KR20100064747A - 모터펌프 분리형 자동소화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재발생여부를 센서로 감지하고 그 전기적 신호에 의해 소화기를 작동시키는 모터펌프 분리형 자동소화기에 관한 것으로, 더 상세하게는 액상인 소화액을 상압상태로 저장한 저장용기를 곡면으로 형성하여 외부충격에 대한 강도를 향상시키고, 동력원인 모터를 저장용기 외부에 설치하여 외부로부터의 전기신호를 전달받도록 하고, 펌프는 저장용기 내부에 설치하여 모터의 동력을 전달받아 펌핑이 이루어지도록 하는 등 모터를 외부에 설치하여 센서로부터 전기신호를 안전하게 전달받도록 하고 고장시 용이하게 교체되도록 함은 물론 저장용기 강도의 증가로 벽체 이외의 수납공간에 보관할 수 있도록 하는 모터펌프 분리형 자동소화기에 관한 것이다.

본 발명의 모터펌프 분리형 자동소화기는 화재가 감지되면 상압상태로 저장된 소화액을 분사하는 모터 펌프 분리형 자동소화기에 있어서, 상부가 용기헤드에 의해 밀폐되고 내부에 소화액이 저장되는 저장용기와; 상기 저장용기 내부에 장착되어 소화액의 펌핑이 이루어지는 펌프와; 상기 펌프에 의해 펌핑된 소화액을 이동 및 분사시키는 배출관과; 상기 용기헤드 상부에 설치되고, 단부에 결합된 모터구동전선을 통해 전기신호를 전달받아 구동이 이루어지도록 하고, 상기 구동으로 발생된 동력을 펌프로 공급하는 모터;를 포함하여 구성된다.

자동소화기, 모터, 펌프, 분리, 소화액

Description

모터펌프 분리형 자동소화기{MOTOR-PUMP SEPARATION TYPE AUTO-FIRE EXTINGUISHER}

본 발명은 화재발생여부를 센서로 감지하고 그 전기적 신호에 의해 소화기를 작동시키는 모터펌프 분리형 자동소화기에 관한 것으로, 더 상세하게는 액상인 소화액을 상압상태로 저장한 저장용기를 곡면으로 형성하여 외부충격에 대한 강도를 향상시키고, 동력원인 모터를 저장용기 외부에 설치하여 외부로부터의 전기신호를 전달받도록 하고, 펌프는 저장용기 내부에 설치하여 모터의 동력을 전달받아 펌핑이 이루어지도록 하는 등 모터를 외부에 설치하여 센서로부터 전기신호를 안전하게 전달받도록 하고 고장시 용이하게 교체되도록 함은 물론 저장용기 강도의 증가로 벽체 이외의 수납공간에 보관할 수 있도록 하는 모터펌프 분리형 자동소화기에 관한 것이다.

종래의 화재여부를 자동으로 감지하여 소화기를 작동시키는 자동소화장치는 화재시의 열로 저온에서 용해되는 휴즈블링크를 절단되게 하고 인장 또는 압축되어 있던 스프링이 휴즈블링크의 절단에 따라 원래 위치로 복귀하면서 소화기 레버를 작동시켜 소화기를 분산시키도록 하고 있다.

이러한 자동소화장치는 레버를 작동시키기 위한 스프링이 오랜시간 동안 인장 또는 압축되어 있기 때문에 탄성력이 약해지거나 부식될 경우 레버의 작동이 원활히 이루어지지 않으므로, 화재가 발생되어도 소화약재의 분무가 이루어지지 않는 문제점이 종종 발생되고 있다. 또한, 휴즈블링크가 정해진 온도 이하에서 절단되는 경우가 발생되어 번번히 소화기가 오작동되는 문제점을 내재하고 있다.

아울러 상기 종래 소화기는 분말 소화약재를 분사하기 위해 내부에 고압가스를 충전하거나 고압가스를 충전하는 저장조를 구비하는데 이러한 고압가스를 저장하기 위해서는 고압에 의해 파손되지 않도록 소화용기 또는 내부 부품을 튼튼하게 제조하여 오작동 및 압력에 의한 파손을 예방하도록 해야된다. 또한, 사용되는 소화약재가 분말형태이기 때문에 분사시 분말상이 공기중에 부유하게 되고, 부유되는 분말상의 소화약재는 인체 또는 동물의 호흡기로 유입되어 호흡기를 막아 질식 될 수 있으며, 소화약재의 분진이 구석구석에 쌓여 장기간을 통해 피해를 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.

