WO2012173331A1 - 압축공기를 이용한 포 혼합시스템 - Google Patents

압축공기를 이용한 포 혼합시스템 Download PDF

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WO2012173331A1
WO2012173331A1 PCT/KR2012/001945 KR2012001945W WO2012173331A1 WO 2012173331 A1 WO2012173331 A1 WO 2012173331A1 KR 2012001945 W KR2012001945 W KR 2012001945W WO 2012173331 A1 WO2012173331 A1 WO 2012173331A1
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WO
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compressed air
air
solution
storage container
catcher
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/001945
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English (en)
French (fr)
Inventor
박경환
이내현
정다운
임우섭
이장원
남준석
Original Assignee
주식회사 엠티케이방재시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C5/00—Making of fire-extinguishing materials immediately before use
    • A62C5/02—Making of fire-extinguishing materials immediately before use of foam
    • A62C5/022—Making of fire-extinguishing materials immediately before use of foam with air or gas present as such
    • A62C5/024—Apparatus in the form of pipes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • A62C31/12—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing for delivering foam or atomised foam
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    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
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    • A62C35/68—Details, e.g. of pipes or valve systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • A62C37/40—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone with electric connection between sensor and actuator

Definitions

  • the present invention relates to a foam mixing system using compressed air, and more specifically, it is possible to reduce the digestive water and the raw solution, and to adjust the flow rate in advance to the discharge amount of the foam aqueous solution mixed with the raw solution and the digestive water at a constant mixing ratio
  • the present invention relates to a foam mixing system using compressed air, which is then injected into an air injection holder and simultaneously compressed air is forcedly injected into the air injection holder at a predetermined rate to produce compressed air bubbles similar to shaving cream.
  • water extinguishing or gas fire extinguishing systems are installed on the protected object to prevent or suppress fire.
  • a fire extinguishing system is difficult to expect an effective fire extinguishing in the event of a fire such as oil and special combustibles, and has a problem of causing great human and physical damages when the fire spreads.
  • the foaming equipment generally used is composed of a fire pump, a digestive water tank, a stock solution storage tank, a foam mixing device, and a foam spinning device.
  • a saturation facility When such a saturation facility is extinguished, a collection of bubbles formed by foaming a catchment solution mixed with digestion water and a stock solution at an appropriate mixing ratio covers the fire surface of the combustion product. This allows choking to be extinguished by blocking the supply of air to the fire surface of the combustion products.
  • the cooling and extinguishing effect of water that occupies a large part of the catcher solution can be expected.
  • such a defoaming facility has a disadvantage in that the rate of foam formation is not high compared to the aqueous solution of the aqueous solution, and the radiation distance is shortened by reducing the flow rate in the waterproof gun nozzle when the air gun is discharged using the waterproof gun.
  • the present invention is an air mixing holder for mixing the feed solution and the digestion water to produce a catchment solution, and the flow rate control of the generated catchment solution, the air is injected at a constant ratio to mix the catcher solution and the compressed air injected
  • compressed air bubbles are generated and released to the fire plant without damage to the guns, so that the consumption of the catcher solution is minimized, the expansion ratio is increased by more than 10 times, and the compressed air can be extended to the maximum with the help of compressed air.
  • the purpose is to provide a four mixing system using.
  • an object of the present invention is to provide a bubble mixing system using compressed air that can be configured as a package can be installed in an independent dangerous goods storage space or a small space.
  • the present invention provides a mixing system using compressed air, a catcher solution storage container for storing the mixed solution and the raw water;
  • a compressed air container connected to supply compressed air to the catcher solution storage container;
  • a first valve installed to open and close the supply of compressed air by the compressed air container;
  • a catcher solution supply line connected to an outlet side of the catcher solution storage container and supplying the catcher solution discharged from the catcher solution storage container by the supply of compressed air to an air injection holder;
  • a second valve installed at the rear end of the catcher solution storage container in the catcher solution supply line and opening and closing the discharge of the catcher solution;
  • a catchment solution provided on the catcher solution supply line, the flow rate of the catcher solution supplied along the catcher solution supply line is controlled by a flow rate adjusting device such as an orifice, and supplied from the compressed air container by opening the first valve.
  • It provides an air mixing system using a compressed air comprising a; air injection holder for mixing the compressed air and the flow rate controlled catcher solution.
  • the discharge flow rate is controlled in advance and compressed air having a ratio suitable for the flow rate is injected to completely discharge the aqueous foam solution, the orifice for adjusting the flow rate after the air injection holder is formed. Do not take measures such as reducing the pipe size.
  • the compressed air remaining after forming the compressed air bubble is used as a power source for discharging the compressed air bubble, the discharge distance is much longer than that of the existing bubble facility.
  • the catcher solution storage container, the safety valve is installed to prevent excessive pressure rise therein;
  • a level gauge installed to check the usage of the catcher solution;
  • a filling valve installed to fill and drain the catcher solution.
  • the catcher solution storage container includes a level switch installed at the bottom to sense the level of the catcher solution.
  • the level switch is preferably formed so that the first valve and the second valve are closed by a switching operation when the catchment solution of the foam aqueous solution storage container is shorter than a predetermined amount.
  • the saline solution storage container for storing the saline solution; Digestion water storage container for storing the digestion water; A compressed air container connected to supply the compressed air to the storage solution storage container and the digestive water storage container; A first valve installed to open and close the supply of compressed air by the compressed air container; A foam mixer connected to the outlet side of the saline storage container and the extinguishing water storage container and receiving the saline solution and the extinguishing water at a predetermined ratio to generate a catchment solution; A catcher solution supply line for supplying a catcher solution discharged from the catcher to an air injection holder; A second valve installed at a rear end of the storage solution container and the digestion water storage container and opening and closing the discharge of the storage solution and digestion water; And a catchment solution installed on the catcher solution supply line, the flow rate of the catcher solution supplied along the catcher solution supply line is controlled by a flow rate control device such as an
  • the present invention provides a regulator installed on a path through which compressed air is supplied from the compressed air container; And an air amount adjusting unit installed on a path through which compressed air is supplied from the compressed air container, and configured to control the amount of air injected into the air injection holder.
  • the present invention may further include a positive pressure valve installed on the catcher solution supply line and operating when the catcher solution is discharged to the catcher solution supply line higher than a preset pressure.
  • the said 1st valve and said 2nd valve operate
  • the air injection holder the body is provided with a connecting portion on both sides to be connected on the catcher solution supply line; An air injection nozzle installed inside the body to spray compressed air supplied from the compressed air container; And an orifice formed to allow flow rate control by passing the catcher solution to one side of the body.
  • the air injection nozzle is formed in any one of a straight line, a ring, a coil, it is preferable that a plurality of injection holes are formed along the longitudinal direction.
  • the air injection holder is installed at the rear end of the foam mixer, the mixing of the catcher solution and the air injected through the air injection nozzle at a predetermined ratio to the flow rate passing through the orifice on one side in the body. desirable.
