KR20170068548A - 고압 소화기 - Google Patents

Abstract

소화 장치를 포함하는 시스템(20, 300)으로서, 소화 장치는 유체 및 소화제의 고속 스트림을 전달할 수 있고, 유체 및 제제 둘 모두는 화재를 향해 지향되는, 시스템에 있어서, 장치는 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 적어도 외측 제 1 관(100, 34)으로서, 제 1 관은 사전결정된 길이 L, 내경 및 외경을 갖는, 상기 적어도 외측 제 1 관(100, 34); 제 1 관의 내부에 위치된 공기 투과성 관, 호스 또는 색(120, 350)으로서, 색은 제 1 관 단부 및 제 2 관 단부를 갖고, 색은 제 1 관 단부를 따른 제 1 위치로부터 제 1 관을 따른 제 2 위치까지 연장되고, 제 1 관의 제 2 단부 가까이에서 또는 제 1 관의 제 2 단부에서 종단되는, 상기 공기 투과성 관, 호스 또는 색(120, 350); 투과성 관과 제 1 관의 내경 사이에 위치된 소화제(160); 오염물이 제 1 관에 진입하는 것을 방지하기 위해 제 1 관의 제 2 단부에 고정된 제거가능한 플러그 또는 파괴가능한 디스크; 제 1 관의 제 1 단부에 직접적으로 또는 간접적으로, 예를 들어 매니폴드를 통해 연결된 고압 유체의 공급원(180)으로서, 공급원은 활성화 신호의 수신 시에 고압 유체를 전달하여, 가압 유체가 속의 제 1 단부에 진입하게 하도록 구성되고, 가스 유동은 플러그가 제거되게 하고, 속 밖으로 유동하여 소화 재료를 제 1 관의 이제 개방된 제 2 단부 밖으로 밀어내는, 상기 고압 유체의 공급원(180)을 포함하는 시스템.

Description

고압 소화기{HIGH PRESSURE FIRE EXTINGUISHER}

본 발명은 개선된 소화 장치(fire extinguishing apparatus) 및 작동 방법을 제공한다.

본 발명은 종래 기술의 소화 시스템에 비한 하기의 이익 및 이점을 제공한다. 본 발명은 적어도 10년 내지 15년 동안 그것의 가압 유체를 유지하는 것으로 입증된 가스 발생기를 적어도 하나의 압력원으로서 사용한다. 시스템은 소화의 넓은 확산을 제공한다.

보다 구체적으로, 본 발명은 소화 장치를 포함하는 시스템으로서, 소화 장치는 유체 및 소화제(fire extinguishing agent)의 고속 스트림을 전달할 수 있고, 유체 및 제제 둘 모두는 화재를 향해 지향되는, 시스템에 있어서, 장치는 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 적어도 제 1 관으로서, 제 1 관은 사전결정된 길이 L, 내경 및 외경을 갖는, 상기 적어도 제 1 관; 제 1 관의 내부에 위치된 공기 투과성, 가요성 관, 호스(hose), 색(sack), 관, 포켓(pocket)으로서, 색, 호스, 관 또는 포켓은 제 1 관 단부 및 제 2 관 단부를 갖고, 색은 제 1 관 단부를 따른 제 1 위치로부터 제 1 관을 따른 제 2 위치까지 연장되고, 제 1 관의 제 2 단부 가까이에서 또는 제 1 관의 제 2 단부에서 종단되는, 상기 공기 투과성, 가요성 관, 호스, 색, 관, 포켓; 색과 제 1 관의 내경 사이에 위치된 소화제; - 그것의 초기 상태에서, 호스, 관, 색 등은 평평함 - 오염물이 제 1 관에 진입하는 것을 방지하기 위해 제 1 관의 제 2 단부에 고정된 제거가능한 또는 파괴가능한 플러그; 제 1 관의 제 1 단부에 직접적으로 또는 간접적으로, 예를 들어 매니폴드를 통해 연결된 고압 유체의 공급원으로서, 공급원은 활성화 신호의 수신 시에 고압 유체를 전달하여, 가압 유체가 호스, 관, 포켓, 속(sock) 또는 색의 제 1 단부에 진입하게 하도록 구성되고, 가스 유동은 플러그가 제거되게 하고, 호스 밖으로 유동하여 소화 재료를 제 1 관의 이제 개방된 제 2 단부 밖으로 밀어내는, 상기 고압 유체의 공급원을 포함하는 시스템을 포함한다. 용어 '호스', '관', '색', '속' 및 '포켓'은 상호 교환적으로 사용된다.

