KR20110006733U - 지하식 소화전의 역류방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 지하식 소화전의 역류방지장치에 관한 것으로서, 링형상의 외주면과 일측면으로 관형상의 축지지부(11)가 구비되도록 하고, 상기 축지지부(11)로부터는 반경 방향의 외주연부로 일정 면적의 판면을 관통시킨 복수의 제1 유로(12)가 방사상으로 형성되는 밸브 바디(10)와; 상기 축지지부(11)의 내부에서 축방향으로 유동 가능하게 축결합되는 제1 샤프트(21)와, 상기 제1 샤프트(21)가 상기 축지지부(11)로부터 이탈이 방지되도록 외측의 단부에는 걸림판(22)을 형성하고, 내측의 단부에는 일정한 직경의 디스크판(23)이 일체로 형성되도록 하며, 상기 디스크판(23)에는 상기 제1 유로(12)와 연통되게 제2 유로(24)가 형성되도록 하는 제1 디스크(20)와; 상기 제1 샤프트(21)에 축방향으로 유동 가능하게 축결합되는 제2 샤프트와(31)와, 상기 제2 샤프트(22)의 일단에 형성되는 걸림판(32)은 외경이 밸브 바디(10)의 축지지부(11)의 외경보다 일정 폭 더 크게 형성되도록 하고, 타단에 형성되는 디스크판(33)은 상기 제1 디스크(20)의 디스크판(23)에 형성한 제2 유로(24)를 동시에 커버할 수 있는 직경으로 형성되도록 하는 제2 디스크(30) 및; 상기 축지지부(11)의 외경에 탄설되면서 상기 제1 디스크(20)와 상기 제2 디스크(30)의 각 디스크판(23,33)이 긴밀하게 밀착되도록 하는 복원 스프링(40)으로 구비되어 지관에서의 수질 오염에 의해 본관측 본류의 오염이 방지될 수 있도록 하는데 특징이 있다.

소화전, 역류방지, 디스크, 오염방지

Description

지하식 소화전의 역류방지장치{Apparatus for preventing flowing backward of underground type firehydrant}

본 고안은 지하식 소화전의 역류방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하식 소화전을 설치하기 위한 상수도 본관 분기점부터 지하식 소화전까지 설치하는 상수도 배관 안에 장시간 정체에 의해 오염된 물이 상수도 본관에 유입되지 않도록 하는 지하식 소화전의 역류방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 소화전(消火栓)은 화재 발생 시 소화를 목적으로 상수도관에 설치되는 급수관 개폐장치이다.

소화전은 지상식과 지하식이 있으며, 지하식 소화전은 통상 지하의 맨홀에 설치되어 있어서 신속한 진화를 위한 소방호스 연결 시 불편함이 있으므로 토출구에 별도의 연결장치를 사용하여 토출구의 높이를 조절한 후, 소방호스를 연결하여 사용하게 된다.

지하식 소화전은 크게 I형 타입과 L형 타입으로 구분할 수가 있다.

I형 타입은 상수도관에 수직 연결되는 분기밸브의 상부로 일정 길이의 단관이 연결되고, 이 단관의 상단에 지하식 소화전이 연결되는 방식이고, L형 타입은 상수도관에 수평 연결되는 소프트실 밸브에 L자형 곡관이 수평으로 연결되게 한 후 곡관의 상단부에 일정 길이의 단관을 연결한 후 단관 상단에 지하식 소화전이 연결되는 방식이다.

이와 같은 지하식 소화전은 특정한 상황에서만 사용하게 되는 비상시설이므로 사용 시기가 매우 제한적이다.

즉 소화전이라는 것은 평소에는 항상 닫혀진 상태이고, 화재 등의 비상시나 훈련시에만 밸브를 개방시키게 되므로 사용 횟수가 매우 적다.

따라서 I형 타입의 경우에는 본관측 본류로부터 지관과 연결되는 분기밸브와 지하식 소화전 사이 또는 L형 타입의 경우에는 분기밸브와 지하식 소화전 사이의 물이 장시간 정체될 수 밖에 없다.

