KR20110121902A - 지상 소화전 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지상 소화전에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 옥외에 매립 설치된 소화전은 소화용수를 사용한 후 내부에 잔류하는 소화용수를 외부로 확실하게 배출시킬 수 있도록 밸브 통에 설치된 드레인을 통해 소화용수 사용시 초기단계에서 내부 압력이 일정이상이 안될 때 소화용수가 배출된 것을 차단하기 위하여 드레인 내부에 내삽된 은구슬이 밸브 축의 개폐동작에 의해 승강하는 디스크 누르개의 간섭으로 인해 좌우 이동하여 드레인의 배수공을 개폐하는 것을 특징으로 한다.

Description

지상 소화전{Fire hydrant on the ground}

본 발명은 지상 소화전에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 옥외에 매립 설치된 소화전은 소화용수를 사용한 후, 내부에 잔류하는 소화용수를 외부로 확실하게 배출시킬 수 있도록 밸브 통의 상부 측면에 설치된 드레인을 통해 소화용수 사용시 초기단계에서 내부 압력이 일정이상 유지가 안될 때 소화용수가 배출된 것을 차단하기 위해 드레인 내부에 내삽된 은구슬이 밸브 축의 개폐동작에 의해 승강하는 디스크 누르개의 간섭 및 해지에 의해 좌우 이동으로 드레인을 개폐하는 지상 소화전에 관한 것이다.

일반적으로 지상 소화전은 도시의 요소 도로변 또는 대형 건축물의 주변에 화재 진압에 소요되는 소방용수를 공급하는 방재 시설물로서 설치된 후, 장시간에 걸쳐서 유지, 보수 및 사용될 수 있게 내구성을 가질 수 있도록 설계, 제작 및 시공되어야 하며, 사용 빈도는 낮으나 화재 발생시 반드시 작동되어야 하는 높은 신뢰성이 요구되는 방재 시설물이다.

이와 같이 옥외에 매립 설치되는 지상 소화전은 커버, 미들 보디, 연결보디, 밸브 통으로 이루어지는 본체와, 상기 밸브 통의 일측 측면에는 드레인과, 상기 본체 내부로 수직 입설되어 밸브 통에 위치한 개폐밸브와 하부가 연결되고, 상부는 노출되어 회전에 따라 승강하면서 개폐밸브를 작동시키는 밸브 축으로 이루어진 구조이다.

종래의 지상 소화전의 밸브 통에 드레인이 설치된 이유는 소화용수의 흐름을 단속하는 개폐밸브가 지하에 매설되는 밸브 통 내부에 위치하고, 지상에 설치된 미들보디에 소방호스 배출구에 설치되어 있는 관계로, 화재 진화시 상수관에서 소방호스 배출구까지의 연결관에 상수가 채워지게 되고 이는 진화종료시에도 배출시킬 수 없어 겨울철에는 결빙에 의한 동파나 상수배출이 차단되어 진화를 할 수 없게 되어 이를 방지하기 위해 잔류하는 소화용수를 외부로 배수할 수 있도록 한다.

한편, 종래의 드레인 구조는 배수공을 개폐할 수 있도록 오링과 은구슬이 삽입되어 내부 수압차에 의해 좌우로 은구슬이 이동하여 배수공을 개폐하는 수압방식에 의해 작동한다.

그러나 종래의 지상 소화전은 드레인 내부에 삽입된 은구슬이 3㎏/㎠ 이상 수압이 발생하고 유지해야만 드레인의 배수공을 차단하나, 소화전을 사용하기 위해 개폐밸브를 처음 개방할 경우에는 내부압력이 3㎏/㎠ 이하로 떨어져 소화전을 사용하고 있는 동안 배수공이 개방되어 소화용수의 누수 현상이 발생하고, 이로 인해 드레인의 배수공으로 누수되는 소화용수는 소화전 주변으로 분사되어 보도블록이 침하되는 문제점이 있다.

