KR20180001470U - 소화시스템의 압력스위치용 챔버 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건물의 소화시스템에 장착되는 압력스위치용 챔버에 관한 것으로서, 특히 장기간에 걸쳐 챔버 내부의 공기가 누설됨으로써 발생되는 수격 완충기능 상실 문제를 개선할 수 있고, 챔버 내부에서의 다중 완충 작용을 통해 수격에 의한 충격을 효과적으로 억제하여 압력스위치 오작동과, 이에 따른 펌프의 손상을 미연에 방지할 수 있는 소화시스템의 압력스위치용 챔버에 관한 것이다. 이를 위한 본 고안에 따른 소화시스템의 압력스위치용 챔버는, 펌프의 출구측 배관으로부터 분기된 압력감지배관에 연결 설치되며, 내부에 물과 공기가 일정 비율을 이루며 충진되어 압력감지배관을 따라 전달되는 수격을 공기를 통해 1차적으로 완충시키고, 내부에는 관 형상을 가지는 사이폰 관이 입구측이 물에 잠기고 출구측이 외부로 관통된 상태에서 압력스위치와 연결되도록 설치되어, 상기 입구측으로 유입된 물이 사이폰(Siphon) 작용을 통해 상기 출구측과 연결된 압력스위치의 내부로 유입되도록 하면서 압력감지배관을 따라 전달되는 수격을 2차적으로 완충시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

소화시스템의 압력스위치용 챔버{Chamber for pressure switch of fire extinguishment system}

본 고안은 건물의 소화시스템에 장착되는 압력스위치용 챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장기간에 걸쳐 챔버 내부의 공기가 누설됨으로써 발생되는 수격 완충기능 상실 문제를 개선할 수 있고, 챔버 내부에서의 다중 완충 작용을 통해 수격에 의한 충격을 효과적으로 억제하여 압력스위치 오작동과, 그로 인한 펌프의 손상을 미연에 방지할 수 있는 소화시스템의 압력스위치용 챔버에 관한 것이다.

통상적으로 건물 등에는 화재 발생시 진압할 수 있는 소화설비를 갖추고 있으며, 이와 같은 소화설비에는 소화 대상물의 화재진압에 필요한 소화수의 방사압과 토출량을 확보하기 위하여 압력스위치의 기동에 따라 소화수를 펌핑하여 공급해주는 주펌프(main pump)와, 비상시를 대비해 주펌프와 동등 이상의 성능을 갖는 예비펌프(stanby pump) 및 배관 내의 누수에 따른 압력을 보충해주는 충압펌프 등이 설치된다.

또한, 화재가 발생했을 경우 소화설비의 배관 내의 압력 변동을 감지하여 자동으로 펌프를 기동하거나 정지시킬 수 있도록 하는 수압 개폐장치로는 압력챔버, 기동용 압력스위치, 디지털 압력스위치 등이 있다.

기존의 압력챔버를 사용하는 수압 개폐장치는 설치되는 압력챔버의 체적용량이 커서 압력챔버의 설치용량에 비례하는 설치공간의 확보가 필수적이며, 상용 압력과 빈번한 운전으로 인해 전동기제어반(MCC; Motor Control Center)의 마그네트 접점이 쉽게 소손되므로 수시로 점검 및 작동 상태를 감시해야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 압력의 설정 방법이 복잡하고, 펌프의 기동점과 표시 눈금이 부정확하며, 스프링 장력 및 부르돈(Bourdon)관을 이용하기 때문에 피로 누적에 따른 오차가 발생하는 단점이 있다. 아울러, 압력챔버를 장기간 사용하게 될 경우 압력챔버 상단의 가스켓 부위와 안전밸브 부위로 공기가 지속적으로 빠져나가게 됨으로써 공기에 의한 수격 완충 효과가 상실되고, 따라서 관리를 소홀히 해 적절한 조치를 못한 상태에서 화재가 발생하면 압력스위치의 기동장치가 제 기능을 발휘할 수 없게 되어 소화설비시스템이 무용지물이 될 수밖에 없는 문제점이 있었다.

