KR20100048638A - 중장비용 엔진룸 화재방지 장치 - Google Patents
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Abstract
게시된 발명은 엔진룸 내의 유증기의 고온 상태를 감지하여 운전자에게 경고하고, 엔진 고온부에 고압의 냉각수용액을 분사하여 강제로 고온부의 온도를 하강시킴과 더불어 연료라인을 자동으로 차단함으로써 화재를 방지할 수 있도록 개량된 중장비용 엔진룸 화재방지 장치에 관한 것으로써, 엔진룸 일측에 설치된 연료탱크로 부터 공급되는 연료를 연소하여 엔진 구동력을 형성하는 엔진과, 상기 엔진에서 연소된 배기가스를 배출하도록 상기 엔진 일측에 연결 설치된 배기매니폴드 및 머플러를 포함하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치에 있어서, 상기 연료탱크로부터 엔진에 연결되는 연료공급라인 일측에 설치되며, 외부 전기신호에 의해 선택적으로 개방 및 폐쇄되는 연료차단밸브; 상기 엔진룸 일측에 설치되며, 상기 엔진룸 내부에 유동하는 유증기를 감지하는 유증기 온도검출센서; 상기 배기매니폴드 및 머플러 인접하게 고정 설치되어 물을 분사시키는 노즐과, 상기 노즐에 물을 압송하는 워터펌프; 및 상기 연료차단밸브와 유증기 온도검출센서 및 워터펌프에 연결설치되며, 상기 유증기 온도검출센서로부터 검출되는 유증기 온도검출신호에 따라서 상기 연료차단밸브 및 상기 워터펌프의 구동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성된다.
엔진룸, 유증기 온도검출센서, 화재예방온도
Description
본 발명은 중장비용 엔진룸 화재방지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진룸 내의 유증기의 고온 상태를 감지하여 운전자에게 경고하고, 엔진 고온부에 고압의 냉각수용액을 분사하여 강제로 고온부의 온도를 하강시킴과 더불어 연료라인을 자동으로 차단함으로써 화재를 방지할 수 있도록 개량된 중장비용 엔진룸 화재방지 장치에 관한 것이다.
일반적으로 굴삭기나 로더 등 중장비는 엔진의 과열이나 배선의 단락 등 다양한 원인으로 인해 종종 엔진룸 내부에 화재가 발생한다. 화재의 발생시 별도로 소화기와 같은 소화장비가 미처 중장비에 설비하지 않으면 차량의 전소를 막을 수 없게 된다.
도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 종래의 건설중장비는 상부선회체(3)가 하부주행체(6)에 탑재되며, 상부선회체(3)는 엔진룸(1)과 운전실(5), 붐이나 버켓 을 구비하는 작업장치(7), 연료탱크(4)로부터 제공되는 연료를 연소하여 엔진 구동력(엔진출력을 의미)을 발생하는 엔진(9)을 포함하여 구성되며, 엔진룸(1) 내부는 엔진(9)에서 발생하는 열기에 의해외기에 비해 상대적으로 고온 상태가 된다.
현장에서 장기간 고부하 작업을 수행하는 경우 엔진룸 내부에는 온도가 더욱 높아져서 디젤 연료 및 작동유의 증발에 인한 유증기가 많이 발생하며, 유증기는 공기 중에 흘러다니다 엔진룸 내부에서 불꽃이나 고열 같은 점화원을 만나면 폭발 및 화재를 일으킨다.
유증기로 인한 화재위험을 고려하여 최근 국가 정책적으로 석유화학 제품,유기용제 등에서 나오는 탄화수소류를 휘발성유기화합물로 고시하고 밀폐된 공간에서 그 허용농도를 넘지않도록 규제하고 있으나, 건술중장비용 엔진룸 내부에서 발생되는 유증기로 인한 화재를 사전에 예측하고 방지하기 위한 대책은 별도로 개발되지 못한 실정이다.
한편, 엔진룸 화재를 제거하기 위한 기술의 예로써, 2003년03월06일자 특허공개된 한국특허공개 제2003-0018097호 엔진룸 소화장치가 알려져 있다.
이 기술은 엔진룸내에서 발생하는 화재를 감지하는 화재감지수단과, 화재감지수단으로부터 화재의 감지시 이를 진압하는 소화수단 및 화재감지수단을 매개로 엔진룸 내 화재의 발생을 감지하는 경우에 상기 소화수단을 작동시켜 화재를 진압하는 제어수단을 포함하고 있으며, 소화수단은 와셔액 저장탱크 내에 저장된 와셔액을 펌핑하는 펌프와, 이 펌프로부터 펌핑된 와셔액을 분사하도록 연결호스를 매개로 연결됨과 더불어 후드의 저면부에 설치되는 분사노즐을 통하여 작동한다.
