KR980006717U - 스프링클러 헤드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스프링클러 헤드에 관한 것이다. 종래 스프링클러는 프레임 타입과 플러시 타입으로 구분되며, 프레임 타입은 열감지 및 로킹수단으로서 퓨즈 메탈을 사용한 타입과 글래스 밸브를 이용한 타입으로 구분된다. 프레임 타입은 천정면으로부터의 돌출량이 크기 때문에 실내 미관을 해칠 뿐만 아니라 실내 활동중 또는 가구 등의 이동시 부딪힐 염려가 있는 반면 플러시 타입은 돌출량이 작기 때문에 미관이 미려하고 부딪힐 염려가 없는 이점이 있다. 그러나 플러시 타입에서는 열을 감지하는 부재로서 설정온도에서 용융되는 퓨즈 메탈을 사용하고 있는데 이 퓨즈 메탈을 사용할 경우 설정온도에 이르지 않은 상태에서도 서서히 변형되어 오동작을 일으킬 염려가 있으며 화재발생시 그 용융 속도가 늦기 때문에 화재초기에 신속하게 소화수를 분출하지 못하게 되어 화재 진압 성능이 불량한 것이었다. 본 발명은 플러시 타입의 장점을 살리면서도 화재발생시 신속하게 작동하여 화재를 초기에 진압할 수 있도록 하기 위하여 소화수 방출구를 가지는 헤드본체와 이 헤드본체에 결합되고 내부에 작동공간을 가지며 하단 내주면에 로킹홈을 가지는 프레임과, 이 프레임의 작동공간내에서 승강되며 하단에 확산판을 가지는 승강대와 상기 확산판의 중앙부에 결합되어 상기 헤드본체의 분출구를 개폐하는 개폐부재와 상기 프레임의 하단에 착탈가능하게 결합되어 상기 개폐부재를 로킹시키는 열감지 및 로킹수단으로 구성되는 것에 있어서,상기 열감지 및 로킹수단은 상기 프레임의 하단에 끼워지며 저면 가장자리에 상향 경사면을 가지는 상측 조임부재와 상기 상측 조임부재의 하부에 위치하여 상단면에 상기 상향 경사면에 대응하는 하향 경사면을 가지는 대략 원통형으로 형성되며 주벽 양측에 한쌍의 래치 삽입홈이 형성되고 각 래치 삽입홈을 중심으로 양측에 래치 지지턱이 형성된 하측 조임부재와 자유상태에서 그 외경이 상기 프레임의 하단 내경보다 작은 상태로 유지되며 상기 상향 경사면과 하향 경사면 사이에서 조여질 때 그외경이 상기 프레임의 하단 내경보다 커지면서 로킹되는 로킹링과 상기 하측 조임부재에 삽입되어 상기 상측 조임부재의 저면에 대면하며 외주면 양측에 상기 래치 삽입홈에 임하는 한쌍의 래치 걸림턱이 형성된 래치걸림편과 상기 하측 조임부재의 래치 삽입홈 상단 저면과 상기 래치걸림편의 래치 걸림턱과의 사이에 끼워져 걸리는 걸림부와, 지지턱에 걸리는 지지턱을 가지는 지지부에 의하여 ㄱ자형으로 형성되는 한쌍의 래치와, 상기 양측 래치의 지지부 사이에 끼워져 지지되는 글래스 벌브 및 상기 상측 조임부재를 관통하여 상기 래치 걸림편에 나사식으로 체결되며 상기 상측 조임부재의 상면에 걸리는 머리부를 가지는 조임볼트로 구성됨을 특징으로 하는 스프링클러 헤드를 제공한다.

Description

스프링클러 헤드

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 고안에 의한 스프링클러 헤드의 열감지 및 로킹 장치의 분해 사시도.

제2도는 본 고안에 의한 스프링클러 헤드의 열감지 및 로킹 장치의 조립 상태 평면도.

제3도는 본 고안에 의한 스프링클러 헤드의 열감지 및 로킹 장치의 조립 상태 사시도.

제4도는 본 고안에 의한 열감지 및 로킹 장치가 적용된 스프링클러 헤드의 작동상태를 보인 것이다.

제4a도는 열감지 및 로킹장치의 상시 로킹 상태를 보인 단면도.

제4b도는 열감지 및 로킹장치의 열감지 초기의 작동상태를 보인 단면도.

제4c도는 열감지 및 로킹장치의 로킹이 해제되고 소화수가 방출되기 시작하는 상태를 보인 단면도.

제4d도는 열감지 및 로킹장치가 완전히 이탈되어 소화수가 방출되는 상태를 보인 단면도.

제5도는 종래 플러시 타입 스프링 클러 헤드의 작동상태를 보인 것이다.

제5a도는 상시 로킹 상태를 보인 단면도.

제5b도는 열을 감지하여 퓨즈메탈이 용융되기 시작하는 상태를 보인 단면도.

제5c도는 퓨즈 메탈이 완전히 용융되어 로킹이 해제되고 소화수가 방출되기 시작하는 상태를 보인 단면도.

제5d도는 열감지 및 로킹 장치가 완전히 이탈되어 소화수가 방출되는 상태를 보인 단면도.

