KR200476457Y1

KR200476457Y1 - 기밀형 자동 배수 설비

Info

Publication number: KR200476457Y1
Application number: KR2020100009440U
Authority: KR
Inventors: 이호철; 정하상; 정부영
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2015-03-03
Also published as: KR20120001973U

Abstract

본 고안은 질식 소화설비가 구비되는 기계실 하부에 적용하여 화재 시 기계실 내부로 분사되는 유해 가스에 대한 외부 누설을 방지함과 더불어 배수관 내 오수의 잔류량에 대한 정기적인 점검 및 잔류량의 부족에 따른 재 급수 등 일련의 관리 작업을 배제할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 질식 소화설비를 갖춘 기계실(11)에서 오수의 외부 배출을 위해 설치되는 배수관(10); 상기 배수관(10) 중에 설치되어 유로 내에 잔류된 오수의 수위에 따른 수두압으로 가스의 유동을 조절하는 절곡 배관(12); 및 상기 배수관(10) 중에서 상기 절곡 배관(12)의 하부에 대해 교통 가능하게 설치되고, 상부 유로에 존재하는 오수에 의한 수두압이 설정값 이상일 때에만 유로의 교통을 일시적으로 허용하는 선택적 개방부를 갖춘 체크 밸브(14)를 구비한다.

Description

기밀형 자동 배수 설비{Airtight automatic drainage installation}

본 고안은 기밀형 자동 배수 설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 질식 소화설비를 갖춘 기계실 하부의 배수관 내에 오수의 잔류와 무관하게 내부 압력의 정도에 따라 개폐 조절이 이루어지는 체크 밸브를 설치함으로써 화재 시 기계실 내부에서 외부로 원치 않는 유해 가스의 누설을 방지할 수 있도록 하는 기밀형 자동 배수 설비에 관한 것이다.

일반적으로 선박의 기계실 하부에는 각종 오수의 외부 배출을 위한 배수 설비가 구비된다. 도 1은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 종래 배수 설비의 설치 상태를 개략적으로 도시하고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 기계실(1)의 하부에 오수의 배출을 위한 배수관(3)이 설치되고, 상기 배수관(3) 중에 통상적으로 유씨일(U-seal)이라 지칭되는 대략 U자 형태의 절곡 배관(5)이 설치된다. 이때, 상기 절곡 배관(5)은 내부에 적정량의 오수를 잔류하고 잔류된 오수에 의한 수두압을 이용하여 외부와의 교통을 단절시키는 상태를 유지한다.

특히, 상기 기계실(1) 중에서 전기실과 같이 질식(Gas smothering) 소화설비를 구비한 경우에는 상기 절곡 배관(5) 내에 항상 일정량의 오수가 잔류되어야만 화재 시 기계실(1) 내부로 분사되는 유해 가스의 외부 누설을 방지할 수 있게 된다.

그런데, 상기 절곡 배관(5) 내에 잔류된 오수는 상기 기계실(1)의 온도와 습도 등 외부의 환경적 요건에 따라 증발할 수 있기 때문에 오수의 잔류 여부는 항상 점검 대상이 될 수 밖에 없고, 아울러 점검 시 오수의 잔류량이 부족하면 이를 재 급수를 통해 반드시 보충해야만 한다.

따라서 상기와 같은 일련의 오수 잔류량에 대한 점검과 재 급수 작업 등은 정기적인 인력의 소요를 발생시킬 뿐만 아니라 지속적인 관리의 대상이 되므로, 이에 대한 개선의 요구가 대두되는 실정이다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 기계실 배수관의 내부 유로에 작용하는 압력이 설정값 이상으로 증가할 경우에 한 해 유로의 개방이 이루어지도록 함으로써 기계실로부터 외부의 다른 구역으로 가스의 누설을 방지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

특히, 본 고안은 질식 소화설비가 구비되는 기계실 하부에 기밀형 자동 배수 설비를 적용함으로써 화재 시 기계실 내부로 분사되는 유해 가스에 대한 외부 누설을 보다 적극적으로 방지함과 더불어, 배수관 내 오수의 잔류량에 대한 정기적인 점검 및 잔류량의 부족에 따른 재 급수 등 일련의 관리 작업을 배제할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 질식 소화설비를 갖춘 기계실에서 오수의 외부 배출을 위해 설치되는 배수관; 상기 배수관 중에 설치되어 유로 내에 잔류된 오수의 수위에 따른 수두압으로 가스의 유동을 조절하는 절곡 배관; 및 상기 배수관 중에서 상기 절곡 배관의 하부에 대해 교통 가능하게 설치되고, 상부 유로에 존재하는 오수에 의한 수두압이 설정값 이상일 때에만 유로의 교통을 일시적으로 허용하는 선택적 개방부를 갖춘 체크 밸브를 구비하는 기밀형 자동 배수 설비를 제시한다.

