KR20230105875A - 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치 - Google Patents

건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화재 발생 시 신속하게 소화수가 방출될 수 있도록 구성된 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치에 관한 것이다.
본 발명의 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치는 가압 송수장치와 연결되어 소화수를 공급하는 1차측 배관; 상기 1차측 배관과 건식밸브를 통하여 연결되는 입상배관과, 이 입상배관에 각층에서 연결되는 메인배관 및 메인배관에 연결되어 분기되고 스프링클러 헤드가 설치된 가지배관을 포함하는 2차측 배관; 상기 2차측 배관에 연결되고 화재 발생으로 스프링클러 헤드가 개방될 경우, 2차측 배관에 채워진 압축공기를 신속하게 배출시켜 개방된 스프링클러 헤드에서 소화수가 빠르게 방출 될 수 있도록 유도하는 간이 급속살수유도수단; 을 포함하는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치를 제공한다.

Description

건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치{A SIMPLE QUICK SPRAY INDUCING DEVICE WITH DRY PIPE VALVE SYSTEM}
본 발명은 건식 스프링클러 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화재 발생 시 신속하게 소화수가 방출될 수 있도록 구성된 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치에 관한 것이다.
일반적으로 건물에는 화재발생에 대비하기 위하여 소화설비가 설치되어 있으며, 이러한 소화설비 중에서 가장 많이 설치되어 사용되고 있는 것이 스프링클러 설비이다.
스프링클러 설비는 화재발생 시 실내 또는 스프링클러 헤드 주변의 온도가 일정수준 이상으로 상승하면 스프링클러 헤드의 노즐이 개방되면서 물을 방출하여 화재를 소화하도록 작동한다.
이러한 스프링클러 설비는 가압송수장지와 연결되어 소화수를 공급하는 1차측 배관과, 1차측 배관과 밸브를 통하여 서로 연결되는 2차측 배관을 포함하고, 2차측 배관은 1차측 배관으로부터 공급되는 소화수를 건물의 각 층으로 분기하는 메인배관 및 이들 각 메인배관과 연결되고 끝단부에 스프링클러 헤드가 설치된 가지배관으로 구성된다.
스프링클러 설비는 크게 습식과 건식으로 구별되는데, 습식 스프링클러 설비는 1차측 배관 및 2차측 배관 모두에 물이 채워져 있는 구조이고, 건식 스프링클러 설비는 1차측 배관에는 물이 충전되고 2차측 배관에는 물이 충전되지 않고 압축공기 등이 소정의 압력으로 채워진 상태로 구성된다.
건식 스프링클러 설비는 스프링클러 헤드가 감열에 의해 개방되면, 2차측 배관의 압축공기가 개방된 스프링클러 헤드를 통하여 배출되고, 이에 따라 2차측 배관의 압력이 낮아지면서 1차측 배관과 2차측 배관 연결부위에 제공된 건식밸브가 개방되어 1차측 배관에서 공급되는 가압수를 2차측 배관으로 공급하여 개방된 스프링클러 헤드를 통하여 살수가 시작된다.
그러나 이와 같은 건식 스프링클러 설비는 화재 발생 시 2차측 배관에서 개방된 스프링클러 헤드를 통하여 압축공기가 일정량 이상 방출되어 2차측 배관의 공기압력이 일정기준 이하로 떨어져야 소화수의 방출이 시작되므로 초기 소화수 방출에 소요되는 시간이 지연되는 경우가 많다.
즉, 건식 스프링클러 설비는 2차측 배관에 채워진 압축공기가 일정수준 이상으로 배출되어야 건식밸브가 개방되면서 소화수를 2차측 배관으로 공급할 수 있으므로, 2차측 배관의 압축공기가 일정량 배출되는 시간만큼 소화수 방출이 늦어지는 문제가 있다.
특히, 2차측 배관의 내용적이 크면 클수록 압축공기가 배출되는 시간이 더욱 오래 걸리므로, 그만큼 소화수 방출 시작 시간이 더 오래 소요될 수밖에 없다.