  • the air injection holder is preferably formed so that compressed air bubbles are generated as the flow rate controlled catcher solution and air are mixed.
  • the compressed air bubble is a type that secures a surface area of moisture and cools using heat of vaporization, and may be formed to extinguish a fire by expanding a fire extinguishing area by inducing a decrease in surface tension by firing toward a combustion product.
  • the air injection holder may further include a spiral provided on the inner circumferential surface of the body to form a vortex in the catcher solution.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a fabric mixing system using compressed air according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an air injection holder in the fabric mixing system using compressed air according to the first embodiment of the present invention
  • 3 to 5 is a front view showing various embodiments of the air injection nozzle in the bubble mixing system using compressed air according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a front view showing an orifice in the fabric mixing system using compressed air according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a fabric mixing system using compressed air according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a fabric mixing system using compressed air according to a first embodiment of the present invention.
  • a mixing system 100 using compressed air includes a compressed air container 120 connected to a catcher solution storage container 110, a catcher solution storage container 110, and compressed air.
  • a first valve 130 for opening and closing the supply of air a catcher solution supply line 140 connected to the outlet side of the catcher solution storage container 110, a second valve 150 for opening and closing the supply of the catcher solution, and ,
  • An air injection holder 160 installed on the catcher solution supply line 140 to mix the catcher solution with the injected compressed air, and a regulator 170 installed on a path through which the compressed air is supplied from the compressed air container 120.
  • a positive pressure valve 180 installed on the catcher solution supply line 140 and operated when the catcher solution is discharged to the catcher solution supply line 140 at a pressure of 3 kg / Cm 2 or more, and the air injection holder 160. It includes an air amount adjusting unit 190 for adjusting the amount of air injected into.
  • Foam mixing system 100 using the compressed air handles gas stations, rack-type large warehouse, machine room, generator room, engine pump room, transformer room, substation room, subway, underground cavity, hangar, oil and special combustibles It can be applied to any place where there is a risk of fire, such as the place of storage. And it can be applied to various fields such as buildings, industrial facilities, agricultural facilities, chemical fire engines, and fire fighting robots as well as targets of dangerous goods.
  • the catcher solution storage container 110 is stored in a mixed state at a suitable mixing ratio according to the purpose of the saline solution and the digestive water, it can vary the size of the container according to the required radiation flow rate.
  • the catcher solution storage container 110 may be made of a stainless steel material with little deformation even for long time use.
  • the catcher solution storage container 110 may be made of various materials according to various methods, the present invention does not need to be limited to these methods and materials.
  • the catcher solution storage container 110 the safety valve 111 is installed to prevent excessive pressure rise inside, the level gauge 112 is installed to check the amount of the catcher solution, and to fill and drain the catcher solution It may include a filling valve 113 is installed.
  • the filling valve 113 may be installed to be connected to the lower portion of the catcher solution storage container 110 in order to prevent the overflow caused when the upper injection of the catcher solution storage container 110 due to the characteristics of the feed solution. As a result, the amount of air generated in the catcher solution storage container 110 may be minimized.
  • the filling valve 113 may serve as a drain so that the state of the catcher solution in the catcher solution storage container 110 may be regularly sampled and tested.
  • the filling valve 113 is made of a plurality may be connected to the filling line 114 in the upper portion of the catcher solution storage container (110).
  • the catcher solution storage container 110 may be installed at the lower level switch 115 is installed to detect the level of the catcher solution. At this time, the level switch 115 may be formed to automatically stop the entire operation when all the catcher solution is radiated.
  • the first valve 130 and The second valve 150 is closed to stop the extinguishing action.
  • first valve 130 and the second valve 150 may be closed according to the switching signal of the level switch 115 or may be controlled by a controller (not shown) that receives the switching signal of the level switch 115.
  • the first valve 130 and the second valve 150 may be configured to be closed.
  • the compressed air container 120 is connected to supply high pressure compressed air.
  • high-pressure air or nitrogen gas, or any gas flow that helps the extinguishing effect may be used, and may be applied by increasing the number of containers according to the amount of discharged air required. It is also possible to use an air compressor.
  • the first valve 130 is installed to open and close the supply of compressed air by the compressed air container 120.
  • the first valve 130 may be installed in the compressed air line 121, and may be installed as a single unit to simultaneously open and close the supply of compressed air to the catcher solution storage container 110 and the air injection holder 160. Can be.
  • the catcher solution supply line 140 is connected to the outlet side of the catcher solution storage container 110, the air injection holder 300 to the catcher solution discharged from the catcher solution storage container 110 by the supply of compressed air To supply.
  • the catcher solution passes through the air injection holder 160 along the catcher solution supply line 140.
  • the flow rate of the catcher solution is adjusted by passing through the inlet side of the air injection holder 160, and the compressed air bubble generated by injecting compressed air of a predetermined magnification ratio into the adjusted catcher solution is supplied to the injector 300.
  • the injection device 300 is a device that is installed in a place to prevent fire to inject the catcher solution to the outside.
  • the injection device 300 should be a type of injection hole in which the generated compressed air bubbles are delivered without abnormality in the supply line and can be injected as it is without installing any device for adjusting the flow rate and other additional devices in the injection device 300. .
  • This dedicated nozzle has a better effect when a rotary nozzle is used in the fixed type.
  • the second valve 150 is installed at the rear end of the catcher solution storage container 110 in the catcher solution supply line 140, and opens and closes the discharge of the catcher solution.
  • a constant pressure valve 180 may be additionally installed to supply a constant catcher solution at a pressure of 3kg / Cm2 or more.
  • first valve 130 and the second valve 150 may be made of a valve operated by electricity, such as a solenoid valve, or a valve operated by pneumatic pressure controlled by the solenoid valve.
  • first valve 130 and the second valve 150 may be configured to operate in conjunction with an electrical signal such as a fire detector.
  • the illustrated air injection holder 160 may be installed immediately after the catcher solution supply line 140.
  • the air injection holder 160 is connected to the compressed air line 121 to supply compressed air from the compressed air container 110 by the opening of the first valve 130, thereby supplying along the catcher solution supply line 140. Air can be effectively mixed with the catcher solution.
  • the detailed configuration of the air injection holder 160 will be described with reference to FIG. 2.
  • the regulator 170 may be installed on a path through which compressed air is supplied from the compressed air container 120.
  • the regulator 170 may be installed on a line branched to both sides in the compressed air line 121, as shown.
  • Foam mixing system 100 using the compressed air according to the first embodiment of the present invention having such a configuration, the first valve 130 according to the detection signal is directly operated by a person who detects a fire or output from a fire detector ) And the second valve 150 is opened, the compressed air discharged from the compressed air container 120 is supplied to the catcher solution storage container (110). Thereafter, the pressure in the catcher solution storage container 110 is increased, and the catcher solution is supplied to the injection device 300 through the air injection holder 160 along the catcher solution supply line 140. In this case, the air injection holder 160 may allow the air to be quickly mixed with the catcher solution supplied along the catcher solution supply line 140 by the compressed air supplied through the air injection nozzle 162.