이와 같이 장시간 물이 정체되다 보면 수질은 악화될 수 밖에 없으며, 수질이 악화되어 오염된 물은 본관측 본류에 유도되면서 음용수인 본류의 수질을 오염시키게 되는 원인이 된다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안은 본관으로부터 분기되는 지관에서의 장시간 정체로 인해 발생되는 오염된 물이 본관으로 유입되지 않도록 하여 안전하고 위생적인 수질 관리가 이루어질 수 있도록 하는 지하식 소화전의 역류방지장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한 본 고안은 기존의 배관 설비에도 전혀 구조의 변화를 주지 않으면서 적 용이 가능하므로 시공 및 설치비를 최소화할 수 있는 역류방지장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

한편 비록 유로의 일부를 막기는 하지만 안정적인 유동이 될 수 있도록 하는 지하식 소화전의 역류방지장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위하여 본 고안은 링형상의 외주면을 가지며, 일측면은 중앙에 축방향으로 일정 길이로 돌출되게 관형상의 축지지부가 구비되도록 하고, 이 축지지부로부터는 반경 방향의 외주연부로 일정 면적의 판면을 관통시킨 복수의 제1 유로가 방사상으로 형성되는 밸브 바디와; 상기 축지지부의 내부에서 축방향으로 유동 가능하게 축결합되는 제1 샤프트와, 상기 제1 샤프트가 상기 축지지부로부터 이탈이 방지되도록 외측의 단부에는 걸림판을 형성하고, 내측의 단부에는 일정한 직경의 디스크판이 일체로 형성되도록 하며, 상기 디스크판에는 상기 제1 유로와 연통되게 제2 유로가 형성되도록 하는 제1 디스크와; 상기 제1 샤프트에 축방향으로 유동 가능하게 축결합되는 제2 샤프트와, 상기 제2 샤프트의 일단에 형성되는 걸림판은 외경이 밸브 바디의 축지지부의 외경보다 일정 폭 더 크게 형성되도록 하고, 타단에 형성되는 디스크판은 상기 제1 디스크의 디스크판에 형성한 제2 유로를 동시에 커버할 수 있는 직경으로 형성되도록 하는 제2 디스크 및; 상기 축지지부의 외경에 탄설되면서 일단은 상기 밸브 바디의 측면에 밀착되며, 타단은 상기 제2 샤프트의 걸림판에 밀착되어 상기 밸브 바디의 측면 안쪽면으로 상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크의 각 디스크판이 긴밀하게 밀착되도록 하는 복원 스프링으로 이루 어지는 구성이다.

상기한 구성에 따른 본 고안의 역류방지장치에 의해 장시간의 정체로 오염되는 지관측 물이 본관으로 유입되지 않도록 하므로써 항상 안정되고 위생적인 수질 관리가 이루어질 수 있도록 한다.

그리고 이중의 디스크판(double disk)에 의해 배관을 통해서 항상 안정된 유량이 유동할 수 있도록 한다.

특히 본 고안의 역류방지장치는 기존의 배관에 간단히 추가적으로 삽입시키기만 하면 되므로 구조적 변경이 전혀 필요치 않은 매우 경제적인 시공을 제공하는 매우 유용한 효과가 있다.

이에 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 지하식 소화전의 역류방지장치의 실시예 구성을 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 사시도이다.

도시한 바와 같이 본 고안은 크게 밸브 바디(10)와 제1 디스크(20)와 제2 디스크(30) 및 복원 스프링(40)으로 이루어지는 구성이다.

본 고안의 밸브 바디(10)는 링형상의 외주면을 가지며, 일측면은 중앙에 축방향으로 일정 길이로 돌출되게 관형상의 축지지부(11)가 구비되도록 하고, 이 축지지부(11)로부터는 반경 방향의 외주연부로 일정 면적의 판면을 관통시킨 복수의 제1 유로(12)가 방사상으로 형성되도록 한다.

제1 유로(12)는 밸브 바디(10)의 외주연 단부로부터 일정 폭을 이격한 위치에서 축지지부(11)에 이르는 판면을 수평 관통시킨 형상이며, 밸브 바디(10)의 축지지부(11)와 제1 유로(12)를 형성한 일측면과 대응되는 타측면으로도 밸브 바디(10)의 외주연 단부로부터 반경 중심 방향으로 일정 폭의 판면이 형성되도록 하여 밸브 바디(10)의 양측면으로 배관의 플랜지와 면밀착되면서 실링이 이루어질 수 있도록 하는 것이 가장 바람직하다.

