KR20180070160A - 미스트 분사형 소방교육 소화기 - Google Patents

Abstract

미스트 분사형 소방교육 소화기를 제공한다.
본 발명은, 일정량의 용수와 더불어 압축공기를 채워지는 저장실을 갖는 소화기 본체와, 상기 소화기 본체에 결합되고 개폐밸브를 갖는 소화헤드와, 상기 개패밸브에 의해서 개폐되는 유로와 연통되도록 상기 소화헤드에 결합되는 내부유입관과, 상기 소화헤드의 유로를 매개로 상기 내부유입관과 연통되도록 상기 소화헤드에 결합되는 외부토출관 및 상기 소화헤드에 구비되어 상기 유로를 개폐하는 작동레버를 포함하는 소방교육 소화기에 있어서, 상기 내부유입관에 관통형성되어 상기 저장실에 채워지는 압축공기가 내부유입관으로 유입되는 적어도 하나의 공기유입공을 관통형성하는 공기유입부 ; 상기 공기유입공을 통하여 강제흡입되는 압축공기의 흡입력에 의해서 상기 저장실의 바닥면과 마주하는 내부유입관의 개구된 하단을 통하여 상기 내부유입관으로 강제흡입되는 용수를 미스트화하도록 상기 내부유입관의 개구된 하단에 장착되는 미스트 노즐 ;을 포함하여 상기 유로 개방시 상기 소화기본체의 내부에 구비된 내부유입관의 미스트 노즐에 의해서 강제흡입되는 용수를 미스트화하고, 미스트화된 용수는 상기 소화기 본체의 외부에 구비된 외부토출관을 통하여 외부로 분무형태로 분사한다.

Description

미스트 분사형 소방교육 소화기{A fine spray type fire prevention education extinguisher}

본 발명은 용수를 미스트화하여 분사하면서 소방교육을 수행하는 소화기에 관한 것으로, 더욱 상세히는 인체에 무해한 용수를 내부관에서 미세한 크기의 액적을 갖는 분무상태로 전환한 다음 외부관을 통하여 미스트화된 소방수를 외부분사하여 포그액 및 이를 가열하는 가열수단의 필요없이 소방교육을 수행할 수 있는 미스트 분사형 소방교육 소화기에 관한 것이다.

일반적으로 소화기는 화재의 초기단계에서 소화 약제가 갖는 냉각 또는 공기차단 등의 효과를 이용하여 불을 끄는 운반이 가능한 기구로써, 사용되는 소화 약제와 메커니즘에 따라 여러 종류로 분류되고 있다.

현재 실용화되어 사용되고 있는 소화기의 종류로는 주로 탄산수소나트륨, 카세인, 젤라틴, 사포닌, 소다회 및 황산알루미늄 등이 사용되는 포말 소화기, 탄산수소나트륨 분말이 사용되는 분말 소화기, 주로 할론 1211이 사용되는 할론 소화기, 이산화탄소가 사용되는 이산화탄소 소화기 등이 널리 알려져 있다.

한편, 실제 화재 발생시에 적절한 대응을 위해서 소방 방재 교육이 수시로 실시되고 있으며, 이 가운데 소화기의 사용법에 대한 사전 숙지 교육이 많이 이루어지고 있다. 이러한 목적으로 교육용 소화장치는 일반 소화기와는 달리 피교육자들이 반복적으로 사용해야 하기 때문에 소화기 구조가 일반 소화기와는 약간 다르게 구성되며, 특히 반복적인 사용에 의한 소화 약제의 낭비를 막기 위해 값이 비싼 소화분말 대용으로 물이나 포그액과 같은 다른 소화 약제의 사용이 요구되고 있다.

즉, 교육용 분무소화기는 소방교육 및 훈련 시 교육용으로 제작되는 소화기로서 내부에 충진된 인공 소화액(예: 포그액)이 연기형태로 분사되어, 마치 실제 소화기의 소화액이 분사되는 듯한 효과를 발휘하여 교육훈련용으로 사용되는 소화기이다.

(특허문헌 1) KR0341188 Y1

(특허문헌 2) KR0186106 Y1

특허문헌 1에는 소화기 본체에 약제 기화관, 히터, 피스톤실린더, 약제용기 및 온도센서를 구비하고, 거치대에 전원접점, 안착홈, 전기공급스위치 및 송풍기를 구비하여 히터에 가열되어 기화되는 약제를 약제기화관을 통해 외부로 분무하는 것이다.

특허문헌 2에는 소화기본체의 내부공간에 설치고정되는 나선형상의 연료 장입관과, 발열기능을 갖는 히터와, 연료 장입관과 연결된 연료공급용 펌프를 갖추어 가열된 연료를 기체로 승화시켜 분사노즐을 통해 외부로 분무하는 것이다.

그러나 이러한 종래의 분무형 소화기는 소화기 본체 내부에서 포그액을 가열하여 연기상태로 변화시킨 후 소화관의 분사노즐을 통하여 외부로 분무해야만 하기 때문에, 포그액 및 이를 가열하는 가열수단을 필수적으로 필요로 하기 때문에 전체적인 구조가 복잡해지고 소모품인 포그액의 별도 구매로 인하여 제조원가를 상승시키고, 관리유지비용을 증가시키는 요인으로 작용하였다.