  • the bubble mixing system 100 using the compressed air according to the present invention can provide an excellent fire extinguishing effect while reducing the amount of digestion water and the stock solution.
  • the compressed air generated through the air injection holder 160 is preferably formed in a structure that does not interfere with the flow of compressed air, such as reducing the orifice or pipe size until passing through the injection port to reach the fire source. .
  • the compressed air bubble is a type that secures the maximum surface area of moisture and cools using heat of vaporization.
  • the compressed air bubble may be formed to suppress the fire by inducing a decrease in surface tension and widening the extinguishing area.
  • the catcher solution and the compressed air generally must be mixed at a constant ratio (1: 4 to 1:10), so that the digestive effect is large, it is injected into the air injection holder 160 at such a constant ratio, so that the catcher solution and the air are correct. It is desirable to allow the compressed air bubbles produced by the mixing to be released.
  • the storage space required for the storage of the aqueous solution is reduced by about 80% compared to the existing, and the initial investment is reduced. Easy to install, you can expect the perfect fire extinguishing effect.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an air injection holder in the fabric mixing system using compressed air according to the first embodiment of the present invention.
  • the air injection holder 160 has a body 161 provided with connecting portions 161a at both sides thereof so as to be connected to the catcher solution supply line (140 in FIG. 1), and the inside of the body 161.
  • Air injection nozzle 162 which is installed to spray the compressed air supplied from the compressed air container (110 in Fig. 1), the orifice 165 for adjusting the flow rate of the catcher solution, and the catcher solution on the inner peripheral surface of the body 161
  • the spiral portion 166 may be included to form this vortex.
  • the body 161 is provided at both ends with connecting portions 161a, and the air injection nozzles 162 are inserted into the side parts.
  • the connection portion 161a may be made of a screw connection portion, or a flange type or fastening shape for connection with the catcher solution supply line (140 of FIG. 1).
  • the orifice 165 is preferably located at the front end of the air injection nozzle 162. That is, the air injection holder 160 is preferably installed in front of the air injection nozzle 162 orifice 165 to adjust the flow rate of the catcher solution in the body 161.
  • the illustrated air injection holder 160 may be provided with a spiral portion 166 made of spirals to promote the mixing of air by forming a vortex in the catcher solution on the inner surface of the body 161.
  • the spiral portion 166 may be made in the form of a spiral groove, or may be made in the form of a spiral protrusion.
  • 3 to 5 are front views illustrating various embodiments of the air injection nozzle in the bubble mixing system using the compressed air according to the first embodiment of the present invention.
  • the air injection nozzles 162, 163, and 164 according to the present invention may be formed in any one of a straight line, a ring, and a coil, and a plurality of injection holes may be formed along the longitudinal direction.
  • the air injection nozzle 162 may be formed in a straight line, and a plurality of injection holes (not shown) may be formed along the longitudinal side.
  • the air injection nozzle 163 is formed in a coil form a plurality of injection holes (not shown) in the longitudinal direction, or as shown in Figure 5, the air injection nozzle 164 ) Is formed in a ring shape may be formed with a plurality of injection holes (not shown) along the longitudinal direction.
  • FIG. 6 is a front view showing an orifice in the fabric mixing system using compressed air according to the first embodiment of the present invention.
  • the orifice 165 is formed with a hole 165a for adjusting the flow rate in order to form a compressed air bubble suitable for the fire area while the catcher solution passes through.
  • the orifice 165 is preferably located at the front end of the air injection nozzle (162 in FIG. 2). That is, the air injection holder (160 of FIG. 2) is preferably installed in the front end of the air injection nozzle (162 of FIG. 2) in order to adjust the flow rate of the catcher solution in the body (161 of FIG. 2).
  • FIG. 7 is a block diagram showing a fabric mixing system using compressed air according to a second embodiment of the present invention.
  • the bubble mixing system 200 using the compressed air according to the second embodiment of the present invention is configured to include one catcher solution storage container (110 in FIG. 1) by increasing the required discharge capacity. If it is difficult, a system can be constructed to separate the feed solution and the digestive water separately.
  • the bubble mixing system 200 using the compressed air according to the second embodiment of the present invention the saline solution storage container 201 and the digestion water storage container 202 or the digestive water is stored in The separate digestion water supply pipe 280, the compressed air container 220 is connected to supply compressed air to the forage solution storage container 201 and the digestive water storage container 202, and the pneumatic pressure to these containers
  • the first valve 230 which is installed to open and close the supply of compressed air by the air container 220, is connected to the outlet side of the raw liquid storage container 201 and the digestive water storage container 202, and the raw liquid and fire extinguishing Each of the water is supplied and mixed at a predetermined ratio to generate the catcher solution.
  • It may include an air injection holder 260 for adjusting the flow rate by passing the solution, and mixing the compressed air supplied from the compressed air container 220 with the flow rate controlled catcher solution by the opening of the first valve 230. have.
  • the foam mixer and the air injection holder can be installed separately by separating their positions, and the same effect can be achieved by installing the aqueous foam solution and the digestion water control orifice and the air injection volume control orifice in one air injection holder as shown in FIG. Can be implemented.
  • the bubble mixing system 200 using the compressed air according to the second embodiment of the present invention may be configured to automatically operate in the event of a fire by installing an electric sensor or a heat detector on the object to be protected.
  • the present invention may constitute an air supply line in the compressed air container 220 or a separate air supply air compressor may be required.
  • the foaming solution, the digestion water, and the air may be mixed in the air injection holder without the foam mixer.
  • the air injection holder has an orifice for adjusting the flow rate of the feed solution and the digestion water respectively supplied from the supply line, an air volume control unit for adjusting the amount of air supplied from the compressed air container, and the feed solution, digestion water passed through the orifice And it provides a space to be mixed at the same time the air passing through the air volume control unit is provided with a body connected to the injection port.
  • the bubble mixing system using the compressed air according to the present invention by using the compressed air to digest the catcher solution mixed with the raw solution and the digestive water, the amount of the raw solution and the digestive water significantly compared to the existing system By reducing the storage space by 80%, the initial investment can be saved.
  • the bubble mixing system using the compressed air according to the present invention by the air injection holder including the orifice is not only a rapid mixing of the catcher solution and air, but also to maintain a constant injection rate of the digestive water and the raw solution It can provide excellent fire extinguishing effect while reducing the amount of use.
  • the four-mixing system using compressed air according to the present invention can provide an effect that can be easily installed in an independent dangerous goods storage space or a small space because the specification is small when configured as a package.
  • the equipment is compact compared to the existing foam facilities It provides the effect of reducing the initial investment cost when constructing the facility.
  • the bubble mixing system using the compressed air according to the present invention by the air injection holder including the orifice is not only rapidly mixing the catcher solution and air, but also keeps the injection amount of the air to maintain the digestive water and the raw solution While reducing the amount of use, the radiation distance provides an excellent fire extinguishing effect.
  • the four-mixing system using compressed air when the package is configured to provide a small size that can be easily installed in an independent dangerous goods storage space or small space.
