WO2013022150A1 - 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치 - Google Patents

마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치 Download PDF

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WO2013022150A1
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fire
fire extinguisher
friction
generating device
fixed
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PCT/KR2011/009329
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윤철구
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(주)서한에프앤씨
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F42B3/10—Initiators therefor
    • F42B3/117—Initiators therefor activated by friction

Definitions

  • the present invention relates to a fire extinguisher operating apparatus using a spark generating device by friction, and more particularly, to operate the flame generating means by the rotational force using the elastic force of the spring when the fire occurs, the fire extinguishing agent by the flame generated from the flame generating means It ignites and burns a solid extinguishing agent by igniting the ignition agent applied to the side, and the flame ignited by the flame generating device ignites and burns the extinguishing agent of a solid to suppress the fire in a precise and quick time. It relates to a fire extinguisher operating device using a spark generator.
  • fire extinguishers are used to extinguish a fire at an early stage. Fires are classified into general fires, oil fires, electric fires, and metal fires according to their characteristics. When extinguishing a fire, an appropriate fire extinguisher is used. This will put out the fire.
  • Such fire extinguishers are further divided into powder fire extinguishers, carbon dioxide fire extinguishers, halon and gas type fire extinguishers, and solid aerosol fire extinguishers, depending on the extinguishing agent filled therein.
  • the fire extinguisher is also classified into a manual fire extinguisher and an automatic fire extinguisher.
  • Manual fire extinguishers are the most commonly seen fire extinguishers that pull out the safety pins and hold the lever by hand to inject extinguishing agents.
  • An automatic fire extinguisher is a fire extinguisher that detects heat or smoke and automatically releases a fire extinguishing agent to extinguish a fire.
  • the automatic fire extinguisher is divided into electric and mechanical, the electric senses heat or smoke to release the extinguishing agent in an electrical signal system to extinguish the fire.
  • the mechanical system is operated by the heat rise by attaching a device operated by heat, and extinguish fire by extinguishing fire extinguishing agent.
  • the heat sensor for detecting heat is used in various fields such as reactor temperature detection or fire detection to prevent the reactor from overheating, or an unmanned military weapon system, and effectively detects heat. Therefore, various studies have been conducted to prevent the failure of the device or to extinguish the fire.
  • a fire caused by electricity occupies a substantial portion of the entire fire gun, and a fire occurs frequently due to a short circuit in an electrical outlet, a switch box, a light fixture, or an electronic product.
  • the mechanical type is operated by the heat generated during the fire, as compared to the electronic type that is operated by the transmission of a separate electrical signal to recognize the fire at the beginning to block the spread of the fire and suppress the fire, Various studies on the operating device have been made.
  • the heat sensing operating device is installed on the top of the fire extinguisher body, and will be described in detail with reference to FIG. 1 showing an example thereof.
  • a fire extinguisher may be any one of a powder fire extinguisher, carbon dioxide fire extinguisher, halon and gas type fire extinguisher and a solid aerosol fire extinguisher depending on the extinguishing agent to be filled, but will be described as a solid aerosol fire extinguisher as an example.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a solid aerosol fire extinguisher equipped with a conventional fire extinguisher operating device.
  • the ball 80 is fixed by the fixed ball 26 and the fusible metal 24, the elastic means 40 is maintained in a compressed state inside the rod inserting portion 12 .
  • the temperature of the heat conduction plate 42 protruding to the outside of the sensing unit body 10 is increased, and heat is conducted by the heat conduction plate 42 so that a constant temperature, for example, The fusible metal 24 melts at 72 ° C, 93 ° C, 105 ° C, or 124 ° C.
  • the fusible metal 24 melts and flows out of the fusible metal exposure hole 22.
  • the fixing ball 26 is rolled (moved) into the space where the fusible metal 24 was present, and the ball 80 is released.
  • the released ball 80 is rapidly lowered due to the elastic force of the elastic means 40 descends, whereby the sinking portion 88 formed at the bottom of the ball 80 is a physical impact on the primer 110 Will be added.
