불과하며, 본 고안에 적용되는 개폐밸브(12)가 도 6에 도시된 실시예로 한정됨을 의미하는 것은 아니다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안의 작용관계를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하며, 본 고안의 작용관계에 대한 설명은 도 4에 도시된 과압차단밸브(11)가 설치되는 한편, 상기 개폐밸브(12)로서 자동식 공압밸브가 설치된 것을 기준으로 하였다.

먼저, 화재가 발생하지 않은 상태에서는 개폐밸브(12)가 개방되지 아니하므로, 과압차단밸브(11)가 도 4의 (가)에 도시된 개방상태로 유지되며, 이로 인하여 방호구역(1)의 내부에 존재하는 공기가 배풍기(3)의 작동에 따라 연기감지배관(7)을 거쳐 연기감지캐비넷(2)으로 흡인된 다음, 연기감지캐비넷(2)과 연결된 배풍덕트(3a)를 따라 외부로 배출된다.

상기와 같은 평상시의 작동상태에서 방호구역(1)에 화재가 발생하게 되면, 화재에 의한 연기가 연기감지배관(7)을 따라 연기감지캐비넷(2)으로 유입됨으로서, 연기감지센서(2a)가 화재의 발생을 감지하여 해당 신호를 컨트롤러(5)로 전송하게 되며, 이로 인하여 상기 컨트롤러(5)가 소화가스공급관(8)에 설치된 개폐밸브(12)를 개방시키게 된다.

상기와 같이 개폐밸브(12)가 개방되면, 소화가스탱크(4)에 압축 저장된 고압의 소화가스가 소화가스공급관(8)을 거쳐 연기감지배관(7)으로 유입되며, 이로 인하여 연기감지배관(7)에 설치된 과압차단밸브(11)의 밸브시트(14)가 소화가스의 압력에 의하여 코일스프링(15)을 압축시키면서 상부로 밀려 나가게 되고, 그 결과 도 4의 (나)에 도시된 바와 같이 과압차단밸브(11)가 연기감지배관(7)을 폐쇄시키게 된다.

상기와 같이 과압차단밸브(11)가 연기감지배관(7)을 폐쇄시킴으로서, 소화가스탱크(4)로부터 토출되는 소화가스는 소화가스공급관(8)으로부터 연기감지배관(7)을 거쳐 방호구역(1)으로만 유도되며, 이로 인하여 방호구역(1)에서 발생한 화재를 소화가스에 의하여 진압할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 본 고안의 삼방밸브장치(10)는 기존의 삼방밸브(6)가 수행하였던 기능을 과압차단밸브(11)와 개폐밸브(12)를 사용하여 수행할 수 있도록 하였는 바, 비록 밸브 자체는 2개를 사용하였지만 과압차단밸브(11)와 개폐밸브(12)를 모두 합한 가격이 기존의 삼방밸브(6)에 비하여 훨씬 저렴하기 때문에, 삼방밸브장치(10)를 포함한 가스계 소화설비의 구축에 따른 비용을 최대한으로 절감시킬 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 과압차단밸브(11)에 의해서는 연기감지배관(7)의 차단기능만을 수행토록 하고, 개폐밸브(12)에 의해서는 소화가스의 공급기능만을 수행토록 함으로서, 간단한 구조의 밸브를 특정 목적에 집중하여 적용시킬 수 있으며, 이로 인하여 복잡한 구조와 기능을 가지는 삼방밸브(6)를 단독으로 적용시킨 경우보다 삼방밸브장치(10)의 고장이나 오작동을 최소화시킬 수 있음은 물론이고, 가스계 소화설비를 이용하여 화재를 적시에 효과적으로 진압할 수 있게 된다.

특히, 기존의 삼방밸브(6)와 비교하여 그 설치공간이 적게 되는 과압차단밸브(11)와 개폐밸브(12)를 연기감지배관(7)과 소화가스공급관(8)에 분산시켜 설치함으로서, 삼방밸브장치(10)의 설치공간을 최대한으로 축소시킬 수 있으며, 이로 인하여 선박의 엔진실이나 기관실 등과 같이 많은 배관구조물이 존재하는 협소한 공간에도 가스계 소화설비를 용이하게 적용시킬 수 있는 것이다.

마지막으로, 도 1 내지 도 3에서는 하나의 소화가스탱크(4)를 사용하여 3개의 방호구역(1)에 대한 화재진압을 각각 개별적으로 수행토록 한 배관구조를 대표적인 예로 도시하였으나, 방호구역(1)과 소화가스탱크(4)의 개수 및 연기감지캐비넷(2)의 적용형태와 이를 기초로 한 배관구조는 도면에 도시된 형태 이외에도 다양한 형태로 구축될 수 있음을 밝혀두는 바이다.

다시 말해서, 본 고안의 요부는 연기감지배관(7)에 설치되는 과압차단밸브(11)와, 소화가스공급관(8)에 설치되는 개폐밸브(12)를 사용하여 삼방밸브의 기능을 달성토록 한 것인 바, 본 고안은 삼방밸브 기능이 요구되는 어떠한 종류의 가스계 소화설비에도 적용될 수 있다는 것을 의미하며, 경우에 따라서는 본 고안의 삼방밸브장치(10)를 수계 소화설비에도 적용시킬 수 있는 바, 이 경우 개폐밸브(12)가 설치되는 소화가스공급관(8)은 소화수공급관이 된다.

1 : 방호구역 2 : 연기감지캐비넷 2a : 연기감지센서
3 : 배풍기 3a : 배풍덕트 4 : 소화가스탱크
5 : 컨트롤러 6 : 삼방밸브 7 : 연기감지배관
8 : 소화가스공급관 9 : 케이블 10 : 삼방밸브장치
11 : 과압차단밸브 12 : 개폐밸브 13,16 : 밸브바디
13a : 시트삽입공간 13b : 스프링홈 14,19 : 밸브시트
14a : 지지다리 14b : 팩킹 15,20 : 코일스프링
16a : 가스유입관 16b : 가스배출관 17 : 공압실린더
18 : 피스톤 18a : 피스톤로드 19a : 가이드핀
21 : 시트조립부 21a : 가이드블록 21b : 삽입공간
22 : 수동레버 22a : 회전축 22b : 안전핀
23 : 누름핀

Claims (5)

1. 방호구역(1)의 내부공기를 연기감지수단측으로 공급시키는 연기감지배관(7)과, 소화가스가 압축 저장된 소화가스탱크(4)로부터 연장되어 상기 연기감지배관(7)과 연결되는 소화가스공급관(8)에 설치됨으로서, 화재가 발생한 방호구역(1)으로 소화가스를 공급시키도록 한 삼방밸브장치(10)에 있어서,
   상기 삼방밸브장치(10)는, 소화가스공급관(8)이 연결되는 부분을 지난 위치에서 연기감지배관(7)에 설치되는 과압차단밸브(11)와, 소화가스공급관(8)에 설치되는 개폐밸브(12)로 이루어지고,
   상기 개폐밸브(12)는 수동식 개폐기능이 추가로 구비된 자동식 공압밸브로 되는 것을 특징으로 하는 과압차단밸브를 이용한 소화설비용 삼방밸브장치.
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