도 1은 본 발명의 소화 시스템을 개략적으로 예시하는 도면,
도 2는 본 발명의 주요 구성요소 중 몇 개를 도시하는 도면,
도 2a는 외측 관 및 내측 관 또는 색, 속 또는 포켓의 단부도(end view)를 도시하는 도면,
도 2b는 외측 관의 단부 위에 배치된 내측 관 또는 색의 일부를 도시하는 평면도,
도 3은 대안적인 스테인리스강 관의 단면을 도시하는 도면,
도 4, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일부로서 사용될 수 있는 속 중 하나를 제조하는 데 사용되는 단계를 도시하는 도면,
도 4c는 속의 단부가 외측 관의 단부 주위에 배치된, 외측 관 내의 내측 관 또는 속을 도시하는 도면,
도 4d는 외측 관 및 속 내로 막 밀어 넣어지려는 매니폴드 또는 매니폴드의 피스(piece)를 도시하는 도면,
도 4e는 외측 관 내에 고정된 속을 도시하는 도면,
도 5는 수직 배향의 외측 관 및 속 또는 호스를 도시하는 도면,
도 6은 관 내의 소화 재료의 과립을 도시하는 도면,
도 6a는 도 6의 섹션 6a-6a를 통해 취해진 단면도,
도 7은 전형적인 매니폴드를 도시하는 도면,
도 7a는 매니폴드의 입구에 부착된 가스 팽창기(gas inflator)를 도시하는 도면,
도 7b는 도 7의 매니폴드에 부착된 복수의 외측 관 및 속을 도시하는 도면,
도 7c는 복수의 가스 발생기/가스 팽창기를 사용하는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도면,
도 7d는 다른 실시예에서 제어가능한 솔레노이드를 포함함,
도 8은 본 발명과 함께 사용될 수 있는 종래 기술의 가스 발생기의 상세를 도시하는 도면,
도 9는 금속 관의 출구 단부를 종단처리하는 방법을 도시하는 도면,
도 9a는 도 9의 요소 각각을 개별적으로 도시하는 도면,
도 10, 도 10a, 도 10b 및 도 10c는 플라스틱 외측 관의 출구 단부를 종단처리하는 다른 방법을 도시하는 도면,
도 11은 전형적인 차량 엔진 격실 내에의 소화 시스템의 예시적인 설치를 도시하는 도면,
도 11a는 많은 구성을 취할 수 있는 캐비닛 내에 설치된 소화 시스템을 도시하는 도면,
도 12는 본 발명의 대안적인 실시예를 도시하는 도면,
도 13은 T-연결의 형상의 매니폴드의 확대도를 도시하는 도면,
도 14는 외부 또는 외측 보호 관 또는 하우징이 시스템의 일측으로부터 제거된, 도 12의 대안적인 표현,
도 15는 도 14의 일부의 확대도,
도 16은 내부, 가요성, 투과성 관 또는 호스의 단부의 확대도,
도 17 및 도 18은 투과성 호스, 관, 속, 색 또는 포켓의 일 단부가 어떻게 매니폴드에 고정되는지를 도시하는 도면,
도 19는 세그먼트화된(segmented) 링을 도시하는 도면,
도 20은 시스템의 하나의 말단 단부가 어떻게 형성되는지를 도시하는 도면,
도 21은 외측 금속 관이 어떻게 매니폴드에 고정되는지를 도시하는 도면,
도 22는 소화제, 외측 및 내측 호스를 도시하는 단면도,
도 23은 외측 관의 노즐 단부에 있는 주요 구성요소를 도시하는 종방향 단면도.

도 1은 본 발명의 교시를 이용하는 소화 시스템(20)의 기본 요소를 도시한다. 바람직한 실시예에서, 시스템(20)은 차량의 엔진 격실(22) 내의 화재를 감지하고 소화하도록 설계된다. 본 시스템은 건물, 저장실, 파일 캐비닛, 전자 저장 캐비닛, 배터리, 변압기, 서버, 도서관 캐비닛, 박물관 유리 선반, 약품 캐비닛 등에서의 화재를 감지하고 소화하는 데 이용될 수 있다.

시스템(20)은, 활성화된 때, 예를 들어 엔진 격실(22) 내의(또는 지정된 위치 또는 공간의) 화재를 소화하는 소화 장치(30)를 포함한다. 시스템은 하나 이상의 센서, 예를 들어 화재 센서(32), 열 센서(34), 충돌 센서(36), 및/또는 연기 센서 또는 검출기(37)를 포함하며, 이들 각각은 전자 및 로직 모듈(50)에 전달되는 활성화 신호(38)를 생성할 수 있다. 현존하는 또는 곧 시작될 화재가 전자 및 로직 모듈(50) 및 센서에 의해 감지되거나 예견될 때, 모듈(50)은 소화 장치(30)에 의한 화재 진압을 개시하기 위해 활성화 신호(52)를 생성한다. 시스템(20)은 또한 경찰서 또는 소방서에 화재를 알리기 위해 차량(화재 진압 장치를 갖는 위치 또는 공간)의 일부인 통신 장치(60)를 통해 통신 신호(62)를 전송할 수 있다.

도 2는 본 발명의 주요 구성요소 중 일부를 도시한다: 관, 색(sack), 호스 또는 포켓(120)(색 또는 포켓은 상호 교환적으로 사용됨). 외측 호스 또는 관(100)은 바람직하게는 가요성 벽을 갖는다. 예를 들어, 호스 또는 관(100)은 금속 또는 플라스틱, 예컨대 주름진(corrugated) 스테인리스강 관을 비롯해 유리섬유-충전된 나일론 또는 금속을 또한 포함할 수 있는 자동-소화 플라스틱(self-fire-extinguishing plastic)으로 제조될 수 있다. 관(100)은 개방 단부(102, 104)를 포함한다. 자동차 응용을 위한 바람직한 관 "내"경 D3은 약 25 내지 28 mm의 범위에 속하며, 이때 현재 바람직한 내경은 약 20 mm이다. 일반적으로, 관 외경은 관을 제조하는 데 사용되는 재료 및/또는 기술에 의해 결정된다. 관이 플라스틱 또는 코일형 스테인리스강인 경우, 둘 모두에 대한 외경은 25 내지 28 mm의 범위이다. 스테인리스강은 대부분의 다른 재료보다 엔진 환경에서 더 적은 열화를 보인다.

도 2에 도시된 외측 호스 또는 관(100)은 대부분의 관형 재료를 대표하는 곧은 측부를 갖는다. 도 2a는 외측 관 및 내측 호스, 색(포켓)의 단부도이다. 외측 관(100)은 적어도 부분적으로 형상이 원형일 수 있다. 내측 호스, 관 또는 속의 부분의 타원형 형상은 호스, 속(120)의 대부분이 일단 관 내에 배치되면 평평하게 놓일 것임을 강조하기 위한 것이다. 본 발명자는 본 발명자의 발명에 대해 도 3에 도시된 바와 같이 일정한 관형 섹션(108)에 의해 결합된 평행한 주름부 또는 파형부(106)를 갖는 주름진 관(100a)으로도 지칭되는 코일형 스테인리스강 관이 개선된 성능을 나타낸다고 결정하였다. 이러한 구성에서, 파형 부분(106)의 직경 D는 약 3 내지 7 mm인 반면, 일정한 관형 섹션의 직경 D1은 약 20 내지 28 mm이다. 하기의 논의로부터 인식될 바와 같이, 더 많은 양의 소화 분말 또는 소화제가 관(100)보다 관(100a) 내에 - 즉, 동일한 길이의 튜빙(tubing)에 대해 - 패킹될 수 있다. 상기에 언급된 바와 같이, 스테인리스강이 관 재료의 바람직한 선택인데, 왜냐하면 그것이 많은 다른 재료보다 엔진 격실 내에서 더 낮은 열화를 나타내기 때문이다. 대안적인 재료 관은 플라스틱, 강철, 철, 강화 고무, 심지어 구리 또는 다른 금속일 수 있다. 이러한 관 구성은 주름진 표준 금속 관에 의해 대체될 수 있다.