상기와 같이 누수가 발생하는 이유는 드레인 작동방식이 지상 소화전 내부의 압력으로 쇠구슬을 밀어서 오링에 안착되어 배수를 차단하는 구조로 내부의 압력이 2 ∼ 3㎏/㎠ 미만으로 압력이 유지되면 쇠구슬이 압력에 의해 밀리지 않아서 누수가 발생하는 것이다.

한편, 우리나라의 지상식 소화전 현황은 100,000개 이상으로 추정하고 있으며, 지상 소화전 1회 점검시 드레인을 통해 소화용수(수돗물)의 배출량은 10L이다. (2009년 ton당 생산원가: 514원)

또한, 보도블록의 침하 비용은 하기 표 1과 같이 산출되고 있다.

구 분	계	직접복구비(원)	간접복구비(원)	비고
보도블록	54,000	36,000	18,000	㎡

따라서 소화전 주변의 보도블록을 포함한 포장면이 침하되어 보행자의 안전사고가 발생하고, 소화용수인 수돗물의 낭비를 초래하는 문제점이 있다.

상기와 같이 문제를 해결하려는 과제는 종래의 소화전을 사용하기 위해 개폐밸브를 초기 개방시 내부 압력이 3㎏/㎠ 이하로 떨어져도 드레인을 통해 소화용수가 누수되는 것을 방지하고, 누수되는 소화용수에 의해 소화전 주변의 포장면이 침하되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

따라서 과제의 해결 수단으로 본 발명은 소화전을 사용하기 위해 개폐밸브를 처음 개방할 때 드레인의 배수공을 수압에 의해 은구슬을 좌우 이동시켜 개폐하는 게 아니라 밸브 축의 하부에 체결된 개폐밸브를 구성하는 디스크 누르개의 승강 작동으로 은구슬을 간섭 및 해지하면 은구슬이 좌우로 이동하면서 드레인의 배수공을 개폐하여 소화용수의 누수를 막는 지상 소화전을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 지상 소화전은 수압방식에 의해 드레인 내부에 설치된 은구슬을 좌우로 이동시키지않고, 밸브 축에 체결된 개폐밸브의 디스크 누르개의 구조적 형상을 따라 밸브 축의 열림 및 닫힘 동작에 의해 승강 작동하여 개폐를 간섭 및 해지함으로 인해 수압이 3㎏/㎠ 이상 일정하게 유지하지 않아도 누수 및 배수를 방지하는 효과가 있다.

따라서 본 발명은 지상 소화전 주변의 보도블록을 포함한 포장면이 누수에 의해 침하되는 것을 방지하여 보행자의 안전사고를 미리 방지하는 효과가 있다.

본 발명은 소화전 사용시 초기에 소화용수가 누수되는 것을 방지하여 물의 낭비와 보도블록의 침하에 따른 복구비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 지상 소화전을 설치하고 있는 모든 지방자치단체에 사용이 가능한 효과가 있다.

도 1a, b은 본 발명 지상 소화전을 도시해 보인 결합 단면도.
도 2는 본 발명 지상 소화전에서 개폐 밸브와 드레인을 확대해 보인 단면도.
도 3은 본 발명 지상 소화전에서 디스크 누르개를 도시해 보인 사시도.
도 4는 본 발명 지상 소화전에서 드레인을 도시해 보인 단면도.
도 5a, b는 본 발명 지상 소화전에서 개폐밸브의 작동상태를 도시해 보인 부분 절개 사시도.

상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 하기와 같다.

도 1a, b은 본 발명 지상 소화전을 도시해 보인 결합 단면도이고, 도 2는 본 발명 지상 소화전에서 개폐 밸브와 드레인을 확대해 보인 단면도이다.

본 발명 지상 소화전(1)은 소화용수를 처음 사용할 때 내부압력이 일정수치 이상 유지하지 못해도 드레인(19) 내부에 내삽된 은구슬(22)이 개폐밸브(15)의 승강 작동시 간섭 및 해지되어 좌우로 이동하면서 배수공(20)을 개폐하는 구조로 이루어진다.

