KR20080003773U - 충원추 노즐이 부착된 이동식 액체소화기 - Google Patents

Abstract

화재의 초도진압시 사용되는 액체소화기에 있어 냉각속도를 증진하고 순간적인 초도진압의 효과를 증대할 목적으로, 액체소화약제를 액적상태로 분사함은 물론 소화효과를 증대하기 위하여, 소화기에 연결된 호스의 말단에 연장관을 부착하고, 연장관의 끝에 분사각이 15∼30˚이고 회전팁을 내장한 충원추형 노즐을 부착한 액체소화기에 용기에 관한 것이다.

적상분무 소화기, 수동식 소화기, 액체소화기, 충원추 노즐

Description

충원추 노즐이 부착된 이동식 액체소화기{Potable liquid extinguisher with full corn nozzle}

도 1 : 도 1의 ⑪은 분무 조절 레바 이다.

도 1의 ⑫은 이동용 레바 이다.

도 1의 ⑬은 소화기 몸체 이다.

도 1의 ⑭는 적상분무를 위한 충원추노즐 이다.

도 1의 ⑮는 노즐연장 막대 이다.

도 1의 ?은 호스 이다.

도 1의 ? 압력계 이다.

도 2 : 분무균일도 시험의 예

도 3 : 목재화재와 유류화재의 모형의 모습과 실험장면

기존에 사용 중인 소화기는 대표적으로 분말, CO2, 하론 소화기가 있는데, 분말 소화기 경우 밀폐공간에서 사용시 소화약제가 날려 시야확보에 어려움이 있고, 사용 후에는 약제의 잔재가 많이 남는다는 단점이 있다. CO2소화기와 하론 소화기의 경우 화재의 진화력은 좋으나 소화약제가 가스라 개방공간에서 사용시 소화약제가 공중으로 분산되어 진화효과가 감소하는 이유로 폐쇄공간에서만 한정적으로 사용되어진다.. 또한 하론의 경우 환경 파괴의 문제로 인해 2010년부터는 전면 사용이 중단 되어 이를 대체할 소화기가 필요한 상태이다. 이를 대체하고 기존에 사용하는 소화기의 단점을 보완하기 위해 액체소화기가 시판되는 상태이다.

현재 시판중인 액체소화기에 사용되는 기존의 노즐은 벤추리 형태의 중공(中空) 벤추리형으로 약제를 분사 시, 순간적으로 많은 양의 방사하는 경우와 분무액체의 불균일, 비효율적인 방사각으로 개선할 바가 많았다.

본 고안은 소화기에 연결된 호스의 끝에 연장관을 부착하고, 연장관의 끝에는 소화기의 상용 초기압력인 9.5 bar수준과 말기압력인 3bar 수준에서 화재진압자로부터 화점까지 3m거리를 유지하면서도 보다 넓은 면적을 순간적으로 제압할 수 있는 분사각을 확보하는 미립분무노즐을 부착한 액체소화기에 관한 것이다.

소화기의 구조가 소화성능에 미치는 요인으로는

1) 소화액의 고른 도포,

2) 액적의 적정한 크기 유지,

3) 방사속도

4) 방사거리와 방사각을 들 수 있다..

이들 중 1)항의 소화액의 고른 도포는 화재를 순간적으로 제압하는데 있어 중요한 요소로 노즐의 영향이 크다. 본 고안은 이러한 점에 착안하여 적상의 균일도를 유지하고 방사시 액적이 편중되지 않도록 하기 위하여 노즐의 내부에 회전팀이 내장되도록 한 충원추형 노즐을 선택하였다.

2)항의 액적의 크기는 화재를 진압함에 있어 빠른 냉각속도를 확보하기 위해서는 가능한 액적이 작은 상태로 분무하는 것이 넓은 표면적을 확보하여 반응속도와 증발속도를 증가함으로 바람직하다고 볼 수 있으나 액적이 작을수록 방사거리는 짧아지고, 화염에 방사시 화염의 상상속도에 편승되어 화원까지 도달하지 못하고 날림으로서 진압효율을 저해할 수 있다.

3)항의 방사속도는 노즐의 오리피스 구경에 좌우하는 항목으로 검정규격에 준한 목재화재 1∼2단위에 적응하기 위해서는 3 liter 용액으로 약 15~30초간 방사하는것이 효과적으로 화재를 진압할 수 있으며, 따라서 6∼12 liter/min의 방사속도를 갖는것이 유리하며, 그에 따른 노즐오리피스의 구경은 2.8∼3.5mm의 직경으로 하는것이 바람직 하다.