특히 포그액을 가열하여 분무형태로 분사하는 소방교육용 소화기의 경우, 증기화되는 포그액이 피교육생에게 흡입하게 되면 건강상 좋지 않아 소방교육을 기피하게 되는 치명적인 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 인체에 무해한 용수를 내부관에서 미세한 크기의 액적을 갖는 분무상태로 전환한 다음 외부관을 통하여 미스트화된 소방수를 외부분사하여 포그액 및 이를 가열하는 가열수단의 필요없이 소방교육을 수행할 수 있는 미스트 분사형 소방교육 소화기를 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 일정량의 용수와 더불어 압축공기를 채워지는 저장실을 갖는 소화기 본체와, 상기 소화기 본체에 결합되고 개폐밸브를 갖는 소화헤드와, 상기 개패밸브에 의해서 개폐되는 유로와 연통되도록 상기 소화헤드에 결합되는 내부유입관과, 상기 소화헤드의 유로를 매개로 상기 내부유입관과 연통되도록 상기 소화헤드에 결합되는 외부토출관 및 상기 소화헤드에 구비되어 상기 유로를 개폐하는 작동레버를 포함하는 소방교육 소화기에 있어서, 상기 내부유입관에 관통형성되어 상기 저장실에 채워지는 압축공기가 내부유입관으로 유입되는 적어도 하나의 공기유입공을 관통형성하는 공기유입부 ; 상기 공기유입공을 통하여 강제흡입되는 압축공기의 흡입력에 의해서 상기 저장실의 바닥면과 마주하는 내부유입관의 개구된 하단을 통하여 상기 내부유입관으로 강제흡입되는 용수를 미스트화하도록 상기 내부유입관의 개구된 하단에 장착되는 미스트 노즐 ;을 포함하여 상기 유로 개방시 상기 소화기본체의 내부에 구비된 내부유입관의 미스트 노즐에 의해서 강제흡입되는 용수를 미스트화하고, 미스트화된 용수는 상기 소화기 본체의 외부에 구비된 외부토출관을 통하여 외부로 분무형태로 분사하는 것을 특징으로 하는 미스트 분사형 소방교육 소화기를 제공한다.

바람직하게, 상기 미스트 노즐은 몸체중앙에 관통형성된 일정길이의 하부노즐공과, 상기 하부노즐공의 내경보다 상대적으로 큰 내경크기를 갖는 일정길이의 상부노즐공을 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 미스트 노즐은 상기 내부유입관의 하단 내부면에 형성된 단차부에 걸림배치되는 걸림턱을 갖추어 상기 내부유입관의 개방된 하단 내부에 압입고정되거나 상기 내부유입관의 개구된 하단 내부면에 형성된 암나사부와 나사결합되어 고정되도록 수나사부를 외부면에 형성하여 상기 내부유입관의 개방된 하단 내부에 나사결합될 수 있다.

바람직하게, 상기 공기유입부는 상기 내부유입관의 외부면에 높이차를 갖도록 관통형성되는 상부원형공과 하부장공을 포함하고, 상기 저장실에 채워진 용수의 사용량에 맞추어 하강되면서 상기 상부원형공과 하부장공을 선택적으로 개폐하는 상,하부 부력이동부를 각각 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 상부 부력이동부는 상기 내부유입관에 관통형성된 상부원형과 대응하는 외부면에 상부장공을 관통형성하여 상기 내부유입관에 상하이동가능하도록 조립되는 중공원통형 상부이동체와, 상기 중공원통형 상부이동체의 하단 외부면에 일체로 구비되어 수면에 부상되는 상부 부력체를 포함하고, 상기 하부 부력이동부는 상기 내부유입관에 관통형성된 하부장공과 대응하는 외부면에 하부원형공을 관통형성하여 상기 내부유입관에 상하이동가능하도록 조립되는 중공원통형 하부이동체와, 상기 중공원통형 하부이동체의 하단 외부면에 일체로 구비되어 수면에 부상되는 하부 부력체를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 내부유입관에는 수위하강시 상기 상부 부력이동부의 하강이동을 제한하면서 수위상승시 상기 하부부력이동부의 상승이동을 제한하는 적어도 하나의 스토퍼를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 스토퍼는 상기 내부유입관의 외부면에 돌출형성되는 고정형 부재로 이루어지거나 상기 내부유입관의 외부면에 삽입되어 탄력적으로 고정되어 상하위치이동이 가능한 이동형 부재로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 외부토출관은 상기 내부유입관과 연통되도록 상기 소화헤드에 조립되는 일정길이의 연장관과, 상기 연장관의 단부에 결합되는 확산분사관을 포함하고, 상기 외부토출관에는 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 2차로 미분화시키는 미분화부를 포함하며, 상기 미분화부는 상기 연장관의 내부에 배치되어 상기 소화헤드의 유로와 연통연결되는 내부연장관 및 상기 내부연장관의 단부로부터 외측으로 외경이 확장되어 상기 확산분사관의 내부에 배치되는 내부확산관을 포함하여 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 상기 내부확산관에서 2차 미스트화하여 외부로 토출할 수 있다.

