KR20220099627A - 누수 감지 알람 밸브 - Google Patents

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KR20220099627A
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Abstract

본 발명은 화재 알람은 물론, 알람밸브가 연결되는 관내에서 발생하는 누수를 감지하여 누수 알람을 발생시킬 수 있는 누수 감지 알람 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 이루기 위한 누수 감지 알람 밸브는 하측에 형성되어 유체가 유입되는 유입관 및 상측에 형성되어 상기 유체가 토출되는 토출관을 포함하고, 내부에 유체가 유동 또는 보관되는 수용공간이 형성되는 하우징, 상기 하우징의 수용공간에 형성되며, 복수개의 날개 및 상기 복수개의 날개 각각의 일단이 고정되는 중심축을 포함하고, 상기 유체의 유동에 의해 회전하는 회전부, 상기 회전부의 상측 또는 하측에 형성되어, 상기 회전부의 회전을 감지하고, 회전수를 측정하는 회전 감지 센서 및 상기 하우징에 형성되어 상기 회전 감지 센서와 연결되고, 상기 회전 감지 센서에서 측정한 회전수에 따라 누수 또는 화재를 알리는 알림부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

누수 감지 알람 밸브{leak detection alarm valve}
본 발명은 알람 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸브를 흐르는 유량을 기초로 누수를 감지할 수 있는 누수 감지 알람 밸브에 관한 것이다.
알람밸브는 알람밸브 내부의 유체에 형성되는 압력 차이에 의해서 화재 경보 등 지정된 알람을 발생시키는 밸브이다. 자세하게 설명하면, 알람밸브에 형성되는 클래퍼를 기준으로, 클래퍼의 하측인 제1차측과 클래퍼의 상측인 제2차측의 압력이 서로 같으면, 클래퍼가 닫혀있는 상태가 유지되어 압력스위치 연결구에 압력이 걸리지 않아 압력스위치가 작동하지 않고, 제1차측의 압력이 제2차측보다 높아져서 클래퍼가 개방되어 압력스위치 연결구로 압력이 걸리게 되어 압력스위치가 작동하여 화재경보가 울리게 된다.
도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 알람밸브는 종래의 알람밸브는 1차측 배관과 2차측 배관을 연통시키는 통로인 게이트가 내부에 형성된 밸브체(10)와, 상기 밸브체(10) 내부에 설치된 중심축(30)과, 상기 중심축(30)에 설치되어 상기 게이트를 폐색하는 폐쇄위치와 개방하는 개방위치 사이에서 회전 가능하게 설치된 디스크(20)와, 상기 밸브체(10)를 관통하여 내부로 삽입되며, 상기 디스크(20)가 폐쇄위치에 있을 때 상기 디스크(20)에 의해 눌려지고 상기 디스크(20)가 개방위치에 있을 때 누름 해제되는 푸시버튼(40)과, 상기 푸시버튼(40)에 의해 작동되는 스위치(50)를 포함하여 구성되었다.