이와 같은 압력챔버에 대한 여러 사용상의 문제점들을 개선하고자 최근에는 디지털 방식으로 작동되는 전자식 압력스위치가 개발되었다. 전자식 압력스위치는 기존과 같은 체적용량이 큰 압력챔버의 사용을 배제하고, 소화설비 배관에 직결한 구조로 설치되어, 화재발생 또는 점검 시 헤드의 작동이나 소화전 밸브의 개방에 따른 배관 내의 압력 변화를 센서로 검지하여 전자 신호로 펌프를 기동하거나 압력스위치 압력표시부에 기록하여 직접 확인할 수 있도록 함으로써, 소화시스템의 작동 상태를 엔지니어 및 관리자 등이 상시 확인할 수 있고 압력 값을 미세하게 조정할 수 있는 장점을 갖는다.

한편, 소방설비의 설치규정에 따르면 펌프의 자동기동과 정지를 제어하는 장치의 일부분인 압력감지배관을 펌프의 출구단에 설치된 체크밸브와 격리밸브의 중간 배관에서 인출한 다음, 압력스위치로 연결하도록 규정하고 있는데, 상기와 같은 전자식 압력스위치를 채용하고 있는 소화설비의 경우에도 펌프의 급작스런 기동 및 정지시 발생할 수 있는 수격(Water Hammer)현상 또는 서징(Surging) 현상에 의한 영향을 확실하게 제거하기 위해 소화수의 압력변동으로 전자식 압력스위치의 오동작과 이로 인한 펌프의 손상을 일으킬 가능성이 있는 경우, 압력감지배관에 공기챔버 또는 압력변동완화를 위한 댐퍼를 설치할 것을 권고하고 있다.

그러나, 상기와 같이 압력감지배관에 공기챔버 또는 댐퍼가 설치되는 경우 펌프의 급작스런 기동시 발생할 수 있는 수격 작동에 의한 순간충격이 전자식 압력스위치로 직접 전달되는 현상을 완화시킬 수는 있으나, 펌프 가동시 발생하는 수격작용이 압력감지배관에도 여전히 전달되므로 압력감지배관의 압력변동이 압력스위치로 전달되는 것을 완전히 막을 수 없다는 문제점이 있었다.

실용공개 제1992-0016366호(1992.09.16)

본 고안은 상기한 종래기술에 따른 여러 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 펌프의 급작스런 기동 및 정지에 따라 발생하는 수격현상을 효과적으로 억제하여 압력스위치의 오동작과 이로 인한 펌프의 손상을 방지할 수 있는 소화시스템의 압력스위치용 챔버를 제공하는 데에 있다.

본 고안에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 장시간이 흘러도 챔버 내에 충진된 공기가 외부로 쉽게 누설되지 않도록 함으로써 챔버의 공기 누설로 인한 수격 완충 효과 상실을 방지할 수 있는 소화시스템의 압력스위치용 챔버를 제공하는 데에 있다.

본 고안에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 수격 완충 기능을 수행하는 챔버의 크기를 소형화시켜 챔버의 설치공간을 축소시킬 수 있고, 챔버의 설치작업을 용이하게 수행할 수 있으며, 설치에 따른 비용도 절감시킬 수 있는 소화시스템의 압력스위치용 챔버를 제공하는 데에 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 고안에 따른 소화시스템의 압력스위치용 챔버는, 펌프의 출구측 배관으로부터 분기된 압력감지배관에 연결 설치되며, 내부에 물과 공기가 일정 비율을 이루며 충진되어 압력감지배관을 따라 전달되는 수격을 공기를 통해 1차적으로 완충시키고, 내부에는 관 형상을 가지는 사이폰 관이 입구측이 물에 잠기고 출구측이 외부로 관통된 상태에서 압력스위치와 연결되도록 설치되어, 상기 입구측으로 유입된 물이 사이폰(Siphon) 작용을 통해 상기 출구측과 연결된 압력스위치의 내부로 유입되도록 하면서 압력감지배관을 따라 전달되는 수격을 2차적으로 완충시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 압력감지배관은 챔버의 하단 중앙부에 연결되고 사이폰 관의 입구측은 챔버의 중앙부로부터 일정거리 편심된 위치에 배치되도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 사이폰 관의 출구측은 챔버의 상단을 관통한 상태에서 용접을 통해 밀폐되도록 결합되고, 챔버의 상단 밖으로 노출된 상기 출구측에는 압력스위치가 나사체결방식에 의해 연결되도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 사이폰 관은 일부분이 굽은 형태를 갖는 곡관(曲管) 모양으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 챔버와 압력스위치 사이에는 이들 사이를 연결하는 유로를 선택적으로 개폐할 수 있는 시험밸브가 설치될 수 있다.