그러나, 엔진룸 소화장치는 화재감지센서로부터 화재의 발생을 감지한 이후에 작동하기 때문에 화재발생 이전에 별도로 조치를 취하기 어려운 문제점이 있으며, 와셔액의 분사가 단순히 화재가 발생하면 강제개방수단에 의해 엔진룸이 개방되기 오히려 화재발생 초기에 화재발생부위에 외부의 산소를 과급하는 역효과가 발생함으로써, 화재가 발생하기 이전에 이를 예측 및 예방조치를 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써,
본 발명의 목적은 엔진굼 내부에서 화재 발생 전에 발생하는 유증기를 감지하여 운전자에게 경보를 제공함과 더불어 배기매티폴드 및 머플러를 포함하는 엔진 고온부에 고압의 물을 분사하여 온도를 하강시킬 수 있는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치를 제공하는데 있다.
또한, 화재가 확대되지 않도록 연료라인을 자동으로 차단시킬 수 있는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 엔진룸 일측에 설치된 연료탱크로 부터 공급되는 연료를 연소하여 엔진 구동력을 형성하는 엔진과, 상기 엔진에서 연소된 배기가스를 배출하도록 상기 엔진 일측에 연결 설치된 배기매니폴드 및 머플러를 포함하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치에 있어서,
상기 연료탱크로부터 엔진에 연결되는 연료공급라인 일측에 설치되며, 외부 전기신호에 의해 선택적으로 개방 및 폐쇄되는 연료차단밸브;
상기 엔진룸 일측에 설치되며, 상기 엔진룸 내부에 유동하는 유증기를 감지하는 유증기 온도검출센서;
상기 배기매니폴드 및 머플러 인접하게 고정 설치되어 물을 분사시키는 노즐과, 상기 노즐에 물을 압송하는 워터펌프; 및
상기 연료차단밸브와 유증기 온도검출센서 및 워터펌프에 연결설치되며, 상기 유증기 온도검출센서로부터 검출되는 유증기 온도검출신호에 따라서 상기 연료차단밸브 및 상기 워터펌프의 구동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성되는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치를 특징으로 한다.
상기 컨트롤러에 경고음을 발생하는 경보기가 더 연결 설치되며, 상기 경보기가 운전자에게 화재발생예방을 위한 경고음을 제공하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치를 특징으로 한다.
상기 컨트롤러에 경광빛을 발생하는 경고등이 더 연결 설치되며, 상기 경고등이 운전자에게 화재발생예방을 위한 경광빛을 제공하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치를 특징으로 한다.
상기 노즐은 상기 엔진룸 측벽에 고정되어 배기관을 따라 소정 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치를 특징으로 한다.
상기 연료차단밸브는 상기 컨트롤러에 의해 발생하는 전기적인 밸브개폐신호를 수신하는 솔레노이드 밸브로 구성되는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치를 특징으로 한다.
상기 연료차단밸브가 연료리턴라인 일측에 설치되는 제2 연료차단밸브를 포함하여 구성되는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치를 특징으로 한다.
본 발명에 따른 중장비용 엔진룸 화재방지 장치는,
엔진룸 내의 유증기의 상태를 유증기 온도검출센서에서 감지하여 비정상상태로 판단시, 이를 자동으로 운전자에게 경고함과 더불어, 고압의 냉각수용액이 엔진의 고온부에 분사되어 유증기 온도를 하강시키고, 연료라인도 자동으로 차단함으로써 화재를 사전에 방지할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중장비용 엔진룸 화재방지 장치를 개략적으로 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 중장비용 엔진룸 화재방지 장치의 제어흐름도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 중장비용 엔진룸 화재방지 장 치는,
엔진룸(1) 일측에 설치된 연료탱크(4)로 부터 공급되는 연료를 연소하여 엔진 구동력을 형성하는 엔진(9)과, 상기 엔진(9)에서 연소된 배기가스를 배출하도록 상기 엔진(9) 일측에 연결 설치된 배기매니폴드(17) 및 머플러(14)를 포함하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치에 있어서,
상기 연료탱크(4)로부터 엔진(9)에 연결되는 연료공급라인(8) 일측에 설치되며, 외부 전기신호에 의해 선택적으로 개방 및 폐쇄되는 연료차단밸브(15);
상기 엔진룸(1) 일측에 설치되며, 상기 엔진룸(1) 내부에 유동하는 유증기를 감지하는 유증기 온도검출센서(20);
상기 배기매니폴드(17) 및 머플러(14) 인접하게 고정 설치되어 물을 분사시키는 노즐(16)과, 상기 노즐(16)에 물을 압송하는 워터펌프(18);
상기 연료차단밸브(15)와 유증기 온도검출센서(20) 및 워터펌프(18)에 연결설치되며, 상기 유증기 온도검출센서(20)로부터 검출되는 유증기 온도검출신호에 따라서 상기 연료차단밸브(15) 및 상기 워터펌프(18)의 구동을 제어하는 컨트롤러(10);를 포함하여 구성된다.
