KR20170135236A

KR20170135236A - 철도차량용 미분무 소화시스템

Info

Publication number: KR20170135236A
Application number: KR1020160066800A
Authority: KR
Inventors: 도순구; 전기영
Original assignee: 주식회사 지에스하이텍
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2017-12-08

Abstract

본 발명은 철도차량의 객실 내 화재상황을 원격으로 수신하여 모니터링하면서 화재발생시 소화액이나 소방용수를 객실 내에 미분무상태로 분사하여 화재를 신속하게 진압할 수 있도록 하며, 특히 오리피스에서 토출되는 소화액이나 소방용수의 충돌면적을 확장시킴으로써 원활한 미분무를 도모할 수 있는 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 컨트롤러를 구성하는 터치스크린을 통해 객실 내의 화재감지센서의 상태와 펌프들 및 개폐밸브의 작동상태를 모니터링하면서 원격제어하므로 전체시스템의 중앙제어가 원활하게 이루어질 수 있으며, 특히 오리피스에서 토출되는 소방용수나 소화액에 충돌하는 충돌플랜지의 외경이 오리피스의 내경보다 크게 형성됨에 따라 소방용수나 소화액의 충돌면적이 확장되므로 소방용수나 소화액이 원활하게 미스트형태로 확산되어 화재가 신속하게 진화될 수 있다.

Description

터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템{WATER MIST FIRE EXTINGUISHING SYSTEM WITH TOUCH SCREEN}

본 발명은 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량의 객실 내 화재상황을 원격으로 수신하여 모니터링하면서 화재발생시 소화액이나 소방용수를 객실 내에 미분무상태로 분사하여 화재를 신속하게 진압할 수 있도록 하며, 특히 오리피스에서 토출되는 소화액이나 소방용수의 충돌면적을 확장시킴으로써 원활한 미분무를 도모할 수 있는 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템에 관한 것이다.

최근 들어, 철도교통 수단의 급진적인 발달 및 철도교통망의 획기적인 증가로 인하여 철도차량을 이용하는 승객이 꾸준히 증가함에 따라, 철도를 이용하는 많은 승객들의 편의 및 안전을 고려하여 다양한 철도 상품 및 대 고객 서비스 등이 제시되고 있으며, 더불어 철도차량의 고급화 및 고속화에 발맞춰 철도차량 내의 안전사고에 신속하게 대응할 수 있는 기술들이 제안되고 있다.

특히, 철도차량 내부에서 긴급화재가 발생하게 되는 경우, 다수의 인원이 고속으로 주행하는 철도차량에 탑승하여 이동하는 철도차량의 주행 특성에 의해 많은 인명피해가 예상될 뿐만 아니라, 철도 지연에 따른 2차 피해도 충분히 예상되는 것으로 화재발생에 따른 신속하고도 적절한 대비책이 요구되고 있다.

본 발명의 선행기술로서 등록특허공보 제10-1356658호에 제안된 탱크연결형 측면결합 송수방식 철도차량 소화시스템이 있다.

선행기술은 철도차량의 정차 구역에 설치되어 물을 물탱크에서 배출하는 소화약제 제공수단과, 철도차량 내에 설치되어 화재유무를 감시하는 화재감지기와, 차량 실내에 설치되어 상기 소화약제 제공수단에서 배출되는 물을 차량 실내에 미분무수(微噴霧水) 상태로 분사하는 미분무수헤드와, 상기 미분무수헤드로의 물 투입을 제어하는 전자밸브와, 상기 소화약제 제공수단에서 배출되는 물을 차량 내 배관을 통해 상기 미분무수헤드로 안내하도록 상기 소화약제 제공수단과 차량 내 배관을 연결하는 송수결합수단과, 상기 화재감지기를 통해 화재가 감지되면 미분무수가 상기 미분무수헤드로 분사되도록 상기 소화약제 제공수단과 전자밸브를 제어하는 장치제어수단으로 구성된다.

상기와 같은 선행기술은 소화설비인 물탱크와 가스탱크를 철도차량의 내부에 적재하지 않고 외부에서 공급하도록 함으로써 차량의 경량화와 비용절감을 도모하고 있으나, 화재진압 시에는 철도차량이 설정된 구역으로 이동하여야만 소화약제의 공급이 가능하므로 화재의 초기진압이 불가능한 문제점이 있다.

더욱이, 선행기술은 각 구성품의 작동상태를 모니터링할 수 있는 구성이 결여되어 있어서 오작동 여부를 확인할 수 없는 단점이 있으며, 또한 소화약제가 동일한 압력으로만 공급되므로 소화약제의 분사가 즉시 이루어지지 않는 문제점이 있다.

한편, 본 출원인은 대한민국 등록특허공보 제10-1396123호에서 '소방용 미분무 소화노즐'을 제안한 바 있다.

상기와 같은 선행기술은 노즐하우징의 오리피스로 토출되는 소방용수나 소화액이 돌출니플의 돌출턱에 충돌하면서 분산되는 기술이다.