그리고 제1 디스크(20)는 밸브 바디(10)의 축지지부(11)의 내부로 유동 가능하게 축결합되는 축지지부(11)보다는 길이가 길게 형성되도록 한 제1 샤프트(21)와, 이 제1 샤프트(21)의 축지지부(11)를 기준으로 외측의 단부에는 외경이 축지지부(11)의 내경보다는 크게 형성되도록 하는 걸림판(22)이 구비되도록 하고, 축지지부(11)에서 밸브 바디(10)의 내측으로 구비되는 단부에는 밸브 바디(10) 내측으로 일정한 직경을 갖는 디스크판(23)이 일체로 형성되도록 한다.

이때의 제1 샤프트(21)는 외경이 축지지부(11)의 내경보다는 작게 형성되도록 하여 축지지부(11)에 삽입되어 축방향으로 이동이 가능하도록 하고, 제1 샤프트(21)의 일단에 형성되는 걸림판(22)은 축지지부(11)의 외측 단부에 걸려질 수 있도록 하며, 디스크판(23)은 밸브 바디(10)에 형성한 제1 유로(12) 전체를 커버할 수 있는 직경으로 형성되도록 한다,

특히 제1 디스크(20)에는 제1 샤프트(21)와 걸림판(22) 및 디스크판(23)이 동시에 일정한 직경으로 중앙이 수평 관통되도록 하고, 밸브 바디(10)의 내측으로 구비되는 디스크판(23)에는 제1 유로(12)와 연통되도록 판면에 방사상으로 복수의 제2 유로(24)가 형성되도록 한다.

또한 제2 디스크(30)도 크게 제2 샤프트(31)와 이 제2 샤프트(31)의 상호 대응되는 양단부에 각각 걸림판(32) 및 디스크판(33)을 일체로 결합시킨 구성으로 형성되도록 한다.

이때 제2 디스크(30)의 제2 샤프트(31)는 외경이 제1 디스크(20)의 중심을 관통하는 홀의 내경보다는 작게 형성되도록 하면서 길이는 제1 디스크(20)보다는 일정 길이 길게 형성되도록 한다.

그리고 제2 샤프트(31)의 일단에 형성되는 걸림판(32)은 외경이 밸브 바디(10)의 축지지부(11)의 외경보다 일정 폭 더 크게 형성되도록 하고, 타단에 형성되는 디스크판(33)은 제1 디스크(20)의 디스크판(23)에 형성한 제2 유로(24)를 동시에 커버할 수 있는 직경으로 형성되어 제1 디스크(20)의 디스크판(23)에 밀착 시 디스크판(23)에 형성된 제2 유로(24)를 모두 차폐시키도록 하는 구성이다.

한편 복원 스프링(40)은 축지지부(11)의 외경으로 탄설되는 코일 스프링으로서, 일단은 축지지부(11)가 연결되는 밸브 바디(10)의 측면과 제2 샤프트(31)의 걸림판(32) 사이에서 걸림판(32)을 축지지부(11)의 단부로부터 최대한 측방으로 밀어내어 밸브 바디(10)의 측면 안쪽면으로 제1 디스크(20)와 제2 디스크(30)의 각 디스크판(23,33)이 긴밀하게 밀착되도록 한다.

한편 상기한 구성의 역류방지장치에 의한 급수 단속 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 역류방지장치는 일방향으로만 유체 이동이 가능한 소화전이나 배관 등에서 적용이 가능하다.

도 3 내지 도 4는 본 고안의 역류방지장치를 적용한 실시예를 각각 도시한 것으로서, 본 고안의 역류방지장치는 본관(200)으로부터 연장되는 지관(300)의 플랜지 연결 부위에 적용되도록 한다.

즉 소화전(100)에서 예시한 바와 같이 본 고안의 역류방지장치는 통상 상수도관인 본관(200)에서 소화전(100)으로 연결되는 지관(300)으로 분기되는 지관(300)의 플랜지 연결 부위에 적용되도록 한다.

이때 지관(300)의 단부에 연결되는 소화전(100)을 본관(200)에서 분기하기 위하여 분기밸브(400, 500)등이 연결되도록 하고 있다.

한편 본 고안은 소화전(100) 뿐만 아니라 본관(200)으로부터 지관(300)으로의 물을 유출시킬 수 있도록 하는 일반적인 배관에서도 적용이 가능하다.

도 5 내지 도 7은 본 고안에 따른 역류방지장치의 작동 구조를 도시한 것이다.