* 도면의 중요부분에 대한 부호 설명

10 : 헤드본체 11 : 노즐부

20 : 프레임 21 : 걸림턱

22 : 로킹홈 30 ; 승강대

40 : 개폐부재 51 : 상측 조임부재

51b : 상향 경사면 51c : 나사관통공

52 : 하측 조임부재 52a : 하향 경사면

52b : 래치 삽입홈 52c : 래치 지지턱

53 : 로킹링 54 : 래치걸림편

54a : 래치걸림턱 54b : 나사공

55 : 래치 55a : 걸림부

55b : 지지부 55c : 걸림턱

55d : 글래스 벌브 지지공 56c : 글래스 벌브

57 : 조임볼트

[고안의 상세한 설명]

[고안의 목적]

[고안이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술]

[고안이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술]

본 고안은 스프링클러 헤드(sprinkler head)에 관한 것으로, 특히 평상시 외부의 충격에 의하여 오동작하는 일이 없으며, 화재발생시 신속하고 정확하게 동작하여 화재를 효과적으로 진압할 수 있는 스프링클러 헤드에 관한 것이다.

일반적으로 스프링클러 헤드는 건물의 천정에 노출된 상태로 설치되며 소화용 급수 배관라인에 연결되어 화재 발생시 파열되면서 소화용 급수 배관라인에서 급수되는 소화수가 방출되는 것이다.

스프링클러 헤드의 종류는 프레임 타입(frame type)과 플러시 타입(flush type)으로 대별된다.

프레임 타입 스프링클러 헤드는 소화용 급수 라인에 연결되어 소화수 분출구가 천공되고 하방으로 연장되는 프레임이 형성되며 이 프레임의 하단에 확산판이 형성된 헤드본체와, 상시에는 상기 소화수 분출구를 폐쇄하는 폐쇄부재와, 상기 프레임과 폐쇄부재 사이에 끼워져 개폐부재를 폐쇄상태로 로킹시킴과 아울러 일정 온도이상의 열을 감지하였을 때 로킹을 해제하는 열감지 및 로킹수단으로 구성된다.

이러한 프레임 타입 스프링클러 헤드는 다시 열감지 및 로킹수단의 종류에 따라 퓨즈 메탈을 이용한 것과 글래스벌브를 사용한 것으로 구분된다.

퓨즈 메탈을 사용한 프레임 타입 스프링클러 헤드는 일정 온도, 예컨대 72℃ 또는 96℃에서 용융되는 연질 메탈을 봉상으로 형성하여 프레임 하단과 개폐부재 사이에 끼워 넣어 개폐부재가 소화수 분출구를 폐쇄하는 상태로 로킹시키는 것이며, 글래스 벌브 타입은 일정 온도, 예컨대 72℃ 또는 96℃ 이상에서 팽창되는 약액이 주입된 글래스 벌브를 프레임과 개폐부재 사이에 끼워 넣어 개폐부재가 소화수 분출구를 폐쇄하는 상태로 로킹시키는 것이다.

상기 퓨즈 메탈을 이용한 프레임 타입 스프링클러 헤드는 화재 등에 의하여 주위의 온도가 설정온도(72℃ 또는 96℃)에 이르면 퓨즈 메탈이 용융되면서 개폐부재의 로킹을 해제시켜 분출구를 통하여 소화수가 분출되는 것이며, 글래스 벌브를 이용한 프레임 타입 스프링클러 헤드는 화재 등에 의하여 온도가 설정 온도(72℃ 또는 96℃)에 이르면 글래스 벌브내에 주입된 약액이 팽창되면서 그 압력에 의하여 글래스 벌브가 폭발하면서 개폐부재의 로킹을 해제시켜 분출구를 통하여 소화수가 분출되는 것이다.

한편, 최근에는 천정면에서 돌출 높이를 낮춘 플러시 타입 스프링클러가 안출된 바 있다.

이 플러시 타입 스프링클러 헤드는 제5a도 내지 제5d도에 도시한 바와 같이, 천정판(1)의 상부에서 배관라인(2)의 하단부에 나사결합되며 분출공(62)이 형성된 노즐부(61)를 가지는 헤드본체(60)와, 이 헤드본체(60)의 하단에 연결되며 내부에 공간부를 가지는 프레임(70)과, 이 프레임(70)의 공간부 내부에 승강가능하게 설치되며 하단 가장자리에 확산판(83)이 형성된 승강대(80)와, 이 승강대(80)의 하단 중앙부에 결합되어 상기 소화수 노즐부(61)을 개폐부재(90)와, 상기 프레임(60)의 하단에 결합되어 상시에는 상기 개폐부재(70)를 폐쇄상태로 로킹시키고 일정 온도 이상의 열을 감지하였을 때 로킹을 해제시키는 열감지 및 로킹 수단으로 구성된다.

상기 배관라인(2)과 헤드 본체(60)는 배관라인(2)의 내주면에 형성된 암나사부(2a)와 헤드 본체(60)의 외주면에 형성된 숫나사부(63)에 의하여 체결된다.

헤드 본체(60)의 중단부에는 상기 프레임(70)을 고정하기 위한 프레임 고정용 플랜지부(64)가 형성되고, 이 플랜지부(64)에는 프레임(70)의 상단이 나사식으로 결합되는 것으로, 플랜지부(64)에는 하방으로 연장된 체결부(65)가 형성되고 이 체결부(65)의 내주면에는 상기 프레임(70)의 숫나사부(73)가 체결되는 암나사부(66)가 형성되어 있다.