따라서 지상 소화전(1)은 커버(5), 미들보디(4), 연결보디(3), 밸브 통(2)으로 이루어지며, 각 구성의 상하 양단 가장자리에는 플랜지가 각각 형성되어 볼트와 너트에 의해 순차적으로 조립하여 본체(6)를 형성한다.

상기 본체(6)의 밸브 통(2)은 지면에 매립된 상태에서 수도관과 일측이 연결되고, 상측은 수직선상에서 연결보디(3)와 결합할 수 있도록 "L" 형상으로 이루어진다.

또한, 밸브 통(2)의 상부 측면에는 본체(6)에 잔류하는 소화용수를 배수할 수 있도록 내부에는 은구슬(22)과 스프링(23), 오링(14)이 순차적으로 삽입되어 개폐밸브(15)의 승강 작동시 디스크 누르개(16)의 상하 동작으로 은구슬(22)을 간섭 및 해지하면 은구슬(22)이 좌우로 이동하여 배수공(20)을 개폐하는 드레인(19)이 설치된다.

또한, 밸브 통(2) 내부에는 승강 작동에 의해 소화전 용수를 공급 및 차단할 수 있도록 디스크(17)와 디스크 누르개(16)가 결합된 개폐밸브(15)가 설치된다.

상기 밸브 통(2)의 상부에는 관 형상의 연결보디(3)가 위치하고, 사이에는 패킹이 삽입되어 볼트와 너트에 의해 조립되며, 연결보디(3)의 상부에는 패킹을 삽입한 후 미들보디(4)가 결합된다.

상기 미들보디(4)의 상부 양측에는 소화호스와 연결하여 소화용수를 배출할 수 있도록 배출구(11)를 형성하고, 누수를 방지하기 위해 배출구(11)에는 패킹이 삽입된다.

또한, 상기 배출구(11)는 평상시에 이물질 등이 들어가는 것을 차단하기 위하여 배출구 덮개(28)를 삽입 및 분리하여 개폐한다.

상기 미들보디(4)의 상부를 밀폐하기 위해 중앙에는 밸브공(10)이 형성된 커버(5)가 결합되고, 상기 커버(5)의 상면 양측에는 와이어 로프를 체결하여 배출구덮개(28)가 분실되는 것을 방지하도록 연결한다.

또한, 본체(6) 내부에는 밸브 통(2)에 위치한 개폐밸브(15)를 승강 작동시키기 위해 커버(5) 중앙에 형성된 밸브공(10)으로 삽입하여 상부는 노출되고, 하부는 개폐밸브(15)와 끼움 결합된 구조이다.

따라서 밸브 축(7)은 상부 로드(8), 하부 로드(9)가 순차적으로 결합되는 구조로 이루어져 상부 로드(8)의 상부는 커버(5)의 상부로 노출되고, 상기 커버(5)의 노출되는 부분을 육각 볼트타입으로 이루어져 스패너 또는 렌치 등의 공구에 의해 회전을 용이하게 할 수 있으며, 상부 로드(8)의 하부는 하부 로드(9)의 상부와 연결핀(27)에 의해 고정된다.

상기 하부 로드(9)는 개폐밸브(15)의 중앙으로 통공된 연결공(25)으로 하부가 삽입되어 인출된 부분을 너트로 고정하여 체결한다.

그러면 상기 밸브 축(7)의 상부 로드(8)를 회전시키면 회전 방향에 따라 승강 작동하고, 이로 인해 개폐밸브(15)도 연동하여 상하로 이동한다.

한편, 커버(5)의 상부로 노출되는 상부 로드(8)가 평상시에는 밀폐된 상태를 유지할 수 있도록 빗물 덮개(13)가 밸브공(10)에 삽입되고, 상부에는 캡(12)이 탈부착 된다.

도 3은 본 발명 지상 소화전에서 디스크 누르개를 도시해 보인 사시도 이다.

