KR20100019829A - 차압제연시스템의 과압배출댐퍼장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재발생시 발생하는 연기나 유해성 연소가스가 피난경로에 유입되지 못하게 하여 인명피해를 최소화할 수 있도록 한 차압제연시스템에 있어서, 가압공간 내외부의 압력 차이에 의해 자동으로 댐퍼가 열리고 닫힘으로 실내외의 압력 차이를 항상 일정하게 유지함으로써 피난문의 개방을 원활히 하는 과압배출댐퍼장치를 제공함에 그 목적이 있는 것으로서,

그 구성은, 내부에 설치된 격벽(13)을 중심으로 일 측에는 에어가 인입되고 배출되도록 전/후방이 개방된 에어진행부(11)가 형성되고, 타 측에는 상기 에어진행부보다 작은 면적의 공간을 가지며 후방이 개방된 댐퍼구동부(12)를 갖는 케이스(10)와, 상기 격벽을 관통하며 에어진행부 및 댐퍼구동부의 중앙부를 가로지르도록 회전 가능하게 설치된 샤프트(14)와, 상기 에어진행부에 위치한 샤프트를 중심으로 양측에 동일한 크기의 날개(15)가 일직선이 되게 설치된 댐퍼(D)와, 상기 댐퍼구동부에 위치한 샤프트에 설치되어 후방의 개방부로 공급되는 에어에 의해 회전되는 회전판(16)과, 상기 날개 및 회전판이 설치된 샤프트의 어느 일 측 선택된 곳에 설치되어 회전된 샤프트를 원위치시키는 탄성부재(17)와, 상기 댐퍼구동부에 회전판의 회전을 유도하도록 설치되며 상단에는 회전판의 더 이상 회전을 제어하는 걸림 턱(18a)이 형성된 회전판가이더(18)와, 상기 댐퍼구동부에 위치한 샤프트에서부터 수직으로 격벽의 상단에 이르기까지 설치된 에어차단벽(19)으로 이루어진다.

차압제연시스템. 과압배출댐퍼장치, 댐퍼. 피난경로. 인명피해

Description

차압제연시스템의 과압배출댐퍼장치 {DAMPER APPARATUS OF OVER PRESSURE EXHAUST}

본 발명은 각종 덕트 및 환기통로나 건축물의 특별피난계단 및 비상용승강기 또는 승강장등에 화재시 발생하는 유해가스 및 연기(이하 "에어"라 통칭함)가 피난경로에 유입되지 못하도록 하여 인명피해를 최소화할 수 있도록 한 차압제연시스템의 과압배출댐퍼장치에 관한 것이다.

일반적으로 고층건축물의 특별피난계단이나 비상용승강기 및 승강장에는 급기가압을 이용한 차압제연시스템을 설치하여 피난경로를 보호하도록 하는 것이 세계적 추세이며, 국내 소방관계법규도 이러한 방식을 규정하고 있다.

그러나 급기 량이 과다하면 차압이 너무 커져서 출입문을 열기 힘들어져 오히려 피난에 장애가 될 수 있으므로 적정량을 초과하는 급기 량은 배출함으로써 제연구역의 차압을 적정 수준으로 유지할 필요가 있다.

이러한 과잉급기를 배출하기 위한 한 가지 방편으로서 과압배출댐퍼를 설치 하는 방법이 있는데, 과압배출댐퍼는 다음 두 가지의 성능을 갖추어야 한다.

첫째, 개방률이 클 것: 개방률이 작으면 배출 대상 에어 량에 비해 댐퍼의 크기가 너무 커져서 설치가 곤란할 수 있다. 특히 계단실의 부속실처럼 용적이 협소한 공간에는 공간크기에 맞는 적정 크기의 댐퍼를 만들기 어렵다.

둘째, 배출대상 에어 량에 따른 압력의 변화가 작을 것: 구역 내의 압력에 밀려 댐퍼가 열림으로써 에어가 배출될 때, 댐퍼는 초기 세팅한 압력에서 개방이 시작될 수 있지만 내부압력이 높아짐에 따라 에어를 다량 배출함으로써 구역내의 압력을 적정범위 내로 유지하는 것은 어렵다.