상기 프레임(70)은 원통형으로 형성되며 그 하단 내주면에는 위로부터 승강대 걸림턱(71)이 돌출형성되고 그 하측에는 로킹홈(72)이 형성되어 있다. 상기 프레임(70)의 하단 가장자리에는 숫나사부(74)가 형성되어 장식판(3)의 암나사부(3a)를 체결하여 천정판(1)의 설치공(1a)을 차단한다.

상기 승강대(80)는 상기 헤드본체(60)의 노즐부(61)와 프레임(70) 사이에 형성된 공간내에서 승강되는 것으로 상기 프레임(70)의 하단에 형성된 상측 걸림턱(71)에 걸릴 수 있는 직경을 가지는 승강원판(81)과, 승강원판(81)의 하방으로 연장되어 그 하단에 확산판(83)이 결합되는 연결간(82)으로 구성된다.

상기 개폐부재(90)는 상기 확산판(83)의 중심부에 관통되는 고정체(91)와, 이 고정체(91)의 상면에 씌어져 상기 헤드본체(60)의 노즐부(61) 선단에 밀착되는 패킹(92)으로 구성된다.

상기 고정체(91)의 중앙에는 폐쇄력 조절용 암나사수(93)가 형성하고 이에 폐쇄력 조절용 볼트(94)를 체결하여 이 조절용 볼트(94)의 하방 돌출 높이를 조절하는 것에 의하여 조절용 볼트(94)의 하단과 열감지 및 로킹수단간의 압착력을 조절하도록 되어 있다.

상기 열감지 및 로킹 수단은 상기 프레임(70)의 하단에 형성된 승강대 걸림턱(71)의 내경보다 작은 직경으로 상시 승강대 걸림턱(71)의 상측에 위치하는 상측 원판부(101a)와 이 상측 원판부(101a)의 중심부에서 하방으로 연장되어 조임용 암나사수(101d)가 형성된 보스부(101c)를 가지는 상측 조임부재(101)와 상기 보스부(101c)가 삽입되는 원통부(102a)와 이 원통부(102a)의 상부에서 외향 확대 형성되어 상기 상측 원판부(101a)의 저면에 대면하며 상시 노즐부(61)의 하측에 위치하는 하측 원판부(102b)를 가지는 하측 조임부재(102)와, 상기 상,하측 조임부재(101)(102)의 상,하측 원판부(101a)(102b)의 외주부 사이에 삽입되어 상기 승강대 걸림턱(71)에 걸리는 신축가능한 로킹링(103)과, 상기 상,하측 조임부재(101)(102)를 하방에서 보이지 않도록 덮는 미장부(104a)와, 상기 원통부(102a)의 하측에 위치하며 나사관통공(104c)이 천공된 걸림편(104b)을 가지는 캡(104)과, 상기 나사관 통공(104c)을 통하여 조임용 암나사부(101c)에 체결되며 상기 캡(104)의 걸림편(104b)의 저면에 걸리는 머리부(105a)를 가지는 조임볼트(105) 및 상기 걸림편(104b)의 저면과 조임볼트(105)의 머리부(105a) 사이에 삽입되는 퓨즈메탈(106)로 구성된다.

상기 상측 조임부재(101)의 상측 원판부(101a) 저면 가장자리에는 외측으로 갈수록 상향 경사지는 경사면(101b)이 형성되고, 하측 조임부재(102)의 하측 원판부(102b) 상면 가장자리에는 외측으로 갈수록 하향 경사지는 경사면(102c)이 형성되어 있어 이들 상, 하향 경사면(101b)(102c)사이에 상기 신축가능한 로킹링(103)을 끼우고 상기 조임볼트(105)를 조임용 암나사부(101c)에 체결하여 조이면 상, 하측 조임부재(101)(102)의 상, 하측 원판부(101a)(102b)가 서로 접근하게 되고 그 경사면(101b)(102c)이 신축가능한 로킹링(103)의 내주측을 누르게 되어 로킹링(103)이 확장되면서 로킹링(103)의 외경이 상기 프레임(70)의 하측 걸림턱(71)의 내경보다 커지게 되도록 구성되어 있다.

상기 신축가능한 로킹링(103)은 스프링강재로 형성되며 완전한 링을 형성하지 않고 일측에서 절단된 형태로 형성함과 아울러 자유상태에서 그 외경이 프레임(70)의 걸림턱(71) 내경보다 작은 상태를 유지하도록 형성하는 것이다.

이와 같이 구성된 플러시 타입 스프링클러 헤드를 조립하는 과정은 다음과 같다.

먼저, 상기 상, 하측 조임부재(101)(102)의 상, 하측 원판부(101a)(102b) 가장자리에 형성된 경사면(101b)(102c)사이에 로킹링(103)을 자유상태로 위치시키고, 하측 조임부재(102)의 하부로부터 캡(104)을 씌운 다음 걸림편(104b)의 저면에 퓨즈메탈(106)을 위치시킨 상태에서 나사관통공(104c)을 통하여 조임볼트(105)를 끼워 상기 조임용 암나사부(101c)에 완전히 조여지지 않은 상태로 체결함으로써 열감지 및 로킹 수단의 임시 조립을 완료한다.