전술한 바와 같이 본 고안의 역류방지장치는 배관의 본관(200)으로부터 지관(300)이 연결되는 플랜지 연결 부위 사이에 적용된다.

즉 지관(300)과 플랜지 연결되는 양 플랜지(50,60) 사이에 본 고안의 역류방지장치가 삽입되도록 한 후 플랜지(50,60)간을 볼트 체결시키게 되면 각 플랜지(50,60)간으로 본 고안의 역류방지방치가 긴밀하게 면밀착되는 상태가 된다.

다만 플랜지(50,60)와의 실링을 위해서 본 고안의 역류방지장치의 밸브 바 디(10)에는 양측면 외주연부로 실링홈(13)이 형성되게 하여 플랜지(50,60)와의 사이로 시일(seal,14)이 개재되게 하여 완벽한 방수가 이루어지도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이와 같은 결합 상태에서 지관(300)측 단부의 토출 밸브 또는 소화전이 차폐된 상태에서는 본 고안의 역류방지장치를 기준으로 본관(200)측과 소화전 또는 토출 밸브측간의 압력이 동일 또는 미세한 정도의 차이가 있게 되며, 따라서 역류방지장치는 도 5에서와 같이 복원 스프링(40)의 탄발력에 의해서 제1 디스크(20)와 제2 디스크(30)의 디스크판(22,33)을 밸브 바디(10)의 측면에 긴밀하게 밀착시키게 된다.

이렇게 밸브 바디(10)에 두 장의 디스크판(22,33)이 밀착되면 밸브 바디(10)의 제1 유로(12)와 함께 제1 디스크(20)의 제2 유로(23)가 모두 막혀진 상태가 되므로 소화전 또는 토출 밸브측의 물이 본관(200)측으로 역류되는 것을 완벽하게 방지할 수가 있게 된다.

따라서 본 고안의 역류방지장치로부터 소화전 또는 배출 밸브 사이에 장시간 정체되어 있게 되는 물이 비록 부식 또는 부패에 의해 오염되어 있더라도 본관(200)측으로의 유입이 완벽하게 방지되면서 본관(200)을 흐르는 본류의 오염을 방지시키도록 한다.

한편 필요에 의해서 소화전 또는 배출 밸브를 개방시키게 되면 본 고안의 역류방지장치와 소화전 또는 토출 밸브 사이에 채워져 있던 물이 외부로 배출되게 되므로 지관(300) 내의 압력이 급격하게 낮아지게 된다.

상대적으로 본관(200)측 압력이 높아지면서 복원 스프링(40)의 탄발력 이상으로 압력이 작용하게 되면 본관(200)측의 수압에 의해 복원 스프링(40)이 압축되는 상태가 된다.

복원 스프링(40)이 압축되면 우선 제2 디스크(30)가 밀려나면서 제1 디스크(20)도 제2 디스크(30)에 연동하여 동시에 밀려나게 되고, 이러한 제1 디스크(20)와 제2 디스크(30)는 제1 디스크(20)의 걸림판(22)이 축지지부(11)에 걸려지는 상태가 될 때까지 도 6과 같이 이동하게 되며, 이때 밸브 바디(10)의 제1 유로(12)가 개방되면서 본관(200)측으로부터 제1 유로(12)를 통해 제1 디스크(20)와 제2 디스크(30)의 외주연 단부 외측을 통해서 지관(300)으로 물이 유동하게 된다.

계속해서 본관(200)측 수압이 상승하게 되면 도 7에서와 같이 제1 디스크(20)는 걸림판(22)이 축지지부(11)에 걸려져 더 이상 이동할 수 없는 상태가 되고, 다만 제2 디스크(30)가 일단의 걸림판(32)이 축지지부(11)에 걸려질 때까지 이동하게 되면 타단의 디스크판(33)이 제1 디스크(20)의 디스크판(23)과 이격되면서 제1 디스크(20)의 디스크판(23)에 형성된 제2 유로(24)를 개방시키게 되어 제2 유로(24)를 통해서도 동시에 물이 유동할 수가 있게 된다.

따라서 지관(300)의 토출 밸브 또는 소화전을 개방시키게 되면 본원고안의 역류방지장치에 구비되는 2개의 디스크판(23,33)이 순차적으로 이동하면서 물이 이동할 수 있는 통로를 더욱 다양화시켜 보다 유동성이 향상될 수 있도록 한다.

