KR20220056896A - 수압을 통해 회전 가능한 화재 진압 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재 발생 시 수압의 일부를 이용하여 터빈휠을 회전시켜 수압을 통해 소화수를 분사하는 분사노즐을 회전시킬 수 있는 수압을 통해 회전 가능한 화재 진압 장치에 관한 것으로, 물이 저장되는 물 저장 탱크와, 상기 물 저장 탱크에 이격 형성되며, 소화약제가 저장되는 약물 저장 탱크와, 상기 물 저장 탱크와 약물 저장 탱크에 공급관을 통해 연결되는 모니터 부재와, 상기 모니터 부재의 상부에 설치되며 내측에 상기 공급관을 통해 유입되는 물 또는 소화약제가 분사되는 형태를 변환시키는 노즐 부재와, 상기 모니터 부재 하측에 구비되고 상기 공급관과 연통되며 상기 공급관을 통해 공급되는 물 또는 소화약제의 일부를 이용하여 회전동력을 발생시킨 후, 상기 회전동력으로 상기 모니터 부재를 왕복 회전시키는 오실레이팅 부재를 포함하는 분사부와, 상기 공급관에 형성되며, 상기 물 저장 탱크에서 공급되는 물과 상기 약물 저장탱크에서 공급되는 소화약제를 혼합시키는 혼합부 및 상기 물 저장 탱크와 약물 저장 탱크에서 각각 공급되는 물과 소화약제의 유량을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수압을 통해 회전 가능한 화재 진압 장치{A fire extinguisher that can be rotated through water pressure}

본 발명은 수압을 통해 회전 가능한 화재 진압 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 화재 발생 시 수압의 일부를 이용하여 터빈휠을 회전시켜 수압을 통해 소화수를 분사하는 분사노즐을 회전시킬 수 있는 수압을 통해 회전 가능한 화재 진압 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원유, 가스, 화학약품 등을 취급하는 선박, 정유공장, 석유화학공장 등에서 화재가 발생하게 될 경우 인적 및 물적 피해를 막대하게 초래하게 될 뿐만 아니라 원유, 가스, 화학약품 등의 유출로 환경오염 및 생태계 파괴도 초래하게 된다.

이러한 화재로 인한 피해를 최소화하기 위해 원유, 가스, 화학약품 등을 취급하는 선박, 정유공장, 석유화학공장 등에는 화재 발생 초기에 신속한 진압이 가능하도록 화재 진압 장치가 구비되어 있다.

이러한 화재 진압 장치 중에는 물(소화수), 폼(foam) 등의 소화재를 분사하는 소화용 모니터가 있다.

소화용 모니터는 주로 고정식 배관이나 호스에 접속되며, 위치가 고정된 노즐의 방출각도를 조절함으로써 화재지역을 조준하여 소화재를 대량으로 방출하는 의 일종으로, 흔히 방수총 혹은 물대포(water cannon)로도 불린다.

소화용 모니터는 작동방식에 따라 크게 수동방식과 자동방식으로 나누어지며, 수동방식으로는 레버작동식, 기어작동식이 있고, 자동방식으로는 수압식, 공압식, 유압식 및 전동식 등의 오실레이팅 모니터가 있다.

미국등록특허 제5,791,565호(Hydrostatic bearing for monitors) 및 미국등록특허 제6,305,620호(Firefighting monitor apparatus)는 수동방식의 모니터에 관한 기술을 공지한 바 있으나, 수동방식의 경우, 화재 진압을 위하여 소방인력이 직접 소화용 모니터를 좌우방향으로 회전시킴으로써 분사방향을 제어해야 하므로 사람의 접근이 어려운 화재 현장에 대해서는 적용이 어렵다는 단점이 있다.