한국공개특허공보 제10-2010-0103586호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 화재 발생 시 2차측 배관의 압축공기를 빠르게 배출시켜 소화수 방출 시작 시간이 신속하게 이루어질 수 있는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 제안하는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치는 가압 송수장치와 연결되어 소화수를 공급하는 1차측 배관; 상기 1차측 배관과 건식밸브를 통하여 연결되는 입상배관과, 이 입상배관에 각층에서 연결되는 메인배관 및 메인배관에 연결되어 분기되고 스프링클러 헤드가 설치된 가지배관을 포함하는 2차측 배관; 상기 2차측 배관에 연결되고 화재 발생으로 스프링클러 헤드가 개방될 경우, 2차측 배관에 채워진 압축공기를 신속하게 배출시켜 개방된 스프링클러 헤드에서 소화수가 빠르게 방출 될 수 있도록 유도하는 간이 급속살수유도수단; 을 포함하는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치를 제공한다.
상기 간이 급속살수유도수단은 평상시에는 2차측 배관에 채워진 공기압력에 의하여 닫힌 상태를 유지하고, 화재 발생으로 스프링클러 헤드가 개방되면 이와 함께 개방되면서 2차측 배관의 공기를 배출시키는 공기배출밸브로 이루어진다.
상기 공기배출밸브는 공기배출구가 형성된 밸브바디와, 상기 밸브바디의 일측단에 체결되고 중앙부에서 방사형으로 간격을 유지하며 복수개의 공기배출구멍이 형성된 밸브커버와, 상기 밸브바디와 밸브커버 사이에 조립되고 상기 배출구로 유입된 2차측 배관의 공기압력에 의하여 밸브커버의 공기배출구멍을 폐쇄시키는 개폐부와, 상기 밸브커버와 개폐부 사이에 설치되어 상기 2차측 배관의 공기압력이 저하되면 외향탄력에 의하여 상기 개폐부를 수직방향으로 이동시켜 상기 밸브커버의 공기배출구명을 개방시키는 스프링으로 구성된다.
상기 개폐부는 디스크와, 이 디스크의 중심부에서 하부로 연장되어 밸브커버를 관통하여 외부로 돌출되는 가이드핀과, 상기 디스크의 하부면에 제공되는 밸브시트로 이루어진다.
상기 공기배출밸브는 메일배관에서 분기되는 첫 번째 가지배관이 시작되기 이전의 2m 이내의 메인배관에 설치될 수 있다.
상기 공기배출밸브는 하나의 메인배관에 하나 또는 2개 이상 설치되고, 공기배출밸브는 수리 및 교체를 위하여 메인배관과 연결된 상태를 차단시키는 볼밸브가 연결된다.
상기 공기배출밸브는 2차측 배관에서 소화수가 방출될 경우, 1,2차측 배관에 들어있는 이물질을 제거하는 스트레이너기 더 연결될 수 있다.
본 발명에 의한 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치는 2차측 배관에 공기배출밸브로 이루어진 간이 급속살수유도수단이 제공되어 화재 발생으로 스프링클러 헤드가 개방될 경우, 폐쇄되었던 공기배출밸브가 개방되면서 2차측 배관의 압축공기를 신속하게 배출시켜 개방된 스프링클러 헤드에서 신속하게 소화수를 방출시킬 수 있어 초기에 빠르게 화재 진압을 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치에 제공된 간이 급속살수유도수단을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 주요부분 확대단면도이다.
도 4는 도 3의 작동상태 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치에 제공된 간이 급속살수유도장치를 나타낸 도면이고, 도 3 및 도 4는 도 2의 주요부분 확대단면도 및 작동상태 도면을 나타낸다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치는 도시되지 않은 가압 송수장치와 연결되어 소화수를 공급하는 1차측 배관(L1)과, 상기 1차측 배관(L1)과 건식밸브(V)를 통하여 연결되는 2차측 배관(L2)을 포함한다.
1차측 배관(L1)에는 소화수가 채워지고, 2차측 배관(L2)에는 압축공기가 채워지며, 건식밸브(V)는 그 내부에 에어 컴프레서(A)로 주입된 공기 압력에 의하여 닫힌 상태를 유지한다.