상기 연료차단밸브(15)는 연료리턴라인(7) 일측에 설치된 제2 연료차단밸브(15b)를 포함하여 구성되며, 상기 제2 연료차단밸브(15b)는 상기 연료탱크(4)로 귀환되는 연료를 차단하는데 적당하다.
본 발명의 구성에 있어서, 연료차단밸브(15a, 15b)는 상기 컨트롤러(10)에 의해 발생하는 전기적인 밸브개폐신호를 수신하는 솔레노이드 밸브로 구성하는 것 이 바람직하며, 역류방지를 위해 체크밸브를 구성해도 무방하다.
상기 컨트롤러(10)에는 경고음을 발생하는 경보기(23)가 더 연결 설치되며, 상기 경보기(23)는 운전자에게 화재발생예방을 위한 경고음을 제공하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 컨트롤러(10)에는 경광빛을 발생하는 경고등(22)이 더 연결 설치되며, 상기 경고등(22)는 운전자에게 화재발생예방을 위한 경광빛을 제공하는 기능을 수행한다.
상기 경고등(22) 및 경보기(23)는 운전실(5) 및 엔진룸(1)의 일측에 설치되어, 가청 및 가시적인 경고를 운전자 및 작업자에게 제공할 수 있다.
상기 노즐(16)은 상기 엔진룸(1)의 측벽(2)에 고정되어 배기관(26)을 따라 소정 간격으로 설치되며, 상기 워터펌프(18)의 토출압력 및 공급관(25)의 용량에 따라 다수의 노즐(16)을 연속적으로 구성하는 것이 적당하다.
통상적으로 엔진(9)을 통해 배출되는 배기가스가 고온을 가지기 때문에 엔진 공온부는 배기매니폴드(17)와 머플러(14) 및 배기관(26)에서 형성되며, 유증기가 발화되지 않도록 배기매니폴드(17)와 머플러(14) 및 배기관(26)의 표면 상에 냉각용 수용액이 공급된다. 상기 수용액은 물이나 냉각수 및 암모니아 용제를 포함한 소방용수 및 그 혼합물으로 제조될 수 있다.
상기 워터펌프(18)는 상부선회체(3) 일측에 설치된 저수통(19)에 부착되며, 저수통(19) 내부에 저장된 수용액을 공급관(25)으로 압송하여 노즐(16) 측으로 토출한다. 이때, 상기 워터펌프(18)는 선택적인 구동을 위해 제어라인(12)을 통하여 컨트롤러(10)로부터 구동 신호를 받는다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러(10)는 미리 설정된 화재예방온도와 상기 유증기 온도검출센서(20)에서 감지된 유증기 온도를 비교 판단하는데, 상기 유증기 온도가 화재예방온도를 초과하는 경우 비정상 상태로 판단하여 상기 연료차단밸브(15)의 밸브폐쇄신호를 발생함과 더불어 상기 워터펌프(18)의 펌핑신호를 발생하는 기능을 수행한다.
반면에, 상기 유증기 온도가 화재예방온도를 초과하지 않는 경우 비정상 상태로 판단하여 상기 상기 연료차단밸브(15)의 밸브개방를 발생함과 더불어 상기 워터펌프(18)의 펌핑정지신호를 발생하는 기능을 수행한다.
비정상 상태시 상기 컨트롤러(10)는 소정의 주기(t)에 따라 유증기 온도를 검출 및 비교 판단하며, 검출되는 유증기 온도와 비교하기 위한 화재예방온도는 연료 및 작동유의 발화온도 또는 비등점을 고려하여 용이하게 설정될 수 있다.
본 발명의 구성에 있어서, 전술한 저수통(19) 및 공급관(25)은 통상의 엔진 냉각수용 저수통 및 냉각수 연결통로를 연결 설치할 수 있으며, 미설명 부호 13은 머플러(14)의 배기구, 24와 27 및 28은 컨트롤러(10)와 연결된 제어라인을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 건설중장비용 슬립방지 장치의 작용 및 작동원리를 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 중장비용 엔진룸 화재방지 장치는, 엔진룸(1) 내부에 설치된 유증기 온도검출센서로부터 감지되는 유증기 온도에 따라서 유증기가 폭 발 또는 발화되기 이전에 미리 엔진의 고온부 온도를 신속하게 떨어뜨릴 수 있다.