  • the present invention is to reduce the initial investment cost when constructing a fire extinguishing facility by reducing the storage space of the saline solution and digestion water by about 80% compared to the existing system by performing the digestion action of the catchment solution mixed with the saline solution and digestive water using compressed air Brings effect.

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Abstract

본 발명은 포원액과 소화수가 혼합되어 저장되는 포수용액 저장용기와, 포수용액 저장용기에 압축공기를 공급하도록 연결되는 압축공기용기와, 압축공기용기에 의한 압축공기의 공급을 개폐시키도록 설치되는 제 1 밸브와, 포수용액 저장용기의 출구측에 연결되며, 압축공기의 공급에 의해 포수용액 저장용기로부터 배출되는 포수용액을 에어주입홀더로 공급하는 포수용액 공급라인과, 상기 포수용액 공급라인에서 포수용액 저장용기의 후단에 설치되며, 포수용액의 배출을 개폐시키는 제 2 밸브; 및 포수용액 공급라인 상에 설치되며, 포수용액 공급라인을 따라 공급되는 포수용액을 통과시켜 유량을 조절하고, 상기 제 1 밸브의 개방에 의해 상기 압축공기용기로부터 공급되는 압축공기와 유량이 조절된 포수용액을 혼합시키는 에어주입홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템을 제공한다.

Description

압축공기를 이용한 포 혼합시스템
본 발명은 압축공기를 이용한 포 혼합시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소화수와 포원액을 줄일 수 있고, 포원액과 소화수를 일정한 혼합비로 혼합한 폼수용액을 토출량에 맞게 유량을 미리 조절한 후에 에어주입홀더에 주입하고, 동시에 압축 공기를 일정비율로 에어주입홀더에 강제 주입하여 면도크림과 유사한 형태의 압축공기포를 생성하여 효과적인 소화 작용이 가능한 압축공기를 이용한 포 혼합시스템에 관한 것이다.
일반적으로 화재를 막거나 억제시키기 위하여 방호 대상물에 수계 소화설비 또는 가스계 소화설비가 설치된다. 하지만, 이러한 소화설비는 유류 및 특수가연물등 화재 발생 시 효과적인 소화를 기대하기 어려울 뿐만 아니라, 화재의 확산 시 큰 인적 피해와 물적 피해를 야기한 문제점이 있었다.
일반적으로 사용하고 있는 포소화설비는, 소화펌프와 소화수탱크, 포원액저장탱크, 포혼합장치, 포 방사장치로 구성된다. 이러한 포소화설비가 소화 시 소화수와 포원액이 적정 혼합비로 혼합된 포수용액이 발포되어 형성된 기포의 집합체가 연소물의 화재표면을 덮는다. 이를 통해 연소물의 화재표면에 공기의 공급을 차단함으로써 질식소화를 하도록 한다. 그리고 포수용액의 상당부분을 차지하는 물에 의한 냉각소화효과도 기대할 수 있다.
하지만, 이러한 포소화설비는 그 사용에 필요한 설비가 대형화됨에 따라 소공간의 특수가연물이나 인화성액체들을 사용 또는 취급하는 공간에 설치의 어려움으로 사용이 제한되었으며, 소화수와 포원액이 혼합된 포수용액의 토출양에 맞게 공기가 충분히 공급되지 못함에 따라 토출량의 전체가 포로 형성되지 못한 상태에서 방사됨으로써 소화수와 폼원액의 사용량이 증가할 수 밖에 없는 문제점이 있었다. 이로 인해, 소화효율이 낮을 뿐만 아니라 비경제적인 문제점을 가지고 있었다.
또한, 이러한 포소화설비는 방수총을 사용하여 토출하는 경우에는 더욱이 충분한 공기를 흡입하지 못함에 따라 포 수용액 대비 포 형성 비율이 높지 않고, 방수총 노즐에서 유량을 줄임에 따라 방사거리가 짧아지는 단점이 있었다..
따라서, 압축공기를 이용하여 비용을 절감하고, 소화효과가 뛰어난 압축공기를 이용한 포 혼합시스템이 요구되는 바이다.
본 발명은 포원액과 소화수를 혼합하여 포수용액을 생성하는 포혼합기와, 이렇게 생성된 포수용액을 유량조절하고, 일정비율로 공기를 주입하여 포수용액과 주입된 압축공기를 혼합시키는 에어주입홀더를 이용함에 따라, 압축공기포가 생성되어 포의 소손 없이 화원까지 방출시킴으로써 포수용액의 소비는 최소로 하고, 팽창비를 10배이상으로 늘리며, 압축공기의 도움으로 방사거리를 최대로 늘릴 수 있는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 패키지로도 구성이 가능하여 독립된 위험물 저장 공간 또는 소규모 공간에 설치할 수 있는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 압축공기를 이용한 포 혼합시스템에 있어서, 포원액과 소화수가 혼합되어 저장되는 포수용액 저장용기; 상기 포수용액 저장용기에 압축공기를 공급하도록 연결되는 압축공기용기; 상기 압축공기용기에 의한 압축공기의 공급을 개폐시키도록 설치되는 제 1 밸브; 상기 포수용액 저장용기의 출구측에 연결되며, 압축공기의 공급에 의해 상기 포수용액 저장용기로부터 배출되는 포수용액을 에어주입홀더로 공급하는 포수용액 공급라인; 상기 포수용액 공급라인에서 상기 포수용액 저장용기의 후단에 설치되며, 포수용액의 배출을 개폐시키는 제 2 밸브; 및 상기 포수용액 공급라인 상에 설치되며, 상기 포수용액 공급라인을 따라 공급되는 포수용액을 오리피스 등의 유량조절 장치로 유량을 조절하고, 상기 제 1 밸브의 개방에 의해 상기 압축공기용기로부터 공급되는 압축공기와 상기 유량이 조절된 포수용액을 혼합시키는 에어주입홀더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템을 제공한다.
즉, 토출유량을 미리 조절하고 유량에 적합한 비율의 압축공기를 주입하여 포 수용액을 완전 포(foam)화하여 토출하는 방식이므로, 압축공기포가 형성되는 공기주입 홀더 이후에는 유량을 조절하기 위한 오리피스나 배관 크기를 줄이는 등의 조치를 해서는 안된다. 또한, 압축공기포를 형성하고 남은 압축공기는 압축공기포를 배출하는 동력원으로 사용됨에 따라 기존 포 설비 대비 토출거리가 매우 길어지는 장점이 있다
상기 포수용액 저장용기는, 내부의 과도한 압력 상승을 방지하도록 설치되는 안전변; 포수용액의 사용량을 확인하도록 설치되는 레벨게이지; 및 포수용액의 충진 및 드레인을 하도록 설치되는 충진밸브;를 포함할 수 있다.
상기 포수용액 저장용기는, 하부에 포수용액의 레벨을 감지하도록 설치되는 레벨스위치를 포함한다.