2차측 배관(L2)은 건식밸브(V)와 연결되어 각층을 관통하여 층마다 물을 보급시켜주는 입상배관(20)과, 이 입상배관(20)과 각 층에서 연결되어 분기되는 메인배관(22) 및 메인배관(22)에서 각각의 구역으로 분기되는 가지배관(24)을 포함하고, 가지배관(24)에는 스프링클러 헤드(26)가 설치된다.
건식밸브(V)는 그 내부에 채워진 내부에 공기압력에 의하여 폐쇄된 상태를 유지하다가 회재가 발생하여 스프링클러 헤드(26)가 개방되면 개방된 스프링클러 헤드(26)를 통하여 2차측 배관(L2)에 채워진 압축공기가 배출되어 2차측 배관(L2)의 압력이 낮아지면 건식밸브(V)가 개방되면서 1차측 배관(L1)의 가압수를 2차측 배관(L2)으로 공급하여 개방된 스프링클러 헤드(26)를 통하여 소화수를 방출한다.
이와 같이 화재 발생 시 2차측 배관(L2)의 압력이 일정수준 이하로 낮아져야 1차측 배관(L1)의 소화수가 공급되는데, 2차측 배관(L2)의 압축공기를 신속하게 배출시키기 위하여 본 발명의 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치에서는 2차측 배관(L2)에 화재 발생으로 스프링클러 헤드(26)가 개방될 경우, 2차측 배관(L2)에 채워진 압축공기를 신속하게 배출되도록 유도하는 간이 급속살수유도수단이 설치된다.
간이 급속살수유도수단은 예를 들면 공기배출밸브(30)로 이루어질 수 있으며, 이 공기배출밸브(30)는 평상시에는 2차측 배관(L2)의 공기압력으로 폐쇄된 상태를 유지하고, 화재로 인하여 스프링클러 헤드(26)가 개방되어 2차측 배관(L2)의 내부 공기압력이 낮아지면 자동으로 개방되면서 2차측 배관(L2)에 있던 압축공기를 신속하게 배출시키는 역할을 한다.
이렇게 개방된 스프링클러 헤드(26)에서 2차측 배관(L2)의 압축공기가 배출되면서, 이와 함께 공기배출밸브(30)에서도 2차측 배관(L2)의 압축공기가 배출되어 2차측 배관(L2)의 압축공기를 그만큼 빠르게 배출시킬 수 있으므로 소화수 방출시작 시간이 최단시간에 이루어지게 된다.
공기배출밸브(30)는 공기배출구(32)가 형성된 밸브바디(34)와, 상기 밸브바디(34)의 일측단에 체결되고 중앙부에서 방사형으로 간격을 유지하며 복수개의 공기배출구멍(36)이 형성된 밸브커버(38)와, 상기 밸브바디(34)와 밸브커버(38) 사이에 조립되고 상기 공기배출구(32)로 유입된 2차측 배관(L2)의 공기압력에 의하여 밸브커버(38)의 공기배출구멍(36)을 폐쇄시키는 개폐부(40)와, 상기 밸브커버(38)와 개폐부(40) 사이에 설치되어 상기 2차측 배관(L2)의 공기압력이 저하되면 외향탄력에 의하여 상기 개폐부(40)를 수직방향으로 이동시켜 밸브커버(38)의 공기배출구명(36)을 개방시키는 스프링(42)으로 구성된다.
이러한 공기배출밸브(30)는 평상시에는 도 3과 같이 2차측 배관(L2)의 공기압력에 의하여 개폐부(40)가 스프링(42)을 압축하여 공기배출구멍(36)을 폐쇄하고, 화재 발생으로 해당 스프링클러 헤드(26)가 개방되면, 스프링클러 헤드(26)를 통하여 공기가 배출되어 2차측 배관(L2)의 압력이 낮아지면, 도 4와 같이 압축되었던 스프링(42)의 복원탄성력으로 개폐부(40)를 수직으로 이동시켜 폐쇄되어있던 공기배출구멍(36)을 개방하여 여기로 2차측 배관(L2)의 공기를 배출시킨다.