바람직하게, 상기 외부토출관은 상기 내부유입관과 연통되도록 상기 소화헤드에 조립되는 일정길이의 연장관과, 상기 연장관의 단부에 결합되는 확산분사관을 포함하고, 상기 외부토출관에는 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 2차로 미분화시키는 미분화부를 포함하며, 상기 미분화부는 상기 연장관의 내부에 배치되어 상기 소화헤드의 유로와 연통연결되는 내부연장관을 포함하고, 상기 확산분사관과 대응하는 내부연장관의 내부면에 형성되는 나선홈을 포함하여 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 상기 나선홈에 의해서 2차 미스트화하여 외부로 토출할 수 있다.

바람직하게, 상기 외부토출관은 상기 내부유입관과 연통되도록 상기 소화헤드에 조립되는 일정길이의 연장관과, 상기 연장관의 단부에 결합되는 확산분사관을 포함하고, 상기 외부토출관에는 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 2차로 미분화시키는 미분화부를 포함하며, 상기 미분화부는 복수개의 돌출핀을 돌출형성한 복수개의 미스트 접촉부재를 상기 확산분사관에 원주방향으로 일정간격을 두고 배치하여 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 상기 복수개의 돌출핀에 의해서 2차 미스트화하여 외부로 토출할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 내부유입관을 통한 압축공기의 강제배출시 내부유입관을 통하여 강제 흡입되는 용수가 미스트 노즐을 통과하면서 미세한 크기의 액적을 갖도록 미스트화되고, 미스트화된 용수를 외부토출관을 통하여 외부로 분사할 수 있기 때문에, 포그액 및 가열수단을 사용하지 않고도 연기소화기와 유사한 미스트 분무를 수행하여 연기소화기를 사용하는 소방교육체험을 실감적으로 수행할 수 있어 소방 교육효과를 높일 수 있다.

(2) 저장실내에 채워지는 용수의 수위변화에 맞추어 하강되는 상,하부 부력이동부에 의해서 압축공기가 유입되는 통로를 순차적으로 개방하면서 강제흡입되는 용수를 미스트화하여 분사할 수 있기 때문에 저장실에 채워지는 용수의 저장량을 증대시켜 소방체험 교육을 장시간 수행할 수 있는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미스트 분사형 소방교육 소화기를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미스트 분사형 소방교육 소화기를 도시한 전체 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미스트 분사형 소방교육 소화기를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미스트 분사형 소방교육 소화기에 채용되는 미스트 노즐을 도시한 단면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미스트 분사형 소방교육 소화기에 상,하부 부력이동부를 채용한 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미스트 분사형 소방교육 소화기에 상,하부 부력이동부 를 도시한 단면도이다.
도 7a 와 도 7 b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미스트 분사형 소방교육 소화기에 채용되는 상,하부 부력이동부를 도시한 사시도이다.
도 8a 내지 도 8c 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미스트 분사형 소방교육 소화기에 채용되는 미분화부를 도시한 구성도이다.
도 9a 내지 도 9e 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미스트 분사형 소방교육 소화기를 도시한 사용상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미스트 분사형 소방교육 소화기(100)는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 강제흡입되는 용수를 미스트화하고, 미스트화된 용수를 외부로 분무형태로 분사하여 포그액 및 가열수단의 필요없이 연기소화기 체험을 대체할 수 있도록 소화기본체(10), 소화헤드(20), 내부유입관(30), 외부토출관(40) 및 작동레버(50)와 더불어 상기 내부유입관(30)에 구비되는 공기유입부(110)와 미스트 노즐(120)을 포함할 수 있다.

이러한 소화기 본체(10)는 일정량의 용수와 더불어 압축공기를 채워지도록 일정크기의 내부공간인 저장실(11)을 갖는 대략 중공원통 구조물로 이루어질 수 있있다.

상기 소화기 본체(10)에는 상기 저장실에 용수와 압축공기를 공급하여 채울 수 있도록 적어도 하나의 체크밸브(12)를 포함하며, 상기 체크밸브(12)는 소화기 본체의 하부단에 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 소화헤드(20)가 장착되는 네크(15)에 선택적으로 구비될 수 있다.

상기 소화헤드(20)는 상기 소화기 본체(10)의 상단인 네크부(15)에 결합되고, 몸체에 관통형성된 유로(25)를 개폐하는 개페밸브(22)를 포함할 수 있다.

이러한 소화헤드(20)는 상기 네크부(15)의 내부면에 형성된 형성된 암나사부와 나사결합되는 수나사부를 형성하여 소화기 본체에 결합되고, 상기 개폐밸브(22)는 상기 작동레버(50)에 의해서 누름작동시 하강되어 유로(25)를 개방하는 작동핀(22a)을 갖추고, 하강되는 작동핀(22a)을 상방으로 탄력지지하는 스프링부재(22b)을 포함할 수 있다.