  • the primer 110 is exploded, and the initiator 108 is exploded due to the explosion of the primer 110.
  • the solid extinguishing agent 140 is burned to generate a solid extinguishing aerosol.
  • the solid extinguishing aerosol moves downward through the coolant upper perforated network 126, cools past the coolant 128, and is discharged out through the coolant underperforated network 136 and the discharge perforated network 132.
  • the solid-extinguish aerosol that is injected and discharged can be extinguished by blocking oxygen in a fire generating area or blocking a chain reaction of a fire.
  • the detonator 108 is bombarded by the explosion of the primer 110
  • the sinking portion 88 formed in the ball 80 does not strike the primer 110 accurately, that is, the ball may be caused by a decrease in elastic force of the elastic means 40, an eccentricity of the ball due to vibration, or a movement failure due to vibration.
  • the 80 moves unstable or the chemicals used as the primer 110 or the initiator 108 are solidified by installation, storage, etc. for a long time, or the fire extinguisher is not operated due to the change of composition and the positional deviation, so that the fire is initially suppressed. The problem of being unable to do so was caused.
  • the present invention operates the flame generating means by the rotational force using the elastic force of the spring in the event of fire, and by igniting the ignition agent applied to the side of the fire extinguishing agent by the flame generated from the flame generating means
  • the present invention provides a fire extinguisher operating apparatus using a spark generating device by friction to prevent the malfunction of the automatic fire extinguisher in advance.
  • Another object of the technology according to the present invention is to ignite and burn the solid extinguishing agent by the flame generating means by igniting the ignition agent applied to the side of the extinguishing agent by the flame generated by the flame generating means, so that the installation of a separate primer and initiator It eliminates the need for filling installation, simplifies the structure and prevents the fire extinguisher from working due to coagulation of chemicals used as primers or detonators, changes in composition, and positional deviations. It is in making it possible.
  • the fire extinguisher operating device using the spark generating device by friction is a friction installed on the top of the body of the fire extinguisher filled with a fire extinguishing agent to automatically extinguish the fire by operating the fire extinguisher automatically by the heat generated when the fire occurs
  • An apparatus for operating a fire extinguisher using a flame generating device comprising: a body housing coupled to an upper end of the fire extinguisher body and having an insertion hole having a predetermined diameter in a center of an upper surface thereof; One end is fixed to the rotation shaft inserted through the insertion hole of the main body housing and the other end has a winding plate wound in the form of a plate coil to be fixed to the inner surface of the main body housing, while the center of the upper surface of the main body housing and the rotation shaft Energy accumulating means for selectively rotating said rotating shaft through a fusible metal applied between outer circumferential surfaces to
  • the flame generating device has a bevel gear consisting of a horizontal gear connected to the lower end of the rotating shaft and a vertical gear that is orthogonal to the horizontal gear, and a through hole through which the rotating shaft penetrates in the center of the upper surface, It is fixed to the inner wall of the body housing is formed extending downward, the first drive shaft extending to one side of the vertical gear on one side is rotatably fixed, the second drive shaft extending from the other side of the vertical gear on the other side is rotatable
  • a fixed frame having an extension rib fixed to each other, a friction member provided on a second driving shaft of the vertical gear, the friction member being provided in a cylindrical shape having a predetermined thickness at a position corresponding to the center of the horizontal gear and having a rough surface;
  • spark generation that is interpolated and fixed so that the flint elastically close to the friction member surface by the elastic member It is preferred including yirueojim.
  • the main body housing is preferably a protective protrusion for protecting the upper end of the rotating shaft to which the one end of the main plate is fixed to be spaced apart a predetermined distance outside the upper end of the rotating shaft is formed to protrude a predetermined length upwards.
  • a recess groove in which a fusible metal is filled is further formed in the peripheral surface of the insertion hole.
  • the spark generating means is operated by the rotational force using the elastic force of the mainspring, and the ignition agent applied to the side of the extinguishing agent is ignited by the spark generated from the spark generating means to ignite the solid extinguishing agent through the spark generating means.