상기 분말의 소화약재를 사용함에 따른 문제점을 해소하기 위해 등록실용신 안 공고 20-0151296호에서는 액상의 소화약재가 충전된 자동소화장치를 제시하고 있다. 상기 공지된 장치(1)는 도 5를 참조한 바와같이 벽체에 설치하기 위해 일측면이 평면으로 형성되어 액상의 소화약재가 저장되는 저장용기(2)와, 상기 저장용기의 외측 저면에 설치되어 저장용기에 저장된 소화약재를 펌핑하는 펌프(3)와, 상기 펌프에 의해 펌핑된 액상의 소화약재를 배출하는 배출관(4)으로 구성된다. 이와같이 구성된 자동소화 장치는 조리기구와 같은 가열장치가 위치하는 장소에 센서를 장착하고 이와 근접된 부분의 벽체에 설치되어 센서에서 특정온도 이상의 온도가 감지되면 그 전기적 신호가 자동소화장치의 펌프에 전달되어 펌핑에 의해 액상의 소화약재가 분사되도록 한다.

상기 공지된 장치는 종래의 분말 소화약재가 갖는 문제점을 해소하였으나, 소화기가 노출형으로 형성됨으로 설치된 부분의 미관을 저하시키는 단점이 있으며, 용기가 직각의 판상으로 형성되어 외부충격으로부터 변형이 쉽게 이루어지는 단점이 있으므로, 이를 보완하기 위한 새로운 저장용기를 갖는 자동소화기에 대한 연구가 필요하다.

상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의 모터펌프 분리형 자동소화기는,

화재가 감지되면 상압상태로 저장된 소화액을 분사하는 모터 펌프 분리형 자동소화기에 있어서, 상부가 용기헤드에 의해 밀폐되고 내부에 소화액이 저장되는 저장용기와; 상기 저장용기 내부에 장착되어 소화액의 펌핑이 이루어지는 펌프와; 상기 펌프에 의해 펌핑된 소화액을 이동 및 분사시키는 배출관과; 상기 용기헤드 상부에 설치되고, 단부에 결합된 모터구동전선을 통해 전기신호를 전달받아 구동이 이루어지도록 하고, 상기 구동으로 발생된 동력을 펌프로 공급하는 모터;를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 펌프는, 상기 저장용기의 용기헤드 저면에 일단이 결합되고 타단은 저장용기의 저면에 위치하는 관체부와, 상기 관체부의 하단에 직경이 점진적으로 확장된 확장부로 이루어진 펌프하우징과; 상기 펌프하우징의 확장부에 위치하는 임펠러와; 상기 펌프하우징의 관체부 내에 설치되어 일단은 상기 임펠러에 결합되고 타단은 용기헤드의 상부로 표출되어 모터로부터 동력을 전달받는 회전축;으로 구성된다.

이상에서 상세히 기술한 바와 같이 본 발명의 모터펌프 분리형 자동소화기는,

액상인 소화액을 상압상태로 저장한 저장용기를 곡면으로 형성하여 외부충격에 대한 강도를 향상시키고, 동력원인 모터를 저장용기 외부에 설치하여 외부로부터의 전기신호를 전달받도록 하고, 펌프는 저장용기 내부에 설치하여 모터의 동력을 전달받아 펌핑이 이루어지도록 하는 등 모터를 외부에 설치하여 센서로부터 전기신호를 안전하게 전달받도록 하고 고장시 용이하게 교체되도록 함은 물론 저장용기 강도의 증가로 벽체 이외의 수납공간에 보관할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 모터펌프 분리형 자동소화기(10)는 도 1을 참조한 바와같이 소화액을 저장하는 저장용기(20)와, 소화액을 펌핑하는 펌프(30)와, 펌핑된 소화액을 이송시키는 배출관(40)과, 외부로부터 전기신호를 전달받아 구동하여 펌프를 작동시키는 모터(50)로 구성되데, 상기 펌프는 저장용기 내부에 설치되고, 모터는 외부에 설치되어 회전축에 의해 동력전달이 이루어지는 구조를 갖는다.