본 고안에 있어, 상기 체크 밸브는 상기 배수관 내 유로와 교통하는 밸브 바디와, 상기 밸브 바디에 대해 힌지지점을 매개로 선회 가능하게 설치되는 가동 아암 및, 상기 가동 아암의 일단부에 설치되고 상기 밸브 바디 내 유로를 개폐시키는 밸브 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 선택적 개방부는 상기 가동 아암의 타단부에 설치되고 자중에 의해 상기 밸브 바디 내에서 상기 가동 아암을 내부 유로의 교통을 차단시키는 방향으로 선회시키는 카운트 웨이트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 가동 아암은 상기 밸브 플레이트의 결합을 위한 안착부와, 상기 힌지지점의 형성을 위한 힌지부 및, 상기 카운트 웨이트의 결합을 위한 장착부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 선택적 개방부는 상기 가동 아암의 힌지지점에 설치되어 압축 예하중(pre-load)에 의한 복원력을 매개로 상기 밸브 바디 내에서 상기 가동 아암을 내부 유로의 교통을 차단시키는 방향으로 선회시키는 토션 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 밸브 바디는 상기 밸브 플레이트와 접촉하여 내부 유로를 폐쇄시키는 밸브 시트를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 체크 밸브는 상기 가동 아암의 선회를 강제적으로 구속하여 내부 유로를 폐쇄시키기 위한 강제 폐쇄부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 강제 폐쇄부는 상기 체크 밸브에 나사 결합되어 상기 가동 아암의 선회를 구속하는 조절 나사로 이루어지고, 상기 조절 나사는 상기 밸브 바디의 외부로 노출되는 일측 선단부에 작동 손잡이를 설치하며, 상기 가동 아암은 일측 선단부에 상기 조절 나사의 자유단부에 접촉되는 가압부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 조절 나사는 상기 밸브 바디에 결합되는 보조 바디에 대해 실링재를 매개로 기밀하게 나사 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 기밀형 자동 배수 설비에 의하면, 질식 소화설비를 갖춘 기계실 하부의 배수관에 적용되는 것으로, 배수관 내부에 오수의 잔류 여부와 관계없이 유로 내에 작용하는 압력이 설정값 이상으로 증가하는 경우에 한해 유로를 인위적으로 개방시켜 원활한 오수의 배출을 도모하고, 반대로 배수관 내부에 설정값 이하의 압력이 작용할 경우에는 외부와의 교통을 지속적으로 차단시킬 수 있으므로, 화재 시 기계실 내부로 분사되는 유해 가스가 배수관을 통해 외부의 다른 구역으로 확산되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

특히, 본 고안은 종래 배수관 내에서 오수의 증발에 따른 고갈로 인해 적정 잔류량의 미확보 시 재 급수의 실시에 따른 불편함을 해소할 수 있고, 또한 배수관 내에 오수의 잔류 여부를 주기적으로 점검하고 관리하는 데 드는 번거로움을 해소할 수 있게 된다.

도 1은 종래 배수 설비를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 고안에 따른 기밀형 자동 배수 설비를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 체크 밸브를 확대하여 도시한 단면도.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 기밀형 자동 배수 설비는 배수관(10)과 절곡 배관(12) 및 체크 밸브(14)를 포함하여 구성된다. 상기 배수관(10)은 전기룸과 같이 질식(Gas smothering) 소화설비, 예컨대 이산화탄소(CO₂) 소화장치를 갖춘 기계실(11) 하부에서 오수의 외부 배출을 위해 설치된다.