여기서 상기 레벨스위치는, 상기 폼수용액 저장용기의 포수용액이 기 설정된 정량보다 부족할 시, 스위칭조작에 의해 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브가 폐쇄되도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 사상에 따르면, 압축공기를 이용한 포 혼합시스템에 있어서, 포원액이 저장되는 포원액 저장용기; 소화수가 저장되는 소화수 저장용기; 상기 포원액 저장용기와 상기 소화수 저장용기에 압축공기를 각각 공급하도록 연결되는 압축공기용기; 상기 압축공기용기에 의한 압축공기의 공급을 개폐시키도록 설치되는 제 1 밸브; 상기 포원액 저장용기와 상기 소화수 저장용기의 출구측에 연결되어 포원액과 소화수를 각각 공급받아 기 설정한 일정비율로 혼합하여 포수용액을 생성하는 포혼합기; 상기 포혼합기로부터 배출되는 포수용액을 에어주입홀더로 공급하는 포수용액 공급라인; 상기 포원액 저장용기와 상기 소화수 저장용기의 후단에 각각 설치되며, 포원액과 소화수의 배출을 개폐시키는 제 2 밸브; 및 상기 포수용액 공급라인 상에 설치되며, 상기 포수용액 공급라인을 따라 공급되는 포수용액을 오리피스등 유량 조절 장치로 유량을 조절하고, 상기 제 1 밸브의 개방에 의해 상기 압축공기용기로부터 공급되는 압축공기와 상기 유량이 조절된 포수용액을 혼합시키는 에어주입홀더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템을 제공한다.
본 발명은 상기 압축공기용기로부터 압축공기가 공급되는 경로 상에 설치되는 레귤레이터; 및 상기 압축공기용기로부터 압축공기가 공급되는 경로 상에 설치되어, 상기 에어주입홀더에 주입되는 공기량이 조절되도록 형성되는 공기량조절부;를 더 포함할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기 포수용액 공급라인 상에 설치되며, 포수용액이 상기 포수용액 공급라인에 배출되는 압력이 기 설정된 압력보다 상승할 경우 작동하는 정압밸브;를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브는, 전기 또는 공압에 의해 동작하는 것이 바람직하다.
상기 에어주입홀더는, 상기 포수용액 공급라인 상에 연결되도록 양측에 연결부가 마련되는 몸체; 상기 몸체의 내측에 상기 압축공기용기로부터 공급되는 압축공기를 분사하도록 설치되는 에어주입노즐; 및 상기 몸체의 일측에 포수용액이 통과되어 유량 조절이 되도록 형성되는 오리피스;를 포함할 수 있다.
상기 에어주입노즐은, 직선, 링, 코일 중 어느 하나의 형태로 형성되며, 길이방향을 따라 분사홀이 다수로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 에어주입홀더는, 상기 포혼합기의 후단에 설치되며, 상기 몸체 내의 일측에 상기 오리피스를 통과한 유량이 조절된 포수용액과 상기 에어주입노즐을 통해 주입된 공기를 기 설정된 일정비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 에어주입홀더는 상기 유량이 조절된 포수용액과 공기가 혼합됨에 따라, 압축공기포가 생성되도록 형성되는 것이 바람직하다.
여기서 상기 압축공기포는, 수분의 표면적을 확보하고, 기화열을 이용해 냉각하는 타입으로, 연소물 방향으로 발사되 표면장력의 저하를 유도시켜 소화 영역을 넓힘으로써 화재를 진압하도록 형성될 수 있다.
아울러, 상기 에어주입홀더는 상기 몸체의 내주면에 포수용액이 와류를 형성하도록 마련되는 나선부를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템을 도시한 구성도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템에 있어서, 에어주입홀더를 도시한 단면도,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템에 있어서, 에어주입노즐의 다양한 실시예를 도시한 정면도,
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템에 있어서, 오리피스를 도시한 정면도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템를 도시한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 압축공기를 이용한 포 혼합시스템에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템을도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템(100)은, 포수용액 저장용기(110)와, 포수용액 저장용기(110)에 연결되는 압축공기용기(120)와, 압축공기의 공급을 개폐시키는 제 1 밸브(130)와, 포수용액 저장용기(110)의 출구측에 연결되는 포수용액 공급라인(140)과, 포수용액의 공급을 개폐시키는 제2밸브(150)와, 포수용액 공급라인(140) 상에 설치되어 포수용액을 주입되는 압축공기와 혼합시키는 에어주입홀더(160)와, 압축공기용기(120)로부터 압축공기가 공급되는 경로 상에 설치되는 레귤레이터(170)와, 포수용액 공급라인(140) 상에 설치되며, 포수용액이 상기 포수용액 공급라인(140)에 배출되는 압력이 3kg/Cm2 이상일 경우 작동하는 정압밸브(180)와, 에어주입홀더(160)에 주입되는 공기량을 조절하는 공기량조절부(190)을 포함한다.
이러한 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템(100)은 주유소, 랙크식 대형창고, 기계실, 발전기실, 엔진펌프실,변압기실, 변전실, 지하철, 지하 공동구, 격납고, 유류 및 특수가연물을 취급 또는 저장하는 장소 등과 같은 화재 우려가 있는 모든 곳에 적용될 수 있다. 그리고 위험물 대상뿐만 아니라 빌딩, 산업시설, 농업시설, 화학소방차, 소방로봇 등 다양한 분야에 적용될 수도 있다.
먼저, 포수용액 저장용기(110)는 포원액과 소화수가 사용목적에 따라 적합한 혼합비로 혼합된 상태로 저장되고, 필요한 방사유량에 맞게 용기의 크기를 달리할 수 있다. 그리고, 포수용액 저장용기(110)는 장시간 사용에도 변형이 적은 스테인리스 스틸 재질로 제작될 수 있다.
또한, 포수용액 저장용기(110)는 다양한 방법에 따라 다양한 재질로 제작될 수 있으며, 본 발명은 이러한 방법 및 재질에 제한될 필요가 없다.
이러한 포수용액 저장용기(110)에는, 내부의 과도한 압력 상승을 방지하도록 설치되는 안전변(111)과, 포수용액의 사용량을 확인하도록 설치되는 레벨게이지(112)와, 포수용액의 충진 및 드레인을 하도록 설치되는 충진밸브(113)를 포함할 수 있다.
여기서, 충진밸브(113)는 포원액의 특성상 포수용액 저장용기(110)의 상부 주입시 발생하는 오버플로우를 방지하기 위해 포수용액 저장용기(110)의 하부에 연결되도록 설치될 수 있다. 이로 인해, 포수용액 저장용기(110) 내부의 공기 발생량을 최소화할 수 있다. 그리고, 충진밸브(113)는 포수용액 저장용기(110) 내부의 포수용액 상태를 정기적으로 샘플링하여 테스트할 수 있도록 드레인 역할을 병행할 수 있다. 또한, 충진밸브(113)는 다수로 이루어짐으로써 포수용액 저장용기(110)의 상부에 충진라인(114)으로 연결될 수도 있다.