이 상태에서 상기 로킹링(103)은 자유 상태, 즉 그 외경이 프레임(70)의 걸림턱(71)의 내경보다 작은 상태로 유지된다.

이와 아울러 승강대(80)에 개폐부재(90)를 결합하여 임시 조립한다.

다음, 상술한 바와 같이 임시 조립된 열감지 및 로킹 수단과, 개폐부재(90)가 조립된 승강대(80)를 상기 프레임(70)의 상부로부터 순차적으로 삽입하고, 상기 상, 하측 원판부(101a)(102b) 사이에 끼워진 로킹링(103)을 상기 걸림턱(71) 하측의 로킹홈(72)에 일치되도록 한 다음, 조임볼트(105)를 조이면, 그 조임력에 의하여 상, 하측 원판부(101a)(102b)가 서로 접근하면서 그 외주측에 형성된 경사면(101b)(102c)들이 로킹링(103)의 내주부를 누르게 되어 로킹링(103)이 벌여져 그 외경이 점차 커지게 되며 완전히 조인 상태에서는 로킹링(103)이 로킹홈(72)에 완전히 끼워져 로킹된다.

이 때, 열감지 및 로킹 수단의 상측에 위치하는 승강대(80)와 개폐부재(90)는 위로 밀려올라간 상태로 된다.

이 상태에서 프레임(70)의 상측 외주면에 형성된 숫나사부(73)를 헤드본체(60)의 체결부(65)에 형성된 암나사부(66)에 체결하면 헤드본체(60)와 프레임(70)간의 조임력에 의하여 상기 개폐부재(90)가 헤드본체(60)의 방출구(62)를 폐쇄하는 상태로 되면서 헤드의 조립이 완료되는 것이다.

조립이 완료된 헤드는 제5a도에 도시한 바와 같이 헤드본체(60)의 상측 외주면에 형성된 숫나사부(63)를 배관라인(2)의 암나사부(2a)에 체결하는 것에 의하여 천정에 설치되는 것이다.

이와 같이 설치된 상태에서 화재가 발생하여 주위의 온도가 설정 온도인 72℃ 또는 96℃이 이르면 제5b도에 도시한 바와 같이 퓨즈메탈(106)이 용융하면서 캡(104)과 조임 볼트(105)의 머리부(105a) 사이로 흘러내리게 되고 퓨즈메탈(106)이 녹아내리는 만큼 걸림편(104b)과 머리부(105a)사이에 공극이 생기면서 조임볼트(105)에 의한 상, 하측 조임부재(101)(102)간의 조임력이 저하되면서 상, 하측 원판부(101a)(102b) 사이가 벌어지기 시작하며, 이에 따라 경사면(101b)(102c)에 의하여 눌려서 벌어져 로킹홈(72)에 끼워져 있던 로킹링(103)이 자유상태로 탄성복원되면서 로킹홈(72)에서 빠지게 되며, 제5c도에 도시한 바와 같이 열감지 및 로킹 수단이 프레임(70)으로부터 이탈되어 자중에 의하여 하방으로 낙하하게 되고, 열감지 및 로킹 수단에 의하여 밀려올라가 방출구(62)를 폐쇄하고 있던 개폐부재(90)가 승강대(80)와 함께 자중에 의해 하강하면서 방출구(62)를 개방하게 되어 배관라인(2)으로부터 급수되는 소화수가 방출구(62)를 통하여 방출하게 된다.

이때, 승강대(80)와 개폐부재(90)는 제5d도에 도시한 바와 같이 승강대(80) 상단의 승강원판(82)이 걸림턱(71)에 걸리는 위치까지 하강하게 되며, 분출되는 소화수는 승강대(80)의 하단에 설치된 확산판(83)에 의하여 분산되는 것이다.

[고안이 이루고자 하는 기술적 과제]

그러나 상술한 프레임 타입 스프링클러중 퓨즈 메탈 타입에서는 퓨즈 메탈의 용융온도가 72℃ 또는 96℃로 설정되어 있는 바, 주위 온도가 39℃정도가 되면 서서히 연화되면서 변형되기 시작하여 화재가 발생되지 않은 경우에도 개폐부재가 해제되면서 소화수가 분출되는 오동작을 일으키기 쉽다고 하는 문제점이 있었다.

또한 상기 퓨즈 메탈은 화제발생시 그 용융 속도가 늦기 때문에 화재 초기에 신속하게 소화수를 분출하지 못하게 되어 화재 진압 성능이 불량한 것이었다.

또한 프레임 타입 스프링클러중 글래스 벌브 타입의 헤드에서는 약액이 팽창하면서 글래스 벌브를 폭발시켜 개폐부재가 해제되도록 하는 것으로서 글래스 벌브 그 자체는 설정된 온도보다 훨씬 높은 온도에서도 변형을 일으키지 않으므로 오동작을 일으킬 염려가 없으며, 반응속도도 12초로서 화재에 신속하게 대처할 수 있게 되는 장점은 있으나, 개폐부재가 대략 천정의 저면에 일치하는 상태로 되고 프레임은 천정의 하부로 연장돌출되는 상태로 설치되는 것이며 글래스 벌브는 개폐부재와 프레임 사이에 지지된 상태로 노출되어 있기 때문에 건물 내에서의 활동중 또는 가구 등의 이동시 충격에 의하여 글래스 벌브가 쉽게 파손되어 소화수가 쏟아지게 되는 등의 오동작을 일으키게 되는 문제점이 있었다.