제 2 주요 구성요소는 단부(122, 124)를 갖는 공기 투과성 내측 호스, 속, 포켓 또는 색(120)이다. 내측 호스의 투과성의 정도는 소화 재료가 포켓에 쉽게 진입하는 것을 방지하는 것이다. 색 또는 포켓을 위한 재료의 현재의 선택은 비코팅된 부직 재료이다. 하나의 적합한 재료는 다음의 특성을 갖는다: 스레드 크기(thread size) PA6.6, 235 dtex, 비코팅됨; 이때 직물 위브 밀도(fabric weave density)는 날실 및 씨실 285 +/-15 / dm.

내측 관 또는 색(120)의 길이는 외측 관(100)의 길이보다 짧거나, 동일한 길이이거나, 심지어 관(100)보다 길 수 있다. 도 1에서, 내측 호스 또는 색과 외측 관은 실질적으로 동일한 길이를 갖는 것으로 도시되며; 도 1은 또한 점선(120b)으로 더 긴 내측 호스 또는 색을 도시하고, 도 4d는 관보다 짧은 내측 관 또는 색을 도시한다. 단부(122) 및 포켓(120)의 짧은 섹션은 포켓(120)의 나머지 더 좁은 부분(132)의 대부분보다 더 넓은 직경을 갖는다. 직경 D3은 예를 들어 도 4c 및 도 4d에 도시된 바와 같이 단부(102)가 단부(102) 위로 롤링되어 그것 상에 배치되도록 허용하기에 충분히 크다. 전이 표면(124)은 내측 또는 관의 넓은 부분(122)으로부터 좁은 부분(132)으로의 전이를 보여준다. 도 2b에서, 내측 호스, 색(포켓)의 롤링된 단부가 122a로서 도시된다. 외측 관과의 확고한 연결을 생성하기 위해, 선택적인 접착제 층(128)이 포켓(120)의 롤링된 부분(122a) 아래에 점선으로 도시된다. 잠시 도 2a로 되돌아가면, 일단 내측 호스 단부(122)가 외측 관의 단부(102) 주위에 배치되면, 그것의 형상은 외측 관의 외부의 형상일 것이다. 도 2a의 경우에, 이러한 형상은 원형이다. 언급된 바와 같이, 내측 호스 또는 속(120)이 외측 관 내에 배치된 때, 내측 호스(120)의 더 큰 길이인 좁은 부분(132)은 평평하게 되는 경향이 있을 것이다. 외측 관이 소화 재료로 충전된 때, 좁은 부분(132)이 평평하게 놓일 것이고, 전이 부분의 큰 부분이 또한 평평하게 놓일 것이다. 단부 클램프(131)가 또한 색을 내측 호스 관에 고정시키는 데 사용될 수 있으며, 이러한 클램프는 도 4d에 가상선으로 도시된다.

많은 도면에 나타난 바와 같이, 내측 관 또는 속(120)은 재봉된 시임(sewn seam)(134)인 연결 조인트를 포함한다. 선택된 내측 호스 또는 속 재료에 따라, 이러한 조인트는 용접 또는 열 조인트일 수 있다. 또한 볼 수 있는 바와 같이, 재봉된 시임 또는 조인트는 속(120)의 좁은 부분(132)을 그것의 단부(124)에서 폐쇄한다. 도 4는 도시된 바와 같은 형상으로 형성되거나 달리 절단된 직조 재료(140)의 패널을 도시한다. 평평하게 놓일 때, 재료는 넓은 단부(122a) 및 좁은 부분(132a)을 가질 것이다. 재료의 중심선(142)은 또한 절첩선으로서의 역할을 한다. 도 4a에서, 직조 재료(146)의 로프 또는 얇은 피스, 또는 내측 관(140)에 대해 사용된 바와 같은 재료의 롤링된 또는 작은 절단 절첩된 섹션이 시임(144)에 의해 재료(140)에 재봉되어 도시된다. 재료(140)는 이어서 도 4b에 도시된 형상을 달성하기 위해 중심선(절첩선)에서 절첩된다. 그 후에, 재료의 2개의 반부(half)가 조인트(130)에서 재봉되거나 달리 함께 결합되어 내측 관 또는 호스를 형성한다.

다시 도 4c를 참조한다. 앞서 언급된 바와 같이, 이 도면은 외측 관(100) 내에 배치된 내측 호스 또는 속(120)을 도시한다. 하기는 이를 달성하는 하나의 방법이다. 내측 호스 또는 속은 내측 관이 도 4c에 도시된 바와 같이 위치될 때까지 외측 관을 따라 아래로 활주된다. 내측 호스 또는 속(120)이 도 4c에 도시된 바와 같이 위치된 상태에서, 호스 또는 속(120)의 단부(122a)가 앞서 언급된 바와 같이 외측 관의 단부(102) 위로 롤링된다. 내측 호스 또는 속의 넓은 부분(122)이 외측 관(100)의 단부(102)에 고정된 상태를 유지하기 위해, 매니폴드(150)가 외측 관 내에 배치된다. 도 4d에서, 매니폴드(150)는 외측 관 및 내측 호스 또는 속으로부터 이격되어 도시된다. 화살표(152)는 매니폴드가 외측 관 내로 이동될 때의 매니폴드의 이동 방향을 도시한다. 도 4d에서, 매니폴드(150)는 로킹 맞물림 상태로 이동되어, 속의 인접 부분을 외측 관(100)의 내측 벽에 대해 개재시켰다. 그 후에, 로프가 팽팽하게 당겨져서, 내측 관 또는 속(120)을 신장시킨다. 로프(146)가 외측 관의 단부(104) 위로 구부러지며 이때 내측 관 또는 속은 인장 상태에 있고 관에 고정되어 있다. 로프(146)의 구부러진 부분은 플라스틱 또는 금속 클램프 또는 타이(tie)(148)에 의해 영구적으로 또는 일시적으로 고정될 수 있다. 외측 관이 매우 긴 경우, 로프의 크기는 적어도 외측 관보다 약간 더 길도록 증가될 수 있다. 로프(146)는 가중되고 외측 관(100) 내로 낙하될 수 있으며, 이때 외측 관은 수직 배향에 있다. 그 후에, 로프가 당겨지며, 이는 내측 관 또는 속(120)을 외측 관 내로 이동시키고, 도시된 바와 같이 내측 관 또는 속의 단부가 외측 관 위에 배치된다.