아울러, 포수용액 저장용기(110)는 하부에 포수용액의 레벨을 감지하도록 설치되는 레벨스위치(115)가 설치될 수 있다. 이때, 레벨스위치(115)는 모든 포수용액이 방사될 경우 전체 작동을 자동으로 정지시킬 수 있도록 형성될 수 있다.
이러한 레벨스위치(115)가 포수용액 저장용기(110) 내에서 포수용액을 감지하지 못할 정도로 포수용액 저장용기(110)로부터 포수용액의 부족을 감지하게 되면, 후술하게 될 제 1 밸브(130) 및 제 2 밸브(150)가 폐쇄되도록 하여 소화 작용을 정지시키도록 한다.
한편, 레벨스위치(115)의 스위칭신호에 따라 제 1 밸브(130) 및 제 2 밸브(150)가 폐쇄되도록 구성되거나, 레벨스위치(115)의 스위칭신호를 수신 받은 제어부(미도시)에 의해 제 1 밸브(130) 및 제 2 밸브(150)가 폐쇄되도록 구성될 수 있다.
다음으로, 압축공기용기(120)는 고압의 압축공기를 공급하도록 연결된다. 예컨대, 고압의 공기나 질소가스, 또는 소화효과에 도움이 되는 모든 가스류를 사용할 수 있고, 필요한 방출공기량에 따라 용기의 수를 증가시켜 적용할 수도 있다. 또한, 공기압축기를 사용할 수도 있다.
다음으로, 제 1 밸브(130)는 압축공기용기(120)에 의한 압축공기의 공급을 개폐시키도록 설치된다. 일례로 제 1 밸브(130)는, 압축공기라인(121)에 설치될 수 있으며, 단일로 설치됨으로써 포수용액 저장용기(110)와 에어주입홀더(160)에 대한 압축공기의 공급을 동시에 개폐시킬 수 있다.
다음으로, 포수용액 공급라인(140)은 포수용액 저장용기(110)의 출구측에 연결되며, 압축공기의 공급에 의해 포수용액 저장용기(110)로부터 배출되는 포수용액을 에어주입홀더(300)로 공급한다. 보다 상세하게 살펴보면, 여기서 포수용액은 포수용액 공급라인(140)을 따라 에어주입홀더(160) 내를 통과하게 된다. 이때, 에어주입홀더(160)의 입측을 통과함으로써 포수용액의 유량이 조절되고, 그 조절된 포수용액에 미리 정한 배율의 압축공기를 주입함으로써 생성된 압축공기포를 분사장치(300)로 공급하게 되는 것이다. 여기서, 분사장치(300)는 화재를 예방하고자 하는 장소에 설치되어 포수용액을 외측으로 분사하는 장치이다. 이러한 분사장치(300)는 생성된 압축공기포가 공급라인에서 이상 없이 전달되어 분사장치(300)에서 어떠한 유량 조절을 위한 장치 및 기타 부가 장치의 설치 없이 그대로 분사가 이루어 질 수 있는 타입의 분사구이어야 한다. 이러한 전용 분사구는 고정타입의 경우 회전식 분사구 등이 사용되면 효과가 더 좋다
다음으로, 제 2 밸브(150)는 포수용액 공급라인(140)에서 포수용액 저장용기(110)의 후단에 설치되며, 포수용액의 배출을 개폐시킨다. 이때 일정한 토출압력을 유지하기 위하여 3kg/Cm2이상의 압력에서 일정하게 포수용액을 공급할 수 있도록 정압 밸브(180)을 추가로 설치할 수 있다.
한편, 제 1 밸브(130) 및 제 2 밸브(150)는 솔레노이드밸브와 같이 전기에 의해 동작하는 밸브이거나, 솔레노이드밸브에 의해 공급이 제어되는 공압에 의해 동작하는 밸브 등으로 이루어질 수 있다. 이로 인해, 제 1 밸브(130) 및 제 2 밸브(150)는, 화재 감지기 등의 전기적 신호에 의해 연동하여 동작할 수 있도록 구성될 수 있다.
다음으로, 도시된 에어주입홀더(160)는 포수용액 공급라인(140) 바로 다음에 설치될 수 있다. 이러한 에어주입홀더(160)는 제 1 밸브(130)의 개방에 의해 압축공기용기(110)로부터 압축공기가 공급되도록 압축공기라인(121)에 연결됨으로써, 포수용액 공급라인(140)을 따라 공급되는 포수용액에 공기를 효과적으로 혼합시킬 수 있다. 이러한 에어주입홀더(160)의 자세한 구성은 도 2를 통해 살펴보도록 한다.
다음으로, 레귤레이터(170)는 압축공기용기(120)로부터 압축공기가 공급되는 경로 상에 설치될 수 있다. 이러한 레귤레이터(170)는 도시된 바와 같이, 압축공기라인(121)에서 양측으로 분기되는 라인 상에 설치될 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템(100)은, 화재를 감지한 사람이 직접 작동시키거나 화재 감지기로부터 출력되는 감지신호에 따라 제 1 밸브(130) 및 제 2 밸브(150)가 개방될 시, 압축공기용기(120)로부터 배출되는 압축공기가 포수용액 저장용기(110)로 공급된다. 그 후에 포수용액 저장용기(110) 내의 압력이 증가하여 포수용액이 포수용액 공급라인(140)을 따라 에어주입홀더(160)를 거쳐서 분사장치(300)로 공급된다. 이때, 에어주입홀더(160)는 에어주입노즐(162)을 통해서 공급되는 압축공기에 의해 포수용액 공급라인(140)을 따라 공급되는 포수용액에 공기가 신속하게 혼합되도록 할 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템(100)은, 소화수와 포원액의 사용량을 줄이면서도 우수한 소화 효과를 제공할 수 있다. 특히, 에어주입 홀더(160)를 통과하여 생성된 압축공기포는 분사구를 통과하여 화원에 도달할 때까지 오리피스나 배관사이즈를 줄이는 등 압축공기포의 흐름에 방해가 없는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 압축공기포는 수분의 표면적을 최대로 확보하고, 기화열을 이용해 냉각하는 타입으로, 연소물 방향으로 발사되면 표면장력의 저하를 유도시켜 소화 영역을 넓힘으로써 화재를 진압하도록 형성될 수 있다.
그리고 포수용액과 압축공기는 일반적으로 일정한 비율로(1:4 ~ 1:10) 혼합이 되어야만 소화효과가 크기 때문에, 이런 일정한 비율로 에어주입홀더(160)에 주입됨으로써, 포수용액과 공기가 올바른 혼합으로 생성된 압축공기포가 방출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 포수용액의 공급을 위하여 압축공기를 이용함으로써, 포 수용액 저장에 필요한 저장공간이 기존대비 80%가량 축소되어 초기 투자비가 절감되고, 패키지로 구성 시 규격이 작아서 독립된 위험물 저장 공간 또는 소규모 공간에 손쉽게 설치하여 완벽한 소화 효과를 기대할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템에 있어서, 에어주입홀더를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 에어주입홀더(160)는 포수용액 공급라인(도 1의 140) 상에 연결되도록 양측에 연결부(161a)가 마련되는 몸체(161)와, 이러한 몸체(161)의 내측에 압축공기용기(도 1의 110)로부터 공급되는 압축공기를 분사하도록 설치되는 에어주입노즐(162)과, 포수용액의 유량을 조절할 수 있는 오리피스(165)와, 몸체(161)의 내주면에 포수용액이 와류를 형성하도록 나선부(166)를 포함할 수 있다.