상기한 구성을 갖는 본 고안에 따르면, 압력감지배관을 통해 전달되는 수격에 의한 충격을 챔버의 상부에 충진된 공기층의 체적변화를 통해 1차적으로 완충시킬 수 있고, 사이폰 관 내부에 채워져 있는 물에 의한 댐핑 작용을 통해 충격을 2차적으로 완충시킬 수 있기 때문에 압력스위치 측으로 수격에 따른 큰 충격이 직접 전달되는 것을 억제하여 압력스위치가 오작동 되는 것을 방지할 수 있고, 압력스위치의 오작동에 따른 펌프 및 배관의 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 압력스위치와 연결되는 사이폰 관의 상단을 챔버의 상판에 관통시켜 용접을 통해 고정함으로써 챔버의 내측 상부에 충진되어 있는 공기가 외부로 빠져나갈 수 없는 완벽한 밀폐구조를 형성하기 때문에 장시간이 경과해도 챔버 내의 공기가 외부로 누설되지 않아 수격에 대한 완충기능이 상실되는 폐단을 방지할 수 있다.

또한, 하나의 작은 챔버 공간 내에서 공기의 체적 변화 및 사이폰 관에 채워진 물을 통해 1차 및 2차로 수격 완충이 가능해져 챔버의 크기를 소형화시킬 수 있는 장점이 있고, 이로 인해 챔버의 설치공간 축소가 가능해져 소화시스템의 레이아웃 설계에 대한 자유도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 소형화된 챔버를 압력감지배관 및 압력스위치에 각각 나사체결방식으로 결합하는 간단한 작업만으로 설치가 완료되기 때문에 챔버의 설치작업이 매우 용이하고, 설치에 따른 시간 및 비용도 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 챔버 내의 사이폰 관의 형상을 일부분이 굽은 곡관 형상으로 형성함에 따라, 수격에 의한 충격시 사이폰 관의 곡선 경로를 통해 물이 이동되는 방향을 전환시켜 저항력을 높일 수 있기 때문에 수격에 따른 충격 흡수 효과를 크게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 압력감지배관으로부터 물이 유입되는 입구를 챔버의 하단 중앙부에 형성하고, 챔버에 저장된 물이 유입되는 사이폰 관의 입구를 챔버의 중앙부로부터 일정거리 편심된 위치에 배치시킴으로써, 압력감지배관을 타고 챔버의 하단 중앙부로 유입되는 수압이 상기 사이폰 관의 입구측으로 곧바로 전달되는 것을 방지할 수 있기 때문에 수격에 따른 충격을 감쇄시켜 완충 효과를 한층 증대시킬 수 있다.

또한, 물이 유입되는 사이폰 관의 입구가 챔버 내의 물속에 잠긴 상태로 배치됨으로써 상기 사이폰 관을 통해 공기의 유입 없이 물만이 상부의 압력스위치로 공급될 수 있기 때문에 공기 유입으로 인한 압력스위치의 오작동을 미연에 방지할 수 있고, 시험밸브의 개방시에도 사이폰 관을 통해 챔버 상부에 충진된 공기가 외부로 빠지지 않아 챔버의 수격 완충작용이 상실되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 압력스위치용 챔버를 구비한 소화시스템의 구성을 보여주는 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 챔버 및 압력스위치가 설치된 부분을 확대 도시한 상세도.
도 3은 본 고안에 따른 압력스위치용 챔버를 상세하게 도시한 분리 사시도.
도 4는 본 고안에 따른 챔버의 상판에 사이폰 관의 출구가 용접을 통해 접합된 모습을 보여주는 사시도.
도 5는 본 고안의 또 다른 실시 예로서, 물이 유입되는 챔버의 입구와 사이폰 관의 입구가 편심 배치된 모습을 보여주는 예시도.

이하, 본 고안에 따른 압력스위치용 챔버와 이 챔버를 적용한 소화시스템에 대한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고 후술 되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 고안의 하나의 실시 예에 따른 압력스위치용 챔버가 설치된 소화시스템의 구성을 보여주는 것이고, 도 2는 도 1에서 챔버 및 압력스위치 설치 부분을 확대 도시한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 먼저, 본 고안의 일실시 예에 따른 소화시스템은 화재 진압을 위해 건물 등에 갖추어져 있는 통상적인 소화시스템의 주요 구성부, 즉, 압력스위치(140)의 기동에 따라 수조(미도시)에 저장된 소화수를 펌핑하여 공급해주는 주펌프(110)와, 배관 내의 누수에 따른 압력을 보충해주는 충압펌프(120)와, 이들과 연결되는 다수의 배관들에 장착되는 각종 밸브들을 포함하는 구성으로 이루어져 있다.