한편, 상기 플러시 타입 스프링클러에서는 헤드가 천정면으로부터 돌출 높이가 낮고 캡으로 씌어져 있으므로 외관이 미려하게 되는 효과는 있으나, 열감지 및 로킹 수단에 퓨즈 메탈을 사용하고 있기 때문에 상술한 프레임 타입 스프링클러 중 퓨즈 메탈 타입에서와 같은 문제점이 있는 것이었다.

본 고안의 목적은 외관이 미려하게 되는 플러시 타입의 장점을 살릴 수 있으면서도 화재 발생시에는 신속하고 정확하게 작동하여 화재를 초기에 진압할 수 있도록 한 스프링클러 헤드를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 외부의 온도나 충격에 의하여 오동작하는 일이 없도록 한 스프링클러 헤드를 제공하려는 것이다.

[고안의 구성 및 작용]

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 소화수 방출구를 가지는 헤드본체와 이 헤드본체에 결합되고 내부에 작동공간을 가지며 하단 내주면에 로킹홈을 가지는 프레임과, 이 프레임의 작동공간내에서 승강되며 하단에 확산판을 가지는 승강대와, 상기 확산판의 중앙부에 결합되어 상기 헤드본체의 분출구를 개폐하는 개폐부재와, 상기 프레임의 하단에 착탈가능하게 결합되어 상기 개폐부재를 로킹시키는 열감지 및 로킹수단으로 구성되는 것에 있어서, 상기 열감지 및 로킹수단은 상기 프레임의 하단에 끼워지며 저면 가장자리에 상향 경사면을 가지는 상측조임부재와, 상기 상측 조임부재의 하부에 위치하여 상단면에 상기 상향 경사면에 대응하는 하향 경사면을 가지는 대략 원통형으로 형성되며 주벽 양측에 한쌍의 래치 삽입홈이 형성되고 각 래치 삽입홈을 중심으로 양측에 래치 지지턱이 형성된 하측 조임부재와, 자유상태에서 그 외경이 상기 프레임의 하단 내경보다 작은 상태로 유지되며 상기 상향 경사면과 하향 경사면 사이에 조여질 때 그 외경이 상기 프레임의 하단 내경보다 커지면서 로킹되는 로킹링과, 상기 하측 조임부재에 삽입되어 상기 상측 조임부재의 저면에 대면하여 외주면 양측에 상기 래치 삽입홈에 임하는 한쌍의 래치 걸림턱이 형성된 래치걸림편과, 상기 하측 조임부재의 래치 삽입홈 상단 저면과 상기 래치걸림편의 래치 걸림턱과의 사이에 끼워져 걸리는 걸림부와, 상기 래치 지지턱에 걸리는 지지턱을 가지는 지지부에 의하여 ㄱ자형으로 형성되는 한쌍의 래치와, 상기 양측 래치의 지지부 사이에 끼워져 지지되는 글래스 벌브 및 상기 상측 조임부재를 관통하여 상기 래치걸림편에 나사식으로 체결되며 상기 상측 조임부재의 상면에 걸리는 머리부를 가지는 조임볼트로 구성됨을 특징으로 하는 스프링클러 헤드가 제공된다.

본 고안에 의한 스프링클러의헤드는 제1도 내지 제4도에 도시한 바와 같이 천정판(1)의 상부에서 소화수를 공급하는 배관라인(2)에 결합되는 헤드본체(10)와, 이 헤드본체(10)에 결합되며 내부에 작동공간을 구비하는 프레임(20)와, 이 프레임(20)의 작동공간내에서 승강되며 하단에 확산판(33)을 가지는 승강대(30)와, 상기 확산판(31)의 중앙부에 결합되어 상기 헤드본체(10)의 노즐부(11)를 개페하는 개폐부재(40)와, 상기 프레임(20)의 하단에 착탈가능하게 결합되어 상기 개폐부재(40)를 로킹시키는 열감지 및 로킹 수단으로 구성된다.

상기 헤드본체(10)는 상단 외주면에 상기 배관라인(2)의 암나사부(2a)에 체결되는 숫나사부(13)가 형성되어 있고, 하단에는 소화수 방출구(12)를 가지는 노즐부(11)가 형성되어 있으며, 중단부에는 상기 프레임(20)이 결합되는 플랜지부(14)가 형성되어 있다.

상기 플랜지부(14)에는 하방으로 연장된 체결부(15)가 형성되어 있으며 이 체결부(15)의 내주면에는 상기 프레임(20)의 상단에 형성된 숫나사부(23)가 체결되는 암나사부(16)가 형성되어 있다.

상기 체결부(16)의 내경은 상기 노즐부(11)의 외경보다 크게 형성되는 것으로 그 사이에 상기 승강대(30)가 승강될 수 있는 공간을 유지하는 정도로 형성된다.

상기 프레임(20)은 대략 원통형으로 형성되며, 하단 내주면에는 승강대(30)가 하방으로 완전히 이탈되는 것을 방지하기 위한 승강대 걸림턱(21)과, 이 승강대 걸림턱(21)의 하부에 형성되어 상기 열감지 및 로킹 수단이 걸리는 로킹홈(22)이 구비되어 있다.