상기 내부유입관(30)은 상기 개패밸브(22)에 의해서 개폐되는 유로(25)의 입구와 연통되도록 상기 소화기 본체의 내부에서 상기 소화헤드(20)에 상단이 결합되는 일정길이의 중공 파이프부재로 이루어질 수 있다.

상기 외부토출관(40)은 상기 소화헤드(20)의 유로를 매개로 상기 내부유입관(30)과 연통되면서 상기 소화헤드(20)에 형성되는 유로의 출구와 연통하도록 상기 소화헤드(20)와 일단이 연결되어 소방교육시 교육생이 파지하게 되는 것이다.

이러한 외부토출관(40)은 상기 소화헤드와 일단이 결합되어 상기 내부유입관과 연통되는 일정길이의 연장관(41)을 포함하고, 상기 연장관(41)의 타단에 결합되어 상기 내부유입관으로부터 토출되는 미스트화된 분무형태의 용수를 확산시켜 분무하도록 나팔형태로 이루어지는 확산분사관(42)을 포함할 수 있다.

이때, 상기 확산분사관(42)에는 도 8a 내지 도 8c 에 도시한 바와 같이, 상기 미스트 노즐(120)에 의해서 1차 미스트화된 용수를 외부로 분사하는 과정에서 1차로 미스트화된 용수를 미세한 액적크기로 2차로 다시 한번 미분화시키는 미분화부(140)를 포함할 수 있다.

상기 미분화부(140)는 도 8a 에 도시한 바와 같이, 상기 연장관(41)의 내부에 배치되어 상기 소화헤드의 유로와 연통연결되는 일정길이의 내부연장관(141)을 포함하고, 상기 내부연장관(141)의 단부로부터 외측으로 외경이 서서히 확장되어 상기 확산분사관(42)의 내부에 배치되는 내부확산관(142)을 포함하고, 상기 내부확산관(142)은 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 2차 미스트화하여 외부로 토출하도록 상기 확산분사관(42)의 내부 중앙에 지지대(142a)로서 고정설치될 수 있다.

또한, 상기 미분화부(140)는 도 8b 에 도시한 바와 같이, 상기 연장관(41)의 내부에 배치되어 상기 소화헤드의 유로와 연통연결되는 일정길이의 다른 내부연장관(143)을 포함하고, 상기 확산분사관(42)과 대응하는 내부연장관의 선단 내부면에는 나선홈(143a)을 함몰형성하며, 상기 나선홈(143a)은 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수가 통과하면서 2차 미스트화하여 외부로 토출하도록 상기 확산분사관(42)의 내부중앙에 다른 지지대(143b)로서 고정될 수 있다.

그리고, 상기 미분화부(140)는 도 8c 에 도시한 바와 같이, 복수개의 돌출핀(145)을 외측으로 돌출형성한 복수개의 미스트 접촉부재(144)를 상기 확산분사관(43)에 원주방향으로 일정간격을 두고 배치하여 상기 복수개의 돌출핀에 의해서 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수가 부딪히면서 2차로 미스트화된 용수를 토출하는 것이다.

이때, 상기 미스트접촉부재(144)는 상기 확산분사관(42)에 일단이 고정되고, 상기 확산분사관의 내부중심에 자유단인 타단이 서로 모아지도록 대략 120도의 간격을 두고 배치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 내부확산관(142), 나선홈(143a) 및 미스트접촉부재(144)은 상기 확산분사관의 외부로 노출되지 않도록 상기 확산분사관의 길이중앙과 상기 확산분사관의 선단사이에 위치되도록 구비되는 것이 바람직하다.

상기 작동레버(50)는 상기 소화헤드(20)에 고정설치되는 하부손잡이(51)를 갖추고, 이에 대하여 선단이 회동가능하게 조립되는 상부손잡이(52)를 포함하여 안전핀이 제거된 상태에서 상기 하부손잡이에 대한 상부손잡이의 누름작동시 하강되는 개폐밸브의 작동핀에 의해서 유로(25)를 개방하게 되며, 개방되는 유로에 의해서 고압의 압축공기가 채워진 저장실(11)과 상기 소화기 본체(10)의 외부를 서로 연통시킬 수 있다.

상기 공기유입부(110)는 상기 소화기 본체의 저장실(11)에 채워진 고압의 압축공기가 유입되도록 상기 내부유입관(30)에 관통형성되는 적어도 하나의 공기유입공(113)을 포함할 수 있다.

상기 내부유입관(30)에 공기유입공을 관통형성함으로써 상기 작동레버의 누름작동에 의한 소화헤드의 유로개방시 상기 소화기 본체의 저장실(11)내부에 대기압보다 높은 고압으로 채워지는 압축공기는 공기유입공(113)을 통하여 내부유입관의 내부로 강제로 유입되고, 개방된 유로를 강제배출되는 과정에서 상기 내부유입관(30)의 개방된 하단을 통하여 저장실에 채워진 용수를 빨아올릴 수 있는 흡입력을 발생시키는 것이다.