그런데, 선행기술의 돌출니플은 노즐팁의 선단에 고정된 상태로 노즐하우징의 오리피스를 관통하여 돌출되는 구조이므로 돌출턱의 외경이 오리피스의 내경보다 작게 형성되어야만 조립이 가능하다.

이에 따라, 선행기술의 돌출니플은 소방용수나 소화액의 충돌면적이 제한될 수 밖에 없는 한계가 있다.

또한, 선행기술의 돌출니플은 소방용수나 소화액의 분산반경 또한 제한적인 한계가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1356658호 대한민국 등록특허공보 제10-1396123호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 철도차량의 객실 내 화재상황을 원격으로 수신하여 모니터링하면서 화재발생 시 소화액이나 소방용수를 즉시 화재객실에 미분무상태로 분사하여 화재를 신속하게 진압할 수 있도록 하며, 특히 오리피스에서 토출되는 소화액이나 소방용수의 충돌면적을 확장시킴으로써 원활한 미분무를 도모할 수 있는 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템을 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템은, 철도차량에 설치되어 소방용수나 소화액이 자동으로 공급되면서 설정된 용량으로 저장되는 저장탱크; 상기 저장탱크에 연결된 상태로 상기 철도차량의 객실 내로 연장되며, 소방용수나 소화액이 상시적으로 가압상태로 충만된 습식구성을 가지거나 화재시에만 소방용수나 소화액을 급수하는 건식구성을 갖는 급수라인; 상기 급수라인에 소통가능하게 결합되고, 소방용수나 소화액이 공급되는 공급구 및 공급된 소방용수나 소화액이 배출되는 적어도 하나의 배출구를 갖는 급수하우징; 상기 급수하우징의 배출구에 제각기 결합되어 상기 공급구로 공급된 소방용수나 소화액을 미스트 상태로 미분무하는 미분무노즐; 상기 저장탱크의 소방용수나 소화액을 상기 급수라인에 저압상태로 공급하면서 상기 급수라인에 소방용수나 소화액을 비상 대기시키는 저압펌프; 상기 저압펌프에 의해 공급된 상기 급수라인의 소방용수나 소화액을 상기 저장탱크로 바이패스시키면서 순환시키는 바이패스라인; 상기 저압펌프와 분기된 상태로 상기 급수라인에 연결되고, 화재발생 시 상기 저장탱크의 소방용수나 소화액을 상기 급수라인에 고압으로 공급하면서 상기 미분무노즐을 통해 미분무시키는 고압펌프; 상기 철도차량의 객실에 설치되어 화재를 감지하면서 화재감지신호를 제공하는 화재감지센서; 상기 급수라인과 상기 바이패스라인에 제각기 개폐가능하게 설치되는 개폐밸브; 상기 화재감지센서와 상기 개폐밸브, 상기 고압펌프 및 상기 저압펌프에 제각기 구비되어 각각의 작동상태를 송신하면서 제어신호를 수신하는 송수신기; 및 상기 송수신기를 통해 상기 화재감지센서와 상기 고압펌프 및 상기 저압펌프의 작동을 터치스크린으로 모니터링하면서 제어하며, 상기 송수신기를 통해 상기 개폐밸브들의 작동을 터치스크린으로 모니터링하면서 제어하는 컨트롤러;를 포함하며, 상기 미분무노즐은, 상기 급수하우징의 배출구에 일단부가 결합되어 소방용수나 소화액이 공급되고, 타단부에 구멍형태의 오리피스가 형성되어 상기 오리피스로 소방용수나 소화액을 토출하는 노즐하우징; 상기 노즐하우징에 내장되어 소방용수나 소화액의 유로를 형성하면서 소방용수나 소화액에 와류를 발생시켜 상기 오리피스로 토출시키는 노즐팁; 상기 노즐팁에 분리가능하게 결합되어 상기 오리피스의 전방으로 돌출된 상태로 상기 오리피스로 토출된 소방용수나 소화액이 충돌하는 충돌플랜지가 구비되어 소방용수나 소화액을 미분무상태로 분산시키는 돌출니플; 및 상기 노즐하우징에 함몰상태로 형성되어 상기 돌출니플의 둘레에 배치되고, 상기 충돌플랜지에 의해 분산되는 소방용수나 소화액의 분산공간을 제공하면서 분산된 소방용수나 소화액이 추가로 충돌하는 함몰부;를 포함하되, 상기 돌출니플은, 상기 충돌플랜지의 외경이 상기 오리피스의 내경보다 크게 형성되어 상기 오리피스를 통해 상기 노즐팁에 결합되면서 상기 오리피스의 전방으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