이렇게 공기배출밸브(30)의 개방으로 공기배출밸브(30)를 통하여 2차측 배관(L2)의 공기가 빠르게 배출시킬 수 있다.
개폐부(40)는 디스크(44)와, 이 디스크(44)의 중심부에서 하부로 연장되어 밸브커버(38)의 중앙부를 관통하여 외부로 돌출되는 가이드핀(46)과, 상기 디스크(44)의 하부면에 고정되어 밸브커버(38)의 공기배출구멍(36)을 실질적으로 개폐하는 밸브시트(48)로 이루어진다.
가이드핀(46)은 개폐부(40)가 수직방향으로 이동할 때 항상 일정한 방향을 따라서 이동할 수 있도록 안내하는 역할을 하고, 밸브시트(48)는 소정의 탄성을 갖는 고무재질로 이루어질 수 있다.
또한 밸브바디(34)와 밸브커버(38) 서로 대응되는 암나사와 수나사부가 형성되어 나사체결방식으로 결합할 수 있으며, 이때 이들 사이에는 O-링(50)이 게재되어 기밀을 유지할 수 있다.
이러한 공기배출밸브(30)는 메인배관(22)에서 분기되는 첫 번째 가지배관(24)이 시작되기 2m 이전 거리의 메인배관(22)에 설치하는 것이 바람직하다. 그러한 이유는 예를 들어 공기배출밸브(30)가 첫 번째 가지배관(24)이 시작되기 전 2m 이하의 거리에 설치될 경우 공기배출밸브(30)가 스프링클러 헤드(26) 설치 위치와 가까우므로 화재 발생 시 공기배출밸브(30)에서 배출되는 압축공기가 화원에 영향을 줘서 화재가 더 크게 확산될 수 있기 때문이다.
또한 공기배출밸브(30)는 입상배관(20)에서 각층으로 분기되는 메인배관(22) 각각에 대하여 하나 또는 2개 이상 설치할 수 있는데, 각 층에 배관된 메인배관(22) 및 이와 연결된 가지배관(24)의 용적에 따라서 공기배출밸브(30)의 설치 개수를 다르게 할 수 있다.
예를 들어 각 층에 배관된 메인배관(22) 및 이와 연결된 가지배관(24)의 용적이 비교적 작으면 공기배출밸브(30)는 하나만 설치하면 되고, 이보다 크면 2개 또는 그 이상의 공기배출밸브(30)를 설치하여 스프링클러를 구성하는 각 층의 배관 용적이 커도 화재발생시 2차측 배관(L2) 압축공기가 배출되는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
그리고 공기배출밸브(30)에는 수리 및 교체를 위하여 메인배관(22)과 연결된 상태를 차단시키는 볼밸브(52)가 더 제공될 수 있으며, 또 2차측 배관(L2)에서 소화수가 방출될 경우, 1,2차측 배관(L1)(L2)에 들어있는 이물질을 제거하는 스트레이너(54)가 제공될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치는 가압 송수장치(미도시)와 연결된 1차측 배관(L1)에는 소화수가 채워지고, 2차측 배관(L2)에는 압축공기가 채워진 상태에서 1,2차측 배관(L1)(L2)을 서로 연결하는 건식밸브(V)는 그 내부의 공기압력에 의하여 닫힌 상태를 유지한다.
그리고 화재가 발생하면 화재발생 구역에 설치된 스프링클러 헤드(26)가 개방되면서 2차측 배관(L2)의 압축공기가 개방된 스프링클러 헤드(26)를 통하여 배출된다.
이렇게 화재발생 구역의 개방된 스프링클러 헤드(26)로 2차측 배관(L2)의 공기가 배출되어 2차측 배관(l2)의 공기압력이 낮아지면, 폐쇄되어 있던 공기배출밸브(30)는 압축되어있던 스프링(42)의 압축력이 해제되면서 그 복원 탄성력에 의하여 개폐부(40)를 수직 방향으로 이동시킨다.