또한 프레임(20)의 하단 외주면에는 천정판(1)에 천공된 헤드 설치공(1a)을 커버하는 장식판(3)을 결합하기 위한 숫나사부(24)가 형성되어 장식판(3)에 형성된 암나사부(3a)와 상기 숫나사부(24)를 체결하는 것에 의하여 장식판(3)이 프레임(20)에 고정된 상태로 설치되는 것이다.

상기 프레임(20)의 외주벽에는 소화수 분출시 부압(負壓)이 걸리는 것을 방지하기 위한 통기공(25)이 천공되어 있다.

상기 승강대(30)는 상기 헤드본체(10)의 노즐부(11)와 프레임(20) 사이에 형성된 공간내에서 승강되는 것으로 상기 프레임(20)의 하단에 형성된 상측 걸림턱(21)에 걸릴 수 있는 직경을 가지는 승강원판(31)과, 승강원판(31)의 하방에 연장되어 그 하단에 확산판(33)이 결합되는 연결간(32)으로 구성된다.

상기 개폐부재(40)는 상기 확산판(33)의 중심부에 관통되는 고정체(41)와, 이 고정체(41)의 상면에 씌어져 상기 헤드본체(10)의 노즐부(11) 선단에 밀착되는 패킹(42)으로 구성된다.

상기 고정체(41)의 중앙에는 폐쇄력 조절용 암나사부(43)가 형성하고 이에 조절용 볼트(44)를 체결하여 이 조절용 볼트(44)의 하방 돌출 높이를 조절하는 것에 의하여 조절용 볼트(44)의 하단과 열감지 및 로킹수단간의 압착력을 조절하도록 되어 있다.

상기 열감지 및 로킹수단은, 상기 프레임(20)의 하단에 형성된 승강대 걸림턱(21)의 내경보다 작은 직경으로 상시 승강대 걸림턱(21)의 상측에 위치하며 가장자리에 외곽으로 갈수록 상방으로 경사진 상향경사면(51b)을 가지는 원판부(51a)와 이 원판부(51a)의 중심부에 천공되며 머리걸림턱(51d)을 가지는 나사관통공(51c)이 천공된 상측 조임부재(51)와, 상기 상측 조임부재(51)의 원판부(51a)의 저면 대면하는 상단면의 가장자리에 외곽으로 갈수록 하향 경사지는 하향 경사면(52a)을 가지는 원통형으로 형성되고 주벽 양측으로 한쌍의 래치 삽입홈(52b)이 형성되고 이 래치 삽입홈(52b)을 중심으로 양측으로 각 한쌍의 래치 지지턱(52c)이 형성된 하측 조임부재(52)와, 상기 상측 조임부재(51)의 원판부(51a)와 하측 조임부재(52)의 상단면의 외주부 사이에 삽입되어 상기 로킹홈(22)에 끼워지는 로킹링(53)과, 상기 하측 조임부재(52)에 위로부터 삽입되며 중심부에는 나사공(54b)이 형성되고 양측 외주면에는 상기 래치 삽입홈(52b)에 임하는 한쌍의 래치 걸림턱(54a)이 형성된 래치 걸림편(54)과, 상기 하측 조임부재(52)의 래치 삽입홈(52b)을 통하여 래치 걸림편(54)의 걸림턱(54a)과 상측 조임부재(51)의 저면 사이에 끼워져 상기 래치 걸림편(54)의 걸림턱(54a)에 걸리는 걸림부(55a)와 상기 래치 지지턱(52c)에 걸리는 지지턱(55c)을 가지는 지지부(55b)가 ㄱ자형으로 형성된 한쌍의 래치(55)와, 상기 양측래치(55)의 지지부(55b)사이에 끼워지는 글래스 벌브(56) 및, 상기 상측 조임부재(51)의 나사관통공(51c)을 통하여 상기 래치걸림편(54)의 나사공(54b)에 체결되며 머리부(57a)는 상기 상측 조임부재(51)의 머리 걸림턱(51d)에 걸리는 조임볼트(57)로 구성된다.

상기 상측 조임부재(51)의 원판부(51a) 저면에는 외곽으로 갈수로 상향 경사지는 상향 경사면(51b)이 형성되고, 상기 하측 조임부재(52)의 상단면 상면에는 외곽으로 갈수록 하향 경사지는 하향 경사면(52a)이 형성되어 이들 경사부(51b,52a)의 사이에 로킹링(53)을 삽입하고 조임부재(51,52)를 서로 밀착되는 방향으로 조이는 것에 의하여 로킹링(53)이 벌어지도록 구성되는 것이다.

여기서 상기 로킹링(53)은 스프링강재를 링형으로 형성하되 일측부에서 절단된 형상으로 형성하여 자유상태에서는 그 직경이 프레임(20)의 하측 걸림턱(21) 부분의 내경보다 작은 상태로 유지됨과 아울러 함으로써 상기 경사면(51b)(52a)사이에서 조여질 때 그 직경이 하측 걸림턱(22) 부분의 내경커지도록 구성되어 있다.

상기 래치 걸림편(54)의 중앙부에는 상기 조임볼트(57)가 체결되는 나사공(54b)가 형성되어 있다.

상기 래치(55)는 그 지지부(55b)가 걸림부(55a)보다 길게 형성되어 무게중심이 지지부(55b)측으로 편위되도록 형성되며, 지지부(55b)에는 글래스 벌브(56)의 양단이 끼워져 지지되는 지지공(55d)이 천공되어 글래스 벌브(56)가 임의로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.