내측 관 또는 속(120)이 외측 관 내에서 인장된 후에, 소화 재료(186)가 외측 관 내에 배치된다. 개방 단부(104)가 직립 상태로 수직 위치에 있는 도 4e의 구성을 도시하는 도 5를 참조한다. 화살표(154)는 외측 관 내에 배치된 소화 재료(186)를 나타낸다. 소화 재료(186)는 내측 관 속(120)과 관(100)의 내측 벽(158) 사이의 공간(156)을 충전하고 내측 관을 그것의 바람직한 평평해진 구성으로 유지할 것이다.

도 6은 내측 관 또는 속과 외측 관(100) 사이의 공간(156)을 충전하는 소화 재료(160)의 하나의 유형을 도시한다. 소화 재료는 과립상 또는 액체일 수 있다(액체인 경우, 내측 관은 그것의 길이를 따른 파괴가능한 불투과성 커버를 가져야 한다). 본 발명과 함께 사용가능한 과립상 소화 재료의 하나의 유형은 칼딕 퓨렉스(Caldic Furex)에 의해 제조된 ABC 40이다. 추진제가 발수하는 구성 성분을 갖지 않은 경우, 소량의 실리콘이 소수성 효과를 위해 첨가될 수 있다. 대안적으로, 건조제(desiccant)가 물을 흡수하기 위해 첨가될 수 있다. 당업계에 알려진 바와 같이, 인산암모늄은 열가소성 조성물에서 때때로 난연제이다.

도 6a는 충전된 관(100)을 통한 단면도이며, 소화 재료가 내측 관 또는 속(120)의 더 넓은 부분의 일부 및 좁은 단부(124)를 압축하고 공간(156)을 충전하는 것을 도시한다.

도 7은 단일 입구(172) 및 복수의 출구(174a, 174b, 174c)를 갖는 다중포트 매니폴드(170)를 도시한다. 도 4d 및 도 4e에서, 단일 입구 및 출구를 갖는 간단한 매니폴드(150)가 도시되었다. 매니폴드(150, 170)는 기능적으로 동등하다. 도 7a에서, 가스 발생기(180)가 입구(172)에 고정된다. 입구(172)는 가스 발생기(180)의 출구 포트를 수용하기 위해 초기 확대된 직경을 갖는다. 출구(172a 내지 172c)는 속의 단부(122)를 관에 대해 개재시키는 것을 향상시키기 위해 구근형 단부(bulbous end)를 포함한다. 가스 발생기(180)가 입구(172) 내로 삽입된다. 가스 발생기는 임의의 이용가능한 전기 점화 가스 발생기일 수 있으며, 이들 중 많은 것이 에어백 및 안전 벨트 분야에 사용된다. 언급된 바와 같이, 바람직한 실시예에서, 가스 발생기는 아르곤, 헬륨, 질소 또는 어떤 조합과 같은 소정량의 가압 비활성 가스(204)가 저장된 저온 가스 발생기이다. 소화 시스템의 일부로서의 사용을 위해, 저장 압력은 약 400 바(bar)이며, 이때 전달 용량은 약 30 리터의 불활성 가스이다. 그러한 가스는 95 내지 97%의 아르곤 및 3 내지 5%의 헬륨일 수 있다. 인식될 수 있는 바와 같이, 저압 압력의 수준, 저장 가스의 양, 가스 혼합물, 소화 재료의 양은 각각의 설치에 따라 달라질 것이다. 하나의 그러한 가스 발생기가 도 8에 도시된다. 이러한 유형의 가스 발생기의 작동은 잘 알려져 있다. 화재, 열, 연기 및/또는 충돌 센서 중 하나 또는 모두로부터 활성화 신호의 수신 시에, 점화기(220)가 활성화된다. 점화기의 활성화는 압력 용기(202) 내에 저장된 가스(204)가 2개의 반대로 배향된 반경방향 유동 출구 포트(230) 밖으로 유동하게 한다. 도 8에 도시된 바와 같은 가스 발생기(180)의 다른 구성요소는 다음과 같다: 클로저 캡(closure cap)(206), 스로틀(208), 압력 용기 밀봉 볼(210), 쇼팅 클립(shorting clip)(220b), 점화기 하우징(220a), 유지 링(222), 피스톤(224), 스크린(screen)(226d), 반경방향 유동 하우징(228), 및 반경방향 유동 출구 포트(230). 관 내로의 가스의 유동을 제어하기 위해, 스로틀은 오리피스를 갖는 와셔만큼 간단할 수 있다. 약 1 내지 1.5 mm의 오리피스 크기가 관으로의 제어된 유동을 제공한다는 것이 확인되었다.

관(100)의 단부(104)를 종단처리하기 위해 그리고 또한 로프(146)를 고정시키기 위해, 도 9 및 도 9a에 도시된 추가의 하드웨어가 사용된다. 관이 일정한 직경의 스테인리스강 관(100) 또는 파형 관 또는 주름진 관(100a)과 같은 금속인 경우, 단부(104)는 약 1.5 mm의 간격을 갖는 와이어의 매트릭스를 형성하도록, 또한 스테인리스강 와이어로 제조된, 스크린(190)으로 종단처리된다. 스크린 와이어의 직경은 약 0.2 mm 직경이다. 스크린 치수는 물론 소화 재료의 선택에 따라 달라질 것이다. 스크린은 더 넓고 더 긴 분말 유동을 생성하고, 또한 그렇지 않으면 과립화된 소화 재료로 형성되었을 수 있는 임의의 덩어리를 분쇄한다.