  • the spark generating means is operated by the rotational force using the elastic force of the mainspring, and the ignition agent applied to the side of the extinguishing agent is ignited by the spark generated from the spark generating means to ignite the solid extinguishing agent through the spark generating means.
  • the ignition agent applied to the side of the extinguishing agent is ignited by the spark generated from the flame generating means, thereby igniting and burning the solid extinguishing agent by the flame generating means, so that no additional primer installation and filling installation of the initiator are required.
  • the structure can be simplified, and the fire can be quickly and accurately suppressed early by preventing the fire extinguisher from malfunctioning due to coagulation, chemical composition change, or positional deviation of a chemical used as a conventional primer or initiator.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a solid aerosol fire extinguisher equipped with a conventional fire extinguisher operating device.
  • Figure 2 is a front cross-sectional view showing a fire extinguisher operating device using a spark generating device by friction in accordance with the present invention.
  • Figure 3 is a side cross-sectional view showing a fire extinguisher operating device using a spark generating device by friction in accordance with the present invention.
  • Figure 4 is a front cross-sectional view showing a fire extinguisher equipped with a fire extinguisher operating device using a spark generating device by friction in accordance with the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a fire extinguisher operating apparatus using a spark generating device by friction according to the present invention is installed.
  • Figure 6 is a front cross-sectional view showing another embodiment of the fire extinguisher operating device using a spark generating device by friction in accordance with the present invention.
  • fire extinguisher body 200 fire extinguisher operating device
  • body housing 211 insertion hole
  • first drive shaft 233 second drive shaft
  • Figure 2 is a front sectional configuration diagram showing a fire extinguisher operating apparatus using a friction generating apparatus according to the present invention
  • Figure 3 is a side cross-sectional view showing a fire extinguisher operating apparatus using a friction generating apparatus according to the present invention
  • 4 is a front sectional configuration diagram showing a fire extinguisher using a spark generating device by friction according to the present invention
  • FIG. 5 is a fire extinguisher operating device using a spark generating device by friction according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the installed fire extinguisher is operated
  • Figure 6 is a front cross-sectional view showing another embodiment of the fire extinguisher operating device using a spark generating device by friction according to the present invention.
  • the fire extinguisher operating device (hereinafter, abbreviated as fire extinguisher operating device; 200) using a flame generating device by friction according to the present invention is to automatically extinguish a fire extinguisher to extinguish a fire in the event of a fire.
  • the present invention relates to an operating device for operating, which is installed at the upper center of the fire extinguisher body 100, and its characteristic configuration is largely divided into a main body housing 210, an energy accumulating means 220, and a flame generating device 230. .
  • the body housing 210 is coupled to the upper end of the fire extinguisher body 100, the insertion hole 211 having a predetermined diameter in the center of the upper surface is formed.
  • one end of the energy accumulating means 220 is fixed to the rotating shaft 221 is inserted into the insertion hole 211 of the main body housing 210 and the other end is fixed to the inner surface of the main body housing 210 It has a winding plate 222 wound in the form of a phase coil.
  • the energy storage means 220 is selectively rotated by the rotary shaft 221 through a fusible metal 223 applied between the center of the upper surface of the main body housing 210 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 221. Generates the rotational energy accumulated by the mainspring 222.
  • the flame generating device 230 is provided on the inner lower portion of the body housing 210, while being provided on the lower portion of the energy storage means 220 to generate a spark by friction through the rotation of the rotary shaft 221 It is preferable to ignite the ignition agent 106 applied to the inner wall of the central communication portion of the fire extinguishing agent 140 filled in the inside of the fire extinguisher body 100.
  • the flame generating device 230 preferably comprises a bevel gear 231, a fixed frame 235, a friction member 234 and a flame generating port 239, the bevel gear 231 It consists of a horizontal gear 231a connected to the lower end of the rotating shaft 221 and a vertical gear 231b meshed with orthogonal to the horizontal gear 231a.
  • the fixing frame 235 has a through hole 235a through which the rotating shaft 221 penetrates in the center of the upper surface, and an upper outer peripheral surface thereof is fixed to the inner wall of the body housing 210.