구체적으로, 본 고안에 따른 소화시스템에는 주펌프(110)와 충압펌프(120)의 토출측 배관에 걸리는 압력 변동을 검출하여 펌프(110,120)를 자동적으로 기동하거나 정지시키도록 하는 압력스위치(140)가 구비된다.

여기서, 도 1에서는 주펌프(110) 및 충압펌프(120)만이 갖추어진 소화시스템의 일 예로서 제시되어 있으나, 비상상황을 대비하여 상기 주펌프(110)와 동등 이상의 성능을 가지는 예비펌프(stanby pump)가 추가적으로 설치될 수 있다.

상기 주펌프(110)와 충압펌프(120)의 기동 및 정지는 상기 충압펌프(120)의 출구단에 설치된 하나의 압력스위치(140)를 통해 제어된다.

상기 압력스위치(140)는 도 1에서 보는 바와 같이 충압펌프(120)의 토출측 배관에 설치된 게이트 밸브(OS&Y V/V)의 상부 측으로부터 분기된 압력감지배관(130) 상에 연결 설치된다.

여기서, 상기 압력감지배관(130) 부분에 설치가능한 압력스위치(140)로는 펌프(110,120)의 정지 및 기동점을 전면 표시부 상에 구비된 상하 누름 버튼을 통해 눌러 조절할 수 있는 디지털 방식의 전자식 압력스위치가 적용될 수 있다.

이러한 전자식 압력스위치는 화재발생 또는 점검 시 헤드의 작동이나 소화전 밸브의 개방에 따른 배관 내의 압력 변화를 내부에 구비된 센서로 검출하여 그에 맞는 제어신호를 펌프(110,120)로 송출함으로써 펌프(110,120)를 기동 또는 정지시키게 되고, 전면 표시부에 기록하여 직접 확인할 수 있도록 함으로써, 소화시스템의 작동 상태를 관리자가 상시 확인할 수 있다.

한편, 상기 압력스위치(140)의 하부에는 펌프(110,120)의 급작스런 기동 또는 정지시에 출구단에서 발생하는 급작스런 압력변동으로 인한 수충격을 방지하도록 하는 충격완충 수단인 챔버(200)가 구비된다.

본 고안에 따른 챔버(200)는 압력스위치(140)로 향하는 압력감지배관(130) 상에 착탈 가능한 방식으로 연결 설치된다.

즉, 챔버(200)의 하단부는 펌프(110,120)의 토출측 배관으로부터 분기된 압력감지배관(130)과 연결되고 상단부는 압력스위치(140)와 연결되도록 설치된다.

그리고 상기 챔버(200)의 내부공간에는 물(W)과 공기(A)가 일정 비율로 채워지게 되며, 특히, 챔버(200)의 내부에는 하부에 채워져 있는 물(W)을 사이폰(Siphon) 작용을 통해 상부에 위치한 압력스위치(140)로 공급해주는 사이폰 관(210)이 고정 설치된다.

따라서, 펌프(110,120)의 급작스런 기동 및 정지시 발생하는 수충격이 압력감지배관(130)을 따라 챔버(200) 내부로 전달되는 경우, 상기 챔버(200) 내부에 있는 물(W)로 압력이 전달되어 물(W)이 유동하게 되면서 상부의 공기층에 대한 체적변화를 야기시켜 수충격을 일차적으로 완화시키게 되고, 이어서, 일차적으로 감쇄된 수충격이 사이폰 관(210)의 내부 유로를 따라 압력스위치(140) 내부로 전달되는 과정에서 이차적인 충격 흡수가 이루어짐으로써 압력스위치(140)에는 수격으로 인한 큰 충격이 전달되지 않게 된다.

그리고, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 사이폰 관(210)의 입구(211)는 챔버(200)의 상단 중앙부에 수직한 방향으로 고정되어 있는 출구(213)와 소정의 각을 이루며 경사진 배치구조를 갖도록 형성된다. 이에 따라, 사이폰 관(210)의 입구(211)는 압력감지배관(130)으로부터 물이 유입되는 챔버(200)의 중심부 입구로부터 수평방향으로 일정거리 편심된 형태로 배치된다.

