KR20070011038A - 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경보의 오동작이 적은 예비 작동 밸브를 사용한 소화 설비를 제공하는 것을 과제로 한다.

저수조가 설치되는 일차측 배관과, 스프링클러 헤드가 설치되는 이차측 배관과, 일차측 배관에 연통하는 일차측 밸브실과, 이차측 배관에 연통하는 이차측 밸브실과, 양밸브실에 연통하는 개구부를 개폐할 수 있는 밸브 수단과, 이 밸브 수단 배면측에 설치된 제어실을 갖춘 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비로서, 예비 작동 밸브의 일차측 밸브실과 이차측 밸브실을 바이패스 배관으로 접속하는 동시에 이 바이패스 배관을 폐쇄할 수 있는 제1 개폐 밸브를 설치하고, 바이패스 배관에 있어서의 제1 개폐 밸브보다 하류측에 검출용 배관을 접속하고, 제어실과 검출용 배관을 제어관에 의해서 접속하며, 검출용 배관에 있어서의 제어관의 접속부보다 하류측에 화재 감지기의 화재 검출에 기초하여 개방되는 제2 개폐 밸브를 설치하고, 상기 검출용 배관에 있어서의 제어관의 접속부와 상기 제2 개폐 밸브와의 사이에 유수 검지 수단을 설치하여, 이 유수 검지 수단의 검지 동작에 의해 경보 신호를 발하도록 구성한다.

Description

예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비{FIRE EXTINGUISHING FACILITIES USING PRE-OPERATION VALVE}

도 1은 본 발명에 관한 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비의 전체 구성도이다.

도 2는 상기 소화 설비에 있어서의 예비 작동 밸브의 확대 단면도이다.

도 3은 상기 소화 설비에 있어서의 유수 검지기의 단면도이다.

도 4는 상기 소화 설비에 있어서의 전기적 구성을 나타내는 블럭도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 예비 작동 밸브

3: 일차측 배관

4: 이차측 배관

7, 7': 스프링클러 헤드

8: 일차측 밸브실

9: 이차측 밸브실

9': 제어실

10: 개구부

13: 주밸브체

13a: 밸브체

16: 스프링

17: 바이패스 배관

17a: 검출용 배관

18: 충수 밸브

19: 유수 검지기

20: 전동 밸브

22: 제어관

35: 경보기

PS2: 압력 스위치

S: 화재 감지기

본 발명은, 예컨대 사무실 빌딩, 집합 주택, 호텔 등의 스프링클러 설비에 이용하기 적합한 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비에 관한 것이다.

종래, 일반적인 사무실 빌딩의 스프링클러 설비에 있어서, 예비 작동 밸브(2단계 밸브)에 의한 소화 설비가 각종 제안되어 있다. 여기서, 예비 작동 밸브란, 이러한 소화 설비에 있어서 열에 의한 화재 감지기의 작동과, 마찬가지로 열에 의한 스프링클러 헤드의 발포(개방)의 2개의 동작에 의해 처음으로 작동하는 밸브인 것을 말한다. 이와 같은 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비로서, 종래, 특허문헌 1, 특허문헌 2 등에 나타내는 것이 제안되어 있다.

특허문헌 1의 소화 설비는 스프링클러 헤드가 발포한 경우는 일정 시간 경과후에 화재 감지기가 작동한 경우를 화재라고 판단하여, 해당 화재 감지기의 작동에 기초하여 전자 밸브를 개방하여 주밸브를 개방하고, 그것에 따라 밸브시트에 설치된 신호수 도입구에 유입하는 소화수에 의해 작동 경보용 압력 스위치를 온으로 하고, 이에 따라 화재 경보를 발하도록 구성되어 있다.

특허문헌 2의 소화 설비는 화재 감지기의 작동에 기초하여 원격 기동 밸브를 개방하여 예비 작동 밸브를 개방하고, 상기 화재 감지기의 작동과 함께 스프링클러 헤드가 개방하면, 예비 작동 밸브를 통해 소화수가 스프링클러 헤드에 공급되어, 이 방수에 의한 수류를 이차측 배관내의 유수 검지 스위치로 검지하여 유수 검지 신호를 발생하여, 이에 따라 화재 경보를 발하는 것이다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 2001-112882호 공보(「0036」-「0038」)

[특허문헌 2] 일본 특허 공개 2003-290382호 공보(「0010」-「0012」)

그런데, 상기 특허문헌 1의 것은, 밸브시트에 설치된 신호수 도입구를 통해 경보용 압력 스위치에 의해 압력 변화를 검출하여 화재 경보를 발하는 것이기 때문에, 어떠한 원인으로 밸브체와 밸브시트사이에 이물이 혼입하면, 상기 도입구에 소화수가 유입하여 오동작할 우려가 있다. 즉, 화재 감지기나 스프링클러 헤드가 전혀 동작하지 않는데도 불구하고, 상기 이물 등에 의해 화재 경보가 울려 버린다고 하는 문제가 있다.