예컨대, 상기 미분무노즐은, 상기 돌출니플을 구성하는 충돌플랜지의 일측에 형성되어 상기 오리피스에 대면하고, 상기 오리피스에서 토출되는 소방용수나 소화액에 충돌하여 상기 돌출니플의 외곽으로 안내하면서 분산반경을 확장시키는 경사면;을 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 미분무노즐은, 상기 함몰부의 표면을 따라 돌출형성되어 상기 경사면에 충돌한 소방용수나 소화액에 충돌하면서 소방용수나 소화액을 다각도로 분산시키는 반구형의 분산돌기;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

예컨대, 상기 노즐팁은, 상기 노즐하우징에 삽입되면서 상기 노즐하우징의 내주면에 밀착되고, 나선형을 이루는 복수의 나선홈이 외주면에 형성되어 상기 노즐하우징의 내주면과 함께 아우터유로를 이루며, 상기 아우터유로를 통해 소방용수나 소화액을 와류시키면서 상기 오리피스로 안내하는 아우터팁; 상기 아우터팁의 길이방향을 따라 관통형성되어 수용공간을 형성하고, 상기 돌출니플로 연장되면서 상기 돌출니플의 중앙에 소방용수나 소화액이 토출되는 중앙오리피스를 형성하는 수용부; 및 상기 수용부에 삽입되면서 상기 수용부의 내주면에 밀착되고, 나선형을 이루는 복수의 나선홈이 외주면에 형성되어 상기 수용부의 내주면과 함께 인너유로를 이루며, 상기 인너유로를 통해 소방용수나 소화액을 와류시키면서 상기 중앙오리피스로 안내하는 인너팁;을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 돌출니플은, 상기 중앙오리피스와 함께 소방용수나 소화액을 토출하는 복수의 서브오리피스가 상기 중앙오리피스의 둘레를 따라 복수의 서브오리피스가 형성되며, 상기 서브오리피스는, 상기 중앙오리피스의 외곽으로 벌어지는 형태로 경사형성될 수 있다.

전술한 해결수단에 의한 본 발명에 따른 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템은, 컨트롤러를 구성하는 터치스크린을 통해 객실 내의 화재감지센서의 상태와 펌프들 및 개폐밸브의 작동상태를 모니터링하면서 원격제어하므로 전체시스템의 중앙제어가 원활하게 이루어질 수 있으며, 특히 오리피스에서 토출되는 소방용수나 소화액에 충돌하는 충돌플랜지의 외경이 오리피스의 내경보다 크게 형성됨에 따라 소방용수나 소화액의 충돌면적이 확장되므로 소방용수나 소화액이 원활하게 미스트형태로 확산되어 화재가 신속하게 진화될 수 있다.

또한, 충돌플랜지의 일측에 경사면이 형성되므로 오리피스에서 토출되는 소방용수나 소화액이 경사면에 의해 돌출니플의 외곽으로 반사되면서 분산반경이 확장될 수 있다.

더욱이, 함몰부의 표면에 반구형의 분산돌기들이 형성되므로 충돌플랜지에 충돌한 소방용수나 소화액이 다각도로 분산될 수 있다.

또한, 돌출니플에 형성된 중앙오리피스 및 서브오리피스로 소방용수나 소화액이 토출되므로 화재가 더욱 원활하게 진화될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 철도차량용 화재 수신기 및 소화시스템의 전체구성을 개략적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 철도차량용 화재 수신기 및 소화시스템의 전체구성을 세부적으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 하우징 및 미분무노즐을 나타내는 종단면도.
도 4는 도 3에 도시된 미분무노즐의 구성을 나타내는 분해사시도.
도 5는 도 6에 도시된 미분무노즐의 아우터유로를 나타내는 종단면도.
도 6은 본 발명의 노즐팁 및 돌출니플을 나타내는 분해사시도.
도 7은 미분무노즐의 인너유로를 나타내는 종단면도.
도 8은 본 발명에 의한 분무상태를 나타내는 종단면도.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 터치패널의 표시상태를 나타내는 예시도.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 철도차량용 화재 수신기 및 소화시스템은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 저장탱크(10), 급수라인(20), 저압펌프(40), 바이패스라인(50), 고압펌프(60), 컨트롤러(70), 화재감지센서(80), 개폐밸브(71), 송수신기(85), 급수급수 하우징(100) 및 미분무노즐(200)을 포함하여 구성될 수 있다.

저장탱크(10)는 소방용수나 소화액(이하 '소방용수'라고 함)이 설정된 용량으로 저장되는 부재로써 도 1에 도시된 바와 같이 철도차량의 객실 각각에 설치될 수 있으며, 이와 달리 철도차량 중 설정된 위치(예를 들면, 기관실)에 설치될 수 있다.

이러한 저장탱크(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 탱크본체(11), 수위센서(12) 및 탱크밸브(13)를 포함하여 구성될 수 있다.

탱크본체(11)는 도시된 바와 같이 급수관(11a)으로부터 공급되는 소방용수를 설정된 용량으로 저장한다. 이러한 탱크본체(11)는 통상의 탱크부재와 같이 드레인(11b)과 오버플로우관(11c)이 구비될 수 있다.