본 발명 지상 소화전(1)에서 개폐밸브(15)는 디스크(17)와 디스크 누르개(16)가 순차적으로 밸브 축(7)에 결합된 상태로 구성되며, 상기 디스크 누르개(16)는 밸브 축(7)이 끼워지도록 중앙에 연결공(25)이 형성되고, 저면에는 디스크(17)가 부착되는 바닥판과, 상기 바닥판의 좌우 양측 가장자리에는 내측으로 테이퍼진 경사 절곡부(18)를 하부에 형성하여 디스크 누르개(16)가 상부로 이동할 때 은구슬(22)의 간섭을 해지하고, 상기 경사 절곡부(18)의 상부에는 수직선상을 따라 평면으로 이루어진 수직 프레임(24)에 의해 디스크 누르개(16)가 하부로 이동시 은구슬(22)이 수평하게 이동하여 드레인(19)의 배수공(20)에 삽입된 오링(14)을 압착하여 밀폐하는 구조로 이루어진다.

도 4는 본 발명 지상 소화전에서 드레인을 도시해 보인 단면도이다.

본 발명은 본체(6)를 구성하는 밸브 통(2)의 상부 측면에 결합되는 드레인(19)은 관 형상으로 소화용수를 배수할 수 있도록 관통된 배수공(20)과, 상기 배수공(20)의 일측단부에는 내부로 공간부(29)를 형성하여 오링(14)과 스프링()과 한 개 이상의 은구슬(22)이 순차적으로 삽입되고, 상기 은구슬(22)이 외부로 이탈되지 않고 일부가 노출되어 디스크 누르개(16)와 간섭 및 해지될 수 있게 공간부(29)에는 관 형상의 드레인 커버(30)가 삽입된다.

상기 드레인(19)의 내부에 형성된 공간부(29)의 내측 배수공(20)에는 1차 걸림단턱(21)을 형성하여 탄성력을 부여할 수 있도록 스프링(23)이 삽입되고, 스프링(23)의 선단 둘레에는 누수되는 것을 방지하기 위해 2차 걸림단턱(21)을 형성하여 오링(14)을 삽입한 후, 두 개의 은구슬(22)이 공간부(29)에 삽입되고. 드레인 커버(30)가 끼움 체결된다.

그러면 은구슬(22)은 드레인 커버(30)를 통해 일부가 이탈되지 않도록 노출된 상태를 유지하여 디스크 누르개(16)의 평면에 간섭되어 압착하면 스프링(23) 방향으로 이동하여 오링(14)에 밀착되어 배수공(20)을 밀폐하고, 은구슬(22)의 간섭이 해지되면 스프링(23)의 탄성력에 의해 은구슬(22)이 원위치 되어 배수공(20)이 개방되는 구조이다.

도 5a, b는 본 발명 지상 소화전에서 개폐밸브의 작동상태를 도시해 보인 부분 확대 사시도이다.

본 발명 지상 소화전에서 소화용수를 사용하기 위해 도 5a에서 도시한 것처럼 밸브 축(7)을 회전하면 밸브 통(2)의 바닥면으로 하강하면 개폐밸브(15)도 연동하여 하강하면서 밸브 통(2)의 내주면 보다 돌출된 은구슬(22)이 개폐밸브(15)의 디스크 누르개(17)의 수직 프레임(24)의 평면(31)에 접촉되면서 발생하는 압력에 의해 은구슬(25)이 수평하게 드레인(19) 내부의 배수공(20)을 따라 이동하여 오링(14)을 압착하여 밀폐하면 배수공(20)으로 소화용수가 배수되지않도록 차단한다.

또한, 반대로 지상 소화전(1)을 통해 공급되는 소화용수를 차단하기 위해 도 5b와 같이 밸브 축(7)을 역회전시키면 밸브 축(7)이 상승하면서 이와 함께 하부에 위치한 개폐밸브(15)도 상승하면서 원위치함과 동시에 디스크 누르개(16)의 수직프레임(24)에서 평면(31)이 은구슬(22)과 접촉이 해지되면서 평면(31)의 하부에 위치한 경사 절곡부(18)에는 드레인(19) 내부에 설치된 스프링(23)의 탄성력에 의해 은구슬(22)이 원위치 이동한다.

