KR20170001137A - 소방관창 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소방관창에 관한 것으로서, 제1 몸체부, 제2 몸체부 및 개폐부를 포함한다. 제1 몸체부는 소방호스에 연결되며, 소화액의 이동방향을 따라 장구형으로 형성되며, 장구형으로 형성된 유로는 제1 몸체부의 내주면에서 외주면을 향해 관통 형성되는 적어도 하나의 공기구멍을 구비한다. 제2 몸체부는 제1 몸체부의 종단 외주연에 연결되어 유로를 연장한다. 개폐부는 제2 몸체부의 종단에 배치되어 유로를 개폐한다.
본 발명에 의하면, 유로 내부의 압력이 외부의 압력보다 낮아지도록 내주면에서 외주면을 향해 관통 형성되는 공기구멍을 구비하여 소화액 분사 시 소화액과 공기가 혼합되어 외부로 토출되므로 소화액의 분사강도를 고압으로 유지하면서 소화액의 분사시간을 늘릴 수 있어 후속으로 도착하는 소방차의 도착이 지연되어도 강력한 수압을 유지하면서 화재를 진압할 수 있다.

Description

소방관창{Fire fighting}

본 발명은 소방관창에 관한 것으로서, 소방관창에 공기구멍이 형성되어 소화액을 공기와 함께 분사하여 소화액의 분사강도를 유지하면서 분사시간을 늘릴 수 있는 소방관창에 관한 것이다.

소방호스용 연결금속구 또는 중간 연결금속구 등에 연결되어 소방대원이 화재 진압을 위하여 소화액을 분사하는 소방관창은 소방차로부터 전달된 소화액을 화재 발생지점에 토출하여 화재를 진압하는 용도로 사용되어 있으며, 직사형과 방사형으로 구분할 수 있다.

직사형 관창은 토출되는 방수액이 봉상으로 방사되고, 방사형 관창은 봉상 및 120ㅀ 내지 150ㅀ로 방사되는 방사 구조로 형성되어 화재의 성격과 화재 발생지점과의 이격거리에 따라 분사 형태를 변경할 수 있다.

소방대원은 통상적으로 초기에 화재 진압 시, 화재가 번지는 것을 방지하기 위하여 화재 발생지점에 고압으로 소화액을 분사한다. 고압의 소화액은 연소의 4요소인 가연물, 산소, 발화점 의 온도 및 연속적인 산화반응 중 가연물을 화재 발생지점으로부터 제거할 수 있다. 화재 현장에 소방차가 선착하면, 일반적으로 소방대원은 초기 화재가 번지는 것을 방지하기 위하여 소화액을 고압으로 분사한다. 고압 분사 방식은 선착한 소방차의 저장된 소화액을 빠르게 소진시켜 후속으로 소방차가 도착하기 까지 충분한 시간을 확보하는데 어려움이 있으며, 후속 소방차의 도착이 지연으로 인해 초기 진화된 화재 발생지점이 다시 발화할 수 있는 문제점이 발생할 수 있다.

이와 반대로, 저압 분사 방식으로 소화액을 분사하는 경우, 소화액의 분사 지속시간을 증가시켜 후속으로 소방차가 도착하기 까지 소화액을 분사할 수 있는 장점이 있다. 하지만 분사 압력이 작기 때문에 소화액을 먼 곳 까지 분사하기 어려운 화재 발생지점과 가까운 곳에서 분사해야 하며, 소방대원이 화재 발생지점에 근접해서 화재를 진압할 때, 소방대원에게 안전사고가 발생할 수 있다. 또한, 토출 수압이 약하기 때문에 가연물을 화재 발생지점으로부터 제거하기에 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제에 대해 한국 공개특허 제10-2013-0020041호에는 소방용 관창을 개시한 바 있다. 한국 공개특허 제10-2013-0020041호에 개시되어 있는 소방용 관창은 공기구멍이 형성되어 있는 구조를 형성하고 있으나, 공기구멍이 형성된 유로의 내부 압력이 외부의 압력보다 높게 형성되므로 유로를 따라 소화액이 분사될 때 공기의 흐름이 유로 내부에서 바깥으로 형성되어 소화액이 유출되고 토출압력이 작아지는 문제점이 발생할 수 있다.