수위센서(12)는 도 2에 도시된 바와 같이 탱크본체(11)에 내장되며, 탱크본체(11)에 저장된 소방용수의 수위를 감지하여 감지신호를 후술되는 컨트롤러(70)에 인가한다.

탱크밸브(13)는 도 2에 도시된 바와 같이 급수관(11a)을 개폐하는 것으로 소방용수의 보충 시, 수위센서(12)의 감지신호를 기반으로 한 컨트롤러(70)의 제어에 따라 급수관(11a)을 개폐하면서 탱크본체(11)로 공급되는 소방용수를 단속한다.

즉, 탱크본체(11)는 상시적으로 설정된 용량의 소방용수를 저장하며, 소방용수의 소진시 급수관(11a) 및 탱크밸브(13)를 통해 소방용수를 보충받는다.

급수라인(20)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 후술되는 저압펌프(40)나 고압펌프(60)를 통해 저장탱크(10)에 연결되어 소방용수를 공급받으며, 객실 내로 연장되어 후술되는 급수급수 하우징(100) 및 미분무노즐(200)에 소방용수를 급수한다.

이러한 급수라인(20)은 소방용수가 상시적으로 충만되어 있는 습식으로 구성될 수 있으며, 화재시에만 저장탱크(10)의 소방용수가 공급되는 건식으로 구성될 수도 있다.

저압펌프(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 저장탱크(10)와 급수라인(20)을 연결하면서 저장탱크(10)의 소방용수를 저압으로 공급하여 소방용수를 비상대기시키는 부재이다.

즉, 저압펌프(40)는 저장탱크(10)의 소방용수를 상시적으로 대기시킴으로써 화재발생시 전술한 급수라인(20)에 신속하게 소방용수를 제공할 수 있다.

바이패스라인(50)은 도 2에 도시된 바와 같이 급수라인(20)과 저장탱크(10)를 연결시킴으로써 급수라인(20)에 저압공급된 소방용수를 저장탱크(10)로 바이패스시키면서 순환시킨다.

고압펌프(60)는 화재발생시에 저장탱크(10)의 소방용수를 급수라인(20)에 고압으로 공급하여 급수급수 하우징(100) 및 미분무노즐(200)을 통해 미분무시킴으로써 화재를 진화시키는 구성요소이다.

이러한 고압펌프(60)는 도 2에 도시된 바와 같이 저압펌프(40)와 분기된 상태로 저장탱크(10)와 급수라인(20)을 연결하며, 화재발생시 컨트롤러(70)의 제어에 의해 작동하면서 저장탱크(10)의 소방용수를 고압으로 급수라인(20)에 공급한다.

개폐밸브(71)는 도 2에 도시된 바와 같이 전술한 급수라인(20)이나 바이패스라인(60)에 각각 설치되어 후술되는 컨트롤러(70)의 제어에 따라 각각의 라인을 개폐하면서 소방용수의 공급을 단속한다.

화재감지센서(80)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 객실 내에 설치되어 화재를 감시하며, 화재발생 시 후술되는 컨트롤러(70)에 감지신호를 인가한다.

이러한 화재감지센서(80)는 객실 내의 온도를 감지하거나 연기를 감지하여 화재유무를 판별할 수 있다.

송수신기(85)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 화재감지센서(80)와, 각각의 개폐밸브(71), 저압펌프(40) 및 고압펌프(50)에 제각기 설치되어 각각의 작동상태를 후술되는 컨트롤러(70)에 인가하고, 컨트롤러(70)의 제어신호를 수신하여 각각을 작동시킨다.

이러한 송수신기(85)는 RS-485 통신프로토콜 규격을 통해 구성될 수 있으며, 이와 달리 무선네트워크를 통해 컨트롤러(70)와 연결되면서 컨트롤러(70)의 원격 제어모드를 제공하는 와이파이 통신모듈이나 블루투스 통신모듈, 와이브로 통신모듈, 3G 또는 4G 통신모듈 전력선 제어 송수신모듈 등으로 구성될 수 있다.

컨트롤러(70)는 송수신기(85)를 통해 화재감지센서(80), 저압펌프(40)와 고압펌프(60) 및 각 라인(20)(50)의 개폐밸브들(71)의 상태를 모니터링하면서 작동을 제어하는 구성요소이다.

이러한 컨트롤러(70)는 예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 철도차량에 설치되거나 별도의 통제본부에 설치되어 송수신기(85)를 통해 통신하는 터치스크린(72)으로 구성될 수 있다.

여기서, 터치스크린(72)은 철도차량의 각각의 객실마다 설치되거나 기관실에 설치될 수 있으며, 철도차량에 설치된 상태로 별도의 제어서버와 연결될 수도 있다.

이러한 터치스크린(72)은 예컨대 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같은 그래픽의 형태로 객실 내의 상태를 표시할 수 있으며, 메뉴선택을 통해 개폐밸브(71)들과 펌프(40)(60)들의 상태를 표시하면서 개폐밸브(71)들과 펌프(40)(60)들을 원격제어나 자동제어 또는 수동제어를 설정할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.