이렇게 되면, 압력감지배관(130)을 타고 챔버(200)의 중앙부 입구로 유입된 수충격이 사이폰 관(210)의 입구(211) 부분으로 직접 전달되지 않기 때문에, 결과적으로 사이폰 관(210)의 입구(211) 부분으로는 충격량이 감쇄된 한층 낮은 수준의 수충격이 유입되어 완충효과를 높일 수 있다.

한편, 본 고안에 따른 챔버(200)는 펌프의 기동 및 정지시 발생하는 수격현상을 완충시키는 점에서는 기존의 압력챔버와 유사하지만, 기존의 압력챔버는 큰 체적용량을 가지고 안전밸브와 다수의 압력스위치 및 이들에 각각 연결되는 다수의 배관이 설치된 복잡한 구조로 제작되는 것에 반하여, 본 고안의 챔버(200)는 작은 체적용량을 가지면서 내부에 충진된 공기에 의한 1차 완충작용과 사이폰 관(210)에 의한 2차 완충작용에 의해 수충격을 크게 감쇄시킬 수 있기 때문에 챔버(200)의 소형화 구현이 가능하다. 아울러, 외관상 밸브, 배관 등 각종 부속물이 별도로 설치되지 않은 단순한 원통 구조로 제작되기 때문에 설치공간이 협소해도 큰 제약을 받지않고 용이하게 설치될 수 있다.

또한, 기존의 압력챔버의 경우에는 안전밸브와 플랜지 구조를 가지며 연결되는 상단 부분에 실링 부재인 가스켓 (gasket)을 설치하여 챔버 내의 공기가 외부로 누설되는 것을 방지하도록 구성되어, 시간이 오래 지나면 가스켓의 내구성이 점차 떨어져 가스켓과 안전밸브가 설치된 부분에서 공기가 외부로 지속적으로 누설됨으로써 수격방지성능이 상실되는 결과를 초래하게 되는 문제가 있었다. 따라서, 이에 대한 적절한 조치를 취하지 못하게 되면 압력스위치가 제 기능을 발휘할 수 없게 되어 소화시스템이 무용지물이 될 수밖에 없는 문제점이 있었다.

그러나, 본 고안의 챔버(200)는 내부공간에 설치되는 사이폰 관(210)을 상부의 공기층과 완전히 격리시켜서 공기가 사이폰 관(210)의 내부유로로 전혀 유입되지 못하도록 형성되어 있다. 즉, 사이폰 관(210)의 입구(211)가 상부의 공기와 격리되어 물(W)에 잠긴 상태로 유지되고, 출구(213)는 챔버(200)의 내부공간과 완전히 밀폐된 상태에서 챔버(200)의 상단을 관통하여 압력스위치(140)와 연결되도록 구성되어, 사이폰 관(210)의 입구(211)로 유입된 물(W)이 사이폰(Siphon) 작용을 통해 출구(213)와 연결된 압력스위치(140) 내부로 유입되도록 구성되어 있고, 사이폰 관(210)의 출구(213)와 연결되는 압력스위치(140)의 내부에서는 상기 사이폰 관(210)을 통해 유입된 물의 압력을 센서를 통해 감지하여 펌프(110,120)의 기동을 제어하도록 구성되어 있다. 특히, 챔버(200)의 상,하단에 결합되는 모든 구조물들이 용접을 통해 완전한 밀폐구조를 이루도록 형성되기 때문에 장시간이 지나도 챔버(200) 내부에 충진되어 있는 공기의 외부누설이 이루어지지 않아 수격방지성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같은 챔버(200)의 구체적인 공기누설방지 구조에 대해서는 후술하기로 한다.

한편, 도 3은 본 고안에 따른 챔버(200)의 상세구조를 보여주는 것이고, 도 4는 챔버(200)의 상판(202)에 사이폰 관(210)의 출구(213) 부분이 용접을 통해 견고한 밀폐구조로 접합된 모습을 도시한 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 챔버(200)는 상,하부가 개방된 몸체(201)와, 상기 몸체(201)의 상,하단에 각각 결합되는 상판(202) 및 하판(203)과, 상기 몸체(201) 내에 수용된 상태에서 상판(202)의 저면에 고정되는 사이폰 관(210)을 포함하여 구성된다.