본질적으로, 스크린(190)은 필터 및 분쇄기로서 작용한다. 스크린(190)은 개방 관 단부(102)의 중심에 배치되고, 함몰부(depression)를 생성하도록 관 내로 밀어 넣어진다. 스크린의 단부는 로프(146)에 의해 신속하게 유지된다. 실리콘 플라스틱 캡(192)이 스크린에 의해 형성된 함몰부 내로 밀어 넣어진다. 실리콘 캡이 소화 재료를 보호하기에 충분히 제 위치에 유지될 수 있고 관이 가압될 때 그것이 압력의 증가를 방지하기 위해 신속하게 제거될 것임이 확인되었다. 실리콘 캡(192)은 플라스틱 또는 금속 관에 대해 사용될 수 있다. 원하는 경우, 관(100 또는 100a)의 멀리 떨어진 단부(104)는 관의 중심의 직경보다 더 좁은 직경으로 금속-성형되어서, 좁은 출구 노즐(도시되지 않음)을 생성할 수 있다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 소화 시스템(20)은 2개의 관을 사용한다. 제 3의 것이 점선으로 도시된다. 명백하게, 단지 2개의 관(100)만이 요구되는 경우, 매니폴드(170)는 단지 3개의 출구를 가질 것이거나, 도시된 3개의 출구 중 중간 출구가 차단될 것이다. 도 7c는 매니폴드(150a)에 의해 결합된 복수의 발생기/팽창기(180, 180a)를 포함하는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 발생기/팽창기가 함께 작동될 수 있거나, 화재가 재점화되는 경우 보조 팽창기가 활성화될 수 있다. 도 7d는 제어가능한 솔레노이드(181)와 같은 제어 밸브에 연통하는 발생기/팽창기(180)를 도시한다. 화재가 감지된 경우, 솔레노이드는 개방 상태에 있어, 화재가 종료되게 할 것이다. 화재가 진압되었음을 센서가 나타내는 경우, 솔레노이드(181)는 폐쇄된다. 화재가 재점화되는 경우, 솔레노이드는 개방되어, 소화 재료가 재점화된 화재를 한 번 더 진압하도록 허용한다.

도 10 내지 도 10c는 일정한 직경의 플라스틱 외측 관(100)의 종단처리를 도시한다. 관의 섹션이 도 10에 도시된다. 도 10은 플라스틱 관(100)의 출구 단부(14)를 도시한다. 단부(252, 254)를 갖는 중공 원통형 형상의 금속 확산기(250)가 중공체(hollow body)(156)에 의해 결합된다. 단부(252, 254)는 플랜지로서 형성된다. 확산기가 도 10a에 별개로 도시된다. 확산기의 내경은, 상기에 언급된 바와 같이 25 내지 28 mm의 범위인 금속 관의 내경과 비슷할 것이다. 확산기를 관(100) 내로 삽입하기 전에, 도 10b에 도시된 바와 같은 스크린(190)이 확산기의 단부(254) 둘레에 감싸지고, 확산기(250) 및 스크린(190)이 관(100)의 개방 단부(104) 내로 밀어 넣어진다. 그 후에, 캡(192)이 확산기의 중심 내로 삽입된다; 이 배향이 점선으로 도시된다. 클램프(148)가 스크린, 캡, 확산기 및 로프를 고정시킨다. 속(120)은, 다른 도면에 도시되고 이 도 10b에서는 제외된 것과 동일한 배향을 취할 것이다. 도 10c는 관의 조립된 단부(104)의 직교 도면이다.

도 11은 차량의 엔진 격실(200)에의, 2-관 소화 시스템(20)의 예시적인 배치를 도시한다. 예시된 엔진 격실은 많은 차량의 전형적인 것이며, 엔진(202), 방화벽(207), 라디에이터(207) 및 다른 구성요소를 포함한다. 방화 시스템(20)은 격실(200) 내에 배치된다. 가스 발생기(180)는 방화벽(204)에 고정된다. 2개의 관(100)이 이 예시적인 시스템(20)에 사용되고, 예시된 바와 같이 둘 모두의 관이 구부러진다. 관이 1회 이상 구부러지는지 또는 곧은지 여부는 각각의 관의 출구 단부(104)의 원하는 위치에 좌우된다. 도 11a는 캐비닛 내의 소화 시스템을 도시한다.

시스템의 작동은 다음과 같다: a) 화재 또는 화재에 대한 조건의 감지 시에, 활성화 신호가 생성되어 가스 발생기(180)를 활성화시킨다. 더 구체적으로, 활성화 신호는 가스 발생기의 점화기에 의해 수신된다; b) 가스가 가스 발생기(180)에 의해 매니폴드(150 또는 170) 내로 방출되며, 이는 이어서 속 포켓(120)의 큰 개방 단부(122) 내로 유동한다. 도 6을 참조한다. 도 6에서, 관(100)의 종단 단부(104)가 완전히 도시되지는 않는다. 단지 캡(192)만이 관의 단부(104)에 도시된다. 가스가 내측 관, 호스 또는 속(120)의 단부(122)에 진입함에 따라, 그것은 재료(230a, 230b)의 2개의 층을 신속하게 분리시켜, 속(120)의 단부(122)로부터 단부(124)까지의 유동 경로를 생성하는 경향이 있을 것이다. 가압 가스가 속(120)의 단부(124)에 있는 상태에서, 가압 가스가 캡 또는 플러그(192)를 관 밖으로 밀어낸다. 관으로부터 멀어지는 쪽으로의 캡(192)의 이동이 화살표(234)에 의해 도시된다. 가스는 또한 속(120)을 형성하는 직조 재료 밖으로 유동하여(화살표(136) 참조), 소화 재료를 각각의 관의 출구 단부(103) 밖으로 밀어낼 것이다. 소화 재료의 과립의 유동이 도 11에 점선(340)에 의해 도시된다. 본 발명의 일반적인 사용 가능성을 도시하는 도 11a를 잠시 참조한다. 도 11a에서, 시스템(20)은 캐비닛, 건물, 저장실, 파일 캐비닛, 전자 저장 캐비닛, 배터리, 변압기, 서버, 도서관 캐비닛, 박물관 유리 선반, 약품 캐비닛(342) 등 - 이는 본 발명을 사용할 수 있는 다른 공간 모두를 나타냄 - 내에 또는 그 주위에 위치된다.