터치스크린(72)은 화재감지센서(80)를 통해 감지된 온도와 연기 측정값을 화면에 표시하면서 화재감지센서(80)의 현재 상태를 디스플레이한다.

여기서, 터치스크린(72)은 화재감지센서(80)에서 측정된 온도와 연기 농도를 실시간으로 표시할 수 있다.

또한, 터치스크린(72)은 메뉴선택에 따라 구성품들의 동작상황을 실시간 디스플레이할 수 있으며, 시험버튼이 구비되어 구성품들의 작동시험을 할 수 있다. 아울러, 터치스크린(72)은 급수라인(30)을 통한 소방용수의 방출시간을 카운터하면서 디스플레이할 수 있으며, 각각의 데이터를 저장하기 위한 방재일지의 기능이 마련될 수도 있다.

한편, 터치스크린(72)은 각 구성품들과 무선 또는 유선으로 연결되는 터치패널이나 마이컴으로 구성될 수 있으며, 무선통신망을 통해 구성품들과 연결되어 구성품들을 무선 모니터링과 무선제어하는 테블릿컴퓨터나 스마트폰으로 구성될 수도 있다.

컨트롤러(70)는 평상시 저압펌프(40)와 개폐밸브(71)들을 작동시켜서 급수라인(20)에 소방용수를 상시적으로 대기시키고, 화재발생시 고압펌프(40)를 작동시켜서 화재발생구역에 소방용수를 고압으로 공급하여 미분무시킨다.

한편, 컨트롤러(70)는 도 2에 도시된 바와 같이 압력센서(73)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

압력센서(73)는 도 2에 도시된 바와 같이 급수라인(20)에 설치되어 소방용수의 공급압력을 감지하여 터치스크린(72)에 제공한다.

이러한 압력센서(73)는 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 급수라인(20)의 고압압력과 저압압력을 제각기 감지할 수 있다.

이에 따라, 컨트롤러(70)는 터치스크린(72)에 모니터링되는 저압펌프(40) 및 고압펌프(60)의 상태와, 압력센서(73)를 통해 감지되는 급수라인(20)의 급수압력을 비교함으로써 저압펌프(40) 및 고압펌프(60)의 오작동 여부를 검출할 수 있다.

한편, 전술한 급수라인(20)이나 바이패스라인(60)에는 설계시 필요에 따라 미도시된 레귤레이터나 플로우센서 또는 플로우스위치가 구비될 수도 있다.

여기서, 컨트롤러(70)의 회로구성을 살펴보면, 예컨대 수신기의 전원을 담당하는 전원부, 감지기를 담당하는 PLC, 열차에 신호를 보내는 TCMS부, 다른 장비와의 연계를 위한 CAN부, 상황을 디스플레이하는 터치스크린, 전체구성을 제어하는 CPU부로 구성될 수 있다.

급수 하우징(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 소방용수가 공급되는 급수라인(20)에 결합되며, 소방용수가 공급되어 배출되는 공급구(110) 및 배출구(120)가 형성된다.

여기서, 배출구(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 소방용수의 분사반경을 확장시킬 수 있다. 이와 달리 배출구(120)는 설치지역의 면적이나 형태에 따라 하나로 구성될 수도 있다.

한편, 급수 라인(20)은 습식으로 구성될 경우 저장탱크(10)의 소방용수가 상시적으로 공급되어 충만된 상태를 이룬다.

이때, 급수 하우징(100)은 미도시된 밸브부재가 구비되어 공급구(110)가 개폐가능하게 차폐될 수 있고, 화재에 의한 열기에 의해 밸브부재를 개방시키는 미도시된 스프링클러헤드가 설치될 수 있다.

여기서, 스프링클러헤드 및 밸브부재는 통상적인 습식 소화설비에 널리 사용되는 구성이 적용될 수 있다.

미분무노즐(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 급수 하우징(100)의 배출구들(120)에 제각기 결합되어 소방용수를 분사하면서, 분사되는 소방용수를 미스트상태로 미분무하는 구성요소이다.

이러한 미분무노즐(200)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 노즐하우징(210), 노즐팁(220), 돌출니플(231) 및 함몰부(232)를 포함하여 구성될 수 있다.

노즐하우징(210)은 소방용수가 배출되는 급수 하우징(100)의 배출구(120)에 제각기 결합되어 화재발생시 소방용수를 토출하는 것으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 관체형으로 형성되어 상단부를 통해 급수하우징(100)의 배출구(120)에 나사결합되며, 하단부에 구멍형태의 오리피스(211)가 관통형성되어 화재발생시 오리피스(211)를 통해 소방용수를 토출한다.

이러한 노즐하우징(210)은 양측에 렌치와 같은 공구가 삽입되는 파지홈(215)이 형성되어 공구에 의해 회전하면서 급수 하우징(100)의 배출구(120)에 나사결합된다.