또한 상기 특허문헌 2의 것은, 신호 발생용의 유수 검지 스위치가 이차측 배관에 설치되어 있기 때문에, 예컨대 화재 감지기만 오동작하고 스프링클러 헤드가 개방하지 않는 경우는 상기 유수 검지 스위치가 동작하지 않아, 경보를 발할 수 없다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기 종래의 각 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 이물 등에 의한 오동작을 억제할 수 있는 동시에, 화재 감지기나 스프링클러 헤드의 오동작 등을 확실하게 통보할 수 있는 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,

제1로, 저수조가 설치되는 일차측 배관과 스프링클러 헤드가 설치되는 이차측 배관과, 상기 일차측 배관에 연통하는 일차측 밸브실과, 상기 이차측 배관에 연통하는 이차측 밸브실과, 양밸브실에 연통하는 개구부를 개폐할 수 있는 밸브 수단과, 이 밸브 수단 배면측에 설치된 제어실을 갖춘 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비로서, 상기 예비 작동 밸브의 일차측 밸브실과 이차측 밸브실을 바이패스 배관으로써 접속하는 동시에 이 바이패스 배관을 폐쇄할 수 있는 제1 개폐 밸브를 설치하고, 상기 바이패스 배관에 검출용 배관을 접속하는 동시에 상기 제어실과 상기 검출용 배관을 제어관에 의해서 접속하고, 상기 검출용 배관에 있어서의 상기 제어관의 접속부보다 하류측에 화재 감지 수단의 화재 검출에 기초하여 개방 구동되는 제2 개폐 밸브를 설치하며, 상기 검출용 배관에 있어서의 상기 제어관의 접속부와 상기 제2 개폐 밸브와의 사이에 유수 검지 수단을 설치하여, 이 유수 검지 수단의 유수검지 동작에 기초하여 경보 신호를 발하도록 구성한 것을 특징으로 하는 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비에 의해 구성되는 것이다.

따라서, 예비 작동 밸브(1), 바이패스 배관(17) 및 검출용 배관(17a)이 소화수로 채워진 화재 경계 상태에서[제1 개폐 밸브(18)는 폐쇄], 화재 감지 수단(S)의 화재 검지 동작에 기초하여 제2 개폐 밸브(20)가 개방되면, 제어실(9')내의 소화수가 제어관(22)을 통해 검출용 배관(17a)에 방출되고, 이에 따라 유수 검지 수단(19)이 수류를 검지하여 경보 신호가 발생하여, 이 신호에 의해 알람음을 발할 수 있다. 또한 상기 제어실(9')의 압력 저하에 따라 예비 작동 밸브(1)의 밸브 수단(13a)이 개방된다. 상기 스프링클러 헤드(7)가 발포하면, 이차측의 소화수가 그 헤드로부터 방수되고, 이차측 압력의 저하에 따라 일차측에서 이차측으로 열린 상태의 예비 작동 밸브(1)를 통해 소화수가 유입하여 소화 작업이 행하여진다. 상기 화재 경계 상태에서, 예비 작동 밸브(1)내에 이물 등이 혼입하여 밸브 수단(13a)이 개방하더라도 검출용 배관(17a)에는 수류는 생기지 않고 유수 검지 수단(19)은 동작하지 않는다. 따라서 화재 감지 수단(S)이 전혀 동작하지 않음에도 불구하고, 알람음이 울리는 등의 오동작을 방지할 수 있다. 또한, 상기 검출용 배관(17a)은 바이패스 배관(17)에 있어서의 제1 개폐 밸브(18)의 하류측에 접속하는 것이 바람직하다.

제2로, 상기 바이패스 배관에 상기 예비 작동 밸브의 이차측 밸브실의 압력 저하를 검출하는 압력 스위치를 설치하여, 이 압력 스위치의 검출 동작에 기초하여 경보 신호를 발하도록 구성한 것을 특징으로 하는 상기 제1에 기재한 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비에 의해 구성되는 것이다.

상기 스프링클러 헤드(7)가 발포한 경우는 예비 작동 밸브(1)의 이차측의 소화수가 그 헤드(7)로부터 유출되지만, 화재 경계 상태에서 제1 개폐 밸브(18)를 폐쇄함으로써, 바이패스 배관(17)을 통한 일차측의 소화수의 이차측으로의 유출을 방지할 수 있다. 이 때, 예비 작동 밸브(1)의 이차측 밸브실(9)의 압력 저하에 기초하여, 압력 스위치(PS2)가 동작하여 경보 신호를 발할 수 있어, 그 신호에 의해 알람음을 발할 수 있다. 따라서, 예컨대 스프링클러 헤드만의 오동작을 확실하게 통지할 수 있다.

제3으로, 상기 준비 작동 밸브의 밸브 수단은 탄성체에 의해 항상 상기 개구부 방향으로 압박되는 것에 의해 상기 개구부를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 상기 제1 또는 제2에 기재한 준비 작동 밸브를 이용한 소화 설비에 의해 구성되는 것이다.