다시 도 5, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 볼 수 있는 바와 같이, 내부 또는 내측 호스, 관 색 또는 포켓(120)뿐만 아니라 외부 가요성 관(100 또는 100a)이 매니폴드(100 또는 170)의 동일한 출구에서 종단된다. 더 구체적으로, 내측 관 또는 호스(120)가 먼저 출구 상에 배치되고, 외부 관(100, 100a)이 색(120)의 단부 위에 배치된다. 하기의 실시예에서, 내측 관 또는 호스(120)와 외부 관(100)은 각각 개별적으로 종단처리된다.

대안적인 소화 시스템(300)을 도시하는 도 12를 참조한다. 이 시스템의 주요 구성요소는, 브래킷(180b)을 사용하여 방화벽(도시되지 않음)과 같은 차량의 적절한 부분에 장착되는 팽창기 또는 가스 발생기(180)를 포함한다. 팽창기(180)는 T-형상의 매니폴드(310)와 유체 연통한다. 매니폴드는 제 1 관(312) 및 제 2 또는 횡단-관(314)을 포함한다. 관(312)은 팽창기 및 관(314) 둘 모두에 연결된다. 관(314)은 2개의 단부(316, 318)를 갖는다. 단부(316)는 중공 나사산 형성된(threaded) 커넥터(310)를 지지하고, 단부(318)는 다른 중공 나사산 형성된 커넥터(322)를 지지한다. 매니폴드(310)는 짧은 관(324)을 포함하며, 이들 각각은 각자의 나사산 형성된 커넥터(320, 322)의 중심으로부터 연장되며, 각각의 관은 횡단-관(314)과 유체 연통한다. 평평한 원형 시일(seal)(326)이 각각의 관(324) 주위에 위치되고, 커넥터(320, 322)의 정합 표면(328)에 기대어 놓인다.

이 실시예의 다른 주요 구성요소는 하나 이상의 가요성, 투과성 내측 관(350)(내측 관 또는 호스(120)와 거의 마찬가지임) 및 상기에 기술된 것과 같은 소화제를 보호하는, 관(100)과 거의 마찬가지인, 하나 이상의 보호 외측 관 또는 하우징(340)을 포함한다. 이러한 대안적인 실시예에서, 관 또는 하우징은 스테인리스강 주름진 관이다. 이러한 주름의 샘플링이 도면 부호 341에 의해 도시된다. 주름진 형상인 경우 하나의 이익은 그것이 원하는 형상으로 용이하게 구부러질 수 있다는 것이다. 복수의 브래킷(390)이 또한 필요할 수 있다. 대안적으로, 적절한 모서리 연결부를 갖는 중실 플라스틱 또는 금속 파이프가 사용될 수 있다. 다양한 도면에서, 파이프(342)의 만곡된 섹션이 또한 별개의 모서리 커넥터로서 관찰될 수 있다. 투과성 관 또는 호스(350)는 또한 상기에 사용된 바와 같은 호스, 관, 속, 포켓으로 지칭된다. 관(350)은 대체로 평평하고, 관(120)이 그러했던 것처럼 도 2b 및 도 6에 개괄적으로 도시된 바와 같이 보호 관(340) 내에 위치된다. 시스템(300)은 다수의 단면(singled sided)(360) 및 양면(double sided)(362) 나사산 형성된 커플링을 추가로 포함한다. 또한, 시스템은, 하나의 단부에서 단면 커플링(360)을 포함하는 노즐(370)을 포함한다. 노즐은 다수의 구멍 또는 출구 또는 오리피스(372)를 포함한다. 나중에 알 바와 같이, 각각의 보호 외측 관(340)의 각자의 단부는 제제가 관(340)을 빠져나가는 것을 방지하는 파괴가능한 시일(418)을 포함한다. 외측 관(100)이 충전되었던 방식으로, 관(340)이 소화제로 충전된다. 노즐은 화재를 진압하기 위해 소화제의 급속한 유동을 향상시키기 위해서 시일의 파괴를 돕는 핀(pin)(416)을 포함한다. 언급된 바와 같이, 복수의 브래킷(390)이 관(340)을 인접한 장착 표면에 추가로 고정시키는 데 사용될 수 있다.

도 14는 도 12와 거의 마찬가지이지만, 내부, 투과성 관, 호스, 속, 포켓(350)의 상세를 드러내 보이기 위해 좌측 관(240)이 제거되었다. 도 14는 또한 좌측의 관(350)뿐만 아니라 커플링, 팽창기 및 노즐의 일부를 도시한다. 내부, 투과성 관(350)은 제 1 단부(352) 및 반대편의 제 2 단부(354)를 갖는다. 평평하게 놓일 때 관(350)은 바람직하게는 평판관이다. 도 14에서 볼 수 있는 바와 같이, 단부(352)는 둥근 구성으로 되어서, 그것이 매니폴드(310)의 관(324)에 연결될 수 있다. 이러한 관계는 또한 도 15에 도시된다. 단부(352)에서 전달되는 유체 압력의 높은 수준을 고려하면, 단부(352)를 관(324)에 확고한 방식으로 체결하는 것이 바람직하다. 도 17은 더 큰 직경의 환형 플랜지 또는 립(lip)(381)을 포함할 수 있는 원통형 중공 커넥터(관 라이너로도 불림)(380)에 대해 위치된 관(350)의 세그먼트의 단부(352)를 도시한다. 도면 부호 382는 커넥터(380)의 중공 단부(382)를 나타낸다. 관(250)의 세그먼트 부근에 크림프 링(crimp ring)(386)이 위치된다. 도 17의 다양한 화살표는 부품 각각이 어떻게 조립 동안에 함께 이동되는지를 보여준다.