상기 미스트 노즐(120)은 용수가 채워지는 저장실의 바닥면과 마주하는 내부유입관(30)의 개구된 하단에 장착됨으로써, 상기 공기유입공(110)을 통하여 내부유입관(30)의 내부로 강제흡입되는 압축공기에 기인하여 발생하는 흡입력에 의해서 상기 내부유입관의 개구된 하단을 통하여 용수가 내부유입관의 내부로 강제흡입되고, 강제흡입되는 용수는 상기 미스트 노즐(120)을 통과하면서 미세한 액적크기를 갖는 분무형태로 전환되는 것이다.

즉, 상기 개페밸브의 작동에 의한 소화헤드의 유로 개방시 상기 내부유입관의 개방된 하단에 구비된 미스트 노즐(120)에 의해서 내부유입관으로 내부로 강제흡입되는 용수를 미스트화하고, 미스트화된 용수는 상기 공기유입공(113)을 통해 강제유입되는 압축공기와 더불어 내부유입관(30)을 따라 상향 배출되면서 상기 소화기 본체(10)에 구비된 외부토출관(40)을 통하여 외부로 분무형태로 분사되어 연기소화기 체험을 대체할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 미스트 노즐(120)은 상기 내부유입관의 개구된 하단에 삽입되어 고정되고, 몸체중앙에 관통형성된 일정길이의 하부노즐공(121)과, 상기 하부노즐공의 내경보다 상대적으로 큰 내경크기를 갖는 일정길이의 상부노즐공(122)을 포함하는 일정길이의 관체로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 상기 내부유입관(10)의 개구된 하단에 구비된 미스트 노즐(120)을 통해 강제유입되는 용수는 내경이 작은 하부노즐공(121)으로부터 내경이 확대되는 상부노즐공(122)을 통과하면서 미세한 액적크기를 갖는 분무형태로 미스트화되고, 미스트화된 용수는 상기 상부노즐공(122)의 내경보다 상대적으로 큰 내경크기를 갖는 내부유입관(30)의 내부공을 통하여 강제흡입되는 압축공기와 더불어 상향배출 되는 것이다.

이러한 미스트 노즐(120)은 상기 내부유입관의 개구된 하단의 내부면에 형성된 단차부(33)에 걸림배치되는 걸림턱(123)을 구비하여 상기 내부유입관의 하단에 압입고정되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 미스트 노즐(120)의 외부면에는 상기 내부유입관의 개구된 하단 내부면에 형성된 암나사부와 나사결합되어 고정되도록 외부면에 수나사부를 형성할 수 있다.

상기 내부유입관(30)의 내부에 형성된 암나사부와 상기 미스트 노즐(120)의 외부면에 형성된 수나사부가 나사결합되는 경우, 상기 미스트 노즐의 정방향 또는 역방향 회전조작에 의해서 상기 제1노즐공이 형성되는 단부를 상기 내부유입관의 개방된 하단으로부터 저장실의 바닥면측으로 하강이동시켜 연장되도록 돌출시키거나 상기 내부유입관의 내부로 상승시켜 진입시킬 수 있다.

한편, 상기 소화기 본체(10)는 거치대(60)의 안착홈(62)에 하부단이 대응삽입되어 수직하게 안착되고, 상기 안착홈(62)의 바닥면에는 상기 소화기 본체의 하단에 구비된 체크밸브(12)와 대응결합되는 접속밸브(54)를 포함하고, 상기 접속밸브(54)는 삼방변(65)을 매개로 하여 외부로부터 용수가 가압공급되는 제1유체공급라인(66)과, 외부로부터 압축공기가 가압공급되는 제2유체공급라인(67)과 각각 연결된다.

이에 따라, 상기 소화기본체의 저장실(11)에는 미도시된 용수탱크와 연결된 제1유체공급라인을 통하여 용수가 공급되어 일정수위까지 채워진 다음, 미도시된 컴프레셔와 연결된 제2유체공급라인을 통하여 압축공기가 가압공급되어 상기 용수가 채워지지 않은 저장실의 나머지 공간을 대기압보다 높은 고압분위기로 전환시킨다.

상기 저장실(11)의 내부압력은 상기 소화헤드(20)에 구비되는 압력계에 의해서 사전에 설정된 내부압을 수시로 확인하면서 가압할 수 있다.

그리고, 상기 저장실(11)에 채워지는 용수는 상기 내부유입관(30)에 관통형성된 공기유입공(113)의 형성위치보다 상대적으로 낮은 위치에서 수위면을 갖도록 공급되어 채워지게 되며, 이러한 용수의 수위는 상기 저장실의 내부에 설치되는 수위센서 또는 소화기 본체의 외부에 형성되는 투시창을 통하여 확인할 수 있다.

상기 내부유입관(30)에 관통형성되어 작동레버(50)에 의한 개방작동시 내부유입관에서 용수흡입력을 유발하도록 압축공기가 강제 유입되는 공기유입공(113)은 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 미스트 노즐(120)이 설치되는 내부유입관의 하단 부근에 단일 관통공 형태로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 내부유입관의 하단 부근에 일정간격으로 두고 관통형성되는 복수개의 관통공 형태로 구비될 수 있다.