상기 몸체(201)는 상,하부가 개방된 원통 형상을 가지며, 상기 몸체(201)의 개방된 상,하부에는 원판 형상으로 이루어진 상판(202)과 하판(203)이 각각 용접을 통해 결합된다.

이때, 상기 상판(202)은 몸체(201)에 조립되기 이전에 사이폰 관(210)과 결합한 후 몸체(201)와 조립된다.

즉, 도 4에서 보는 바와 같이, 사이폰 관(210)의 상단에 위치한 출구(213) 부분을 상판(202)의 중앙에 형성된 홀(204)에 관통시켜 상부로 일부 노출되도록 한 상태에서 상기 출구(213) 부분의 외면과 상판(202)이 만나는 둘레부를 용접함으로써 챔버(200) 내외부로 공기의 출입을 완벽하게 차단시킬 수 있는 견고한 밀폐구조를 형성하게 된다.

이와 같은 방식으로 사이폰 관(210)와 상판(202)의 결합작업이 완료된 후에는 상기 사이폰 관(210)이 결합된 상판(202)을 몸체(201)의 개방된 상단 부분에 용접을 통해 결합하는 작업을 수행하게 된다.

이때, 상판(202)의 상부 측으로 노출된 사이폰 관(210)의 출구(213) 부분에는 압력스위치(140)가 착탈 가능하게 연결되는데, 상기 출구(213) 부분의 내주면에는 암나사부가 형성되고 압력스위치(140)의 하단에 돌출된 형태로 형성된 연결부(144)의 외주면에는 숫나사부가 형성되어 상기 압력스위치(140)는 상기 사이폰 관(210)의 출구(213) 부분에 나사체결방식으로 결합될 수 있다.

그리고, 하판(203)의 경우에도 상기 상판(202)의 경우와 마찬가지로 몸체(201)와의 조립작업 이전에 상기 하판(203)의 중앙에 형성된 홀(206)의 하부 부분에 도 3에 도시된 형태와 같은 소켓(214)을 먼저 용접으로 결합한 후, 상기 소켓(214)이 결합된 하판(203)을 몸체(201)의 개방된 하단 부분에 용접하여 조립하게 된다.

이때, 하판(203)의 하부면에 고정되는 소켓(214)은 내주면에 나사산이 형성된 구조로 이루어지며 그의 상단 부분이 상기 하판(203)의 중앙에 형성된 홀(206)의 하부에 용접을 통해 고정됨으로써 하판(203)과 소켓(214) 상호 간에 견고한 밀폐구조를 형성하게 된다.

그리고, 상기 하판(203)의 하부면에 고정된 소켓(214)은 압력감지배관(130)의 끝단에 연결된 엘보우(132)에 나사체결되어 상호 연결된다.

이와 같이 본 고안의 챔버(200)는 하단부와 상단부가 각각 나사체결방식에 의해 압력감지배관(130) 및 압력스위치(140)와 연결될 수 있도록 구성됨으로써, 챔버(200)의 교체나 수리작업이 필요할 경우 상기 압력감지배관(130) 및 압력스위치(140)로부터 챔버(200)를 용이하게 분리시킬 수 있고, 챔버(200)의 설치시에도 상기 압력감지배관(130) 및 압력스위치(140)와 각각 나사체결방식으로 용이하게 조립할 수 있기 때문에 챔버(200)의 설치 및 해체작업이 매우 용이하게 이루어질 수 있다.

한편, 도 2에서 보는 바와 같이 챔버(200)의 내부공간에는 물(W)과 공기(A)가 일정 비율로 채워지며, 상기 챔버(200)의 하부에 채워진 물(W)을 사이폰(siphon) 작용을 통해 상부에 위치한 압력스위치(140) 내부로 공급해주는 사이폰 관(210)이 설치된다.

여기서, 사이폰 관(210)은 챔버(200) 내의 물(W)을 사이폰 작용에 의해 압력스위치(140) 내부로 유입되도록 하는 동시에 압력감지배관(130)을 따라 전달되는 수격에 의한 충격을 완충시키는 댐퍼(damper)의 역할을 수행하게 된다.

이때, 상기 사이폰 관(210)에 의한 댐핑 효과를 높일 수 있도록 도 3에 도시된 형태와 같이 사이폰 관(210)의 중간 부분(212)은 코일(coil) 형태로 감긴 곡관(曲管) 구조로 형성된다.