제4로, 상기 제2 개폐 밸브는 상기 화재 감지 수단에 의한 화재 검출 동작에 기초하여 자동적으로 개방 구동되는 전동 밸브인 것을 특징으로 하는 상기 제1 또는 제2에 기재한 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비에 의해 구성되는 것이다.

상기 전동 밸브는 전동 구동에 의해 개방도를 조정할 수 있는 개폐 밸브에 의해 구성하는 것이 바람직하지만, 전자 밸브에 의해 구성할 수도 있다.

또한, 본 발명의 구성에 대응하여 실시예 중 부호를 괄호로 나타냈지만, 이 것은 대응 관계를 명확하게 하기 위해 편의상 표시한 것으로, 본 발명의 구성이 실시예 중의 구성에 한정되는 것이 아니다.

(실시예)

이하, 본 발명에 관한 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비를 상세히 설명한다.

도 1, 도 2에 있어서, 도면 부호 1은 본 발명에 관한 소화 설비에 있어서의 예비 작동 밸브(소위 2단계 밸브)이며, 예컨대 사무실 빌딩 등의 각계에 배치되어 있다. 이 예비 작동 밸브(1)의 일차측에는 볼밸브(2)를 통해 일차측 배관(3)이 접속되어 있다. 이 일차측 배관(3)의 말단 부분에는 예컨대 사무실 빌딩의 지하층 혹은 기계실에 설치된 저수조(F)가 가압 송수 펌프(P1), 압력 유지 펌프(P2)를 통하여 접속되어 있다. 또한, 상기 배관(3)의 말단에는 압력 탱크(T) 및 상기 배관(3)내의 압력 저하를 압력 탱크(T)를 통해 검출할 수 있는 압력 스위치(PS1)가 접속되어 있다.

상기 예비 작동 밸브(1)의 이차측에는 이차측 배관(4)이 접속되어 있고, 이 2차측 배관(4)에는 스프링클러 배관(5)이 접속되어 있다. 이 스프링클러 배관(5)에는 복수의 분기관(6)이 접속되어 있고, 각 분기관(6)의 선단부에는 스프링클러 헤드(7)가 접속되어 있다. 또한, 상기 스프링클러 헤드(7)의 근방에는 화재 감지기(S)가 복수 배치되어 있다. 또한, 도면 부호 5'는 상기 스프링클러 배관(5)에 접속된 배수관이며, 이 배수관(5')의 말단에는 배수용 테스트 밸브(36)가 접속되어 있다.

상기 예비 작동 밸브(1)는 상기 볼밸브(2)를 통해 일차측 배관(3)에 연통하는 일차측 밸브실(8)과, 상기 이차측 배관(4)에 연통하는 이차측 밸브실(9)이 형성되어 있고, 이들 밸브실(8, 9) 사이는 일차 측밸브실(8)과 2차측 밸브실(9)을 연통하는 세로 방향 개구부(10)가 형성된 칸막이 벽(11)에 의해 구획되어 있다. 이 세로 방향 개구부(10)의 이차측 밸브실(9)측의 주연부에는 후술하는 밸브체(13a)가 밀착하는 밸브시트(10a)가 형성되어 있다. 또한, 상기 볼밸브(2)대신에, 버터플라이 밸브나 게이트 밸브 그 외의 밸브 개폐 수단을 이용하더라도 좋다. 또한, 이하 예비 작동 밸브(1)의 밸브 케이스를 도면 부호 1a로 나타낸다.

상기 예비 작동 밸브(1)의 밸브 케이스(1a)의 2차측 밸브실(9)의 일부는 장착구(9a)가 개구되어 형성되어 있고, 장착구(9a)는 덮개(12)에 의해 밀폐할 수 있는 구조로 되어 있다.

도면 부호 13은 상기 이차측 밸브실(9)내에서 상기 개구부(10)를 2차측으로부터 개폐할 수 있는 중공 원주의 주밸브체이며, 선단부에는 상기 밸브시트(10a)에 밀착할 수 있는 평면형의 밸브체(밸브 수단)(13a)가 형성되는 동시에, 상기 개구부(10)에 삽입되어 끼워맞춰짐으로써 그 개구부(10)를 폐쇄할 수 있는 환형 돌기(13b)가 설치되어 있다.

이 주밸브체(13)의 밸브체(13a)와는 반대측의 타단부는 개방되어 있고, 그 개방단 주연부가 다이어프램(14)(후술)의 내주연부에 고정되어 있다. 또한, 이 주밸브체(13)의 상기 밸브체(13a)의 내측 중앙에는 상기 타단 개방부를 향한 스프링 지지 돌기(13c)가 설치되어 있다.

도면 부호 14는 단차식 환형의 상기 다이어프램이며, 고무 등의 탄성체에 의해 구성되어 있다. 이 다이어프램(14)은 그 외주연부가 상기 장착구(9a) 주연부에 위치하고 있고, 상기 덮개(12)로 상기 장착구(9a)를 폐쇄함으로써 상기 덮개(12)의 외주연부에 의해 상기 장착구(9a)의 주연부에 밀착 고정되어 있다. 이 다이어프램(14)은 전술된 바와 같이 그 내주연부에 상기 주밸브체(13)가 고정되어 있고, 이러한 상태로 그 주밸브체(13)를 화살표 A, B 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 것이다.