한편, 상기 소화기 본체(10)의 저장실에 채워지는 용수의 저장량을 증대시켜 반복적인 소방교육의 체험시간을 연장할 수 있도록 도 5 내지 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 내부유입관(30)의 하단부근에 높이차를 갖도록 상부원형공(111)과 하부장공(112)로 이루어지는 공기유입부(110)와, 상,하부 부력이동부(130a,130b)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 상부원형공(111)과 하부장공(112)은 상기 내부유입관의 하단부근에 높이차를 갖도록 각각 관통형성되어 소화헤드(20)에 형성된 유로의 개방시 압축공기가 내부유입관으로 강제유입되는 통로역할을 수행하여 용수흡입력을 발생시키는 것이다.

상기 상부 부력이동부(130a)는 소화헤드에 형성된 유로개방시 상기 내부유입관(30)의 외부면에 관통형성된 상부원형공(111)을 수위변화에 맞추어 개방상태를 유지하거나 차단하도록 상기 내부유입관(30)의 외부면에 관통형성된 상부원형공(111)과 대응하는 외부면에 상부장공(131a)을 관통형성하여 상기 내부유입관(30)에 상하이동가능하도록 조립되는 중공원통형 상부이동체(131)를 갖추고, 상기 중공원통형 상부이동체(131)의 각 하단 외부면에 일체로 구비되고, 부력을 갖는 소재로 이루어져 수면에 부상되는 상부 부력체(132)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 하부 부력이동부(130b)는 소화헤드에 형성된 유로개방시 상기 상부원형공보다 상대적으로 낮은 위치에 관통형성되는 하부장공(112)을 수위변화에 맞추어 개방하도록 상기 하부장공(112)과 대응하는 외부면에 하부원형공(133a)을 관통형성하여 상기 내부유입관(30)에 상하이동가능하도록 조립되는 중공원통형 하부이동체(133)를 갖추고, 상기 중공원통형 하부이동체(133)의 상단 외부면에 일체로 구비되고, 부력을 갖는 소재로 이루어져 수면에 부상되는 하부 부력체(134)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 중공원통형 상,하부이동체(131,133)의 각 내부면에는 상기 내부유입관의 외부면에 돌출형성된 안내레일을 따라 안내이동되도록 상기 안내레일과 대응결합되는 안내홈(131b,133b)을 각각 함몰형성한다.

이에 따라, 상기 중공원통형 상,하부이동체(131,133)의 각 내부면에 함몰형성된 안내홈과 상기 공기유입관의 외부면에 돌출형성된 안내레일간의 상호결합에 의해서 상기 상,하부 부력이동부(130a,130b)는 회전되지 않으면서 상기 상부원형공(111)과 상부장공(131a) 그리고 상기 하부장공(112)과 하부원형공(133a)을 서로 대응하여 일치시키도록 상하이동될 수 있는 것이다.

그리고, 상기 상,하부 부력이동부(130a,130b)사이에는 수위하강시 상기 상부 부력이동부의 하강이동을 제한하면서 수위상승시 상기 하부 부력이동부의 상승이동을 제한하는 적어도 하나의 스토퍼(135)를 포함하며, 상기 스토퍼(135)는 상기 상부 부력이동부의 하단과 접하여 간섭되거나 상기 하부 부력이동부의 상단과 접하여 간섭됨으로써 부력에 기인하는 상하이동을 제한하는 것이다.

이때, 상기 스토퍼(135)는 상기 내부유입관(30)의 외부면에 링형태로 돌출형성되는 고정형 부재로 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 부분적으로 돌출형성되는 고정형 부재로 이루어지거나 상기 내부유입관(30)의 외부면에 삽입되어 탄력적으로 고정되는 고무링과 같은 탄성부재로 이루어져 상기 상,하부 부력이동부와의 간섭위치를 가변시키도록 상하위치 조절가변이 가능한 이동형 부재로 구비될 수 있다.

이에 따라, 상기 내부유입관(30)에 상부원형공(111) 하부장공(112)을 각각 높이차를 갖도록 각각 관통형성하고, 상기 상부원형공과 하부장공과 대응하여 상,하부 부력이동부(130a,130b)를 각각 배치한 상태에서 상기 소화기 본체의 저장실에 일정량의 용수를 공급하여 채운 다음 상기 저장실에 압축공기를 가압 충전한다.

이때, 상기 저장실(11)에 채워지는 용수는 도 9a 에 도시한 바와 같이, 상기 상부원형공(111)이 상부 부력이동부에 형성되는 상부장공(131a)의 하단을 통하여 외부노출되도록 공급하여 채우는 것이 바람직하다.

이러한 상태에서, 상기 작동레버(50)의 누름조작에 의해서 소화헤드의 유로를 개방하면서 상기 상부원형공을 통하여 압축공기가 강제유입하게 되면, 상기 내부유입관을 통하여 외부로 강제배출되는 압축공기에 의해서 흡입력이 발생되기 때문에, 상기 내부유입관의 개구된 하단에 구비된 미스트 노즐(120)을 통하여 용수가 강제 흡입되어 통과하게 되고, 상기 미스트 노즐을 통과하게 되는 용수는 미세한 크기의 액적을 갖는 미스트화된 용수로 전환되어 상기 내부유입관과 연통된 외부토출관을 통하여 외부로 미스트 형태로 분사되는 것이다.