그러나, 종래의 알람밸브는 클래퍼 또는 디스크를 사이에 둔 양측의 압력 차이의 발생으로 화재 알람은 가능하나, 누수 등과 같이 화재를 제외한 다른 원인에 의해 발생하는 압력차이도 화재로 인식하여, 화재 알람을 발생시키거나, 누수의 통보는 불가능하다는 문제가 있었다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0480311호 (등록일자 2016.05.02)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 화재 알람은 물론, 알람밸브가 연결되는 관내에서 발생하는 누수를 감지하여 누수 알람을 발생시킬 수 있는 누수 감지 알람 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브는, 하측에 형성되어 유체가 유입되는 유입관 및 상측에 형성되어 상기 유체가 토출되는 토출관을 포함하고, 내부에 유체가 유동 또는 보관되는 수용공간이 형성되는 하우징, 상기 하우징의 수용공간에 형성되며, 복수개의 날개 및 상기 복수개의 날개 각각의 일단이 고정되는 중심축을 포함하고, 상기 유체의 유동에 의해 회전하는 회전부, 상기 회전부의 상측 또는 하측에 형성되어, 상기 회전부의 회전을 감지하고, 회전수를 측정하는 회전 감지 센서 및 상기 하우징에 형성되어 상기 회전 감지 센서와 연결되고, 상기 회전 감지 센서에서 측정한 회전수에 따라 누수 또는 화재를 알리는 알림부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 하우징은 상기 유입관은 건물의 수직관에 연결되고, 상기 토출관은 두 개의 배관으로 이루어지며, 각각의 출구는 적어도 하나 이상의 스프링클러가 형성되고 루프형 배관으로 이루어지는 세대관의 1차 입구 및 2차 입구에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 토출관은 상기 회전부가 발생시키는 상기 유체의 유동 방향의 접선 방향에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 회전부는 내부에 상기 복수개의 날개 및 상기 중심축이 삽입되고, 상측 및 하측 각각에 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성되며, 상기 하우징의 수용공간에 위치가 고정되는 날개 덮개를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브는 상기 날개 덮개의 상측 중심부 및 하측 중심부는 상기 중심축과 동심을 이루며 관통되고, 상기 중심축은 상기 날개 덮개의 상측 중심부에 삽입되며, 상기 날개 덮개의 하측 중심부 및 상기 중심축의 중심을 동시에 관통하여 삽입되는 핀을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 중심축은 연장방향이 상기 하우징의 수용공간 내부를 유동하는 상기 유체의 유동방향과 평행하도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 회전 감지 센서는 일측이 상기 중심축의 상측 또는 하측에 연결되고, 타측이 상기 하우징의 내주면에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성을 통해 본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브는 정상적인 배출 시 상기 회전부에서 발생하는 정상 회전수와 누수 등 그 이외의 비정상적인 배출 시 상기 회전부에서 발생하는 비정상 회전수를 구분하여 알림부에 설정해둔 후, 알림부가 회전 감지 센서로부터 전달받은 회전부의 회전수가 정상 회전수 범위 내에 있으면 화재 또는 기 지정된 알림을 울리고, 알림부가 회전 감지 센서로부터 전달받은 회전수가 비정상 회전수 범위 내에 있으면 누수 또는 기 지정된 알림을 울림으로써, 배관 시스템의 누수 등의 비정상 상태를 알릴 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 알람밸브 단면도
도 2는 본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브의 일 실시예의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브의 다른 실시예의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브의 다른 실시예의 연결 개략도
도 5는 본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브의 다른 실시예의 상부 개방 평면도
도 6은 본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브의 다른 실시예의 상부 개방 확대도
도 7은 본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브의 회전부 확대도
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브(100)는 하측에 형성되어 유체가 유입되는 유입관(210) 및 상측에 형성되어 상기 유체가 토출되는 토출관(220)을 포함하고, 내부에 유체가 유동 또는 보관되는 수용공간이 형성되는 하우징(200), 상기 하우징(200)의 수용공간에 형성되며, 복수개의 날개(310) 및 상기 날개 각각의 일단이 고정되는 중심축(320)을 포함하고, 상기 유체의 유동에 의해 회전하는 회전부(300) 및 상기 회전부(300)의 상측 또는 하측에 형성되어, 상기 회전부(300)의 회전을 감지하고, 회전수를 측정하는 회전 감지 센서(400) 및 상기 하우징(200)에 형성되어 상기 회전 감지 센서(400)와 연결되고, 상기 회전 감지 센서(400)에서 측정한 회전수에 따라 누수 또는 화재를 알리는 알림부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 하우징(200)은 내부의 수용공간에 상기 회전부(300) 및 상기 회전 감지 센서(400)가 장착되고, 상기 유체가 유동하는 구성으로 본 발명의 외형을 이룬다.
상기 하우징(200)은 일정 길이 연장되어 형성되고, 하측에는 상기 유입관(210)이 형성되고, 상측에는 상기 토출관(220)이 형성되어, 상기 유입관(210)을 통해 외부로부터 전달된 상기 유체가 상기 하우징(200)의 수용공간을 지나 상기 토출관(220)을 통해 외부로 전달될 수 있다.