도면 부호 15는 상기 덮개(12)의 내면측에 상기 주밸브체(13)내로 돌출하도록 설치된 로드이며, 이 로드(15)의 선단은 상기 다이어프램(14)의 중앙 구멍을 통해 상기 주밸브체(13)의 내부 중앙부에 위치하고 있다.

도면 부호 16은 상기 주밸브체(13)내로서 상기 로드(15)와 상기 스프링 지지 돌기(13c)사이에 설치된 스프링(탄성체)이며, 그 덮개(12)측의 일단이 상기 로드(15)에 걸려(15a), 그 로드(15)에 대하여 상기 주밸브체(13)를 항상 일차측 밸브실(8) 방향(화살표 A 방향)으로 압박하는 것이다. 따라서, 상기 주밸브체(13)의 선단의 밸브체(13a)는 상기 제어실(9')내에서 상기 다이어프램(14)에 작용하는 수압 및 상기 스프링(16)의 압박력에 의해 상기 밸브시트(10a)에 밀착하여, 이에 따라 상기 예비 작동 밸브(1)는 항상 밸브 폐쇄 상태를 유지하도록 구성되어 있다.

여기서, 상기 다이어프램(14)과 상기 주밸브체(13)의 내측에는 상기 이차측 밸브실(9)과는 격리된 공간이 구성되어 있고, 이 공간을 제어실(9')이라고 한다.

도면 부호 17은 상기 일차측 밸브실(8)과 이차측 밸브실(9)을 연통하도록 접 속된 바이패스 배관이며, 각각 일차측 밸브실(8)에 관통하는 접속 구멍(8a), 이차측 밸브실(9)에 관통하는 접속 구멍(9a)에 접속되어 있다. 이 바이패스 배관(17)은 화재 경계시에 있어서 일차측 밸브실(8)과 이차측 밸브실(9)을 동일 압력으로 유지하는 기능을 갖고 있다. 이 바이패스 배관(17)은 후술하는 충수 밸브(18)보다 하류측의 분기점(a)을 통해 검출용 배관(17a)에 접속되어 있고, 이 검출용 배관(17a)에는 오리피스(18a) 및 화살표 C 방향으로만 수류를 통과시키는 체크 밸브(18b), 게다가 유수 검지기(19), 전동 밸브(20)가 접속되어 있다.

도면 부호 18은 상기 바이패스 배관(17)에 설치된 충수 밸브(제1 개폐 밸브)이며, 닫힌 상태로 예비 작동 밸브(1)의 일차측 밸브실(8)측에 소화수를 채운 후, 개방함으로써 일차측의 소화수를 상기 예비 작동 밸브(1)의 2차측 밸브실(9)에 공급하여, 예비 작동 밸브(1)의 일차측 및 이차측에 소화수를 충만시킨 화재 경계 상태를 실현하는 것이다. 이 충수 밸브(18)는 이러한 화재 경계 상태에 있어서는 항상 폐쇄 상태로 설정되는 것이다.

도면 부호 20은 상기 전동밸브(제2 개폐 밸브)이며, 상기 검출용 배관(17a)의 하류측 단부와 배출관(21)과의 사이에 접속되어 있다. 이 전동 밸브(20)는 상기 스프링클러 헤드(7) 근방에 설치된 상기 화재 감지기(화재 감지 수단)(S)의 열검지 동작에 기초하여 제어부(34)로부터의 구동 신호에 의해 전기적으로 개방 구동되는 것으로, 화재 발생시에 상기 감지기(S)의 작동에 기초하여 상기 검출용 배관(17a)내의 소화수를 배출관(21)측으로 배출하는 것이다. 이 전동 밸브(20)는 전동에 의해 개방도를 조정할 수 있는 것으로, 전동에 의해 서서히 밸브를 개폐할 수 있는 구조인 것을 사용하는 것이 바람직하지만, 소위 전자적으로 개폐 가능한 전자 밸브를 이용하더라도 좋다. 또한, 화재 감지 수단으로서는 각종 형식의 화재 감지기를 사용할 수 있다.

도면 부호 22는 상기 제어실(9')과 상기 검출용 배관(17a)을 접속하는 제어관이며, 상기 제어실(9')내의 밸브 케이스(1a)에 관통 설치된 접속구(9b)와 상기 배관(17a)의 분기부(b)와의 사이에 설치되어 있다. 이 제어관(22)은 상기 화재 감지기(S)가 화재를 검지하여 상기 전동 밸브(20)가 개방되었을 때, 상기 제어실(9')내에 충만하는 소화수를 검출용 배관(17a) 방향으로 유출시켜, 이에 따라 제어실(9')내를 저압으로 하여 상기 주밸브체(13)를 개방 구동하기 위한 것이다.