노즐팁(220)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 노즐하우징(210)에 내장되어 소방용수의 유로를 형성하면서 소방용수에 와류를 발생시켜서 오리피스(211)로 안내하는 부재이다.

이러한 노즐팁(220)은 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이 아우터팁(221)으로 구성될 수 있다.

이우터팁(221)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 대략 팽이형태로 형성되어 노즐하우징(210)에 삽입되면서 노즐하우징(210)의 내주면에 밀착된다.

이러한 아우터팁(221)은 도 6에 도시된 바와 같이 외주면에 형성된 나선형의 나선홈(221a)이 도 5에 도시된 바와 같이 노즐하우징(210)의 내주면과 함께 아우터유로(220a)를 형성함에 따라 소방용수를 아우터유로(220a)를 통해 오리피스(211)로 안내하여 토출시킨다.

이때, 소방용수는 나선형의 아우터유로(220a)를 따라 안내되면서 회전하여 와류를 일으키면서 토출된다.

돌출니플(231)은 아우터유로(220a)를 따라 오리피스(211)로 토출되는 소방용수를 미스트상태로 분산시키기 위한 구성요소로서, 도 6에 도시된 바와 같이 전술한 노즐팁(220)을 구성하는 아우터팁(221)에 분리가능하게 결합되면서 노즐하우징(210)의 외부로 돌출되며, 양측으로 돌출되는 충돌플랜지(231a)가 형성된다.

즉, 돌출니플(231)은 도 8에 도시된 바와 같이 아우터유로(220a)를 통해 오리피스(211)로 토출되는 소방용수에 돌출턱(231a)이 충돌하면서 소방용수를 미스트상태로 분산시킨다.

여기서, 돌출니플(231)은 도 8에 도시된 바와 같이 충돌플랜지(231a)의 외경이 오리피스(211)의 내경보다 크게 형성됨에 따라 소방용수의 충돌면적이 기존에 비해 확장될 수 있다.

또한, 돌출니플(231)은 도 8에 도시된 바와 같이 오리피스(211)를 통해 삽입되어 아우터팁(221)에 나사결합되므로 오리피스(211)의 내경보다 큰 외경을 갖는 충돌플랜지(231a)가 오리피스(211)의 전방에 돌출된 상태로 고정될 수 있다.

따라서, 소방용수는 충돌면적이 확장된 충돌플랜지(231a)와의 충돌에 의해 미세입자상태로 분산되면서 미스트상태로 확산될 수 있다.

함몰부(232)는 도 5에 도시된 바와 같이 노즐하우징(210)의 하단에 함몰상태로 형성되어 돌출니플(231)을 돌출상태로 수용한다.

이러한 함몰부(232)는 도 8에 도시된 바와 같이 충돌플랜지(231a)에 충돌하여 분산되는 소방용수의 분산공간을 제공하며, 분산된 소방용수에 추가로 충돌하면서 소방용수를 추가로 분산시킨다.

즉, 소방용수는 돌출니플(231)의 충돌플랜지(231a)에 충돌하면서 분산된 후, 함몰부(232)에 추가로 충돌하면서 노즐하우징(210)의 양측으로 분산된다.

따라서, 소방용수는 더욱 원활하게 미세입자로 분산되면서 미스트상태로 확산될 수 있다.

한편, 돌출니플(231)은 도 8에 도시된 바와 같이 충돌플랜지(231a)의 일측에 경사면(231b)이 형성되는 것이 바람직하다.

경사면(231b)은 도 8에 도시된 바와 같이 오리피스(211)의 직하방에 대면하는 충돌플랜지(231a)에 형성되어 소방용수에 충돌하면서 소방용수를 오리피스(211)의 외곽으로 반사한다.

이에 따라, 소방용수는 충돌플랜지(231a)에 충돌 후 다시 오리피스(211) 쪽으로 반사되지 않고 원활하게 오리피스(211)의 외곽쪽으로 분산될 수 있다.

또한, 본 발명의 미분무노즐(200)은 도 8에 도시된 바와 같이 분산돌기(232a)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

분산돌기(232a)는 노즐하우징(210) 함몰부(232)의 표면을 따라 반구형을 이루면서 복수로 돌출형성되어 경사면(231b) 및 충돌플랜지(231a)에 충돌한 소방용수에 다시 충돌하면서 소방용수를 다각도로 분산시킨다.

전술한 노즐팁(220)은 도 6에 도시된 바와 같이 수용부(222) 및 인너팁(223)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

수용부(222)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 아우터팁(221)의 길이방향을 따라 관통형성되어 아우터팁(221)의 내측에 후술되는 인너팁(223)이 수용되기 위한 수용공간을 형성하며, 돌출니플(231)로 연장되면서 돌출니플(231)의 중앙에 소방용수가 토출되는 중앙오리피스(222a)를 형성한다.