본 발명의 목적은 공기구멍을 형성하여 소화액 분사 시 소화액과 공기를 혼합하여 소화액의 분사강도를 고압으로 유지하면서 소화액의 분사시간을 늘릴 수 있 소방관창을 제공함에 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창은 제1 몸체부, 제2 몸체부 및 개폐부를 포함한다. 제1 몸체부는 소방호스에 연결되며, 소화액의 이동방향을 따라 장구형으로 형성되며, 장구형으로 형성된 유로는 제1 몸체부의 내주면에서 외주면을 향해 관통 형성되는 적어도 하나의 공기구멍을 구비한다. 제2 몸체부는 제1 몸체부의 종단 외주연에 연결되어 유로를 연장한다. 개폐부는 제2 몸체부의 종단에 배치되어 유로를 개폐한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창의 제1 몸체부의 외주면과 제2 몸체부의 내주연은 각각 나사홈이 형성되어 나사 결합으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창의 개폐부는 스핀들, 복수의 고정판 및 개폐판을 구비할 수 있다. 스핀들은 제1 몸체부의 내측 종단에서 소화액의 토출방향을 따라 연장된다. 고정판은 스핀들의 일단에서 제1 몸체부의 내주면에 방사방향으로 연결될 수 있다. 개폐판은 스핀들의 타단에서 연결되어 제2 몸체부의 종단 외주연에 접촉하여 소화액을 개폐할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창의 공기구멍에는 공기량을 조절하는 공기조절 밸브가 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창의 제1 몸체부의 외측면에는 손잡이가 연결될 수 있다.

본 발명에 의한 소방 관창은 유로의 내주면에서 외주면을 향해 관통 형성되는 공기구멍을 이용하여 유로 내부의 압력이 외부의 압력보다 낮아지도록 압력차를 유발함으로써, 소화액 분사 시 공기가 소화액과 혼합되어 외부로 토출되도록 할 수 있다.

이를 통해, 소화액의 분사강도를 고압으로 유지하면서 소화액의 분사시간을 늘릴 수 있으며, 후속 소방차의 도착이 지연되어도 강력한 수압을 유지하면서 화재를 진압할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창이 개방된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 3은 도2의 A-A 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창이 닫힌 상태를 나타내는 측면도이다.
도 5는 공기와 유체가 혼합되어 혼합된 기체가 이동하는 것을 도시하는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창이 개방된 상태에서 소화액이 공기와 섞여 토출되는 것을 나타내는 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창의 측면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창이 개방된 상태를 나타내는 측면도이고, 도 3은 도2의 A-A 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창이 닫힌 상태를 나타내는 측면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창은 제1 몸체부(100), 제2 몸체부(200) 및 개폐부(300)를 포함한다.

제1 몸체부(100)는 소화액이 이동되는 장구 형상의 유로를 형성하며, 제1 유로(110), 제2 유로(120) 및 제3 유로(130)를 구비한다. 제1 유로(110)는 소방호스(10)에 연결되며, 내주면에 나사홈(111)이 형성된다. 제2 유로(120)는 제1 유로(110)보다 단면이 작게 형성될 수 있다. 제2 유로(120)의 단면이 제1 유로(110)보다 작게 형성되면, 제2 유로(120)의 압력은 제1 유로(110)의 압력보다 커지게 된다.

제3 유로(130)는 제2 유로(120)의 단면보다 크게 형성됨으로써, 소화액이 제2 유로(120)에서 제3 유로(130)로 이동하게 될 때, 압력차가 발생하게 된다. 즉, 제2 유로(120)에서 제3 유로(130) 이동될 할 때, 단면이 증가하게 되어 제3 유로(130)의 내부 압력은 급격하게 저하된다.

이때, 제3 유로(130)는 제2 유로(120)에서 단면이 변경되는 위치에 인접하게 공기구멍(131)이 형성될 수 있다. 공기구멍(131)은 제3 유로(130)의 내부 압력이 외부의 압력보다 작아질 때, 외부의 공기를 제3 유로(130) 내부로 흡입되도록 하는 역할을 한다. 공기구멍(131)은 제3 유로(130)의 내주면에서 제1 몸체부(130)의 외주면을 향해 관통 형성되며, 적어도 하나 이상이 형성될 수 있다.

여기서, 공기구멍(140)은 공기량을 조절하는 공기조절 밸브(141)를 구비할 수 있다. 공기조절 밸브(141)는 조절바(142) 및 공기 유입구(143)를 구비할 수 있다. 조절바(142)는 공기 유입구(143)에 교차하는 방향으로 삽입되어, 삽입깊이를 조정함으로써 공기구멍(141)에 유입되는 공기량을 조절할 수 있으며, 공기 유입구(142)는 공기구멍(140)의 중심에 교차하는 방향으로 구멍이 형성되어 공기의 유입량을 증가시킬 수 있다. 따라서 공기 유입이 불필요할 때, 조절바(142)를 닫아서 공기의 유입을 막을 수 있다.