상기 글래스 벌브(56)는 유리관의 내부에 약액을 주입한 것으로, 주위의 온도가 설정 온도(예컨대, 72℃ 또는 96℃)에 이르면 팽창되어 파손되도록 구성된다.

상기 조임볼트(57)의 머리부(57a)에는 상기 개폐부재(40)에 체결된 폐쇄력 조절볼트(44)의 하단부가 삽입되는 삽입홈(57b)이 형성되어 있다.

이하, 본 고안에 의한 스프링클러 헤드의 작용을 설명한다.

먼저, 조립과정을 설명한다.

상기 열감지 및 로킹 수단의 상측 조임부재(51)와 하측 조임부재(52)의 경사면(51b)(52a)사이에 상기 로킹링(53)을 위치시킴과 아울러 하측 조임부재(52)의 상단면 하부에 래치걸림편(54)을 위치시키고 상측 조임부재(51)의 나사관통공(51c)을 통하여 조임볼트(57)를 끼워 래치걸림편(54)의 나사공(54b)에 가(假) 체결한 상태에서 상기 하측조임부재(52)의 래치 삽입홈(52b)에 양측 래치(55)를 끼워 래치(55)의 지지턱(55c)을 래치 지지턱(52c)에 걸리게 하며서 래치(54)의 지지부(54b) 사이에 글래스 벌브(56)를 가로방향으로 걸쳐서 지지하여 가조립한다. 이때 글래스 벌브(56)의 양단은 지지부(55b)에 천공된 지지공(55d)에 끼워지는 상태로 되어 하방으로 임의 이탈되는 일이 없게 된다.

이 상태에서 상기 로킹링(53)은 상, 하측 조임부재(51)(52)의 경사면(51b)(51a)에 의하여 눌리지 않고 자유상태에 있으므로 그 외경이 상기 프레임(20)의 하측 걸림턱(21)의 내경보다 작은 상태로 유지된다.

이 가조립된 열감지 및 로킹수단의 로킹링(53)을 상기 프레임(20)의 하단 로킹홈(22)에 일치시킨 다음 상기 조임볼트(57)를 조이면 상측 조임부재(51)의 원판부(51a)와 하측 조임부재(52)의 상단면이 서로 접근하게 되며, 이에 따라 경사면(51b)(52a)사이에 위치하고 있는 로킹링(53)이 경사면(51b)(52a)에 의하여 내주측에서 외측으로 눌리게 되면서 외경이 커지게 되며 완전히 조인 상태에서는 그 외경이 로킹홈(22)의 내경에 일치하는 정도로 확장되어 로킹된다.

프레임(20)과 열감지 및 로킹수단의 조립이 완료되면 프레임(20)의 상부로부터 승강대(30)와 개폐부재(40)가 가조립된 가조립체를 삽입한다.

이와 같이 열감지 및 로킹수단과 승강대(30) 및 개폐부재(40)가 가조립된 프레임(20)의 숫나사부(23)를 헤드본체(10)의 암나사부(16)에 체결하면 제4a도에 도시한 바와같이 개폐부재(40)의 폐쇄력 조절용 볼트(44)의 하단이 상측 조임부재(51)의 중앙부에 위치하는 조임볼트(57)의 머리부(57a) 상단에 맞닿게 되며, 프레임(20)과 헤드본체(10)를 완전히 체결하면 폐쇄력 조절용 볼트(44)가 조임볼트(57)에 의하여 상방으로 눌리면서 폐쇄력 조절볼트(44)가 체결되어 있는 개폐부재(40)가 헤드본체(10)의 방출구(12)에 밀착되면서 폐쇄하게 된다.

다음, 프레임(20)의 하단 외주면에 형성된 수나사부(24)에 장식판(3)의 암나사부(3a)를 체결하는 것에 의하여 천정판(1)에 천공된 설치공(1a)을 가림으로써 설치공(1a)을 통하여 천정판(1)의 내부가 보이지 않는 상태로 스프링클러 헤드의 설치가 완료되는 것이다.

이하, 본 고안에 의한 스프링클러 헤드의 작용을 설명한다.

평상시에는 상술한 바와 같이 배관라인(2)에 결합되어 페쇄부재(40)가 헤드본체(10)의 방출구(12)를 폐쇄한 상태로 유지되는데, 이 상태에서 스프링클러 헤드는 그 열감지 및 로킹수단의 하측 조임부재(52)만 천정판(1) 하부로 노출됨과 아울러 상기 글래스 벌브(56)는 하측 조임부재(52)의 내부에 수용된 상태로 유지되므로 건물 내에서의 활동중 또는 가구 등의 이동시 부딪힐 염려가 없어 스프링 클러의 오동작을 배제할 수 있게 되는 것이다.

화재 발생시에는 주위의 온도가 설정온도인 72℃ 또는 96℃에 이르면 상기 래치(55)의 지지부(55b)사이에 끼워져 래치(55)가 이탈되는 것을 방지하고 있는 글래스 벌브(56)내에 주입된 약액이 팽창하면서 그 압력에 의하여 글래스 벌브(56)가 파손된다.