  • the housing 210 may be fixedly installed on the inner wall by screwing or brazing.
  • the fixing frame 235 is the upper outer peripheral surface is fixed to the inner wall of the body housing 210 is formed to extend downward, the first drive shaft 232 extending to one side of the vertical gear 231b on one side is rotatable
  • the second drive exit 233 extends from the other side of the vertical gear 231b and is rotatably fixed to the other side.
  • the friction member 234 is provided on the second driving shaft 233 of the vertical gear 231b, and has a predetermined thickness at a position corresponding to the center of the horizontal gear 231a. It is preferred to be provided.
  • the spark generating port 239 flexibly supports the surface of the friction member 234 with the flint 237 and the flint 237 for generating a spark by friction with the surface of the friction member 234. It comprises an elastic member 238 in close contact.
  • the spark generating port 239 allows the flint 237 and the elastic member 238 to interpolate and fix the flint 237 so that the friction member 234 is elastically supported on the surface by the elastic member 238.
  • 'U' shape is preferably configured to include a fixed installation groove (unsigned).
  • the flame generating port 239 is preferably provided with the extension rib 236 is formed in a cylindrical shape protruding toward the center from the inner surface of the extension rib 236.
  • the pair of extension ribs 236 are opposed to each other, and the cross section may be formed to have a shorter length than a semi-circle shape or parallel to each other.
  • the flame generating hole 239 may be formed in the main body housing. 210 may be protruded from the inner surface to the center side.
  • the main body housing 210 is preferably provided with a protective projection 212 to protect the upper end of the rotating shaft 221 is fixed one end of the mainspring plate 222, the protective projection 212 is the It is preferable that a predetermined length is formed to protrude upward from the outer side of the upper end of the rotating shaft 221.
  • the main body housing 210 is preferably formed of the upper plate portion in which the protective protrusion 212 is formed integrally with the side wall, the assembly of the configuration of the mainspring 222 and the rotating shaft 221 and the like is made easy.
  • the upper plate portion on which the protective protrusion 212 is formed may be formed to be seated and fixed to the side wall.
  • the fusible metal 223 is for fixing the rotating shaft 221, the inner side of the insertion hole 211 as shown in Figure 6 to improve the fixing force It is also possible to further form the recess groove 211a in the circumferential surface.
  • the fusible metal 223 is filled into the recess groove 211a to increase the contact surface with the rotation shaft 221, thereby improving the fixing force.
  • the size of the concave groove 211a and the type of fusible metal 223 are determined according to the ambient temperature for operating the fire extinguisher.
  • the temperature around the fire extinguisher is increased.
  • a melting temperature eg, 72 ° C., 93 ° C., 105 ° C., 124 ° C.
  • sparks are generated from the flint 237 of the flame generating port 239 which is supported on the rough surface of the friction member 238, and the sparks generated on the inner wall of the central communication portion 140 of the extinguishing agent 140 are fired. It is sprayed onto the applied igniter 106 to ignite the igniter 106.
  • the solid extinguishing agent 140 is ignited and burned through the igniter 106 by the spark.
  • the solid extinguishing agent 140 is combusted to generate a solid extinguishing aerosol.
  • the solid extinguishing aerosol generated as described above passes through the coolant upper perforated network 1260 and passes through the coolant 128, and is discharged out through the coolant lower perforated network 136 and the discharge perforated network 132.
  • the discharged solid extinguishing aerosol can be extinguished by blocking oxygen in a fire generating area or blocking a chain reaction of a fire.
  • the present invention as described above generates a flame through the flame generating device 230 from the rotational force rotated by the energy stored in the wind-up plate 222 when the fire occurs, the generated flame is injected to the igniter 106 side Since the solid extinguishing agent 140 is ignited and burned, it is possible to quickly and accurately extinguish a fire early by preventing inoperability due to vibration of the extinguisher or chemical change.