도면 부호 19는 상기 검출용 배관(17a)에 있어서 상기 제어관(22)의 분기점(b)과 상기 전동 밸브(20)와의 사이에 설치된 상기 유수 검지기(유수 검지 수단)이다. 이 유수 검지기(19)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 검출용 배관(17a)에 장착구(23)를 관통 설치하여, 이 장착구(23)에 탄성체로 이루어지는 패들 지지체(24)를 배관 외측으로부터 대어, 지수링(25)을 상기 장착구(23) 외측으로부터 볼트(N)로 배관에 부착하는 것에 의해, 상기 지지체(24)를 지수 상태로 상기 배관에 고정한다. 상기 패들 지지체(24)의 중앙에는 배관(17a) 내측으로 돌출하는 패들 지지부(24a)가 설치되어 있고, 이 지지부(24a)에 패들(26)의 지지 아암(26a)이 수평으로 지지되어 있다. 이 패들(26)의 지지 아암(26a)의 일단(26a')은 검지 스위치(27)에 근접 배치되어 있다. 이와 같이, 패들(26)은 패들 지지체(24)에 의해 수평 상태로 지지되어 있고, 소화수가 상기 배관(17a)내에 충만하고 있는 화재 경계 상 태에 있어서도 이러한 수평 상태를 유지하도록 구성되어 있다.

도면 부호 28은 상기 배관(17a)의 장착구(23) 외측에 고정 설치된 유수 검지 스위치이며, 상기 패들(26)이 수류에 의해 화살표 D 방향으로 회동했을 때, 상기 지지 아암(26a)의 일단(26a')의 접촉에 의해 온상태가 되어, 상기 제어부(34)를 향해서 경보 신호를 송출하는 것이다.

도면 부호 PS2는 상기 바이패스 배관(17)의 상기 충수 밸브(18)의 상류측[접속 구멍(9a)과 충수 밸브(18)의 사이]에 설치된 압력 스위치이며, 상기 스프링클러 헤드(7)의 발포(개방)에 의해 이차측 압력이 저하하면 해당 이차측 밸브실(9)내의 압력 저하를 바이패스 배관(17)을 통해 검출하고, 이 검출에 기초하여 경보 신호를 상기 제어부(34)에 송출하는 것이다.

도면 부호 30은 상기 바이패스 배관(17)의 분기점(c)과, 배출관(21)의 분기점(d)과의 사이에 접속된 배출관이며, 상기 분기점(c) 근방에 배수 밸브(31)가 설치되어 있다.

도면 부호 32는 상기 검출용 배관(17a)의 분기점(e)과 상기 배출관(30)의 분기점(f)사이에 접속된 배관이며, 이 배관(32)에는 수동 기동 밸브(33)가 설치되어 있다.

도 4는 본 발명의 소화 설비의 전기적 구성을 나타내는 것이고, 시퀀서 등의 제어부(34)의 입력부에는 상기 화재 감지기(S), 상기 유수 검지 스위치(28), 상기 압력 검출 스위치(PS1), 상기 압력 검출 스위치(PS2)가 접속되어 있고, 그 제어부(34)의 출력부에는 상기 전동 밸브(20), 경보기(35), 상기 가압 송수 펌프(P1), 압 력 유지 펌프(P2)가 접속되어 있다. 상기 제어부(34)는 상기 입력부에서 입력하는 각종 신호에 기초하여 출력부에 접속된 상기 전동 밸브나 펌프 등을 구동 제어하는 것으로, 그 동작은 이하의 설명에 의해 밝힌다. 또한, 도 1, 도 2 중 도면 부호 2a는 볼밸브(2)의 개폐 핸들이다.

본 발명은 전술된 바와 같이 구성되는 것으로, 다음 본 발명의 동작을 설명한다.

(1) 화재 경계 형태

우선, 테스트 밸브(36), 배수 밸브(31), 충수 밸브(18), 수동 기동 밸브(33), 볼밸브(2)를 폐쇄한 상태로, 가압 송수 펌프(P1)를 구동하는 동시에 볼밸브(2)와 수동 기동 밸브(33)를 조금 열면, 예비 작동 밸브(1)의 일차측에 소화수가 공급되어, 그 밸브(1)의 일차측 밸브실(8)내를 포함하는 일차측이 소화수로 채워진다. 또한, 일차측 밸브실(8)내의 소화수는 바이패스 배관(17)으로부터 검지용 배관(17a)에도 유입되어, 오리피스(18a), 체크 밸브(18b)를 통해 전동 밸브(20), 수동 기동 밸브(33)까지 충만하며, 또한 제어관(22)으로부터 제어실(9')내에도 소화수가 채워진다. 또한, 전동 밸브(20)는 폐쇄 상태를 유지하고 있다.

다음에, 테스트 밸브(36) 및 충수 밸브(18)를 개방하여 예비 작동 밸브(1)의 이차측에 소화수를 공급해 간다. 상기 테스트 밸브(36) 및 충수 밸브(18)를 개방하면, 바이패스 배관(17)을 통해 일차측 밸브실(8)로부터 이차측 밸브실(9)에 소화수가 보충되며, 게다가 이차측 배관(5) 및 분기관(6)을 통해 스프링클러 헤드(7)의 선단부까지 소화수가 충수되어 간다.