상기 저장용기(20)는 외압으로부터 구조강도를 증가시키기 위해 압력에 대해 강한 저항을 갖는 곡면으로 형성하여 파손으로 인한 소화액이 누출되는 것을 방지하도록 한다. 상기 저장용기는 상부에 형성된 개구부를 통해 소화액의 충전이 이루어지도록 하고, 용기헤드(21)로 닫아 밀폐가 이루어지도록 한다. 상기 용기헤드와 저장용기의 결합은 나사결합으로 이루어지도록 하여 이후에 소화액의 재충전하거나 내부 부품의 점검이 용이하도록 하는 것이 바람직하며, 결합부위에는 패킹을 삽설하여 밀폐성을 향상시키는 것이 바람직하다.

다음으로 본 발명에서는 상기 저장용기에 저장된 소화액을 펌핑하기 위해 동력발생수단인 모터(50)가 저장용기(20)의 외부에 설치되고, 상기 모터로부터 동력을 전달받아 펌핑이 이루어지는 펌프(30)는 저장용기 내에 설치된다. 이와같이 모 터를 외부에 설치하는 것을 외부로부터 전기적신호로 작동되는 모터를 소화액으로부터 격리시킴으로써 누전 또는 파손에 의한 오작동을 방지하기 위함이다.

상기 저장용기 내부에 설치되는 펌프(30)는 펌프하우징(31)과, 상기 펌프하우징의 일단에 장착되는 임펠러(32)와, 상기 임펠러에 모터의 동력을 전달하기 위한 회전축(33)으로 구성된다. 상기 펌프하우징(31)은 용기헤드의 저면에 고정설치되는 관체부(311)와, 상기 관체부의 하단에 결합되는 확장부(312)로 이루어지는 것으로, 상기 관체부(311)는 내부에 후술되는 회전축(33)을 내입시키기 위한 유로가 형성되며, 확장부는 임펠러(32)를 안치시키기 위해 하측방향으로 점진적으로 확장된 깔대기 모양을 갖도록 한다.

상기 관체부(311)와 확장부(312)는 일체로 형성될 수 있으나 도 2를 참조한 바와같이 분리구성하여 제조가 용이하도록 하며, 결합방법으로는 억지끼움 또는 나사결합 방식등 다양한 방법에 의해 이루어질 수 있다. 또한 확장부(312)는 임펠러의 회전에 의해 외부의 저장된 소화액을 펌핑하게 되는데, 도시한 바와같이 측면에 유입구와 배출구(313)를 각각 형성하여 소화액의 유입과 배출이 이루어지도록 하거나, 확장부의 저면을 개구시켜 하부로부어 소화액을 유입하여 측면의 배출구(313)로 배출되게 하는 등 유입구와 배출구는 다양한 형태로 형성시킬 수 있다. 또한, 상기 회전축(33)은 하단이 임펠러(32)에 결합되고, 상단은 용기헤드(21) 상부로 표출되고 회전가능하도록 결합되어 모터(50)의 동력을 전달받도록 한다. 즉, 상기 회전축(33)의 직경은 펌프하우징의 관체부(311) 내경보다 작게 형성하여 회전시 마찰이 발생되는 것을 방지하는 것이 바람직하며, 회전시 회전축이 휘는 것을 방지하기 위해 펌프하우징의 관체부에는 하나 또는 다수개의 지지베어링이 더 장착될 수 있다.

상기 펌프(30)에 동력을 전달시키는 모터(50)는 단부에 결합된 모터구동전선(51)을 통해 전기신호를 전달받아 구동이 이루어지며, 발생된 동력은 펌프(30)로 전달하여 펌핑이 이루어지도록 한다. 상기 동력의 전달은 도 3에 도시된 바와같이 모터(50)가 회전축(33)과 연결되어 동력전달이 직접 이루어지도록 할 수 있으나, 직접 전달 할 경우 펌프를 구동시키기 위해 큰 용량의 모터가 요구된다. 따라서, 도 1에 도시된 바와같이 모터(50)를 회전축(33)과 이격설치하고 감속기(60)에 의해 속도를 저감시키고 파워를 향상한 상태로 동력을 전달이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 상기 감속기(60)는 다양한 형태의 것을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 모터축에 기어수가 작은 기어를 장착하고, 상기 기어와 치합되며 기어수가 큰 기어를 회전축에 장착하여 감속과 파워향상이 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 작동을 하는 모터는 L 자 형태의 고정판(52)을 이용하여 용기헤드(21)에 고정되게 설치된다. 도시된 바와같이 고정판의 일면은 용기헤드에 고정결합하고 접힌 타측면은 모터의 측면에 고정설치하여 모터의 위치를 고정시키도록 한다. 아울러 상기 모터(50)와 감속기(60) 등을 외압으로부터 보호하기 위해서 상기 장치를 내포하는 커버(22)를 저장용기 상부에 설치할 수 있다.