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Abstract

본 발명은 화재 발생시 태엽의 탄성력을 이용한 회전력으로 불꽃발생수단을 작동시키고, 상기 불꽃발생수단에서 발생되는 불꽃에 의해서 소화약재 측면에 도포된 발화제를 발화시켜 고체의 소화약재를 점화 연소시키는 것으로서, 불꽃발생장치에 의해 발화된 화염이 고체의 소화약재를 점화 연소시켜 정확하고 신속한 시간에 화재를 진압할 수 있도록 한 마찰에 의한 불꽃발생장치에 관한 것이다.

Description

마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치
본 발명은 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화재 발생시 태엽의 탄성력을 이용한 회전력으로 불꽃발생수단을 작동시키고, 상기 불꽃발생수단에서 발생되는 불꽃에 의해서 소화약재 측면에 도포된 발화제를 발화시켜 고체의 소화약재를 점화 연소시키는 것으로서, 불꽃발생장치에 의해 발화된 화염이 고체의 소화약재를 점화 연소시켜 정확하고 신속한 시간에 화재를 진압할 수 있도록 한 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치에 관한 것이다.
일반적으로 소화기는 화재를 초기에 진압할 때에 사용하는 것으로서, 화재는 그 성질에 따라 일반화재, 유류화재, 전기화재 및 금속화재로 구분되며, 화재를 진압할 때는 이러한 상황에 따라 적절한 소화기를 선택 사용함으로써 화재를 진압하게 된다.
이러한 소화기는 다시 그 내부에 충전되는 소화약재에 따라 분말소화기, 이산화탄소 소화기, 할론 및 가스식 소화와 고체에어로졸 소화기 등으로 나누어진다.
또한, 작동하는 방법에 따라 수동식 소화기와 자동식 소화기로 구분된다.
수동식 소화기는 안전핀을 뽑고 레버를 손으로 파지하여 소화약재를 분사하는 소화기로 가장 흔히 볼 수 있는 소화기이다.
자동식 소화기는 열 또는 연기를 감지하여 자동으로 소화약재를 방출하여 화재를 진압하는 소화기이다.
한편, 상기 자동식 소화기는 전기식과 기계식으로 나뉘는 데, 전기식은 열 또는 연기를 감지하여 전기신호 방식으로 소화약재를 방출하여 화재를 진압한다.
기계식은 열에 의해 작동되는 장치를 부착하여 열의 상승으로 동작하고, 소화약재를 방출하여 화재를 진압한다.
상기한 전기식의 경우 열을 감지하는 열센서는, 예를 들어 반응기가 과열되는 것을 방지하기 위한 반응기 온도 감지나 화재를 감지하거나, 또는 무인 군수 무기 시스템 등, 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 효과적으로 열을 감지하여 장치의 고장을 방지하거나 화재의 초기 진화 등을 할 수 있도록 다양하게 연구되고 있다.
또한, 화재의 경우 전기로 인한 화재가 전체 화재건의 상당부분을 차지하고 있으며, 전기콘센트나 스위치박스, 전등기구, 전자 제품 등에서의 단락으로 인해 화재가 빈번하게 발생하고 있다.
또한 사람이 부재중이거나 무인지역에서 화재가 발생하면 화재발생 후 상당시간이 경과하여 화재가 어느 정도 진행됨으로써 온도가 상승하고 연기와 불꽃이 활성화되어야 화재감지기가 발생하여 소화시설이 작동하게 되는데, 이미 화재가 성숙한 이후이므로 진압에 많은 어려움이 있었다.
특히, 대부분의 소화시설은 천장에 설치되어 화재의 발화점인 전기기기와는 상당한 거리가 있어 화재를 조기에 감지하지 못하거나 화재진압이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
한편, 상기한 기계식은 화재시 발생되는 열에 의해서 작동되는 것으로서, 별도의 전기적인 신호의 전달로 동작되는 전자식에 비해서 화재를 초기에 인지하여 화재의 확산을 차단하고 화재를 진압할 수 있는 것으로서, 기계식 작동장치에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다.