제1 몸체부(100)의 외측면에는 손잡이(150)를 구비할 수 있다. 손잡이(150)는 공기구멍(140)과 이격되어 결합되므로 제1 몸체부(100)를 파지할 때 파지한 손이 공기구멍(140)을 간섭하지 않으므로 공기구멍(140)에 공기가 유입되는 것을 방해하지 않는다. 손잡이(150)의 일측면은 손잡이(150)를 파지하였을 때 견고하게 파지되도록 손가락형상에 대응되도록 주름형상이 형성될 수 있다.

제1 몸체부(100)의 외주면 종단은 나사홈(131)이 형성되며, 제2 몸체부(200)의 내주면은 이에 대응되는 나사홈(211)이 형성되어 제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200)는 나사 결합으로 연결될 수 있다. 소화액의 유출을 방지하기 위하여 제1 몸체부(100)의 나사홈(131) 끝단에는 고무패킹(132)을 구비할 수 있다. 고무패킹(132)은 연결부에 발생할 수 있는 간극을 메움으로써 소화액의 유출을 방지할 수 있다. 고무패킹(132)의 재질은 강도, 내유성 및 내노화성이 있는 것이 바람직하다.

개폐부(300)는 유로를 개폐하여 소화액을 분사 또는 차단하는 역할을 하며, 스핀들(310), 복수의 고정판(320) 및 개폐판(330)을 구비할 수 있다. 스핀들(310)은 제1 몸체부(100)의 내측 종단에서 유로 방향을 따라 제2 몸체부(200)의 종단을 향하여 연장된다. 복수의 고정판(320)은 스핀들(310)의 일단에서 제1 몸체부(100)의 내주면에 방사방향으로 연결되어 스핀들(310)을 견고하게 지지할 수 있다. 또한, 고정판(320)은 판상으로 형성되어 스핀들(310)에 방사 방향으로 결합되므로 소화액이 유로를 따라 자연스럽게 이동할 수 있다.

스핀들(310)은 이격홈(311)을 구비할 수 있다. 이격홈(311)은 내부에 형성된 홈의 이격거리를 조정함으로써 제2 몸체부(200)의 종단과 이격거리를 조정하여 소화액의 분사량을 조절할 수 있다. 개폐판(330)은 스핀들(310)의 타단에서 연결되어 제2 몸체부(200)의 종단 내주연(221)에 접촉하여 소화액을 개폐할 수 있다. 즉, 제2 몸체부(200)가 제1 몸체부(100)의 외주면 종단을 따라 소화액의 이동방향과 반대방향으로 이동하게 되면, 개폐판(330)은 제2 몸체부(200)의 내주연(221)과 접촉하게 되어 소화액의 이동을 중단할 수 있다.

여기서 개폐판(330)의 판면 중 내측면의 모서리는 제2 몸체부(200)의 내주연(221)에 밀착되도록 모따기가 형성될 수 있으며, 밀착성능을 증대시키기 위하여 실링재를 구비할 수 있다.

제2 몸체부(200)는 소화액의 이동방향을 따라 제4 유로(210) 및 제5 유로(220)가 단계적으로 좁아지도록 형성되어 소화액의 분사 압력을 높일 수 있도록 형성하였으나, 내부 유로의 형상이 이에 제한되는 것은 아니며 소화액이 통과할 때 마찰손실이 적은 구조로 형성되어 분사압력을 높일 수 있는 형상이면 다양하게 적용될 수 있다.

제2 몸체부(200)의 소화액이 분사되는 토출구(230)는 분사형태를 방사형으로 토출할 수 있도록 방사판(미도시)을 구비할 수 있으며, 방사판은 착탈식으로 토출구(230)에 착탈 가능하도록 연결될 수 있다.

제1 몸체부(100) 및 제2 몸체부(200)는 다이 케스팅으로 성형한 알루미늄 합금 또는 황동으로 형성되는 것이 바람직하지만 그 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5는 공기와 유체가 혼합되어 혼합 기체가 이동하는 것을 도시하는 개념도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창이 개방된 상태에서 소화액이 공기와 섞여 토출되는 것을 나타내는 측면도이다.