도 18은 링, 호스 및 커넥터(380)의 조립된 구성을 도시한다. 도 18에서, 호스의 개방 단부(352)는 커넥터(380) 상으로 미끄러졌고 쇼울더(shoulder)에 맞닿는다. 화살표(388)는 관 및 관 라이너가 어떻게 매니폴드(310)의 일부인 짧은 관(324) 상에서 미끄러질지를 나타낸다. 후속하여, 크림프 링(386)이 조여져, 호스(350), 관 라이너(380) 및 크림프 링(386)을 매니폴드 관(324)에 고정시킨다. 고정된 관(352), 관 라이너(388)가 또한 도 14 및 도 15에 도시된다. 언급된 바와 같이, 각각의 관(350)은 기본적으로 평평하고 이것은 그것의 각자의 단부(354)까지 연장된다. 도 16은 관(350)의 단부(354)를 도시한다. 단부(354)가 개방될 수 있지만, 단부가 폐쇄되거나 부분적으로 폐쇄되는 것이 바람직하다. 도 16은 시임(392)에 의해 부분적으로 폐쇄된 단부(354)를 도시한다. 팽창기가 활성화된 때 관이 부분적으로 개방되거나 완전히 개방된 상태에서, 가압 가스가 관(350)의 단부로 급속히 전달되고 이어서 파괴가능한 시일을 압박한다. 로프 또는 스레드(146)는 관의 단부(354)에 재봉되거나 달리 고정되어 도시된다. 로프 또는 스레드(146)는 가요성 호스(350)를 외부 관(344) 내에 위치시키는 데 사용된다. 일단 가요성 관이 외측 관(340) 내로 삽입되었으면, 스레드 또는 로프(146)는 노즐 및 그것의 관련 커플링(360)이 외부의, 아마도 주름진 관의 단부(394)에 고정될 때 고정될 수 있다. 호스(350)의 말단 단부가 또한 말단 단부(412) 부근에서 보일 수 있다.

도 12에 도시된 실시예에서 언급된 바와 같이, 외부 관 또는 하우징(340)은 주름진 관이고, 관의 일부만이 주름진 것으로서 도시된다. 간단한 나사산 형성된 커넥터/커플링은 커플링을 주름진 파이프에 결합하는 데 적합하지 않다. 도 20은 관(340)의 노즐 단부에 있는 다양한 구성요소를 도시하고, 주름진 관에의 구성요소의 전형적인 연결을 예시한다. 관(340)은 임의의 수의 인접한 힐(hill)(400) 및 밸리(valley)(402)(고점 및 저점)를 포함한다. 단면 커플링(360)이 도 20에 도시된 바와 같이 관(340)의 말단 단부(412) 상에서 미끄러진다. 세그먼트화된 링 또는 와셔(414)가, 그것이 밸리(402) 내에 배치될 수 있도록 조작된다. 양면 커플링(362)이 단부(412), 및 커넥터(362)의 나사산의 대면하는 면(facing face)에 연결된 단면 커플에 맞대어 배치되고 조여져, 단부(412)에서 유체 밀봉 조인트를 생성하며, 이때 세그먼트화된 링이 단면 커플링(360)의 쇼울더(420)와 대면하는 나사산의 단부 사이에 개재된다. 노즐(370)과 관련된 단면 커플링은 양면 커플링(362)의 나사산의 대면하는 면에 고정되며, 이때 파괴가능한 시일이 이들 사이에 개재된다. 관(340)이 가압될 때 시일이 충분히 가요성이면, 시일은 압력하에서 또는 핀(416)의 단부와의 접촉 시에 파괴되어, 방화제(160)를 방출시킬 수 있다. 도 21은 매니폴드(310)가 어떻게 호스(340)의 매니폴드 단부에 고정되는지를 도시한다. 이전처럼, 세그먼트화된 링(414) 및 단면 커플링(369)이 사용된다. 단면 커플링은 나사산이 형성된 커넥터(322)의 나사산(315)에 고정된다. 세그먼트화된 링은 쇼울더(420)와 나사산이 형성된 커넥터(322)의 평평한 단부 사이에 개재된다.

도 22는 제제(160)를 도시하는, 관 및 평평해진 관(350)을 통한 단면도이며, 도 6a와 거의 마찬가지이다. 도 23은 관(340)의 종축을 따라 연장되는 단면도이며, 노즐(370) 및 커플링(360, 362)에 더하여, 관(350)의 평평한 길이 상에 위치된 소화제(160)를 도시한다. 화살표(430)는 팽창기(180)로부터 수용된 팽창 가스를 나타낸다. 화살표(432)는 투과성 관(350)을 통해 유동하고 관(340)의 내부를 가압하도록 허용된 경우의 가스를 나타낸다. 결정가능한 수준의 압력에서, 파괴가능한 시일(418)은 파열되어, 제제가 노즐 밖으로 유동하도록 허용한다. 화살표(434)는 파괴가능한 파열 디스크(418)를 가압하는 가스의 압력을 나타낸다. 화살표(436)는 노즐을 빠져나가는 제제를 나타낸다.

본 발명의 상기에 기술된 실시예에 있어서의 많은 변경 및 수정이, 물론, 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다. 따라서, 그 범위는 첨부된 청구범위의 범위에 의해서만 제한되도록 의도된다.