이와 같이, 상기 소화 설비 전체가 소화수로 채워지면, 테스트 밸브(36), 배수 밸브(31), 충수 밸브(18), 수동 기동 밸브(33)를 폐쇄하고, 볼밸브(2)를 완전 개방으로 한다.

이러한 동작에 의해, 예비 작동 밸브(1)의 일차측 배관(3), 일차측 밸브실(8), 제어실(9'), 이차측 밸브실(9), 이차측 배관(4), 배관(5), 분기관(6)이 소화수로 채워진 상태가 되고, 또한 바이패스 배관(17), 검출용 배관(17a), 배관(32)이 소화수로 충만한 화재 경계 상태가 된다. 또한, 도 1 중 화재 경계 상태에 있어서 소화수가 충만해 있는 배관을 검은색으로 나타낸다.

(2) 화재 감지기(S)만이 오동작한 경우

여기서, 화재 감지기(S)가 오동작하여 제어부(34)에 의해 전동 밸브(20)가 개방 구동되었다고 하면, 검출용 배관(17a)내의 소화수가 그 전동 밸브(20)를 통해 배출관(21)으로 배출되고, 또한 제어실(9')내의 소화수도 제어관(22)을 통해 배출관(21) 방향으로 배출된다.

그러면, 제어실(9')의 압력이 저하하기 때문에, 예비 작동 밸브(1)의 일차측 밸브실(8)내의 압력에 의해 스프링(16)의 압박력에 대항하여 주밸브체(16)가 화살표 B 방향으로 압박되고, 해당 예비 작동 밸브(1)의 개구부(10)가 개방된다. 그러나, 이 때 스프링클러 헤드(7)는 발포하고 있지 않고 폐쇄 상태를 유지하고 있기 때문에, 예비 작동 밸브(1)의 일차측에서 이차측으로의 수류가 생기는 일은 없다.

이 때, 검출용 배관(17a)에서의 유수 검지기(19)에 있어서 전동 밸브(20) 방향(화살표 E 방향)의 수류가 생기기 때문에, 이러한 수류에 의해 패들(26)이 화살 표 D 방향으로 회동하고, 이에 따라 유수 검지 스위치(28)가 온한다. 그러면 그 유수 검지 스위치(28)의 온을 제어부(34)가 검출하고, 이 검출에 기초하여 제어부(34)로부터 경보 신호가 상기 경보기(35)에 송출되어 해당 신호에 의해 경보기(35)가 구동되어 알람음이 울린다. 이에 따라, 화재 감지기(S)가 동작한 것을 거주자나 해당 사무실 빌딩내의 방재 센터 등에 알릴 수 있다.

이와 같이, 화재 감지기(S)만이 동작한 경우는 경보가 발생하지만, 스프링클러 헤드(7)로부터 방수되는 일은 없다.

또한, 상기 화재 경계 상태에 있어서 스프링클러 헤드(7)도 화재 감지기(S)도 미동작인 상태에서, 어떠한 원인으로 예비 작동 밸브(1)의 밸브체(13a)와 밸브시트(10a)와의 사이에 이물 등이 끼여 해당 밸브체(13a)가 다소 개방했다고 해도 스프링클러 헤드(7)는 발포하고 있지 않기 때문에, 일차측 밸브실(8)과 이차측 밸브실(9)에는 압력차는 생기지 않는다. 따라서, 검출용 배관(17a)에는 수류는 생기지 않고, 유수 검지 스위치(28)가 온하는 일은 없다. 따라서, 이러한 화재 경계 상태에 있어서 화재 감지기(S)와 스프링클러 헤드(7)가 모두 미동작인 상태에 있어서, 예비 작동 밸브(1)내의 이물 등에 의해 알람음이 잘못 울리는 일은 없고, 경보기(35)의 오동작(오보)을 대폭 저감할 수 있다.

(3) 스프링클러 헤드(7)만이 발포한 경우

다음에, 스프링클러 헤드(7)에 물건이 접촉하는 등으로 그 헤드(7)에 충격이 가해지는 등, 그 밖의 원인으로 스프링클러 헤드(7)만[예컨대 스프링클러 헤드(7')만]이 발포(개방)한 경우, 예비 작동 밸브(1)의 이차측 밸브실(9)내의 소화수가 이 차측 배관(4), 배관(5), 분기관(6)을 통하여 스프링클러 헤드(7')로부터 유출한다. 또한, 충수 밸브(18)는 폐쇄되어 있기 때문에 일차측 밸브실(8) 및 검출용 배관(17a)측의 소화수는 배출되지 않는다. 그래서, 밸브체(13a)는 개방되지 않고 폐쇄 상태를 유지한다. 따라서, 예비 작동 밸브(1)의 이차측의 소화수가 상기 스프링클러 헤드(7')로부터 유출한 시점에서 방수는 정지한다.