한편, 자동방식의 소화용 모니터는 수동방식의 소화용 모니터의 문제점을 극복하기 위해 개발된 무인 방수 장치로서, 소화작업을 위한 인력의 접근이 어려운 화재 현장에 적용을 위하여 자동구동이 가능하도록 제작되며, 특히, 오실레이팅 장치를 구비하여 분사구를 왕복 선회되는 구조를 구현함으로써, 넓은 범위의 화재 진압이 가능하도록 한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 화재 발생 시 수압의 일부를 이용하여 터빈휠을 회전시켜 수압을 통해 소화수를 분사하는 분사노즐을 회전시킬 수 있는 수압을 통해 회전 가능한 화재 진압 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해서, 물이 저장되는 물 저장 탱크와, 상기 물 저장 탱크에 이격 형성되며, 소화약제가 저장되는 약물 저장 탱크와, 상기 물 저장 탱크와 약물 저장 탱크에 공급관을 통해 연결되는 모니터 부재와, 상기 모니터 부재의 상부에 설치되며 내측에 상기 공급관을 통해 유입되는 물 또는 소화약제가 분사되는 형태를 변환시키는 노즐 부재와, 상기 모니터 부재 하측에 구비되고 상기 공급관과 연통되며 상기 공급관을 통해 공급되는 물 또는 소화약제의 일부를 이용하여 회전동력을 발생시킨 후, 상기 회전동력으로 상기 모니터 부재를 왕복 회전시키는 오실레이팅 부재를 포함하는 분사부와, 상기 공급관에 형성되며, 상기 물 저장 탱크에서 공급되는 물과 상기 약물 저장탱크에서 공급되는 소화약제를 혼합시키는 혼합부 및 상기 물 저장 탱크와 약물 저장 탱크에서 각각 공급되는 물과 소화약제의 유량을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐 부재는 상기 모니터 부재에 결합되는 바디와, 상기 바디 내측에 구비되며 물 또는 소화약제가 통과하도록 복수의 관통홀이 형성되며 물 또는 소화약제가 방사상으로 분사되도록 복수의 피스톤팁홈이 형성되는 피스톤 유닛과, 하부가 상기 피스톤 유닛의 상부와 맞물리게 설치되며 물 또는 소화약제가 소정의 회전력을 발생시키며 외부로 분사되도록 상단에 복수의 노치가 형성되는 노즐 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 모니터 부재로 유입되는 광범위에 걸쳐 화재를 진압할 수 있도록 소화용 폼모니터의 왕복 회전 운동을 발생시킴으로써 소방인력의 접근이 어려운 화재 현장에서도 원활하고 신속한 화재진압이 가능한 효과를 제공한다.

또한, 노즐 부재는 물 또는 소화약재를 소정의 회전력을 제공하여 물 또는 소화약제의 분사범위를 보다 넓게 확보할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수압을 통해 회전 가능한 화재 진압 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 분사부를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 분사부를 나타낸 분해 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수압을 통해 회전 가능한 화재 진압 장치를 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 분사부를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 분사부를 나타낸 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 화재 진압 장치(1000)는 물 저장 탱크(100), 약물 저장 탱크(200), 분사부(300), 혼합부(400) 및 제어부(500)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 물 저장 탱크(100)는 내부에는 화재 발생 시 화재 발생한 구역에 분사시킬 물이 저장된다.

그리고 상기 약물 저장 탱크(200)는 물 저장 탱크(100)에 이격 형성되며, 내부에는 소화약제가 저장된다.

이때, 상기 물 저장 탱크(100)와 약물 저장 탱크(200)는 하나의 몸체를 가지면서 구획된 공간으로 이루어질 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각 구분된 몸체를 가질 수 있다.

다음으로, 상기 분사부(300)는 물 저장 탱크(100)와 약물 저장 탱크(200)에 각각 공급관(301)을 통해 연결되며, 물 또는 소화약제(이하, 소화수)를 화재 발생한 구역에 분사시킨다.

상세하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 모니터 부재(310)와, 노즐 부재(320)와, 오실레이팅 부재(330)를 포함한다.

먼저, 상기 모니터 부재(310)는 파이프 형상을 가지며, 분사부(300)의 몸체를 이루는 것으로, 바람직하게는 모니터 부재(310)는 복수의 파이프가 볼트 체결 혹은 용접 등에 의해 상호 연결되어 형성되며, 하단부는 소화수가 공급되는 공급관(301)과 연결되어 화재 발생 시, 화재의 진압을 위해 소화수가 모니터 부재(310) 내부로 유입된다.

상기 모니터 부재(310)의 내부로 유입된 소화수는 모니터 부재(310) 상부에 설치된 노즐 부재(320)에 의해 분사가 이루어진다.

상기 노즐 부재(320)는 화재 구역과의 거리 및 화재 구역의 특성을 고려하여 분사형태를 변환할 수 있도록 내측에 분사조절 유닛이 구비된다.

한편, 모니터 부재(310) 하측에는 모니터 부재(310)를 왕복 회전시키는 오실레이팅 부재(330)가 구비된다.

상기 오실레이팅 부재(330)는 공급관(301)과 연통되는 유도관을 구비하여 공급관(301)으로부터 소화수의 일부를 공급받으며, 소화수의 일부를 이용하여 회전동력을 발생시킨 후, 회전동력으로 모니터 부재(310)를 왕복 회전시킨다.

이때, 상기 오실레이팅 부재(330)는 동력전달 유닛을 구비하여 회전동력을 모니터 부재(310)의 하부에 전달함으로써, 모니터 부재(310)가 수평 회전이 가능하도록 한다.

그리고 상기 노즐 부재(320)는 상기 모니터 부재에 결합되는 바디(321)와, 상기 바디(321) 내측에 구비되며 소화수가 통과하도록 복수의 관통홀이 형성되며 소화수가 방사상으로 분사되도록 복수의 피스톤팁홈이 형성되는 피스톤 유닛(322)과, 하부가 상기 피스톤 유닛(322)의 상부와 맞물리게 설치되며 소화수가 소정의 회전력을 발생시키며 외부로 분사되도록 상단에 복수의 노치가 형성되는 노즐 유닛(323)을 포함한다.