Claims (18)

1. 소화 장치(fire extinguishing apparatus)를 포함하는 시스템(20, 300)으로서, 상기 소화 장치는 유체 및 소화제(fire extinguishing agent)의 고속 스트림을 전달할 수 있고, 상기 유체 및 소화제 둘 모두는 화재를 향해 지향되는, 시스템에 있어서, 상기 장치는,
   제 1 단부(352) 및 제 2 단부(354)를 갖는 적어도 외측 제 1 관(100, 340)으로서, 상기 제 1 관은 사전결정된 길이(L), 내경 및 외경을 갖는, 상기 적어도 외측 제 1 관(100, 340);
   상기 제 1 관의 내부에 위치된 공기 투과성 제 2 관 또는 호스(hose) 또는 색(sack)(120, 350)으로서, 상기 색은 제 1 관 단부 및 제 2 관 단부를 갖고, 상기 색은 외측 제 1 관 단부를 따른 제 1 위치로부터 상기 외측 제 1 관을 따른 제 2 위치까지 연장되고, 상기 외측 제 1 관의 제 2 단부 가까이에서 또는 상기 외측 제 1 관의 제 2 단부에서 종단되는, 상기 공기 투과성 제 2 관 또는 호스 또는 색(120, 350);
   상기 색과 상기 제 1 관의 내경 사이에 위치된 상기 소화제(160);
   오염물이 상기 제 1 관에 진입하는 것을 방지하기 위해 상기 제 1 관의 제 2 단부에 고정된 제거가능한 플러그 또는 파열 디스크(dislodgable plug or burst disk)(190, 370);
   상기 제 1 관의 제 1 단부에 직접적으로 또는 간접적으로, 예를 들어 매니폴드를 통해 연결된 고압 유체의 공급원(180)으로서, 상기 공급원은 활성화 신호의 수신 시에 상기 고압 유체를 전달하여, 가압 유체가 상기 내측 관 또는 색의 제 1 단부에 진입하게 하도록 구성되고, 유체 유동은 상기 플러그가 제거되거나 디스크가 파괴되게 하고, 상기 색 밖으로 유동하여 상기 소화 재료를 상기 제 1 관의 이제 개방된 제 2 단부 밖으로 밀어내는, 상기 고압 유체의 공급원(180)을 포함하는
   시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 공기 투과성 제 2 관, 호스 또는 색(120, 350)으로부터의 상기 유체 유동은 상기 제 2 관 또는 호스 또는 색의 길이를 따르는
   시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 고압 유체는 아르곤 또는 헬륨 또는 질소, 이산화탄소 또는 이들의 조합 중 하나의 가스 또는 유체인
   시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 고압 유체의 공급원에 작동가능하게 연결된 제 2 내측 관을 더 포함하며, 제 2 외측 관이 내부에 소화제를 갖는 상태에서, 상기 제 2 외측 관의 단부는 다른 플러그(190) 또는 파괴가능한 디스크(418)에 의해 일시적으로 막히는
   시스템.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 외측 제 1 관은 주름진(corrugated) 관(340)이고, 링 또는 와셔(washer)가 상기 외측 제 1 관의 단부 부근의 주름 중 하나 내에 위치되고, 제 1 커플링이 상기 링 또는 와셔 뒤에 위치되고, 상기 제 1 커플링은 상기 매니폴드와 또는 상기 외측 제 1 관의 출구 단부와 관련된 제 2 커플링에 고정되도록 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 커플링이 함께 고정된 상태에서, 유체 밀봉 시일(fluid tight seal)이 상기 커플링, 상기 링 또는 와셔 및 상기 주름진 관의 외부 표면 사이에 생성되는
   시스템.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 외측 관의 출구 단부에 있는 상기 제 2 커플링(322, 362)은 상기 유체가 관통 유동하는 것을 허용하도록 복수의 개구(370)를 갖는 노즐(370)에 연결되도록 구성되는
   시스템.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 파괴가능한 디스크는 상기 노즐과 상기 제 2 커플링 사이에 위치되는
   시스템.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 노즐은 핀(pin)을 포함하고, 상기 핀의 단부는 상기 파괴가능한 디스크와 근접하게 위치되며, 상기 핀은 상기 파괴가능한 디스크를 파괴하도록 구성되는
   시스템.
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 관 및 상기 제 2 관은 직선형 또는 만곡형이고, 상기 공급원으로부터 동일한 방향 또는 상이한 방향으로 연장되는
   시스템.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 고압 유체의 공급원은 불꽃 활성화 가스 발생기(pyrotechnically activated gas generator)인
    시스템.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 관은 플라스틱, 철, 및 주름진 금속 또는 플라스틱 중 하나인
    시스템.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템은 엔진 또는 저장 격실(compartment)을 포함한, 화재를 지원할 수 있는 어떤 공간 내에 고정식으로 위치되는
    시스템.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 소화제는 분말인
    시스템.
14. 제 13 항에 있어서,
    건조제(desiccant)를 더 포함하는
    시스템.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 소화제는 소수성 효과를 위해 첨가된 건조 분말 실리콘인
    시스템.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 관의 제 2 단부에서 그리고 또한 임의의 다른 유사한 관의 단부에서 스크린(screen)을 포함하는
    시스템.
17. 공간 내의 현존하는 화재 또는 예견되는 화재를 소화하는 방법에 있어서,
    a) 상기 화재 또는 예견되는 화재를 감지하고, 이러한 일을 나타내는 활성화 신호를 생성하는 단계;
    b) 상기 화재 전에, 상기 공간 내에, 고압 유체의 공급원, 하나 이상의 관, 각각의 외측 관 내의 공기 투과성 내측 관 또는 호스, 및 상기 내측 호스, 관 또는 속(sock)의 외부 표면과 하나 이상의 외측 관의 내경 사이에 위치된 소정량의 소화제를 포함하는 소화 시스템을 배치하는 단계;
    c) 상기 화재 또는 예견되는 화재의 감지에 대응하여 가압 유체의 공급원을 활성화시키는 단계;
    d) 유체의 고속 스트림을 상기 속의 제 1 단부 내로 지향시켜, 가스 소화 재료를 각각의 관 밖으로 가압하여서, 상기 화재를 소화하거나 화재의 시작을 방지하는 단계를 포함하는
    방법.
18. 제 1 항에 있어서,
    상기 소화제의 주요 구성 성분은 인산암모늄인
    시스템.

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