이와 같이, 사이폰 관(210)의 일부분을 둥그렇게 굽은 곡관(曲管) 모양으로 형성함에 따라, 수격에 의한 충격시 사이폰 관(210)의 곡선 경로를 통해 물이 이동하는 방향을 전환시켜 수격에 의한 저항력을 한층 높일 수 있기 때문에 수격에 따른 충격 흡수 효과를 크게 증대시킬 수 있다.

이 경우 상기 사이폰 관(210)에 적용되는 곡관 형상은 상기 코일 형상 이외에도 다양한 곡관 형상이 적용될 수 있으며, 상기한 곡관 형태 이외에도 직선 형태를 갖는 사이폰 관의 적용도 가능하다.

그리고 상기와 같은 곡관 형상을 갖는 사이폰 관(210)은 입구(211) 부분이 물(W) 속에 잠긴 상태에서 챔버(200)의 하판(203)의 상부 측으로 소정거리 이격된 형태로 배치되고, 출구(213) 부분이 챔버(200)의 상판(202)을 관통하여 상부로 노출된 상태에서 상부에 위치한 압력스위치(140)와 연결된다.

따라서, 물(W) 속에 잠겨 있는 사이폰 관(210)의 입구(211)를 통해 유입된 물은 사이폰 작용에 의해 챔버(200)의 상부에서 출구(213)와 연결되어 있는 압력스위치(140) 내부로 유입되고, 상기 압력스위치(140)에서는 내부로 유입된 물의 압력을 센서로 감지하여 펌프(110,120)의 출구단 압력이 적정 압력으로 형성되었는지의 여부를 판단한 후 펌프(110,120)를 기동시키거나 정지시킨다.

그리고, 상기 챔버(200)와 압력스위치(140) 사이에는 이들 사이를 연결하는 유로를 선택적으로 개폐하는 시험밸브(150)가 설치된다.

상기 시험밸브(150)는 평상시 닫혀 있는 상태로 유지되어 챔버(200) 내의 물(W)이 사이폰 관(210)을 통해 압력스위치(140)로 유입되어 있어, 챔버(200)의 교체 또는 수리를 위해 챔버(200) 내의 물(W)을 외부로 빼내거나 또는 압력시험을 위해 챔버(200) 내의 물(W)을 외부기기로 유입시킬 필요가 있는 경우 상기 시험밸브(150)는 개방된다.

그리고, 상기 시험밸브(150)가 개방되는 경우 사이폰 관(210)의 입구(211) 부분이 물(W) 속에 잠겨 상부의 공기(A)와 격리된 상태로 유지되어 있기 때문에 시험밸브(150)가 개방된 경우에도 챔버(200) 내에 충진된 공기(A)가 시험밸브(150)를 통해 외부로 빠져나가지 않아 공기의 누설로 인해 수격방지성능이 상실되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

상기한 구성을 가지는 본 고안의 챔버(200) 구조에 따르면, 압력감지배관(130)을 통해 전달되는 수격에 의한 충격을 챔버(200)의 상부에 충진되어 있는 공기층의 체적변화를 통해 1차적으로 흡수할 수 있고, 사이폰 관(210)의 내부에 채워져 있는 물의 저항력에 의한 댐핑 작용을 통해 2차적으로 흡수할 수 있기 때문에, 압력스위치(140) 쪽으로 큰 수충격이 전달되는 것을 억제함으로써 압력스위치(140)가 오작동 되는 것을 방지할 수 있고, 상기 압력스위치(140)의 오작동으로 인한 펌프 및 배관 손상을 미연에 방지할 수 있다.

한편, 상기 사이폰 관(210)은 형상구조 및 설치위치에 따라 수충격에 저항하는 댐핑력이 달라질 수 있고, 아울러, 상기한 댐핑력의 변화에 따라 압력스위치(140)로 전달되는 수격에 의한 충격량도 달라질 수 있다.

도 5는 본 고안에 따른 사이폰 관(210)의 형상구조 및 설치위치에 대한 또 다른 실시 예 형태를 보여주고 있다.

전술된 실시 예 형태에서는 사이폰 관(210)의 출구(213) 부분이 챔버(200)의 중심부(CL)에 위치되면서 사이폰 관(210)의 입구(211) 부분이 상기 출구(213) 부분과 소정의 경사각을 이루도록 형성되었다.