4)항의 방사거리와 방사각 문제에 대하여 본 고안에서는 기준이 되는 방사거리를 화재 진압자의 발끝으로부터 최소 2m에서 최대 3.5m로 하였다. 이는 국내소방법의 수동식소화기의 검정세칙 13-3항 (4)의 방사거리는 화재모형의 일변의 길이에 1m를 더한 값으로 하는 거리에서 모형을 진압하는 것을 규정하고 있기 때문이며, 화재모형의 최대치는 B20단위의 일변의 길이가 2m이므로 1m를 더한 3m 이상에서 실험을 하도록 규정한데 따른다. 이는 실제시험에서 유류화재(B급화재) 4단위 진압시험을 실시한 바 점화 후 2∼3분 시점에서 소화기를 든 진압자는 화염의 발산열에 의해 2m이내로 접근하는 것은 대단히 어렵다는 것을 확인하였다.

방사압력은 일반적인 액체소화기의 경우 완전충진 시 9.5 bar이나 90% 이상 방사하면 내부압력은 4 bar까지 낮아지므로 본 고안에서는 소화기 내부압력이 4 ~ 9.5bar이고 방사거리를 2m와 3.5m에서 최적의 화재진압능력을 보이는 노즐의 분사각과 도포형태 및 시간당 분사량을 산출하고, 최적의 노즐을 보다 효과적으로 사용할 수 있는 방법으로 소화기 호스의 끝에 30cm 길이의 경질 연장관을 연결한 후 그 끝에 노즐을 부착함으로서 화재진압자가 적은 몸동작으로 보다 넓은 지역에 신속히 대응하고 화점에 조금이나마 근접하여 방사함으로서 충격량을 상승시키는 효과를 얻도록 하였다.

본 고안은 기존에 사용되는 액체소화기의 분무방법을 개선하는데 초점을 둔 것으로 도1에 도식해 놓았다.

소화기 몸체⑬은 스테인레스로 구성하고, 몸체⑬에는 노즐연장막대를 고정하는 밴드가 부착되어 있다. 일반적인 소화기와 유사한 구조로 이동용 레바⑫, 분무조절레바⑪, 압력계?

, 호스?

등으로 구성되고, 일반소화기와는 다른구조는 노즐연장막대⑮의 끝에 적상분무용 충원추노즐⑭을 부착한 것을 특징으로 한다.

일반적인 소화기에 충원추형 노즐을 부착해 액체를 적상으로 분사하여, 기존보다 넓은 면적에 고루 분사되도록 함으로서, 같은 양의 소화약제를 사용해도 보다 넓은 면적의 화재를 진화할 수 있어 A급(목재화재)화재 진화에도 효과적이다. 단 소화약제의 소화성능에 따라 적상분사에 의한 효과는 다소 차이는 있으나 특히 약제의 소화성능이 우수한 것일수록 적상분무에 대한 효과는 현저하게 상승한다. 본 고안에서의 목적은 일정량의 약제를 화원에 얇고도 고른 도포를 통해 보다 넓은면적에서 순간적인 진압력을 갖추기 위한 것이다.

단, 노즐의 분사각도는 방사거리에 영향을 미치는데, 노즐의 분사각도가 너무 크면 방사거리가 짧아져 화재진압시 안전거리를 확보하기 힘들고, 안전거리를 확보하기위해 분사각도를 적게하면 소화약제를 넓은 면적에 분사 할 수 없으므로 분사각도가 15~40˚ 사이의 충원추형 노즐을 사용하고, 이로 인한 방사거리 보강을 위해 노즐 연결부위에 도1의 ⑮와 같은 연장 관을 이용하였다. 또한 소화약제가 넓은 면적에 분사되면 분사되는 약제의 도포 두께가 얇아져 이로 인한 진화력 감소를 보강하기 위해 오리피스의 구경을 2.5∼4.0mm로 하여 적정량의 분무가 뒤따라야 한다.

Claims (2)

1. 미립 적상으로 분무하는 액체용 소화기에 있어서 소화기에 부착된 호스?의 끝부분에 10cm 이상의 파이프⑮를 연결하고, 파이프의 끝에 분무각이 15∼40°이고, 분사오리피스의 구경이 2.5∼4.0mm이며, 회전팁이 내장된 충원추형 노즐⑭을 장착한 소화기.
2. 1항의 구조의 소화기에 의해 분무한 액적이 노즐의 끝단으로부터 2m지점에서 직경 1m 이내의 면적을 덮을 수 있고, 착점을 덮는 액적의 사이즈는 5mm이내가 되도록 구성한 적상분무 소화기의 구조

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