상기 회전부(300)는 상기 하우징(200) 내부의 수용공간에 형성되고, 상기 하우징(200)의 내부로 유입된 유체가 통과될 때 회전하는 구성으로, 상기 유체의 유량 또는 유속에 따라 회전수가 달라질 수 있다. 상기 회전부(300)는 상기 복수개의 날개(310) 및 상기 중심축을 포함하고, 상기 유체가 상기 복수개의 날개(310)를 통과할 때, 상기 복수개의 날개(310)가 압력을 받아 상기 회전부(300)가 회전된다.
상기 회전 감지 센서(400)는 상기 회전부(300)의 회전을 감지하는 구성으로, 상기 회전부(300)의 상측 또는 하측에 형성될 수 있고, 상기 회전부(300)의 회전을 감지할 수 있도록 상기 회전부(300)와 연결된다. 상기 회전 감지 센서(400)는 상기 회전부(300)의 회전수를 감지할 수 있다.
상기 유체의 유속 또는 유량이 높을수록 상기 회전부(300)는 빠른 회전을 하게되어, 상기 회전 감지 센서(400)가 측정한 회전수가 높게 측정된다. 상기 유체의 유속 또는 유량은 상기 하우징(200)의 상기 토출관(220)과 연결된 외부 구성에서 물의 누수 또는 정상적인 배출이 일어날 때 서로 다르게 나타날 수 있다.
상기 알림부는 상기 회전 감지 센서(400)가 측정한 회전수에 따라 외부로 알림을 출력하는 구성으로, 화면, 소리, 텍스트 또는 외부 단말기로의 정보 전달 등의 방법으로 출력할 수 있다.
본 발명은 이러한 점을 토대로, 정상적인 배출 시 상기 회전부(300)에서 발생하는 정상 회전수와 누수 등 그 이외의 비정상적인 배출 시 상기 회전부(300)에서 발생하는 비정상 회전수를 구분하여 상기 알림부에 설정해둔 후, 상기 알림부가 상기 회전 감지 센서(400)로부터 전달받은 회전수가 정상 회전수 범위 내에 있으면 화재 또는 기 지정된 알림을 울리고, 상기 알림부가 상기 회전 감지 센서(400)로부터 전달받은 회전수가 비정상 회전수 범위 내에 있으면 누수 또는 기 지정된 알림을 울림으로써, 배관 시스템의 누수 등의 비정상 상태를 알릴 수 있는 효과가 있다.
도 3 내지 4를 참조하면, 상기 하우징(200)은 상기 유입관(210)은 건물의 수직관(A)에 연결되고, 상기 토출관(220)은 두 개의 배관(221, 222)으로 이루어지며, 각각의 출구는 적어도 하나 이상의 스프링클러(S)가 형성되고 루프형 배관으로 이루어지는 세대관(B)의 1차 입구 및 2차 입구에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브(100)는 건물의 상기 수직관(A)과 상기 세대관(B) 사이에 형성되어, 상기 수직관(A)에서 상기 세대관(B)으로 전달되는 상기 유체의 유동상태를 측정할 수 있다. 상기 세대관(B)에는 화재 발생 시 상기 세대관(B) 내부의 물을 외부로 분사하는 상기 스프링클러(S)가 형성되어 상기 하우징(200) 내부 수용공간의 상기 유체의 유동을 발생시켜 상기 회전부(300)를 회전시킬 수 있고, 상기 세대관(B) 또는 상기 스프링클러(S)에서 누수가 발생하여 상기 하우징(200) 내부 수용공간의 상기 유체의 유동을 발생시켜 상기 회전부(300)를 회전시킬 수 있다.
이때, 상기 세대관(B)은 루프형으로 이루어져 1차 입구 및 2차 입구 총 2개의 입구를 갖고, 두개의 배관(221, 222)으로 이루어지는 상기 토출구에 각각 연결되어 상기 유체를 전달받을 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 토출관(220)은 상기 회전부(300)가 발생시키는 상기 유체의 유동 방향의 접선 방향에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 회전부(300)를 통과하는 상기 유체는 상기 회전부(300)에서 발생한 회전력에 의해 상기 하우징(200) 내부에서 회전하게 되는데, 상기 토출관(220)이 상기 유체의 회전방향에 접하는 방향에 형성됨에 따라 상기 회전부(300)를 통과한 상기 유체가 원활하게 외부로 토출될 수 있다.