이 때, 예비 작동 밸브(1)의 이차측 밸브실(9)내의 압력 저하를 압력 스위치(PS2)가 검출하여 온하고, 상기 제어부(34)가 이러한 스위치(PS2)의 온에 기초하여 경보기(35)에 경보 신호를 송출하고, 이 경보기(35)는 상기 경보 신호에 의해 구동된다. 이에 따라, 상기 경보기(35)에 의해 알람음이 울려, 거주자나 해당 사무실 빌딩내의 방재 센터 등에 스프링클러 헤드(7)가 동작한 것을 알릴 수 있다.

이와 같이, 스프링클러 헤드(7)만이 오동작에 의해 발포하더라도 예비 작동 밸브(1)의 이차측의 소화수가 방수되는 것뿐이기 때문에, 소량의 소화수가 방수되는 것만으로 끝나, 방수에 의한 피해를 최소한으로 막을 수 있다. 또한, 이 때 밸브체(13a)와 밸브시트(10a)와의 사이에 이물이 끼여 해당 밸브체(13a)가 아주 약간 개방했다고 해도 예비 작동 밸브(1)의 일차측에서 이차측으로의 수류는 해당 극소의 간극으로부터의 미량의 수류가 생기는 것뿐이기 때문에 상기 스프링클러 헤드(7')로부터의 방수는 미량의 방수로 멈추게 할 수 있다.

또한, 스프링클러 헤드(7)만의 발포시에 있어서도 경보 신호를 발할 수 있어 예컨대 경보기(35)를 확실하게 울릴 수 있어, 스프링클러 헤드만의 오동작을 거주자나 빌딩내의 방재 센터 등에 경고할 수 있다.

또한, 상기 화재 경계 상태에 있어서, 스프링클러 헤드(7)도 화재 감지기(S)도 미동작인 상태에서 어떠한 원인으로 예비 작동 밸브(1)의 밸브체(13a)와 밸브시트(10a)와의 사이에 이물 등이 끼여 해당 밸브체(13a)가 다소 개방했다고 해도 스프링클러 헤드(7)는 발포하고 있지 않기 때문에 이차측 밸브실(9)내의 압력 저하는 생기지 않고, 따라서 압력 스위치(PS2)는 온하는 일은 없다. 따라서, 화재 감지기(S)와 스프링클러 헤드(7)가 모두 미동작인 상태에 있어서, 상기 예비 작동 밸브(1)내의 이물 등에 의해 잘못 알람음이 울리는 일은 없고, 경보기(35)의 오동작(오보)을 대폭 저감할 수 있다.

(4) 실제의 화재 발생시의 동작

실제로 화재가 발생한 경우는, 우선 화재 감지기(S)가 해당 화재의 열을 검지하고, 이것에 기초하여 제어부(34)를 통해 전동 밸브(20)가 개방 구동된다. 그러면, 검출용 배관(17a) 및 제어실(9')내의 소화수가 제어관(22) 및 배관(17a)으로부터 상기 전동 밸브(20)를 통해 배출관(21)측으로 유출한다.

이 때, 유수 검지기(19)의 패들(26)이 상기 수류에 의해 화살표 D 방향으로 회동하고, 이에 따라 유수 검지 스위치(28)가 온하여, 이러한 온을 제어부(34)가 검출하여 경보기(35)로부터 화재 경보(알람음)가 발생한다.

또한, 상기 제어실(9')내의 압력이 저하하기 때문에 제어실(9')내의 압력에 대하여 일차측 밸브실(8)의 압력이 높아지고, 이에 따라 주밸브체(13)가 스프링(16)의 압박력에 대항하여 화살표 B 방향으로 후퇴하여 예비 작동 밸브(1)가 개방된다.

그 후 곧, 화재의 열에 의해 스프링클러 헤드(7)가 발포하면, 예비 작동 밸브(1)의 이차측 밸브실(9) 및 이차측 배관(4), 배관(5) 및 분기관(6)내의 소화수가 상기 헤드(7')로부터 방수된다. 이 때, 이차측 밸브실(9)내의 압력 저하를 압력 스위치(PS2)가 검출하여 경보 신호가 발생한다.

또한, 상기 주밸브체(13)가 후퇴하여 예비 작동 밸브(1)가 개방되어 있기 때문에 이차측의 압력 저하에 따라 일차측 밸브실(8) 및 일차측 배관(3)내의 소화수도 상기 개구부(10)를 통해 이차측으로 유출하여, 일차측 배관(3)내의 압력이 저하한다. 여기서, 해당 일차측 배관(3)의 압력 저하를 압력 탱크(T)를 통해 압력 스위치(PS1)로 검출하고, 제어부(34)가 상기 검출에 기초하여 가압 송수 펌프(P1)를 구동하여 일차측 배관(3)에 저수조(F)로부터의 소화수를 가압 송수한다. 이에 따라, 계속하여 가압 송수된 소화수가 예비 작동 밸브(1)를 통해 이차측으로 송수되어, 상기 스프링클러 헤드(7)로부터 계속하여 방수가 행해져 소화 작업이 속행된다.