즉, 본 발명은 도 8에 도시된 바와 같이 아우터유로(220a)로 이동하는 소방용수를 돌출니플(231)의 외곽을 통해 오리피스(211)로 분사하고, 수용부(222)로 이동하는 소방용수를 중앙오리피스(222a)로 분사한다.

따라서, 소방용수는 다원화된 경로로 분사됨에 따라 분사범위가 확장될 수 있다.

인너팁(223)은 도 6에 도시된 바와 같이 수용부(222)에 삽입되면서 도 7에 도시된 바와 같이 수용부(222)의 내주면에 밀착되며, 외주면에 복수의 나선홈(223a)이 형성됨에 따라 수용부(222)의 내주면과 함께 인너유로(220b)를 형성한다.

즉, 인너팁(223)은 수용부(222)의 내측에서 나선형의 인너유로(220b)를 형성함으로써 소방용수를 회전시켜 와류를 발생시키면서 중앙오리피스(222a)로 안내하여 분사시킨다.

또한, 본 발명의 돌출니플(231)은 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 중앙오리피스(222a)의 둘레를 따라 서브오리피스(222b)가 형성될 수 있다.

서브오리피스(222b)는 중앙오리피스(222a)와 함께 인너유로(220b)의 소방용수를 토출한다.

여기서, 서브오리피스(222b)는 도 8에 도시된 바와 같이 중앙오리피스(222a)의 외곽으로 벌어지는 형태로 경사형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 소방용수는 중앙오리피스(222a)에 의해 돌출니플(231)의 직하방으로 토출되는 동시에, 서브오리피스(222b)에 의해 벌어지는 형태로 토출되어 토출범위가 확장될 수 있다.

한편, 본 발명의 미분무노즐(200)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 세퍼레이터(240) 및 고정부재(250)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

세퍼레이터(240)는 노즐하우징(210)으로 유입되는 소방용수를 양측으로 분할시키는 구성요소로, 도 6에 도시된 바와 같이 소통링(241) 및 분할핀(242)으로 구성될 수 있다.

소통링(241)은 상단에 플랜지(241a)가 마련된 링형태로 형성되어 노즐하우징(211)의 상부에 삽입된다.

분할핀(242)은 도 4에 도시된 바와 같이 봉형태를 이루면서 소통링(241)을 가로지르는 형태로 고정되며, 노즐하우징(210)의 상부로 유입되는 소방용수를 양측으로 분할시켜 와류를 발생시킨다.

고정부재(250)는 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이 노즐하우징(210)의 내주면에 나사결합되는 고정링으로 구성될 수 있다.

즉, 고정링(250)은 도 5에 도시된 바와 같이 노즐하우징(210)의 내주면에 나사결합되면서 소통링(241)의 플랜지(241a)를 가압하여 고정한다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템에 의하면, 오리피스(211)에서 토출되는 소방용수에 충돌하는 충돌플랜지(231a)의 외경이 오리피스(211)의 내경보다 크게 형성됨에 따라 소방용수의 충돌면적이 확장되므로 소방용수가 원활하게 미스트형태로 확산되어 화재가 신속하게 진화될 수 있으며, 충돌플랜지(231a)의 일측에 경사면(231b)이 형성되므로 오리피스(211)에서 토출되는 소방용수가 경사면(231b)에 의해 돌출니플(231)의 외곽으로 반사되면서 분산반경이 확장될 수 있다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

10 : 저장탱크 11 : 탱크본체
12 : 수위센서 13 : 탱크밸브
20 : 급수라인 40 : 저압펌프
50 : 바이패스라인 60 : 고압펌프
70 : 컨트롤러 71 : 개폐밸브
72 : 터치스크린 73 : 압력센서
80 : 화재감지센서 85 : 송수신기
100 : 하우징 110 : 공급구
120 : 배출구 200 : 미분무노즐
210 : 노즐하우징 211 : 오리피스
215 : 파지홈 220 : 노즐팁
220a : 아우터유로 220b : 인너유로
221 : 아우터팁 221a : 나선홈
222 : 수용부 222a : 중앙오리피스
222b : 서브오리피스 223 : 인너팁
223a : 나선홈 231 : 돌출니플
231a : 충돌플랜지 231b : 경사면
232 : 함몰부 232a : 분산돌기
240 : 세퍼레이터 241 : 소통링
242 : 분할핀 250 : 고정부재