이에 반하여, 본 고안의 제2실시 예에 따른 사이폰 관(210)은 그의 입구(211) 부분과 출구(213) 부분이 서로 평행을 이루는 형태로 형성되고, 챔버(200)의 상단에 고정되는 출구(213) 부분은 챔버(200)의 중심부(CL)로부터 수평방향으로 일정거리 이격된 위치상에 고정된다.

따라서, 도 5에서 보는 것처럼 사이폰 관(210)의 입구(211)는 챔버(200)의 입구가 위치된 중심부(CL)와 일정거리(D) 편심된 형태로 배치하게 된다.

이와 같이 압력감지배관(130)으로부터 물이 유입되는 챔버(200)의 입구를 챔버(200)의 하단 중앙부(CL)에 형성하고, 챔버(200)에 저장된 물(W)이 유입되는 사이폰 관(210)의 입구(211)를 챔버(200)의 중앙부(CL)로부터 일정거리(D) 편심된 위치에 배치됨에 따라, 압력감지배관(130)을 타고 챔버(200)의 중앙부 입구로 유입된 수충격이 사이폰 관(210)의 입구(211) 부분으로 직접적으로 전달되는 것을 방지할 수 있기 때문에 사이폰 관(210)의 입구(211)로 유입되는 수충격을 한층 낮은 수준으로 감쇄시켜 수충격에 의해 압력스위치(140)가 오작동되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 고안의 범위는 이같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

110 : 주펌프 120 : 충압펌프
130 : 압력감지배관 140 : 압력스위치
144 : 연결부 150 : 시험밸브
200 : 챔버 201 : 몸체
202 : 상판 203 : 하판
204,206 : 홀 210 : 사이폰 관
211 : 입구 213 : 출구
214 : 소켓

Claims (4)

1. 펌프의 출구측 배관으로부터 분기된 압력감지배관에 챔버가 연결 설치되며, 상기 챔버 내부에 물과 공기가 일정 비율을 이루며 충진되어 상기 압력감지배관을 따라 전달되는 수격을 상기 공기를 통해 1차적으로 완충시키고,
   상기 챔버 내부에는 관 형상을 가지는 사이폰 관이 입구측이 물에 잠기고 출구측이 외부로 관통된 상태에서 압력스위치와 연결되도록 설치되어, 상기 입구측으로 유입된 물이 사이폰(Siphon) 작용을 통해 상기 출구측과 연결된 상기 압력스위치의 내부로 유입되도록 하면서 상기 압력감지배관을 따라 전달되는 수격을 2차적으로 완충시킬수 있도록 구성되되,
   상기 압력감지배관은 상기 챔버의 하단 중앙부에 연결되고
   상기 챔버는 상부와 하부가 개방된 몸체와, 상기 몸체의 상부에 결합되는 상판과, 상기 몸체의 하부에 결합되는 하판을 포함하며,
   상기 사이폰 관은 일부분이 굽은 형태의 곡관(曲管) 모양으로 형성되되,
   상기 사이폰 관의 출구는 상기 상판의 중심부로부터 일정거리 이격된 위치에 고정되고, 상기 사이폰 관의 입구는 상기 챔버의 중심부로부터 일정거리 이격된 위치에 배치되며,
   상기 사이폰 관의 입구와 출구가 상기 챔버의 중심부로부터 동일한 거리만큼 편심된 위치에 배치되도록 상기 사이폰 관의 입구와 출구는 상하 일렬 배치되어 압력감지배관을 따라 전달되는 수격이 상기 입구측으로 직접 전달되는 것을 방지하고, 1차적으로 감쇄된 수격이 상기 입구측으로 전달되는 것을 특징으로 하는 소화시스템의 압력스위치용 챔버
2. 제1항에 있어서, 상기 사이폰 관의 출구측은 상기 챔버의 상단을 관통한 상태에서 용접을 통해 밀폐되도록 결합되고, 상기 챔버의 상단 밖으로 노출된 상기 출구측에는 상기 압력스위치가 나사체결방식에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 소화시스템의 압력스위치용 챔버
3. 제1항에 있어서, 상기 챔버와 압력스위치 사이에는 시험밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 소화시스템의 압력스위치용 챔버
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 압력스위치용 챔버를 구비하는 소화시스템
   

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