상기 절곡 배관(12)은 상기 배수관(10) 중에 설치되는 U자형으로 절곡된 관부재로서, 상기 배수관(10)의 유로 내에 잔류된 오수의 수위에 따른 수두압을 매개로 유로를 통한 가스의 유동을 인위적으로 제한하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 절곡 배관(12)은 내부에 잔류된 오수를 매개로 상기 배수관(10)을 통해 내부에서 외부로 배출 또는 외부로부터 내부로 유입되는 가스의 유동을 각각 차단할 수 있게 된다.

상기 체크 밸브(14)는 상기 배수관(10) 중에서 상기 절곡 배관(12)의 하부에 위치한 배수관(10)에 대해 교통 가능하게 설치되는 것으로, 내부 유로의 상부에 존재하는 오수에 의한 수두압이 설정값 이상일 때에 한정하여 유로를 일방향으로 개방시킴으로써 오수 및 가스의 유동을 허용하는 역할을 한다.

즉, 상기 체크 밸브(14)는 오수에 의한 수두압이 설정값 이상일 때에만 유로의 교통을 일시적으로 허용하는 선택적 개방부를 갖추고 있다. 부연하자면, 상기 체크 밸브(14)는 내부 유로의 상부에 존재하는 오수에 의한 수두압이 설정값 미만이면 유로의 교통을 항상 폐쇄함으로써 상기 기계실(11) 내에서 발생된 오수를 포함한 가스가 상기 배수관(10)을 통해 외부로 배출되지 않도록 해 준다. 반대로, 상기 체크 밸브(14)는 오수에 의한 수두압이 설정값 이상인 정상적인 오수의 배출 상황이면 유로의 교통을 허용하여 원활한 외부 배출을 도모하게 된다.

이를 위해, 상기 체크 밸브(14)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배수관(10) 내 유로와 교통하는 유로를 내부에 형성하는 중공형 밸브 바디(16)와, 상기 밸브 바디(16)에 대해 힌지지점(H)을 매개로 선회 가능하게 설치되는 가동 아암(18), 상기 가동 아암(18)의 일단부에 설치되고 상기 밸브 바디(16) 내 유로를 직접적으로 개폐시키는 밸브 플레이트(20) 및, 상기 가동 아암(18)의 타단부에 설치되고 상기 힌지지점(H)을 중심으로 이루어지는 상기 밸브 플레이트(20)의 선회를 직접적으로 조절하는 카운트 웨이트(22)를 구비한다.

즉, 상기 카운트 웨이트(22)는 상기 가동 아암(18)의 타단부에 설치되어 상기 가동 아암(18)에 대해 자중에 의한 선회력을 제공함으로써 상기 가동 아암(18)을 상기 체크 밸브(14)의 밸브 바디(16) 내에서 내부 유로의 교통을 차단시키는 방향으로 선회시키게 되고, 이를 통해 상기 선택적 개방부로서의 기능을 수행하게 된다.

여기서, 상기 밸브 바디(16)는 상기 밸브 플레이트(20)와의 접촉을 통해 내부 유로를 폐쇄시키기 위해 내부로 돌출된 밸브 시트(16a)를 일체로 형성하고, 상기 밸브 플레이트(20)는 표면에 상기 밸브 시트(16a)와의 긴밀하게 접촉하여 상기 밸브 바디(16) 내부의 기밀을 유지하고 상기 밸브 시트(16a)와의 접촉 시 수반되는 소음을 저감하기 위한 수지류의 기밀 시트를 표면에 부착한다.

또한, 상기 가동 아암(18)은 일단에 상기 밸브 플레이트(20)를 결합시키기 위한 안착부(18a)와, 대략 중앙부위에 상기 힌지지점(H)의 형성을 위해 돌출된 힌지부(18b) 및, 타단에 상기 카운트 웨이트(22)를 결합시키기 위한 장착부(18c)를 일체로 구비한다. 상기 안착부(18a)는 상기 밸브 플레이트(20)를 제1체결핀(21)을 매개로 견고하게 고정하고, 상기 장착부(18c)는 상기 카운트 웨이트(22)를 제2체결핀(23)을 매개로 견고하게 고정한다.