이에 따라 개폐부(40)의 밸브시트(48)가 폐쇄하고 있던 공기배출구멍(36)이 개방되면서 2차측 배관(L2)의 압축공기는 밸브바디(34)의 공기배출구(32)를 거쳐 밸브커버(38)의 공기배출구멍(36)을 통하여 외부로 배출된다.
이렇게 공기배출구멍(36)이 개방되면서 2차측 배관(L2)의 압축공기를 신속하게 배출시킬 수 있는데, 이렇게 2차측 배관(L2)의 공기가 배출되어 2차측 배관(L2)의 압력이 급격하게 낮아지면서, 폐쇄되었던 건식밸브(V)는 그 내부에 채워진 압축공기의 힘으로 개방되면서 1차측 배관(L1)의 가압수를 2차측 배관(L2)으로 공급하여 개방된 스프링클러 헤드(26)를 통하여 소화수의 방출이 시작된다.
이에 따라 신속하게 스프링클러 헤드(26)를 통하여 소화수가 방출되어 화재 초기에 화재를 진압할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.
L1: 1차측 배관
L2: 2차측 배관
V: 건식밸브
A: 에어 컴프레서
20: 입상배관
22: 메인배관
24: 가지배관
26: 스프링클러 헤드
30: 공기배출밸브
32: 공기배출구
34: 밸브바디
36: 공기배출구멍
38: 밸브커버
40: 개폐부
42: 스프링
44: 디스크
46: 가이드핀
48: 밸브시트
50: O-링
52: 볼밸브
54: 스트레이너

Claims (8)

  1. 가압 송수장치와 연결되어 소화수를 공급하는 1차측 배관;
    상기 1차측 배관과 건식밸브를 통하여 연결되는 입상배관과, 이 입상배관에 각층에서 연결되는 메인배관 및 메인배관에 연결되어 분기되고 스프링클러 헤드가 설치된 가지배관을 포함하는 2차측 배관;
    상기 2차측 배관에 연결되고 화재 발생으로 스프링클러 헤드가 개방될 경우, 2차측 배관에 채워진 압축공기를 신속하게 배출시켜 개방된 스프링클러 헤드에서 소화수가 빠르게 방출 될 수 있도록 유도하는 간이 급속살수유도수단;
    을 포함하는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 간이 급속살수유도수단은 평상시에는 2차측 배관에 채워진 공기압력에 의하여 닫힌 상태를 유지하고, 화재 발생으로 스프링클러 헤드가 개방되면 이와 함께 개방되면서 2차측 배관의 공기를 배출시키는 공기배출밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 공기배출밸브는 공기배출구가 형성된 밸브바디와, 상기 밸브바디의 일측단에 체결되고 중앙부에서 방사형으로 간격을 유지하며 복수개의 공기배출구멍이 형성된 밸브커버와, 상기 밸브바디와 밸브커버 사이에 조립되고 상기 배출구로 유입된 2차측 배관의 공기압력에 의하여 밸브커버의 공기배출구멍을 폐쇄시키는 개폐부와, 상기 밸브커버와 개폐부 사이에 설치되어 상기 2차측 배관의 공기압력이 저하되면 외향탄력에 의하여 상기 개폐부를 수직방향으로 이동시켜 상기 밸브커버의 공기배출구명을 개방시키는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 개폐부는 디스크와, 이 디스크의 중심부에서 하부로 연장되어 밸브커버를 관통하여 외부로 돌출되는 가이드핀과, 상기 디스크의 하부면에 제공되는 밸브시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 공기배출밸브는 메인배관에서 분기되는 첫 번째 가지배관이 시작되기 이전의 2m 이내의 메인배관에 설치된 것을 특징으로 하는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 공기배출밸브는 하나의 메인배관에 하나 또는 2개 이상 설치된 것을 특징으로 하는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 공기배출밸브는 수리 및 교체를 위하여 메인배관과 연결된 상태를 차단시키는 볼밸브가 연결된 것을 특징으로 하는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 공기배출밸브는 2차측 배관에서 소화수가 방출될 경우, 1,2차측 배관에 들어있는 이물질을 제거하는 스트레이너기 더 연결된 것을 특징으로 하는 건식 스프링클러 설비의 간이 급속살수유도장치.
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