도 6 내지 7을 참조하면, 상기 회전부(300)는 내부에 상기 복수개의 날개(310) 및 상기 중심축(320)이 삽입되고, 상측 및 하측 각각에 적어도 하나 이상의 관통홀(331)이 형성되며, 상기 하우징(200)의 수용공간에 위치가 고정되는 날개 덮개(330)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 날개 덮개(330)는 상기 하우징(200)의 내측과 연결되어 위치가 고정되는 구성으로 상기 하우징(200)과 끼움결합, 용접, 스크류 체결 등의 방법으로 연결될 수 있다. 상기 날개 덮개(330)의 상측 및 하측에는 상기 관통홀(331)이 형성되어, 상기 날개 덮개(330)의 하측에 형성되는 상기 관통홀(331)로 상기 유체가 상기 복수개의 날개(310)로 유입되고, 상기 복수개의 날개(310)를 통과한 상기 유체가 상기 날개 덮개(330)의 상측에 형성되는 상기 관통홀(331)로 배출된다. 상기 관통홀(331)은 복수개가 일정 배열을 가지며 형성되는 것이 바람직하고, 상기 복수개의 날개(310)로 유입되거나 상기 복수개의 날개(310)를 통과하여 배출되는 상기 유체의 흐름을 방해하는 것을 최소화 하는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 날개 덮개(330)는 상기 복수개의 날개(310) 및 상기 중심축의 결합체가 삽입되어, 상기 복수개의 날개(310) 및 상기 중심축의 결합체의 형성 위치를 고정할 수 있다. 즉, 상기 복수개의 날개(310) 및 상기 중심축의 결합체는 상기 하우징(200)과 직접 연결되지 않은 상태로 상기 하우징(200) 내측에서의 위치가 고정될 수 있다.
상기 날개 덮개(300)에 형성된 상기 관통홀(331)은 날개(310)의 넓은 면과 법선 방향으로 형성되어, 상기 세대관(B)에서 누수가 발생한 경우, 상기 복수개의 날개(310)가 미소 유량(누수)에도 잘 회전 될 수 있도록 하여 상기 회전부(300)의 회전력을 최대화 할 수 있어, 미소 유량(누수)에도 상기 회전 감지센서(400)가 상기 회전부(300)의 회전을 감지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브는 상기 날개 덮개(330)의 상측 중심부 및 하측 중심부는 상기 중심축(320)과 동심을 이루며 관통되고, 상기 중심축(320)은 상기 날개 덮개(330)의 상측 중심부에 삽입되며, 상기 날개 덮개(330)의 하측 중심부 및 상기 중심축의 중심을 동시에 관통하여 삽입되는 핀(F)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 상기 회전부(300)는 상기 핀(F)에 지지되어 회전이 자유롭게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 회전부(300) 상측 중심부의 외측으로 연장 돌출 되는 상기 중심축(320)의 상단에는 비접촉회전 감지를 위한 자석 센서가 구비될 수 있다.
일 예로 상기 자석 센서는 서로 90도의 각도를 이루는 4개의 자석(401)으로 이루어질 수 있고, 상기 회전부(300)가 1회전 하면, 상기 회전 감지센서(400)는 상기 4개의 자석(401)으로 인한 4회의 자장 변화를 통해 4번의 신호를 전달 받는다. 따라서, 상기 회전 감지센서(400)는 상기 자석 센서의 자석 개수에 따라서 더욱 미세한 상기 날개(310)의 회전을 감지할 수 있다.
또한, 상기 중심축(320)은 연장방향이 상기 하우징(200)의 수용공간 내부를 유동하는 상기 유체의 유동방향과 평행하도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 중심축(320)의 연장방향은 상기 하우징(200)의 수용공간 내부를 유동하는 상기 유체의 유동방향과 평행하여, 상기 회전부(300)로 상기 유체가 원활하게 유입되는 것은 물론, 상기 회전부(300)를 통과한 유체가 원활하게 토출될 수 있어, 상기 회전부(300)의 회전을 통해 상기 하우징(200)의 수용공간에 보관도거나, 상기 하우징(200)의 수용공간을 유동하는 상기 유체의 흐름을 방해하는 것을 최소화 할 수 있다.