상기 피스톤 유닛(322)은 바디(321)로 유입된 소화수가 고압으로 분사 가능하게 하는 반면, 노즐 유닛(323)은 평상시에는 바디(321) 및 피스톤 유닛(322)의 상측 개구를 폐쇄하도록 피트손 유닛(322) 내부에 고정되어 있다가 화재 발생 시에 피스톤 유닛(322)으로부터 고압으로 분사되는 소화수의 수압에 의해 자유 승강하여 소화수가 방사상으로 분사되도록 한다.

이와 더불어, 피스톤 유닛(322)은 수직으로 관통형성되는 복수의 관통홀(322a)를 포함하며, 복수의 관통홀(322a)는 바디(321)로 유입된 소화수가 통과하여 보다 높은 압력으로 분사되도록 하는 통로로서, 복수의 관통홀(322a)을 통과한 소화수가 노즐 유닛(323)을 타격하면 소화수의 수압에 의해 노즐 유닛(323)이 소정의 높이까지 자유 승강할 수 있게 된다.

이때, 상기 분사부(300)는 물 저장 탱크(100)에서 공급되는 물의 수압에 의해 회전되어 작업자가 원하는 각도로 회전 가능하게 된다.

다음으로, 상기 혼합부(400)는 공급관(301)의 일단에 형성되며, 상기 물 저장 탱크(100)에서 공급되는 물과 상기 약물 저장 탱크(200)에서 공급되는 소화약제를 혼합시키게 된다.

이때, 상기 혼합부(400)는 물 저장 탱크(100)에 연결된 공급관(301)과, 약물 저장 탱크(200)에 연결된 공급관(301)이 하나로 결합되는 위치에 형성되어 물과 소화약제를 혼합하게 된다.

여기서, 상기 제어부(500)는 물 저장 탱크(100)에 연결된 공급관(301)과 약물 저작 탱크(200)에 연결된 공급관(301) 각각에 형성되는 펌프(510)와 유량 제어 부재(520)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 펌프(510)와 유량 제어 부재(520)를 통해 물 저장 탱크(100)와 약물 저장 탱크(200)에서 공급되는 물과 소화약제의 유량을 제어하여 혼합부(400)에서 혼합되는 비율을 제어할 수 있게 된다.

또한, 상기 유량 제어 부재(520)는 펌프(510)의 전방 및 후방에 각각 연결되도록 복수 개로 구비되어 펌프(510)를 통해 공급되는 물 또는 소화약제의 유량을 제어할 수 있게 된다.

그리고 상기 제어부(500)는 펌프(510)와 유량 제어 부재(520) 간에 무선으로 연결되어 제어부(500)에서 펌프(510) 및 유량 제어 부재(520)를 제어하여 원격으로 물 또는 소화약제의 유량을 제어할 수 있게 된다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

1000 : 수압을 통해 회전 가능한 화재 진압 장치
100 : 물 저장 탱크
200 : 약물 저장 탱크
300 : 분사부
310 : 모니터 부재
320 : 노즐 부재
321 : 바디
322 : 피스톤 유닛
323 : 노즐 유닛
330 : 오실레이팅 부재
400 : 혼합부
500 : 제어부

Claims (2)

1. 물이 저장되는 물 저장 탱크;
   상기 물 저장 탱크에 이격 형성되며, 소화약제가 저장되는 약물 저장 탱크;
   상기 물 저장 탱크와 약물 저장 탱크에 공급관을 통해 연결되는 모니터 부재와, 상기 모니터 부재의 상부에 설치되며 내측에 상기 공급관을 통해 유입되는 물 또는 소화약제가 분사되는 형태를 변환시키는 노즐 부재와, 상기 모니터 부재 하측에 구비되고 상기 공급관과 연통되며 상기 공급관을 통해 공급되는 물 또는 소화약제의 일부를 이용하여 회전동력을 발생시킨 후, 상기 회전동력으로 상기 모니터 부재를 왕복 회전시키는 오실레이팅 부재를 포함하는 분사부;
   상기 공급관에 형성되며, 상기 물 저장 탱크에서 공급되는 물과 상기 약물 저장탱크에서 공급되는 소화약제를 혼합시키는 혼합부; 및
   상기 물 저장 탱크와 약물 저장 탱크에서 각각 공급되는 물과 소화약제의 유량을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수압을 통해 회전 가능한 화재 진압 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 노즐 부재는,
   상기 모니터 부재에 결합되는 바디와, 상기 바디 내측에 구비되며 물 또는 소화약제가 통과하도록 복수의 관통홀이 형성되며 물 또는 소화약제가 방사상으로 분사되도록 복수의 피스톤팁홈이 형성되는 피스톤 유닛과, 하부가 상기 피스톤 유닛의 상부와 맞물리게 설치되며 물 또는 소화약제가 소정의 회전력을 발생시키며 외부로 분사되도록 상단에 복수의 노치가 형성되는 노즐 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 수압을 통해 회전 가능한 화재 진압 장치.

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