그러면 은구슬(22)과 디스크 누르개(16)의 경사 절곡부(18)의 홈으로 위치하여 간섭이 해지되고, 밸브 통(2)을 통해 소화용수가 공급되는 것을 디스크(17)가 차단하여 지상 소화전(1)의 본체(6) 내부에 잔존하는 소화용수는 드레인(19)의 배수공(20)를 통해 배수한다.

1: 지상 소화전 2: 밸브 통 3: 연결보디
4: 미들보디 5: 커버 6: 본체
7: 밸브 축 8: 상부 로드 9: 하부 로드
10: 밸브공 11: 배츨구 12: 캡
13: 빗물덮개 14: 오링 15: 개폐밸브
16: 디스크 누르개 17: 디스크 18: 경사 절곡부
19: 드레인 20: 배수공 21: 걸림단턱
22: 은구슬 23: 스프링 24: 수직프레임
25: 연결공 26: 수평프레임 27: 연결핀
28: 연결구 덮개 29: 공간부 30: 드레인 커버
31: 평면

Claims (3)

1. 지상식 소화전에 있어서,
   커버(5), 미들보디(4), 연결보디(3), 밸브 통(2)으로 이루어진 본체(6);와
   상기 밸브 통(2)의 상부 측면에는 본체(6)에 잔류하는 소화용수를 배수할 수 있도록 내부에는 은구슬(22)과 스프링(23)이 삽입되어 개폐밸브(15)의 승강 작동시 디스크 누르개(16)의 상하 동작으로 은구슬(22)을 간섭 및 해지하면 은구슬(22)이 좌우로 이동하여 배수공(20)을 개폐하는 드레인(19)과;
   상기 밸브 통(2)의 내부에는 승강 작동에 의해 소화전 용수를 공급 및 차단할 수 있도록 디스크(17)와 디스크 누르개(16)가 결합된 개폐밸브(15)와;
   상기 본체(6) 내부에는 커버(5)에 상부 로드(8)가 장착되어 연결핀(27)에 의해 하부 로드(9)의 상부와 결합되고, 하부 로드(9)의 하부는 개폐밸브(15)에 끼움 결합되어 회전에 따라 개폐밸브(15)를 승하강 작동시키는 밸브 축(7)으로 구성된 것을 특징으로 하는 지상식 소화전.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 개폐밸브(15)의 디스크 누르개(16)는 밸브 축(7)이 끼워지도록 중앙에 연결공(25)이 형성되고 저면에는 디스크(17)가 부착되는 바닥판과, 상기 바닥판의 좌우 양측 가장자리에는 내측으로 테이퍼진 경사 절곡부(18)를 하부에 형성하여 디스크 누르개(16)가 상부로 이동할 때 은구슬(22)의 간섭을 해지하고, 상기 경사 절곡부(18)의 상부에는 수직선상을 따라 평면(31)으로 이루어진 수직 프레임(24)에 의해 디스크 누르개(16)가 하부로 이동시 은구슬(22)이 수평하게 이동하여 드레인(19) 내부에 형성된 배수공(20)을 개폐하는 것을 특징으로 하는 지상식 소화전.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 드레인(19)은 관 형상으로 소화용수를 배수할 수 있도록 관통된 배수공(20)과, 상기 배수공(20)의 일측단부에는 내부로 공간부(29)를 형성하여 오링(14)과 스프링(23)과 한 개 이상의 은구슬(22)이 순차적으로 삽입되고, 상기 은구슬(22)이 외부로 이탈되지않고 일부가 노출되어 디스크 누르개(16)에 의해 간섭 및 해지될 수 있게 공간부(29)로 관 형상의 드레인 커버(30)가 삽입된 것을 특징으로 하는 지상식 소화전.
   

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