한편, 본 고안의 다른 실시예로서, 상기 선택적 개방부는 상기 가동 아암(18)의 힌지지점(H)에 설치되어 상기 가동 아암(18)에 대해 압축 예하중(pre-load)에 의한 복원력을 제공함으로써 상기 가동 아암(18)을 상기 체크 밸브(14)의 밸브 바디(16) 내에서 내부 유로의 교통을 차단시키는 방향으로 가압하는 토션 스프링(도시안됨)으로 구현할 수도 있다. 이 경우, 상기 가동 아암(18)은 자중에 의한 선회력의 제공을 위해 상기 장착부(18c)에 설치되는 상기 카운트 웨이트(22)의 부착은 불필요하게 된다.

그리고 본 고안의 실시예에 있어, 상기 체크 밸브(14)는 상기 가동 아암(18)의 일단부와 접촉함으로써 상기 가동 아암(18)의 선회를 강제적으로 구속하여 내부 유로를 폐쇄시키기 위한 강제적 폐쇄부를 더 포함하는 바, 상기 강제적 폐쇄부는 상기 체크 밸브(14)에 나사 결합되어 상기 가동 아암(18)의 선회를 접촉방식으로 강제 구속하는 조절 나사(24)로 이루어진다. 즉, 상기 강제적 폐쇄부는 상기 체크 밸브(14)에 있어 내부 유로의 상부에 존재하는 오수에 의한 수두압이 설정값과 무관하게 상기 가동 아암(18)의 선회를 인위적으로 제한함으로써 내부 유로의 교통을 폐쇄시키게 된다.

이때, 상기 조절 나사(24)는 상기 밸브 바디(16)의 외부로 노출되는 일측 선단부에 작동 손잡이(26)를 설치하여 사용자의 조작에 있어 편의를 돕도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 가동 아암(18)은 일측 선단부에 상기 조절 나사(24)의 자유단부와의 접촉을 위한 가압부(18d)를 형성하고, 상기 조절 나사(24)는 상기 밸브 바디(16)에 결합되는 보조 바디(28)에 대해 실링재(28a)를 매개로 기밀하게 나사 결합되어 상기 보조 바디(28) 내부로 삽입되는 거리를 자유롭게 조절할 수 있게 된다.

따라서 상기 체크 밸브(14)는 상기 절곡 배관(12) 내에 오수의 잔류량 내지 잔류 여부와 무관하게 상기 카운트 웨이트(22)에 의한 선회력을 매개로 상기 밸브 바디(16) 내 유로의 교통을 효과적으로 차단할 수 있게 된다. 즉, 상기 절곡 배관(12) 내에 오수가 잔류하지 않더라도 상기 카운트 웨이트(22)에 의한 상기 가동 아암(18)의 선회 동작을 통해 상기 밸브 플레이트(20)가 상기 밸브 바디(16)의 내부 유로에 대한 교통 상태를 차단할 수 있게 되므로 상기 배수관(10)을 통한 가스 및 오수의 외부 배출을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

특히, 화재의 발생에 의해 상기 기계실(11) 내에서 질식 소화설비가 동작함으로써 발생되는 유해 가스가 상기 배수관(10)을 통해 외부로 배출되는 것을 적극적으로 차단하여 다른 거주공간에 대한 2차 오염을 방지할 수 있고, 이와 함께 기존 배수관(10)에 있어 절곡 배관(12) 내에 오수의 잔류 여부를 정기적으로 체크하고, 미존재 시 재 급수에 의한 적정 수두압의 확보에 소요되는 추가의 보수 관리 작업이 불필요하게 된다. 또한, 상기 체크 밸브(14)는 상기 배수관(10)을 통해 상기 기계실(11) 내로 오수의 역류를 보다 확실하게 차단할 수 있게 된다.

한편, 상기 체크 밸브(14)는 상기 배수관(10) 및 상기 절곡 배관(12)을 통해 배출되는 오수에 의한 수두압이 상기 카운트 웨이트(22)의 중량에 따른 설정값 이상으로 상승하면 상기 가동 아암(18)의 회동에 의해 내부 유로를 개방시킴으로써 외부로 오수의 원활한 배출을 도모하게 된다. 즉, 상기 배수관(10)을 포함한 상기 절곡 배관(12)의 내부에 잔류된 오수의 수두압이 설정값 이상이 되는 정상적인 배수 작용의 발생 시, 상기 체크 밸브(14)는 상기 가동 아암(18)의 회동을 통해 내부 유로를 정상적으로 개방시켜 오수의 배출을 가능하게 한다.