Claims

철도차량에 설치되어 소방용수나 소화액이 자동으로 공급되면서 설정된 용량으로 저장되는 저장탱크;
상기 저장탱크에 연결된 상태로 상기 철도차량의 객실 내로 연장되며, 소방용수나 소화액이 상시적으로 가압상태로 충만된 습식구성을 가지거나 화재시에만 소방용수나 소화액을 급수하는 건식구성을 갖는 급수라인;
상기 급수라인에 소통가능하게 결합되고, 소방용수나 소화액이 공급되는 공급구 및 공급된 소방용수나 소화액이 배출되는 적어도 하나의 배출구를 갖는 급수하우징;
상기 급수하우징의 배출구에 제각기 결합되어 상기 공급구로 공급된 소방용수나 소화액을 미스트 상태로 미분무하는 미분무노즐;
상기 저장탱크의 소방용수나 소화액을 상기 급수라인에 저압상태로 공급하면서 상기 급수라인에 소방용수나 소화액을 비상 대기시키는 저압펌프;
상기 저압펌프에 의해 공급된 상기 급수라인의 소방용수나 소화액을 상기 저장탱크로 바이패스시키면서 순환시키는 바이패스라인;
상기 저압펌프와 분기된 상태로 상기 급수라인에 연결되고, 화재발생 시 상기 저장탱크의 소방용수나 소화액을 상기 급수라인에 고압으로 공급하면서 상기 미분무노즐을 통해 미분무시키는 고압펌프;
상기 철도차량의 객실에 설치되어 화재를 감지하면서 화재감지신호를 제공하는 화재감지센서;
상기 급수라인과 상기 바이패스라인에 제각기 개폐가능하게 설치되는 개폐밸브;
상기 화재감지센서와 상기 개폐밸브, 상기 고압펌프 및 상기 저압펌프에 제각기 구비되어 각각의 작동상태를 송신하면서 제어신호를 수신하는 송수신기; 및
상기 송수신기를 통해 상기 화재감지센서와 상기 고압펌프 및 상기 저압펌프의 작동을 터치스크린으로 모니터링하면서 제어하며, 상기 송수신기를 통해 상기 개폐밸브들의 작동을 터치스크린으로 모니터링하면서 제어하는 컨트롤러;를 포함하며,
상기 미분무노즐은,
상기 급수하우징의 배출구에 일단부가 결합되어 소방용수나 소화액이 공급되고, 타단부에 구멍형태의 오리피스가 형성되어 상기 오리피스로 소방용수나 소화액을 토출하는 노즐하우징;
상기 노즐하우징에 내장되어 소방용수나 소화액의 유로를 형성하면서 소방용수나 소화액에 와류를 발생시켜 상기 오리피스로 토출시키는 노즐팁;
상기 노즐팁에 분리가능하게 결합되어 상기 오리피스의 전방으로 돌출된 상태로 상기 오리피스로 토출된 소방용수나 소화액이 충돌하는 충돌플랜지가 구비되어 소방용수나 소화액을 미분무상태로 분산시키는 돌출니플; 및
상기 노즐하우징에 함몰상태로 형성되어 상기 돌출니플의 둘레에 배치되고, 상기 충돌플랜지에 의해 분산되는 소방용수나 소화액의 분산공간을 제공하면서 분산된 소방용수나 소화액이 추가로 충돌하는 함몰부;를 포함하되,
상기 돌출니플은,
상기 충돌플랜지의 외경이 상기 오리피스의 내경보다 크게 형성되어 상기 오리피스를 통해 상기 노즐팁에 결합되면서 상기 오리피스의 전방으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 미분무노즐은,
상기 돌출니플을 구성하는 충돌플랜지의 일측에 형성되어 상기 오리피스에 대면하고, 상기 오리피스에서 토출되는 소방용수나 소화액에 충돌하여 상기 돌출니플의 외곽으로 안내하면서 분산반경을 확장시키는 경사면;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 미분무노즐은,
상기 함몰부의 표면을 따라 돌출형성되어 상기 경사면에 충돌한 소방용수나 소화액에 충돌하면서 소방용수나 소화액을 다각도로 분산시키는 반구형의 분산돌기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 노즐팁은,
상기 노즐하우징에 삽입되면서 상기 노즐하우징의 내주면에 밀착되고, 나선형을 이루는 복수의 나선홈이 외주면에 형성되어 상기 노즐하우징의 내주면과 함께 아우터유로를 이루며, 상기 아우터유로를 통해 소방용수나 소화액을 와류시키면서 상기 오리피스로 안내하는 아우터팁;
상기 아우터팁의 길이방향을 따라 관통형성되어 수용공간을 형성하고, 상기 돌출니플로 연장되면서 상기 돌출니플의 중앙에 소방용수나 소화액이 토출되는 중앙오리피스를 형성하는 수용부; 및
상기 수용부에 삽입되면서 상기 수용부의 내주면에 밀착되고, 나선형을 이루는 복수의 나선홈이 외주면에 형성되어 상기 수용부의 내주면과 함께 인너유로를 이루며, 상기 인너유로를 통해 소방용수나 소화액을 와류시키면서 상기 중앙오리피스로 안내하는 인너팁;을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 돌출니플은,
상기 중앙오리피스와 함께 소방용수나 소화액을 토출하는 복수의 서브오리피스가 상기 중앙오리피스의 둘레를 따라 복수의 서브오리피스가 형성되며,
상기 서브오리피스는,
상기 중앙오리피스의 외곽으로 벌어지는 형태로 경사형성된 것을 특징으로 하는 터치스크린 타입의 화재수신기 및 미분무 소화시스템.