여기서, 몸체(161)는 양단에 연결부(161a)가 각각 마련되고, 측부에 에어주입노즐(162)이 내측으로 삽입되도록 설치된다. 이때, 연결부(161a)는 포수용액 공급라인(도 1의 140)과의 연결을 위하여 나사연결부로 이루어지거나, 플랜지형 또는 체결이 되는 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고 오리피스(165)는, 에어주입 노즐(162) 앞단에 위치되는 것이 바람직하다. 즉, 에어주입홀더(160)는 몸체(161) 내에 포수용액의 유량을 조절하기 위해 오리피스(165)를 에어주입노즐(162) 앞단에 설치되는 것이 바람직하다.
아울러, 도시된 에어주입홀더(160)는 몸체(161)의 내측면에 포수용액이 와류를 형성함으로써 공기의 혼합을 촉진시키도록 나선으로 이루어진 나선부(166)가 마련될 수 있다. 여기서, 나선부(166)는 나선홈 형태로 이루어지거나, 나선돌기 형태로 이루어질 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템에 있어서, 에어주입노즐의 다양한 실시 예를 도시한 정면도이다.
본 발명에 따른 에어주입노즐(162, 163, 164)는, 직선, 링, 코일 중 어느 하나의 형태로 형성될 수 있으며, 길이방향을 따라 분사홀이 다수로 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 에어주입노즐(162)은 직선으로 이루어져서 측부에 길이방향을 따라 분사홀(미도시)이 다수로 형성될 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 에어주입노즐(163)은 코일 형태로 이루어져서 길이방향을 따라 분사홀(미도시)이 다수로 형성되거나, 도 5에 도시된 바와 같이, 에어주입노즐(164)은 링 형태로 이루어져서 길이방향을 따라 분사홀(미도시)이 다수로 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템에 있어서, 오리피스를 도시한 정면도이다.
도 6을 참조하면, 오리피스(165)는 포수용액이 통과하면서 화재면적에 적합한 압축 공기포를 형성하기 위해 유량을 조절하는 홀(165a)이 형성된다.
오리피스(165)는, 에어주입노즐(도 2의 162) 앞단에 위치되는 것이 바람직하다. 즉, 에어주입홀더(도 2의 160)는 몸체(도 2의 161) 내에 포수용액의 유량을 조절하기 위해 오리피스(165)를 에어주입노즐(도 2의 162) 앞단에 설치되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템을 도시한 구성도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템(200)은, 필요한 포 방사 용량이 커지게 됨으로써 포수용액 저장용기(도 1의 110) 1개로 구성하는 것이 힘들 경우, 포원액과 소화수를 각각 분리하여 공급될 수 있도록 하는 시스템을 구성할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템(200)은, 포원액이 저장되는 포원액 저장용기(201)와, 소화수가 저장되는 소화수 저장용기(202) 또는 별도의 소화수 공급배관(280)과, 포원액 저장용기(201)와 소화수 저장용기(202)에 압축공기를 공급하도록 연결되는 압축공기용기(220)와, 이러한 용기들에 공압이 초과되었을때 개방되는 안전변(211)이 있고, 압축공기를 포원액 저장용기(201)와 소화수 저장용기(202) 에어주입홀더(260)에 공급되는 공기량과 압력을 조절하는 에어레귤레이터(270)와 압축공기용기(220)에 의한 압축공기의 공급을 개폐시키도록 설치되는 제 1 밸브(230)와, 포원액 저장용기(201)와 소화수 저장용기(202)의 출구측에 연결되어 포원액과 소화수를 각각 공급받아 기 설정한 일정비율로 혼합하여 포수용액을 생성하는 포혼합기(203)와, 이러한 포혼합기(203)로부터 배출되는 포수용액을 분사장치(300)로 공급하는 포수용액 공급라인(240)과, 포원액 저장용기(201)와 소화수 저장용기(202)의 후단에 각각 설치되며, 포원액과 소화수의 배출을 개폐시키는 제 2 밸브(250)와, 포수용액 공급라인(240) 상에 설치되며, 포수용액 공급라인(240)을 따라 공급되는 포수용액을 통과시켜 유량을 조절하고, 제 1 밸브(230)의 개방에 의해 압축공기용기(220)로부터 공급되는 압축공기와 유량이 조절된 포수용액을 혼합시키는 에어주입홀더(260)를 포함할 수 있다.
이러한 포 혼합기와 에어주입 홀더는 그 위치를 분리하여 별도로 설치할 수도 있고, 도 1.의 예시와 같이 하나의 에어 주입홀더에 포 수용액 및 소화수량 조절 오리피스 및 에어주입량 조절 오리피스를 각각 설치하여 동일한 효과를 구현할 수 있다.
이처럼 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템(200)은, 방호대상물에 전기식 감지기나 열감지기를 설치하여 화재 시 자동으로 작동될 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 본 발명은 압축공기용기(220)에서 에어공급라인을 구성하거나 별도의 공기 공급용 공기압축기가 필요할 수도 있다.
위와 같은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템(200)은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템(도 1의 100)에서 상세히 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 또 다른 실시형태로는 포혼합기를 구비하지 않고, 에어주입홀더에서 포원액, 소화수, 공기가 혼합되도록 할 수 있다.
이 경우, 에어주입홀더는 공급라인으로부터 공급되는 포 원액 및 소화수의 유량을 각각 조절하는 오리피스와, 압축공기용기에서 공급되는 공기량을 조절하는 공기량조절부와, 오리피스를 통과한 포원액, 소화수 그리고 공기량조절부를 통과한 공기가 동시에 혼합되는 공간을 제공하며 분사구로 연결되는 몸체를 구비하게 된다.
상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템는, 포원액과 소화수를 혼합한 포수용액을 압축공기를 이용해 소화작용을 하도록 함으로써, 기존 시스템 대비 포원액과 소화수의 양을 현저히 줄여 그 저장공간이 80%가량 축소되어 초기 투자비가 절감되는 효과를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템는, 오리피스를 포함한 에어주입홀더에 의해 포수용액과 공기의 혼합이 신속하게 이루어질 뿐만 아니라, 공기의 주입량이 일정하게 유지되도록 함으로써 소화수와 포원액의 사용량을 줄이면서도 방사거리가 우수한 소화 효과를 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템는, 패키지로 구성 시 규격이 작아서 독립된 위험물 저장 공간 또는 소규모 공간에 손쉽게 설치될 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템은, 포원액과 소화수를 혼합한 포수용액을 압축공기를 이용해 압축공기포를 형성하여 소화작용을 하도록 함으로써, 기존 포 시설대비 그 설비가 콤팩트 하여 소화설비 구축 시 초기 투자비가 절감되는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템은, 오리피스를 포함한 에어주입홀더에 의해 포수용액과 공기의 혼합이 신속하게 이루어질 뿐만 아니라, 공기의 주입량이 일정하게 유지되도록 함으로써 소화수와 포원액의 사용량을 줄이면서도 방사거리가 우수한 소화 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 압축공기를 이용한 포 혼합시스템은, 패키지로 구성 시 규격이 작아서 독립된 위험물 저장 공간 또는 소규모 공간에 손쉽게 설치될 수 있는 효과를 제공한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명은 포원액과 소화수를 혼합한 포수용액을 압축공기를 이용해 소화작용을 하도록 함으로써, 기존 시스템 대비 포원액과 소화수의 저장공간을 80%가량 축소시켜 소화설비 구축 시 초기 투자비가 절감되는 효과를 가져온다.