아울러, 본 고안에 있어 상기 카운트 웨이트(22)의 자중에 의한 일련의 동작 및 그에 따른 기능의 구현은 상기 카운트 웨이트(22)를 대신하여 상기 체크 밸브(14) 내에서 상기 가동 아암(18)의 힌지지점(H)에 대해 토션 스프링의 설치에 따른 탄성 복원력을 제공하여도 동일한 효과를 기대할 수 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 고안은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10-배수관 11-기계실
12-절곡 배관 14-체크 밸브
16-밸브 바디 18-가동 아암
20-밸브 플레이트 22-카운트 웨이트
24-조절 나사 26-작동 손잡이
28-보조 바디

Claims

질식 소화설비를 갖춘 기계실(11)에서 오수의 외부 배출을 위해 설치되는 배수관(10);
상기 배수관(10) 중에 설치되어 유로 내에 잔류된 오수의 수위에 따른 수두압으로 가스의 유동을 조절하는 절곡 배관(12); 및
상기 배수관(10) 중에서 상기 절곡 배관(12)의 하부에 대해 교통 가능하게 설치되고, 상부 유로에 존재하는 오수에 의한 수두압이 설정값 이상일 때에만 유로의 교통을 일시적으로 허용하는 선택적 개방부를 갖춘 체크 밸브(14)를 구비하고,
상기 체크 밸브(14)는 상기 배수관(10) 내 유로와 교통하는 밸브 바디(16)와, 상기 밸브 바디(16)에 대해 힌지지점(H)을 매개로 선회 가능하게 설치되는 가동 아암(18) 및, 상기 가동 아암(18)의 일단부에 설치되고 상기 밸브 바디(16) 내 유로를 개폐시키는 밸브 플레이트(20)를 구비하며,
상기 밸브 바디(16)는 상기 밸브 플레이트(20)와 접촉하여 내부 유로를 폐쇄시키는 밸브 시트(16a)를 형성하고,
상기 밸브 플레이트(20)는 표면에 상기 밸브 시트(16a)와 긴밀하게 접촉하여 상기 밸브 바디(16) 내부의 기밀을 유지하고 상기 밸브 시트(16a)와의 접촉 시 수반되는 소음을 저감하기 위한 기밀 시트가 표면에 부착되는 것을 특징으로 하는 기밀형 자동 배수 설비.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 선택적 개방부는 상기 가동 아암(18)의 타단부에 설치되고 자중에 의해 상기 밸브 바디(16) 내에서 상기 가동 아암(18)을 내부 유로의 교통을 차단시키는 방향으로 선회시키는 카운트 웨이트(22)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기밀형 자동 배수 설비.
청구항 3에 있어서,
상기 가동 아암(18)은 상기 밸브 플레이트(20)의 결합을 위한 안착부(18a)와, 상기 힌지지점(H)의 형성을 위한 힌지부(18b) 및, 상기 카운트 웨이트(22)의 결합을 위한 장착부(18c)를 구비하는 것을 특징으로 하는 기밀형 자동 배수 설비.
청구항 1에 있어서,
상기 선택적 개방부는 상기 가동 아암(18)의 힌지지점(H)에 설치되어 압축 예하중에 의한 복원력을 매개로 상기 밸브 바디(16) 내에서 상기 가동 아암(18)을 내부 유로의 교통을 차단시키는 방향으로 선회시키는 토션 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기밀형 자동 배수 설비.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 체크 밸브(14)는 상기 가동 아암(18)의 선회를 강제적으로 구속하여 내부 유로를 폐쇄시키기 위한 강제적 폐쇄부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기밀형 자동 배수 설비.
청구항 7에 있어서,
상기 강제적 폐쇄부는 상기 체크 밸브(14)에 나사 결합되어 상기 가동 아암(18)의 선회를 구속하는 조절 나사(24)로 이루어지고, 상기 가동 아암(18)은 상기 조절 나사(24)의 자유단부에 접촉되는 가압부(18d)를 형성하는 것을 특징으로 하는 기밀형 자동 배수 설비.
청구항 8에 있어서,
상기 조절 나사(24)는 상기 밸브 바디(16)에 결합되는 보조 바디(28)에 대해 실링재(28a)를 매개로 기밀하게 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 기밀형 자동 배수 설비.