그리고 상기 외부토출관(40)을 통하여 미스트화된 용수의 분사소모량과 비례하여 상기 저장실의 수위는 점차 낮아지면서 상부 부력이동부는 하강하게 되지만 압축공기가 강제흡입되는 통로인 상부원형공(111)은 상부장공(131a)을 통하여 수면상에서 노출상태를 유지하게 됨에 따라 강제흡입되어 미스트 노즐(120)을 통과하는 용수를 미스트화하고, 미스트화된 용수를 외부토출관을 통하여 외부로 분사하는 소방교육을 수행하게 된다.

연속하여, 상기 저장실의 용수수위가 점차 낮아지면서 하강하는 상부 부력이동부(130a)가 도 9b 에 도시한 바와 같이, 스토퍼(135)에 접하게 되면 상기 상부 부력이동부의 하강은 중단된다.

이때, 상기 저장실의 압축공기가 강제유입되어 배출되는 상부원형공은 상기 상부부력이동부에 구비되는 상부장공의 상단에 위치되어 개구상태를 유지하기 때문에 상기 미스트 노즐에 의한 용수의 미스트화는 연속하여 이루어지면서 미스트화된 용수를 외부토출관을 통하여 외부로 분사하는 소방교육을 중단없이 수행하게 된다.

또한, 상기 저장실(11)의 용수수위가 상기 스토퍼(135)의 위치보다 낮아지게 되면, 도 9c 와 도 9d 에 도시한 바와 같이, 상기 상부 부력이동부(130a)가 스토퍼에 간섭되어 정지된 상태에서 상기 하부 부력이동부(130b)는 수위하강에 맞추어 점차 하강되면서 상기 내부유입관에 형성된 하부장공(112)의 상단에 상기 하부 부력이동부의 하부원형공(133a)을 대응시킨다.

이러한 경우, 상기 내부유입관(30)의 하부원형공(112)과 대응일치하는 하부원형공(133a)을 통하여 압축공기가 강제 유입되어 배출되면서 상기 내부유입관의 흡입력을 발생시키기 때문에 상기 내부유입관의 개구된 하단에 구비된 미스트 노즐(120)을 통과하는 용수는 미세한 크기의 액적을 갖는 미스트화된 용수로 전환되고, 미스트화된 용수는 상기 외부토출관(40)을 통하여 외부로 분무형태로 분사되는 것이다.

그리고 상기 외부토출관(40)을 통하여 미스트화된 용수의 분사소모량과 비례하여 상기 저장실의 용수수위는 점차 낮아지게 되지만 압축공기가 유입되어 배출되는 통로인 하부장공(112)은 도 9e 에 도시한 바와 같이, 하강되는 하부 이동체(133)로부터 수면위로 노출됨에 따라 상기 미스트 노즐에 의한 용수의 미스트화는 연속하여 이루어지면서 미스트화된 용수를 외부토출관을 통하여 외부로 분사하는 소방교육을 저장실내의 용수가 모두 소진될때까지 중단없이 수행하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

110 : 공기유입부
111 : 상부원형공
112 : 하부장공
113 : 공기유입공
120 : 미스트 노즐
121 : 하부노즐공
122 : 상부노즐공
123 : 걸림턱
130a : 상부 부력이동부
130b : 하부 부력이동부
131 : 중공원통형 상부이동체
131a : 상부장공
132 : 상부부력체
133 : 중공원통형 하부이동체
133a : 하부장공
134 : 하부부력체

Claims (10)