예를 들면, 유증기 온도감지센서(20)가 엔진룸(1) 내부에 유동하는 유증기 온도를 검출하여 유증기 온도검출신호를 컨트롤러(10)에 제공하며, 상기 컨트롤러(10)는 미리 설정된 화재예방온도와 상기 유증기 온도검출센서(20)에서 감지된 유증기 온도를 비교 판단한다.
상기 유증기 온도가 화재예방온도를 초과하는 경우 비정상 상태로 판단하여 상기 연료차단밸브(15)에 밸브신호가 인가된다. 만약, 연료차단밸브(15)가 솔레노이드 밸브인 경우, 컨트롤러(10)는 연료흐름차단을 위한 솔레노이드 밸브 폐쇄신호를 발생함과 더불어 상기 워터펌프(18)에 펌핑신호를 발생한다.
워터펌프(18)는 컨트롤러(10)의 펌핑신호에 의해 작동하여, 저수통(19) 내부에 저장된 물을 토출한다. 토출된 물운 공급관(25)을 경유하여 노즐(16)에 의해 엔진 고온부, 즉 배기매니폴드(17)나 머플러(14) 및 배기관(26)에 동시 다발적으로 분사되며, 그에 따라 유증기의 온도가 폭발 또는 발화점 이하로 하강함으로써 엔진룸(1) 내부의 화재를 사전에 예방할 수 있는 것이다.
한편, 비정상 상태시 상기 컨트롤러(10)는 경광등(22) 및 경보기(23)에 구동제어신호를 발생하며, 그에 따라 운전자 및 작업자는 화재예방 및 화재진압을 대비한 수동적 조치, 예를 들면 저수통(19)내의 소방용 수용액 충전 및 엔진정지를 포함하는 부가조치를 신속하게 취할 수 있게 된다.
이상에서, 본 발명은 첨부된 도면 및 실시예에 따라 구체적으로 설명되었으 나, 첨부된 도면 및 상기의 실시예는 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 따라서, 상기의 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하고, 그 범위는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물을 포함한다.
도 1은 종래 건설중장비를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중장비용 엔진룸 화재방지 장치를 개략적으로 도시한 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 중장비용 엔진룸 화재방지 장치의 제어흐름도,
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
1: 엔진룸
4: 연료탱크
9: 엔진
10: 컨트롤러
15: 연료차단밸브
16: 노즐
17: 배기매니폴드
18: 워터펌프
20: 유증기 온도검출센서
Claims (6)
- 엔진룸 일측에 설치된 연료탱크로 부터 공급되는 연료를 연소하여 엔진 구동력을 형성하는 엔진과, 상기 엔진에서 연소된 배기가스를 배출하도록 상기 엔진 일측에 연결 설치된 배기매니폴드 및 머플러를 포함하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치에 있어서,상기 연료탱크로부터 엔진에 연결되는 연료공급라인 일측에 설치되며, 외부 전기신호에 의해 선택적으로 개방 및 폐쇄되는 연료차단밸브;상기 엔진룸 일측에 설치되며, 상기 엔진룸 내부에 유동하는 유증기를 감지하는 유증기 온도검출센서;상기 배기매니폴드 및 머플러 인접하게 고정 설치되어 물을 분사시키는 노즐과, 상기 노즐에 물을 압송하는 워터펌프; 및상기 연료차단밸브와 유증기 온도검출센서 및 워터펌프에 연결설치되며, 상기 유증기 온도검출센서로부터 검출되는 유증기 온도검출신호에 따라서 상기 연료차단밸브 및 상기 워터펌프의 구동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 컨트롤러에 경고음을 발생하는 경보기가 더 연결 설치되며, 상기 경보기가 운전자에게 화재발생예방을 위한 경고음을 제공하는 것을 특징으로 하는 중장 비용 엔진룸 화재방지 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 컨트롤러에 경광빛을 발생하는 경고등이 더 연결 설치되며, 상기 경고등이 운전자에게 화재발생예방을 위한 경광빛을 제공하는 것을 특징으로 하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 노즐은 상기 엔진룸 측벽에 고정되어 배기관을 따라 소정 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 연료차단밸브는 상기 컨트롤러에 의해 발생하는 전기적인 밸브개폐신호를 수신하는 솔레노이드 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치.
- 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,상기 연료차단밸브가 연료리턴라인 일측에 설치되는 제2 연료차단밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중장비용 엔진룸 화재방지 장치.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102733952A (zh) * | 2011-04-12 | 2012-10-17 | 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 | 内燃机 |
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2008
- 2008-10-31 KR KR1020080107896A patent/KR20100048638A/ko not_active Application Discontinuation
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