도 5는 유로의 크기와 공기구멍에 의해 압력차와 이로 인하여 유로에 이동되는 유체와 공기가 섞이는 것을 개념적으로 예시적으로 도시하는 것이다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 유로의 단면적이 A에서 B로 증가하는 형상으로 이루어진다. 이와 같이, 단면적이 변경되는 상태에서 유체가 a 점에서 b점으로 이동하게 되면 b점의 압력은 a점보다 낮아지게 된다. 이때, b점은 a점에서 이동되면서 급격하게 압력이 저하되어 c점의 압력보다 낮아지게 되므로 공기구멍(1)을 통하여 공기가 유입되어 유체의 토출 압력을 증가시키면서 유체와 공기가 함께 이동하게 된다.

이에 대해, 도 6을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소방관창은 다음과 같이 구동된다. 제1 몸체(100)는 소방호스(10)에 연결되어 소화액을 공급받는다. 소화액은 제1 몸체(100)의 제1 유로(110), 제2 유로(120) 및 제3 유로(130)를 따라 이동하고, 각각의 단면이 다르게 설정되므로 각각의 유로에서는 서로 상이한 압력이 형성된다. 소화액이 제2 유로(120)에서 제3 유로(130)로 이동하게 될 때, 제3 유로(130)의 단면적이 제2 유로의 단면적(120)보다 증가하게 되므로 제3 유로(130)의 압력은 제2 유로(120)의 압력보다 급격하게 저하된다. 또한, 급격히 저감된 제2 유로(120)의 압력은 외부의 압력보다 작기 때문에 외부의 공기가 공기구멍(131)을 통하여 제3 유로(130) 내부로 유입이 되고, 소화액과 혼합이 되어 제3 유로(130)의 압력은 증가하게 되어 소화액의 토출압력이 증가하게 된다.

또한, 제2 몸체부(200)는 토출방향을 따라 단면이 작게 형성되므로 토출압력은 더욱 증가하게 되므로 공기와 혼합된 소화액을 멀리까지 분사할 수 있으며, 소화액이 공기와 혼합됨으로써 소화액의 토출압력을 증가시키면서 소화액의 분사시간을 증가시킬 수 있다. 따라서 소방관은 화재 발생지점으로부터 멀리 떨어진 곳에서 화재진압이 가능하여 안전사고를 방지할 수 있으며, 가연물을 화재 발생지점으로부터 제거할 수 있다. 또한, 소방차가 후속으로 도착하기 까지 분사시간을 지연시킬 수 있어 화재가 번지는 것을 방지할 수 있어 효과적인 화재진압을 이룰 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100 : 제1 몸체 110 : 제1 유로
120 : 제2 유로 130 : 제3 유로
140 : 공기구멍 141 : 공기 조절밸브
142 : 조절바 143 : 공기 유입구
150 : 손잡이 200 : 제2 몸체
210 : 제4 유로 220 : 제5 유로
230 : 토출구 300 : 개폐부
310 : 스핀들 320 : 고정판
330 : 개폐판 300 : 개폐부

Claims (5)

1. 소방호스에 연결되며, 소화액의 이동방향을 따라 장구형으로 형성되는 유로를 구비하는 제1 몸체부;
   상기 제1 몸체부의 종단 외주연에 연결되어 상기 유로를 연장하는 제2 몸체부; 및
   상기 제2 몸체부의 종단에 배치되어 상기 유로를 개폐하는 개폐부;
   상기 장구형으로 형성된 유로는,
   상기 제1 몸체부의 내주면에서 외주면을 향해 관통 형성되는 적어도 하나의 공기구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 소방관창.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 몸체부의 외주면과 상기 제2 몸체부의 내주연은 각각 나사홈이 형성되어 나사 결합으로 연결되는 것을 특징으로 하는 소방관창.
3. 제1항에 있어서,
   상기 개폐부는,
   상기 제1 몸체부의 내측 종단에서 소화액의 토출 방향을 따라 연장되는 스핀들;
   상기 스핀들의 일단에서 상기 제1 몸체부의 내주면에 방사방향으로 연결되는 복수의 고정판; 및
   상기 스핀들의 타단에서 연결되어 상기 제2 몸체부의 종단 내주연에 접촉하여 소화액을 개폐하는 개폐판;을 구비하는 것을 특징으로 하는 소방관창.
4. 제1항에 있어서,
   상기 공기구멍에는,
   공기량을 조절하는 공기조절 밸브가 배치되는 것을 특징으로 하는 소방관창.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 몸체부의 외측면에는,
   손잡이가 연결되는 것을 특징으로 하는 소방관창.

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