또한, 사무실 빌딩에서의 방재 센터 등에 있어서는 화재 감지기(S)의 동작에 기초한 상기 유수 검지기(19)의 온에 기초한 경보 신호에 의해 화재 감지기(S)가 동작한 것을 나타내는 제1 경고 램프 등을 점등하고, 상기 스프링클러 헤드(7)의 발포에 기초한 상기 압력 스위치(PS2)의 온에 기초한 경보 신호에 의해 스프링클러 헤드(7)가 동작한 것을 나타내는 제2 경고 램프 등을 점등하여, 이들 양경고 램프가 함께 점등했을 때에 실제의 화재가 발생한 것이라고 판단할 수 있도록 구성할 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명의 예비 작동 밸브를 사용한 소화 설비에 의하면, 상기 화재 경계 상태에서 어떠한 원인으로 예비 작동 밸브(1)의 밸브체(13a)와 밸브시트(10a)와의 사이에 이물 등이 끼여 해당 밸브체(13a)가 다소 개방했다고 해도 유수 검지 스위치(28)나 압력 스위치(PS2)가 온하는 일은 없다. 따라서, 화재 감지기(S) 및/또는 스프링클러 헤드(7)가 미동작인 상태에 있어서 상기 밸브(1)내의 이물 등의 원인에 의해 알람음이 잘못 울리는 일은 없고, 경보기(35)의 오보를 극력 억제할 수 있다.

또한, 화재 경계 상태에 있어서 화재 감지기(S)만이 오동작한 경우, 혹은 스프링클러 헤드(7)만이 오동작한 경우에 있어서도 각각 경보 신호를 발할 수 있어, 이들 기기의 오동작을 확실하게 통지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 화재 경계 상태에서 어떠한 원인으로 예비 작동 밸브의 밸브 수단에 이물 등이 끼여 해당 밸브 수단이 개방했다고 해도 유수 검지 수단이 동작하는 일은 없기 때문에, 화재 감지기가 미동작인 상태에 있어서 상기 이물 등의 원인에 의해 알람음이 잘못 울리는 일은 없고, 이에 따라 알람음의 오보를 극력 억제할 수 있다.

또한, 마찬가지로, 화재 경계 상태에서 어떠한 원인으로 예비 작동 밸브의 밸브 수단에 이물 등이 끼여 해당 밸브 수단이 개방했다고 해도 바이패스 배관의 압력 스위치가 동작하는 일은 없기 때문에, 스프링클러 헤드가 미동작인 상태에 있어서 상기 이물 등의 원인에 의해 알람음이 잘못 울리는 일은 없고, 이에 따라 알 람음의 오보를 극력 억제할 수 있다.

또한, 화재 경계 상태에 있어서 화재 감지기 혹은 스프링클러 헤드 등이 오동작한 경우는 확실하게 경보 신호를 발할 수 있어 오동작을 통지할 수 있다.

Claims (4)

1. 저수조가 설치되는 일차측 배관과, 스프링클러 헤드가 설치되는 이차측 배관과, 상기 일차측 배관에 연통하는 일차측 밸브실과, 상기 이차측 배관에 연통하는 이차측 밸브실과, 양밸브실에 연통하는 개구부를 개폐할 수 있는 밸브 수단과, 이 밸브 수단 배면측에 설치된 제어실을 갖춘 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비로서,

   상기 예비 작동 밸브의 일차측 밸브실과 이차측 밸브실을 바이패스 배관으로써 접속하는 동시에 이 바이패스 배관을 폐쇄할 수 있는 제1 개폐 밸브를 설치하고,

   상기 바이패스 배관에 검출용 배관을 접속하는 동시에 상기 제어실과 상기 검출용 배관을 제어관에 의해서 접속하고,

   상기 검출용 배관에 있어서의 상기 제어관의 접속부보다 하류측에 화재 감지 수단의 화재 검출에 기초하여 개방 구동되는 제2 개폐 밸브를 설치하며,

   상기 검출용 배관에 있어서의 상기 제어관의 접속부와 상기 제2 개폐 밸브와의 사이에 유수 검지 수단을 설치하여,

   상기 유수 검지 수단의 유수 검지 동작에 기초하여 경보 신호를 발하도록 구성한 것을 특징으로 하는 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비.
2. 제1항에 있어서, 상기 바이패스 배관에 상기 예비 작동 밸브의 이차측 밸브 실의 압력 저하를 검출하는 압력 스위치를 설치하여, 이 압력 스위치의 검출 동작에 기초하여 경보 신호를 발하도록 구성한 것을 특징으로 하는 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 예비 작동 밸브의 밸브 수단은 탄성체에 의해 항상 상기 개구부 방향으로 압박되는 것에 의해 상기 개구부를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 개폐 밸브는 상기 화재 감지 수단에 의한 화재 검출 동작에 기초하여 자동적으로 개방 구동되는 전동 밸브인 것을 특징으로 하는 예비 작동 밸브를 이용한 소화 설비.

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