1. 일정량의 용수와 더불어 압축공기를 채워지는 저장실을 갖는 소화기 본체와, 상기 소화기 본체에 결합되고 개폐밸브를 갖는 소화헤드와, 상기 개패밸브에 의해서 개폐되는 유로와 연통되도록 상기 소화헤드에 결합되는 내부유입관과, 상기 소화헤드의 유로를 매개로 상기 내부유입관과 연통되도록 상기 소화헤드에 결합되는 외부토출관 및 상기 소화헤드에 구비되어 상기 유로를 개폐하는 작동레버를 포함하는 소방교육 소화기에 있어서,
   상기 내부유입관에 관통형성되어 상기 저장실에 채워지는 압축공기가 내부유입관으로 유입되는 적어도 하나의 공기유입공을 관통형성하는 공기유입부 ;
   상기 공기유입공을 통하여 강제흡입되는 압축공기의 흡입력에 의해서 상기 저장실의 바닥면과 마주하는 내부유입관의 개구된 하단을 통하여 상기 내부유입관으로 강제흡입되는 용수를 미스트화하도록 상기 내부유입관의 개구된 하단에 장착되는 미스트 노즐 ;을 포함하여
   상기 유로 개방시 상기 소화기본체의 내부에 구비된 내부유입관의 미스트 노즐에 의해서 강제흡입되는 용수를 미스트화하고, 미스트화된 용수는 상기 소화기 본체의 외부에 구비된 외부토출관을 통하여 외부로 분무형태로 분사하는 것을 특징으로 하는 미스트 분사형 소방교육 소화기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 미스트 노즐은 몸체중앙에 관통형성된 일정길이의 하부노즐공과, 상기 하부노즐공의 내경보다 상대적으로 큰 내경크기를 갖는 일정길이의 상부노즐공을 포함하는 것을 특징으로 하는 미스트 분사형 소방교육 소화기.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 미스트 노즐은 상기 내부유입관의 하단 내부면에 형성된 단차부에 걸림배치되는 걸림턱을 갖추어 상기 내부유입관의 개방된 하단 내부에 압입고정되거나 상기 내부유입관의 개구된 하단 내부면에 형성된 암나사부와 나사결합되어 고정되도록 수나사부를 외부면에 형성하여 상기 내부유입관의 개방된 하단 내부에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 미스트 분사형 소방교육 소화기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기유입부는 상기 내부유입관의 외부면에 높이차를 갖도록 관통형성되는 상부원형공과 하부장공을 포함하고,
   상기 저장실에 채워진 용수의 사용량에 맞추어 하강되면서 상기 상부원형공과 하부장공을 선택적으로 개폐하는 상,하부 부력이동부를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 미스트 분사형 소방교육 소화기.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 상부 부력이동부는 상기 내부유입관에 관통형성된 상부원형과 대응하는 외부면에 상부장공을 관통형성하여 상기 내부유입관에 상하이동가능하도록 조립되는 중공원통형 상부이동체와, 상기 중공원통형 상부이동체의 하단 외부면에 일체로 구비되어 수면에 부상되는 상부 부력체를 포함하고,
   상기 하부 부력이동부는 상기 내부유입관에 관통형성된 하부장공과 대응하는 외부면에 하부원형공을 관통형성하여 상기 내부유입관에 상하이동가능하도록 조립되는 중공원통형 하부이동체와, 상기 중공원통형 하부이동체의 하단 외부면에 일체로 구비되어 수면에 부상되는 하부 부력체를 포함하는 것을 특징으로 하는 미스트 분사형 소방교육 소화기.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 내부유입관에는 수위하강시 상기 상부 부력이동부의 하강이동을 제한하면서 수위상승시 상기 하부부력이동부의 상승이동을 제한하는 적어도 하나의 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 미스트 분사형 소방교육 소화기.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 스토퍼는 상기 내부유입관의 외부면에 돌출형성되는 고정형 부재로 이루어지거나 상기 내부유입관의 외부면에 삽입되어 탄력적으로 고정되어 상하위치이동이 가능한 이동형 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미스트 분사형 소방교육 소화기.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한항에 있어서,
   상기 외부토출관은 상기 내부유입관과 연통되도록 상기 소화헤드에 조립되는 일정길이의 연장관과, 상기 연장관의 단부에 결합되는 확산분사관을 포함하고, 상기 외부토출관에는 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 2차로 미분화시키는 미분화부를 포함하며,
   상기 미분화부는 상기 연장관의 내부에 배치되어 상기 소화헤드의 유로와 연통연결되는 내부연장관 및 상기 내부연장관의 단부로부터 외측으로 외경이 확장되어 상기 확산분사관의 내부에 배치되는 내부확산관을 포함하여 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 상기 내부확산관에서 2차 미스트화하여 외부로 토출하는 것을 특징으로 하는 미스트 분사형 소방교육 소화기.
9. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한항에 있어서,
   상기 외부토출관은 상기 내부유입관과 연통되도록 상기 소화헤드에 조립되는 일정길이의 연장관과, 상기 연장관의 단부에 결합되는 확산분사관을 포함하고, 상기 외부토출관에는 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 2차로 미분화시키는 미분화부를 포함하며,
   상기 미분화부는 상기 연장관의 내부에 배치되어 상기 소화헤드의 유로와 연통연결되는 내부연장관을 포함하고, 상기 확산분사관과 대응하는 내부연장관의 내부면에 형성되는 나선홈을 포함하여 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 상기 나선홈에 의해서 2차 미스트화하여 외부로 토출하는 것을 특징으로 하는 미스트 분사형 소방교육 소화기.
10. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한항에 있어서,
    상기 외부토출관은 상기 내부유입관과 연통되도록 상기 소화헤드에 조립되는 일정길이의 연장관과, 상기 연장관의 단부에 결합되는 확산분사관을 포함하고, 상기 외부토출관에는 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 2차로 미분화시키는 미분화부를 포함하며,
    상기 미분화부는 복수개의 돌출핀을 돌출형성한 복수개의 미스트 접촉부재를 상기 확산분사관에 원주방향으로 일정간격을 두고 배치하여 상기 미스트노즐에서 1차 미스트화된 용수를 상기 복수개의 돌출핀에 의해서 2차 미스트화하여 외부로 토출하는 것을 특징으로 하는 미스트 분사형 소방교육 소화기.

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