즉, 열 감지 작동장치는 소화기 몸체의 상단에 설치되는 것으로서, 그 일예를 나타낸 도 1을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
한편, 소화기는 충전되는 소화약재에 따라 분말소화기, 이산화탄소 소화기, 할론 및 가스식 소화기와 고체에어로졸 소화기 중 어느 것을 사용하여도 무방하지만 이하에서는 일예로 고체에어로졸 소화기를 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 소화기 작동장치가 설치된 고체에어로졸 소화기를 나타낸 단면도이다.
먼저, 화재가 발생하기 전에는 공이(80)가 고정볼(26)과 상기 이융성금속(24)에 의해 고정되고, 탄성수단(40)은 로드삽입부(12) 내부에서 압축된 상태로 유지된다.
그러나 화재가 발생하게 되면, 감지부 몸통(10) 외부로 돌출된 열전도판(42)의 온도가 상승하게 되고, 상기 열전도판(42)에 의해 열이 전도되어 일정온도, 즉, 예를 들면, 72℃, 93℃, 105℃, 또는 124℃에서 상기 이융성금속(24)이 녹는다.
상기 이융성금속(24)이 녹아 상기 이융성금속노출구멍(22) 밖으로 흘러나오게 된다.
이로써, 상기 이융성금속(24)이 있던 공간으로 상기 고정볼(26)이 구르게(이동하게)되고, 상기 공이(80)가 해방되게 된다.
해방된 공이(80)는 상기 탄성수단(40)의 탄발력에 의해 급속히 탄발하여 밑으로 내려오고, 이로써 상기 공이(80)의 하단에 형성된 격침부(88)는 뇌관(110)에 물리적 충격을 가하게 된다.
이때 상기 뇌관(110)이 폭열하게 되고, 상기 뇌관(110)의 폭열로 인하여 기폭제(108)가 폭열하게 된다.
이로써 상기 기폭제(108)의 폭열로 인해 발생되는 압력과 열에 의해 상기 기폭제 용기부 마개(102)가 파열되고, 이러한 화염은 발화제(106)에 옮겨붙어 상기 발화제(106)를 발화시킨다.
상기 발화제(106)가 발화함으로써 상기 고체 소화약재(140)가 연소하여 고체 소화 에어로졸이 발생된다.
상기 고체소화 에어로졸은 하부로 이동하면서 냉각제 상부타공망(126)을 지나고, 냉각제(128)를 지나면서 냉각되고, 냉각제 하부타공망(136)과 방출타공망(132)을 통해 밖으로 배출된다.
배출 분사된 상기 고체소화 에어로졸은 화재 발생 지역에서 산소를 차단시키거나, 또는 화재의 연쇄 반응을 차단함으로써 소화할 수 있는 것이다.
즉, 이러한 종래의 작동장치는 공이(80)의 하단에 형성된 격침부(88)에 의해서 뇌관(110)이 폭열하게 되고, 그 뇌관(110)의 폭열로 기폭제(108)가 폭열하게 되는 것이므로, 상기 공이(80)에 형성된 격침부(88)가 뇌관(110)을 정확하게 타격하지 못할 경우 즉, 탄성수단(40)의 탄성력 감소, 진동으로 인한 공이의 편심 또는 진동으로 인한 이동불량 등으로 인하여 공이(80)가 불안정하게 이동할 경우 또는 뇌관(110)이나 기폭제(108)로 사용되는 화공물이 장기간 설치, 보관 등으로 응고되거나 성분변화 및 위치이탈 등으로 소화기가 작동되지 않게 되어 화재를 초기에 진압할 수 없게 되는 문제점이 야기 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 화재 발생시 태엽의 탄성력을 이용한 회전력으로 불꽃발생수단을 작동시키고, 상기 불꽃발생수단에서 발생되는 불꽃에 의해서 소화약재 측면에 도포된 발화제를 발화시켜 고체의 소화약재를 점화 연소시키는 것으로서, 화재 발생시 자동 소화기의 작동 불량을 미연에 방지할 수 있도록 한 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 불꽃발생수단에서 발생되는 