제4b도에 도시한 바와 같이 글래스 벌브(56)가 파손되면 글래스 벌브(56)에 의하여 지지되어 있던 래치(55)는 지지부(55b)의 무게가 걸림부(55a)의 무게보다 무겁게 되어 있으므로 지지부(55b)의 자중에 의하여 하측 조임부재(52)의 지지턱(52c)에 지지되어 있던 지지부(55b)의 지지턱(55c)을 중심으로 하여 안쪽으로 회동되면서 그 걸림부(55a)가 래치걸림편(54)의 래치 걸림턱(54a)에서 이탈된다.

래치(55)가 이탈되면 래치(55)의 걸림부(55a)와 래치 걸림편(54)을 개재하여 서로 조여져 있던 상, 하측 조임부재(51)(52)사이의 조임력이 이완되며, 이에 따라 상, 하측 조임부재(51)(52)의 경사면(51b)(52a)에 의하여 조여져 직경이 확장되어 있던 로킹링(53)이 그 직경이 프레임(20)의 하측 걸림턱(21) 내경보다 작은 자유상태로 탄성복원되어 제4c도에 도시한 바와 같이 열감지 및 로킹수단 전체가 프레임(20)으로부터 이탈되어 자중에 의하여 낙하된다.

열감지 및 로킹수단이 이탈됨에 따라 제4c도와 같이 프레임(20)의 작동공간내에 삽입되어 열감지 및 로킹수단에 의하여 상방으로 압착되어 있던 승강대(30) 및 개폐부재(40)가 그 자중에 의하여 하강하면서 개폐부재(40)에 의하여 폐쇄되어 있던 헤드본체(10)의 방출구(12)가 개방되어 소화수가 방출되기 시작하며, 승강대(30)와 개폐부재(40)가 완전히 하강하게 되면 제4d도와 같은 상태로 된다.

방출구(12)를 통하여 방출되는 소화수는 승강대(30)의 하단에 구비된 확산판(33)에 부딪히면서 확산되어 일정 범위의 화점으로 분출되면서 진화하게 되는 것이다.

[고안의 효과]

이상과 같이 본 고안에 의하면 천정판의 하부로 노출되는 부위가 열감지 및 로킹수단의 하부 조임부재로 한정되어 외관을 해치는 일이 없으면서도 오동작이 없는 글래스 벌브를 채용함으로써 화재 발생시 신속, 정확하게 작동하여 초기에 화재를 진압할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 고안에 의하면 글래스 벌브를 채용하고 있으므로 외부의 온도에 의하여 열감지 수단이 변형되는데 기인하는 오동작을 배제할 수 있으며, 글래스 벌브가 하부 조임부재의 내부에 수용된 상태로 배치되는 것이므로 건물내의 활동 및 가구 등의 이동시 부딪힐 염려가 없어 충격에 의한 오동작을 방지할 수 있게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 소화수 방출구를 가지는 헤드본체와, 이 헤드본체에 결합되고 내부에 작동공간을 가지며 하단 내주면에 로킹홈을 가지는 프레임과, 이 프레임의 작동공간내에서 승강되며 하단에 확산판을 가지는 승강대와, 상기 확산판의 중앙부에 결합되어 상기 헤드본체의 분출구를 개폐하는 개폐부재와, 상기 프레임의 하단에 착탈가능하게 결합되어 상기 개폐부재를 로킹시키는 열감지 및 로킹수단으로 구성되는 것에 있어서, 상기 열감지 및 로킹수단은 상기 프레임의 하단에 끼워지며 저면 가장자리에 상향 경사면을 가지는 상측 조임부재와, 상기 상측 조임부재의 하부에 위치하여 상단면에 상기 상향 경사면에 대응하는 하향 경사면을 가지는 대략 원통형으로 형성되며 주벽 양측에 한쌍의 래치 삽입홈이 형성되고 각 래치 삽입홈을 중심으로 양측에 래치 지지턱이 형성된 하측 조임부재와, 자유상태에서 그 외경이 상기 프레임의 하단 내경보다 작은 상태로 유지되며 상기 상향 경사면과 하향 경사면 사이에서 조여질 때 그 외경이 상기 프레임의 하단 내경보다 커지면서 로킹되는 로킹링과, 상기 하측 조임부재에 삽입되어 상기 상측 조임부재의 저면에 대면하며 외주면 양측에 상기 래치 삽입홈에 임하는 한쌍의 래치 걸림턱이 형성된 래치걸림편과, 상기 하측 조임부재의 래치 삽입홈 상단 저면과 상기 래치걸림편의 래치 걸림턱과의 사이에 끼워져 걸리는 걸림부와, 상기 래치 지지턱에 걸리는 지지턱을 가지는 지지부에 의하여 ㄱ자형으로 형성되는 한쌍의 래치와, 상기 양측 래치의 지지부 사이에 끼워져 지지되는 글래스 벌브 및 상기 상측 조임부재를 관통하여 상기 래치걸림편에 나사식으로 체결되며 상기 상측 조임부재의 상면에 걸리는 머리부를 가지는 조임볼트로 구성됨을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 래치는 지지부가 걸림부보다 크고 무겁게 형성된 것을 특징으로 하는 스프링클러헤드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 래치의 지지부에는 상기 글래스 벌브의 양단이 끼워지는 지지공이 천공된 것을 특징으로 하는 스프링클러 헤드.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.