상기 모터의 구동으로 발생된 동력을 전달받은 펌프(30)는 임펠러(32)의 회 전에 의해 저장용기에 저장된 소화액을 펌핑하여 펌프하우징(31)의 확장부(312)로 유입하고, 이를 확장부에 형성된 배출구(313)를 통해 배출이 이루어진다. 상기 배출구(313)에는 배출관(40)이 연결되어 펌핑된 소화액을 외부의 화재발생부에 분사되도록 한다. 이러한 배출관은 하나의 관체로 형성하여 구성될 수 있으나, 도시된 바와같이 저장용기 내부의 방출도관(41)과 외부의 분사관(42)으로 분리구성할 수 있다. 즉, 상기 방출도관(41)은 확장부의 측면 배출구(313)에 일단이 결합되고 타단이 용기헤드(21)에 결합되며, 상기 분사관(42)은 일단이 상기 용기헤드에 결합된 방출도관(41)과 연통되도록 용기헤드의 상부에 결합되고 타단에는 분사 노즐(421)이 형성되어 화재발생부위로 소화액을 분사시키도록 한다. 이러한 방출도관과 분사관은 용기헤드에 직접 연결될 때에는 상기 두 관이 결합되는 용기헤드 부분에 돌출부나 나사부와 같은 연결수단을 형성하여 결합이 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 용기헤드에 연결구를 설치하고 상기 연결구에 방출도관과 분사관을 각각 연결하는 것도 가능하다.

다음으로 상기 배출관(40)에 체크밸브를 더 설치하여 소화액의 분사를 단속하도록 할 수 있다. 예컨대 펌핑에 의해 고압력이 발생할 때에는 체크밸브(43)가 유로를 개방되어 펌핑된 소화액이 배출관을 통해 분사가 이루어지도록 하고, 저압일 경우에는 체크밸브가 유로를 차단하여 소화액이 유출되는 것을 방지하도록 한다. 이와같이 노즐(421)을 통해 소화액을 분사하기 위해서는 일정수준 이상의 압력을 요구하고 있으나, 펌핑초기나 작동완료후에는 소화액을 분사하기 위한 압력보다 낮은 압력을 갖기 때문에 이 때 소화액을 배출하면 분사가 이루어지지 않고 흐르게 되어 소화액만 낭비하게 된다. 따라서 체크밸브를 장착하여 분사될수 있을 정도의 압력이 될 때까지 소화액의 배출을 차단하고, 압력이 낮아지면 다시 배출관의 유로를 닫아 소화액이 낭비되는 것을 방지한 것이다. 상기 체크밸브의 종류로는 다양한 공지기술이 적용될 수 있다.

일예로는 도 4를 참조한 바와같이 용기헤드(21)에 체크밸브(43)를 고정설치하고 양단에 방출도관(41)과 분사관(42)을 각각 연통설치하며, 상기 체크밸브의 내부에는 개폐판(431)과 탄성체(432)를 구비하여 저압에서는 탄성력에 의해 개폐판이 유로를 차단하도록 하고, 펌핑작동에 의한 고압을 갖을 때에는 압력이 개폐판을 가압하여 탄성체를 신축시킴으로써 유로를 개방시켜 소화액의 분사가 이루어지도록 하는 구조를 갖을 수 있다.