현재 시판되는 댐퍼는 위의 두 가지 성능을 해결하지 못하여 제연구역의 차압을 적정범위에서 유지하는 것이 어렵기 때문에 아직까지 만족할 만한 차압제연시스템을 구축하지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 가압 공간 내외부의 압력 차이에 의해 자동으로 댐퍼가 열리고 닫힘으로 실내외의 압력 차이를 항상 일정하게 유지함으로써 피난문의 개방을 원활히 하는 과압배출댐퍼장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단은, 내부에 설치된 격벽(13)을 중심으로 일 측에는 에어가 인입되고 배출되도록 전/후방이 개방된 에어진행부(11)가 형성되고, 타 측에는 상기 에어진행부보다 작은 단면적의 공간을 가지며 후방이 개방된 댐퍼구동부(12)를 갖는 케이스(10)와, 상기 격벽을 관통하며 에어진행부 및 댐퍼구동부의 중앙부를 가로지르도록 회전 가능하게 설치된 샤프트(14)와, 상기 에어진행부에 위치한 샤프트를 중심으로 양측에 동일한 크기의 날개(15)가 일직선이 되게 설치된 댐퍼(D)와, 상기 댐퍼구동부에 위치한 샤프트에 설치되어 후방의 개방부로 공급되는 에어에 의해 회전되는 회전판(16)과, 상기 날개 및 회전판이 설치된 샤프트의 어느 일 측 선택된 곳에 설치되어 샤프트의 회전각도에 따라 복원력이 적당하게 증가토록 함으로써 개방각도를 가압공간 내부의 압력에 대응하게 하는 탄성부재(17)와, 상기 댐퍼구동부에 회전판의 회전을 유도하도록 설치되며 상단에는 회전판의 더 이상 회전을 제어하는 걸림 턱(18a)이 형성된 회전판가이더(18)와, 상기 댐퍼구동부에 위치한 샤프트에서부터 수직으로 격벽의 상단에 이르기까지 설치된 에어차단벽(19)으로 이루어진다.

그리고 상기 회전판(16)이 설치된 샤프트(14)의 타 측에 무게중심부재(20)를 설치하여 된 것이며, 상기 탄성부재(17)는 케이스(10)의 격벽이나 외벽 등 고정부분과 샤프트 사이에 설치하여 고정부분을 기준으로 샤프트 회전이 복원력을 갖도록 된 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따른 과압배출댐퍼장치는 화재가 발생한 건축물의 내부에서 가압 공간 내외부의 압력 차이에 의해 자동으로 댐퍼가 열리고 닫힘으로 실내외의 압력 차이를 항상 일정하게 유지함으로써 피난문의 개방을 원활히 하여 인명피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

상기 효과를 달성하기 위한 본 발명에 따른 차압제연시스템의 과압배출댐퍼장치를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 댐퍼(D) 및 회전판(16)이 작동하기 전에는 도 1에 나타낸 바와 같이 케이스(10)의 내부 즉, 에어진행부(11) 및 댐퍼구동부(12)에서 수직상태(닫힌 상태)로 있다가 상기 댐퍼구동부(12)의 후방 압력이 전방 압력보다 일정수준 이상 높아지면 개방부(12a)를 통하여 작용하는 압력에 의해 회전판(16)이 회전을 하면서 샤프트(14)를 회전시키고 그와 동시에, 날개(15)가 회전하면서 도 2에 나타낸 바와 같이 수평상태(열린 상태)가 되어 에어진행부(11)의 전방 개방부(11b)로 에어가 배출됨으로써 압력이 저하된다.

이때 상기 댐퍼구동부(12)의 회전판(16)하부 즉 회전판(16)이 회전되는 궤적의 하부에는 회전판가이더(18)가 설치되어 있고, 또 상기 댐퍼구동부(12)에 위치한 샤프트(14)에서부터 수직으로 격벽(13)의 상단에 이르기까지는 에어차단벽(19)이 설치되어 있기 때문에 상기 댐퍼구동부(12)의 후방 개방부(12a)에 작용하는 에어 압은 회전판(16)에 미치게 되고 그에 따라 회전판(16)이 회전판가이더(18)의 상단 에 형성된 걸림 턱(18a)에까지 회전을 하게 된다.

단 상기 회전판(16)의 회전각도(작용각도)는 90도인데, 그 이유는 회전판(16)의 회전각도가 90도를 초과하게 되면 에어진행부(11)의 샤프트(14)에 설치된 날개(15)가 도 2에 나타낸 바와 같이, 최대로 열린 상태인 수평상태를 관성에 의해 일시적으로 초과하였다가 복원되는 과정이 반복되면서 진동과 소음을 발생시키기 때문이다.

따라서 상기 회전판(16)의 회전각도는 90도가 최대치임으로 회전판가이더(18)의 상단에 형성된 걸림 턱(18a)도 회전판(16)의 최대 회전각도인 90도에 준하도록 형성시킨다.