또한, 상기 회전 감지 센서(400)는 일측이 상기 중심축(320)의 상측 또는 하측에 연결되고, 타측이 상기 하우징(200)의 내주면에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 회전 감지 센서(400)는 상기 하우징(200)의 수용공간 상에서 위치가 고정됨과 동시에, 상기 회전부(300)의 회전을 감지할 수 있다. 상기 회전 감지 센서(400)는 상기 회전부(300)의 회전 발생 여부를 감지하고, 상기 회전부(300)의 회전수를 측정하여, 실시간으로 상기 하우징(200)에 연결된 상기 알림부로 전달할 수 있다.
본 발명에 따른 누수 감지 알람 밸브(100)는 상기 회전부(300), 상기 회전 감지 센서(400) 및 알림부가 모두 상기 하우징(200) 내부 또는 외부에 형성되어 설치가 용이하고, 설치에 요구되는 공간이 최소화되며, 배관 시스템의 정상적인 작동 또는 비정상적인 작동을 모두 감지할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
A : 수직관
B : 세대관
S : 스프링클러
100 : 누수 감지 알람 밸브
200 : 하우징 210 : 유입관
220 : 토출관
300 : 회전부 310 : 날개
320 : 중심축 330 : 날개 덮개
331 : 관통홀
400 : 회전 감지 센서 401 : 자석

Claims (7)

  1. 하측에 형성되어 유체가 유입되는 유입관 및 상측에 형성되어 상기 유체가 토출되는 토출관을 포함하고, 내부에 유체가 유동 또는 보관되는 수용공간이 형성되는 하우징;
    상기 하우징의 수용공간에 형성되며, 복수개의 날개 및 상기 복수개의 날개 각각의 일단이 고정되는 중심축을 포함하고, 상기 유체의 유동에 의해 회전하는 회전부;
    상기 회전부의 상측 또는 하측에 형성되어, 상기 회전부의 회전을 감지하고, 회전수를 측정하는 회전 감지 센서; 및
    상기 하우징에 형성되어 상기 회전 감지 센서와 연결되고, 상기 회전 감지 센서에서 측정한 회전수에 따라 누수 또는 화재를 알리는 알림부;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 누수 감지 알람 밸브.
  2. 제 1항에 있어서 상기 하우징은,
    상기 유입관은 건물의 수직관에 연결되고,
    상기 토출관은 두 개의 배관으로 이루어지며, 각각의 출구는 적어도 하나 이상의 스프링클러가 형성되고 루프형 배관으로 이루어지는 세대관의 1차 입구 및 2차 입구에 연결되는 것을 특징으로 하는 누수 감지 알람 밸브.
  3. 제 2항에 있어서 상기 토출관은,
    상기 회전부가 발생시키는 상기 유체의 유동 방향의 접선 방향에 형성되는 것을 특징으로 하는 누수 감지 알람 밸브.
  4. 제 1항에 있어서 상기 회전부는,
    내부에 상기 복수개의 날개 및 상기 중심축이 삽입되고, 상측 및 하측 각각에 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성되며, 상기 하우징의 수용공간에 위치가 고정되는 날개 덮개;
    를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 누수 감지 알람 밸브.
  5. 제 4항에 있어서
    상기 날개 덮개의 상측 중심부 및 하측 중심부는 상기 중심축과 동심을 이루며 관통되고, 상기 중심축은 상기 날개 덮개의 상측 중심부에 삽입되며,
    상기 날개 덮개의 하측 중심부 및 상기 중심축의 중심을 동시에 관통하여 삽입되는 핀;
    을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 누수 감지 알람 밸브.
  6. 제 1항에 있어서 상기 중심축은,
    연장방향이 상기 하우징의 수용공간 내부를 유동하는 상기 유체의 유동방향과 평행하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 누수 감지 알람 밸브.
  7. 제 1항에 있어서 상기 회전 감지 센서는,
    일측이 상기 중심축의 상측 또는 하측에 연결되고, 타측이 상기 하우징의 내주면에 연결되는 것을 특징으로 하는 누수 감지 알람 밸브.
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KR101685512B1 (ko) * 2016-07-08 2016-12-14 (주)한양기술단 건축물의 소방배관 누수감지가 가능한 소방장치

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