다음으로 본 발명의 작동상태를 간단하게 설명하면,

화재가 발생되면 센서에 의해 화재가 감지되고 이러한 전기신호는 모터구동전선(51)을 통해 모터(50)에 전달된다. 상기 신호를 받은 모터는 구동되어 회전력을 감속기(60)를 통해 펌프(30)의 회전축(33)에 전달한다. 용기헤드 상부에 표출된 회전축의 단부로 전달된 회전력은 저장용기 내부의 임펠러(32)에 전달되어 임펠러가 소화액을 펌핑하게되며, 펌핑된 소화액은 방출도관(41)을 통해 체크밸브(43)를 가압하게 된다. 여기서 체크밸브(43)는 소화액의 압력이 일정수준 이상이 되면 유로를 개방하여 펌핑된 소화액이 분사관의 단부에 설치된 노즐(421)을 통해 화재부위에 분사되도록 함으로써 화재의 초기진압이 가능하게 된다.

또한, 작동 완료시에는 모터(50)가 정지되면서 임펠러(32)의 구동이 멈추게 되면 배출되는 소화액의 압력이 낮아짐에 따라 체크밸브(43)가 유로를 차단하게 됨으로써 불필요한 소화액의 분사를 차단하도록 한다.

한편, 상기 서술한 예는, 본 발명을 설명하고자하는 예일 뿐이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 전문가가 본 상세한 설명을 참조하여 부분변경 사용한 것도 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자동소화기의 구성도.

도 2는 본 발명의 임펠러부분을 확대도시한 개략단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동소화기의 구성도.

도 4는 본 발명의 배출관에 체크밸브가 설치된 상태를 도시한 단면도.

도 5는 종래 자동소화장치를 도시한 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 자동소화기

20 : 저장용기

21 : 용기헤드 22 : 커버

30 : 펌프

31 : 펌프하우징 32 : 임펠러 33 : 회전축

311 : 관체부 312 : 확장부 313 : 배출구

40 : 배출관

41 : 방출도관 42 : 분사관 43 : 체크밸브

421 : 노즐 431 : 개폐판 432 : 탄성체

50 : 모터

51 : 모터구동전선 52 : 고정판

60 : 감속기

Claims (5)

1. 화재가 감지되면 상압상태로 저장된 소화액을 분사하는 모터 펌프 분리형 자동소화기에 있어서,

   상부가 용기헤드(21)에 의해 밀폐되고 내부에 소화액이 저장되는 저장용기(20)와;

   상기 저장용기 내부에 장착되어 소화액의 펌핑이 이루어지는 펌프(30)와;

   상기 펌프에 의해 펌핑된 소화액을 이동 및 분사시키는 배출관(40)과;

   상기 용기헤드 상부에 설치되고, 단부에 결합된 모터구동전선(51)을 통해 전기신호를 전달받아 구동이 이루어지도록 하고, 상기 구동으로 발생된 동력을 펌프로 공급하는 모터(50);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 모터펌프 분리형 자동소화기.
2. 제1항에 있어서, 상기 펌프(30)는

   상기 저장용기의 용기헤드 저면에 일단이 결합되고 타단은 저장용기의 저면에 위치하는 관체부(311)와, 상기 관체부의 하단에 직경이 점진적으로 확장된 확장부(312)로 이루어진 펌프하우징(31)과;

   상기 펌프하우징의 확장부에 위치하는 임펠러(32)와;

   상기 펌프하우징의 관체부 내에 설치되어 일단은 상기 임펠러에 결합되고 타단은 용기헤드의 상부로 표출되어 모터로부터 동력을 전달받는 회전축(33);으로 구 성됨을 특징으로 하는 모터펌프 분리형 자동소화기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 용기헤드 상부로 표출된 회전축(33) 단부와 모터(50) 축 사이에는 감속기(60)가 더 장착됨을 특징으로 하는 모터펌프 분리형 자동소화기.
4. 제2항에 있어서, 상기 배출관(40)은

   임펠러(32)의 측면에 일단이 연통설치되고, 타단이 용기헤드에 결합되는 방출도관(41)과;

   상기 방출도관에 일단이 연통설치되고 타단에 분사 노즐(421)이 형성되어 화재발생부위로 소화액을 분사시키는 분사관(42);으로 이루어짐을 특징으로 하는 모터펌프 분리형 자동소화기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 배출관(40)에는 체크밸브(43)를 더 설치하여 펌핑압력에 따라 소화액의 분사를 단속하도록 한 것을 특징으로 하는 모터펌프 분리형 자동소화기.

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