한편 상기 회전판(16)의 회전각도와 에어진행부(11)의 샤프트(14)에 설치된 날개(15)의 회전각도는 동일하기 때문에 댐퍼구동부(12)의 후방 개방부(12a)에 작용하는 에어 압에 따라 회전판(16)의 회전량이 결정되고 그에 따라 날개(15)의 회전각도도 결정되어 에어의 배출량을 결정하게 되는 것이다.

그러므로 목적 공간의 내외부 차압을 항상 일정하게 유지할 수 있다.

또 상기 날개(15) 및 회전판(16)이 설치된 샤프트(14)의 어느 일 측 선택된 곳에는 탄성부재(17)가 설치되는데, 상기 탄성부재(17)를 설치하는 이유는 샤프트(14)의 회전각도가 목적 공간 내외부의 압력 차이에 대응하도록 하기 위한 것으로서, 상기 샤프트(14)가 열림 방향으로 회전될 때에는 탄성부재(17)가 인장력을 발휘하게 되고, 상기 회전판(16)에 작용하는 에어 압이 떨어지게 되면 그 떨어진 만큼 상기 탄성부재(17)의 인장력에 의해 원 위치된다.

상기 탄성부재(17)는 회전각도가 0 - 90도까지 변하는 동안 적절한 범위에서 인장력이 증가하도록 선정되는 것으로, 이러한 탄성부재로는 비틀림스프링 또는 코일스프링 등의 탄성부재 중의 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.

그리고 상기 회전판(16)이 설치된 샤프트(14)의 타 측에는 무게중심부재(20)가 설치되는데, 상기 무게중심부재(20)를 설치하는 이유는 축에 대한 회전력에서 회전판(16)과 완전한 평형을 이루도록 하는 것이다.

그럼으로써 회전판(16)에 작용하는 압력 외에는 아무 것도 회전력에 영향을 미치지 않게 된다.

단, 상기 무게중심부재(20)의 형태는 회전판(16)과 완전한 평형을 이루기만 하면 도 1 및 도 2에 나타낸 형태 외에도 다양한 형태로 설치하여 사용할 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 건축물 내부의 가압공간에서 발생하는 에어 압에 의해 자동으로 댐퍼가 열리고 닫힘으로 가압공간 내외의 압력 차이를 항상 일정하게 유지함으로써 피난문의 개방을 원활히 하여 인명피해를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차압제연시스템의 과압배출댐퍼장치가 작동되기 전의 상태를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 차압제연시스템의 과압배출댐퍼장치가 작동된 후의 상태를 나타낸 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10 : 케이스 11 : 에어진행부

11a,11b,12a : 개방부 12 : 댐퍼구동부

13 : 격벽 14 : 샤프트

15 : 날개 16 : 회전판

17 : 탄성부재 18 : 회전판가이더

18a : 걸림 턱 19 : 에어차단벽

20 : 무게중심부재

Claims (3)

1. 내부에 설치된 격벽(13)을 중심으로 일 측에는 에어가 인입되고 배출되도록 전/후방이 개방된 에어진행부(11)가 형성되고, 타 측에는 상기 에어진행부보다 작은 면적의 공간을 갖으며 후방이 개방된 댐퍼구동부(12)를 갖는 케이스(10)와,

   상기 격벽을 관통하며 에어진행부 및 댐퍼구동부의 중앙부를 가로지르도록 회전 가능하게 설치된 샤프트(14)와,

   상기 에어진행부에 위치한 샤프트를 중심으로 양측에 동일한 크기의 날개(15)가 일직선이 되게 설치된 댐퍼(D)와,

   상기 댐퍼구동부에 위치한 샤프트에 설치되어 후방의 개방부로 공급되는 에어에 의해 회전되는 회전판(16)과,

   상기 날개 및 회전판이 설치된 샤프트의 어느 일 측 선택된 곳에 설치되어 회전된 샤프트를 원 위치시키는 탄성부재(17)와,

   상기 댐퍼구동부에 회전판의 회전을 유도하도록 설치되며 상단에는 회전판의 더 이상 회전을 제어하는 걸림 턱(18a)이 형성된 회전판가이더(18)와,

   상기 댐퍼구동부에 위치한 샤프트에서부터 수직으로 격벽의 상단에 이르기까지 설치된 에어차단벽(19)으로 이루어진 구성을 특징으로 하는 차압제연시스템의 과압배출댐퍼장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전판(16)이 설치된 샤프트(14)의 타 측에 무게중심부재(20)를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 차압제연시스템의 과압배출댐퍼장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 탄성부재(17)는 비틀림스프링 또는 코일스프링 등의 탄성부재로 이루어지며, 그 중의 어느 하나를 선택적으로 설치하여 이루어지는 구성을 특징으로 하는 차압제연시스템의 과압배출댐퍼장치.

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