이렇게 본류로의 오염된 물 유입을 미연에 차단되게 하므로서 항상 안정된 수질 관리가 가능하도록 한다.

또한 본 고안의 역류방지장치를 통한 지관(300)으로의 이동 유량을 극대화할 수 있어 토출 유량의 감소를 최소화할 수가 있다.

한편 본 고안은 현존하는 배관의 구성을 전혀 변경시킬 필요없이 지관(300)이 연결되는 플랜지 연결 부위에 간단히 삽입시키기만 하면 손쉽게 설치가 가능하므로 설치비 및 공사비를 최소화할 수 있도록 한다.

도 1은 본 고안에 따른 지하식 소화전의 역류방지장치의 실시예 구성을 보인 단면도,

도 2는 도 1의 사시도,

도 3은 본 고안의 역류방지장치를 지하식 소화전의 I형 타입에 적용한 실시예를 도시한 측면도,

도 4는 본 고안의 역류방지장치를 지하식 소화전의 L형 타입에 적용한 실시예를 도시한 측면도,

도 5 내지 도 7은 본 고안에 따른 역류방지장치의 작동 구조를 도시한 요부 확대도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 밸브 바디 11 : 축지지부

12 : 제1 유로 13 : 실링 홈

14 : 시일 20 : 제1 디스크

30 : 제2 디스크 21, 31 : 샤프트

22, 32 : 걸림판 23, 33 : 디스크판

24 : 제2 유로 40 : 복원 스프링

Claims (4)

1. 링형상의 외주면을 가지며, 일측면은 중앙에 축방향으로 일정 길이로 돌출되게 관형상의 축지지부(11)가 구비되도록 하고, 상기 축지지부(11)로부터는 반경 방향의 외주연부로 일정 면적의 판면을 관통시킨 복수의 제1 유로(12)가 방사상으로 형성되는 밸브 바디(10)와;

   상기 축지지부(11)의 내부에서 축방향으로 유동 가능하게 축결합되는 제1 샤프트(21)와, 상기 제1 샤프트(21)가 상기 축지지부(11)로부터 이탈이 방지되도록 외측의 단부에는 걸림판(22)을 형성하고, 내측의 단부에는 일정한 직경의 디스크판(23)이 일체로 형성되도록 하며, 상기 디스크판(23)에는 상기 제1 유로(12)와 연통되게 제2 유로(24)가 형성되도록 하는 제1 디스크(20)와;

   상기 제1 샤프트(21)에 축방향으로 유동 가능하게 축결합되는 제2 샤프트와(31)와, 상기 제2 샤프트(22)의 일단에 형성되는 걸림판(32)은 외경이 밸브 바디(10)의 축지지부(11)의 외경보다 일정 폭 더 크게 형성되도록 하고, 타단에 형성되는 디스크판(33)은 상기 제1 디스크(20)의 디스크판(23)에 형성한 제2 유로(24)를 동시에 커버할 수 있는 직경으로 형성되도록 하는 제2 디스크(30) 및;

   상기 축지지부(11)의 외경에 탄설되면서 일단은 상기 밸브 바디(10)의 측면에 밀착되며, 타단은 상기 제2 샤프트(31)의 걸림판(32)에 밀착되어 상기 밸브 바디(10)의 측면 안쪽면으로 상기 제1 디스크(20)와 상기 제2 디스크(30)의 각 디스크판(23,33)이 긴밀하게 밀착되도록 하는 복원 스프링(40);

   을 포함하는 구성인 지하식 소화전의 역류방지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 디스크(20)의 디스크판(23)은 상기 밸브 바디(10)에 형성한 제1 유로(12) 전체를 커버할 수 있는 직경으로 형성되는 지하식 소화전의 역류방지장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 바디(10)의 외주연 단부로부터는 반경 중심 방향으로 일정 폭의 판면이 양측에 형성되도록 하여 상기 밸브 바디(10)의 양측면으로 배관의 플랜지와 면밀착되면서 실링이 이루어질 수 있도록 하는 지하식 소화전의 역류방지장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 밸브 바디(10)에는 양측면 외주연부로 실링홈(13)이 형성되게 하여 플랜지(50,60)와의 사이로 시일(seal,14)이 개재되게 하여 방수가 이루어지도록 하는 지하식 소화전의 역류방지장치.

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