또한, 적은 양의 포원액과 소화수를 사용하고 압축공기를 일정비율로 강제주입시켜 양질의 포를 일정하게 발포하여, 뛰어난 질식소화 능력을 갖추고 화재 진압의 성능이 우수하여 설비 비용대비 화재에 대한 뛰어난 재산 보호 효과를 가져온다.

Claims (11)

  1. 포원액과 소화수가 혼합되어 저장되는 포수용액 저장용기;
    상기 포수용액 저장용기에 압축공기를 공급하도록 연결되는 압축공기용기;
    상기 압축공기용기에 의한 압축공기의 공급을 개폐시키도록 설치되는 제 1 밸브;
    상기 포수용액 저장용기의 출구측에 연결되며, 압축공기의 공급에 의해 상기 포수용액 저장용기로부터 배출되는 포수용액을 에어주입홀더로 공급하는 포수용액 공급라인;
    상기 포수용액 공급라인에서 상기 포수용액 저장용기의 후단에 설치되며, 포수용액의 배출을 개폐시키는 제 2 밸브; 및
    상기 포수용액 공급라인으로부터 공급되는 포수용액의 유량을 조절하는 오리피스와, 상기 압축공기용기에서 공급되는 공기량을 조절하는 공기량조절부와, 상기 오리피스를 통과한 포수용액과 상기 공기량조절부를 통과한 공기가 혼합되는 공간을 제공하며 분사구로 연결되는 몸체를 구비하는 에어주입홀더;를 포함하며,
    상기 에어주입홀더의 몸체로부터 상기 분사구까지 유량 조절없이 연결되는 것을 특징으로 하며, 발포된 포의 팽창비가 최대 10배 이상인 압축공기를 이용한 포 혼합시스템.
  2. 포원액이 저장되는 포원액 저장용기;
    소화수가 저장되는 소화수 저장용기;
    상기 포원액 저장용기와 상기 소화수 저장용기에 압축공기를 각각 공급하도록 연결되는 압축공기용기;
    상기 압축공기용기에 의한 압축공기의 공급을 개폐시키도록 설치되는 제 1 밸브;
    상기 포원액 저장용기와 상기 소화수 저장용기의 출구측에 연결되어 포원액과 소화수를 각각 공급받아 기 설정한 일정비율로 혼합하여 포수용액을 생성하는 포혼합기;
    상기 포혼합기로부터 배출되는 포수용액을 에어주입홀더로 공급하는 포수용액 공급라인;
    상기 포원액 저장용기와 상기 소화수 저장용기의 후단에 각각 설치되며, 포원액과 소화수의 배출을 개폐시키는 제 2 밸브; 및
    상기 포수용액 공급라인으로부터 공급되는 포수용액의 유량을 조절하는 오리피스와, 상기 압축공기용기에서 공급되는 공기량을 조절하는 공기량조절부와, 상기 오리피스를 통과한 포수용액과 상기 공기량조절부를 통과한 공기가 혼합되는 공간을 제공하며 분사장치로 연결되는 몸체를 구비하는 에어주입홀더;를 포함하며,
    상기 에어주입홀더의 몸체로부터 상기 분사구까지 유량 조절없이 연결되는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템.
  3. 포 원액이 저장되는 포 원액 저장용기;
    소화수가 저장되는 소화수 저장용기;
    상기 포 원액 저장용기와 상기 소화수 저장용기에 압축공기를 각각 공급하도록 연결되는 압축공기용기;
    상기 압축공기용기에 의한 압축공기의 공급을 개폐시키도록 설치되는 제 1 밸브;
    상기 포 원액 저장용기와 소화수 저장용기 출구측에 연결되며, 압축공기의 공급에 의해 상기 포 원액 및 소화수 저장용기 로부터 배출되는 포 원액 및 소화수를 에어주입홀더로 공급하는 공급라인;
    상기 공급라인에서 상기 폼원액 및 소화수 저장용기의 후단에 설치되며, 포원액 및 소화수의 배출을 개폐시키는 제 2 밸브; 및
    상기 공급라인으로부터 공급되는 포 원액 및 소화수의 유량을 각각 조절하는 오리피스와, 상기 압축공기용기에서 공급되는 공기량을 조절하는 공기량조절부와, 상기 오리피스를 통과한 포원액 및 소화수와 상기 공기량조절부를 통과한 공기가 동시에 혼합되는 공간을 제공하며 분사구로 연결되는 몸체를 구비하는 에어주입홀더;를 포함하며,
    상기 에어주입홀더의 몸체로부터 상기 분사구까지 유량 조절없이 연결되는 것을 특징으로 하며, 발포된 포의 팽창비가 최대 10배 이상인 압축공기를 이용한 포 혼합시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 포수용액 저장용기인 소화수, 포원액 저장용기는
    내부의 과도한 압력 상승을 방지하도록 설치되는 안전변;
    저장량을 확인하도록 설치되는 레벨게이지; 및
    충진 및 드레인을 하도록 설치되는 충진밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 포수용액 저장용기인 소화수, 포원액 저장용기는
    하부에 유체의 레벨을 감지하도록 설치되는 레벨스위치를 포함하며,
    상기 레벨스위치는,
    상기 저장용기의 저장액이 기 설정된 정량보다 부족할 시, 스위칭조작에 의해 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브가 폐쇄되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 압축공기용기로부터 압축공기가 공급되는 경로 상에 설치되는 레귤레이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 포수용액 공급라인 상에 설치되며, 포수용액이 상기 포수용액 공급라인에 배출되는 압력이 기 설정된 압력보다 상승할 경우 작동하는 정압밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브는,
    전기 또는 공압에 의해 동작하는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 에어주입홀더는,
    상기 몸체의 내측에 상기 압축공기용기로부터 공급되는 압축공기를 분사하도록 설치되는 에어주입노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 에어주입노즐은,
    직선, 링, 코일 중 어느 하나의 형태로 형성되며, 길이방향을 따라 분사홀이 다수로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 에어주입홀더는,
    상기 몸체의 내주면에 포수용액이 와류를 형성하도록 마련되는 나선부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축공기를 이용한 포 혼합시스템.
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