불꽃에 의해서 소화약재 측면에 도포된 발화제를 발화시킴으로써 불꽃발생수단에 의해서 고체의 소화약재를 점화 연소시키게 되므로 별도의 뇌관설치 및 기폭제의 충진 설치가 필요하지 않게 되어 구조를 단순화함은 물론, 뇌관이나 기폭제로 사용되는 화공물의 응고나 성분변화 및 위치이탈 등으로 인한 소화기의 작동불능을 미연에 방지하여 화재를 초기에 신속하고 정확하게 진압할 수 있도록 함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치는 화재 발생시 발생되는 열에 의해서 소화기를 자동으로 작동시켜 화재를 초기에 진압할 수 있도록 소화약재가 충입된 소화기 몸체의 상단에 설치된 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치에 있어서, 상기 소화기 몸체의 상단에 결합되며, 상면 중앙에 일정지름을 가지는 삽입공을 가지는 본체 하우징; 상기 본체 하우징의 삽입공에 관통 삽입되는 회전축에 일단이 고정되고 타단은 상기 본체 하우징의 내측면에 고정되도록 판 상 코일 형태로 감기는 태엽판을 가지는 한편, 상기 본체 하우징의 상면 중앙과 상기 회전축의 외측 둘레면 사이에 도포되는 이융성 금속을 통하여 선택적으로 상기 회전축이 회전하여 상기 태엽판에 의해 축적된 회전에너지를 발생시키는 에너지 축적수단; 및 상기 본체 하우징의 내측 하부에 구비되는 한편 상기 에너지 축적수단의 하부에 구비되어 상기 회전축의 회전을 통하여 마찰에 의한 불꽃을 발생시켜 상기 소화기 몸체의 내측에 충입된 상기 소화약재의 중앙 연통부 내벽에 도포된 발화제를 발화시키는 불꽃발생장치를 포함한 구성으로 이루어진다.
여기서, 상기 불꽃발생장치는 상기 회전축 하단에 연결되는 수평기어와 상기 수평기어와 직교하여 맞물리는 수직기어로 구성되는 베벨기어와, 상면 중앙에 상기 회전축이 관통되는 관통공을 가지는 한편, 상부 외주 면이 상기 본체 하우징의 내벽에 고정되어 하향 연장 형성되되, 일측에 상기 수직기어의 일측으로 연장되는 제1구동축이 회전가능하게 고정되며, 타측에 상기 수직기어의 타측으로부터 제2구동축이 연장되어 회전가능하게 고정되는 연장리브를 가지는 고정프레임과, 상기 수직기어의 제2구동축 상에 구비되되 상기 수평기어의 중앙과 대응되는 위치에 일정두께를 가지고 표면이 거칠게 형성되는 원통 상으로 구비되는 마찰부재와, 그리고 상기 마찰부재 표면에 부싯돌이 탄성부재에 의해 탄발적으로 밀착되도록 내삽 고정되는 불꽃발생구를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
또한, 상기 본체 하우징은 상기 태엽판의 일단이 고정되는 상기 회전축 상단부를 보호하는 보호돌기가 상기 회전축 상단부 외측에 일정거리 이격되어 상측으로 일정길이 돌출 형성됨이 바람직하다.
더욱이, 상기 삽입공의 둘레 면에는 이융성 금속이 충입되는 요입홈이 더 형성됨이 바람직하다.
본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 화재 발생시 태엽의 탄성력을 이용한 회전력으로 불꽃발생수단을 작동시키고, 상기 불꽃발생수단에서 발생되는 불꽃에 의해서 소화약재 측면에 도포된 발화제를 발화시켜 불꽃발생수단을 통하여 고체의 소화약재를 점화 연소시킴으로써 화재 발생시 자동 소화기의 작동 불량을 미연에 방지할 수 있다.
둘째, 불꽃발생수단에서 발생되는 불꽃에 의해서 소화약재 측면에 도포된 발화제를 발화시켜 불꽃발생수단에 의해 고체의 소화약재를 점화 연소시키게 됨으로써 별도의 뇌관설치 및 기폭제의 충진 설치가 필요하지 않게 되어 구조를 단순화할 수 있으며, 아울러 종래의 뇌관이나 기폭제로 사용되는 화공물의 응고나 성분변화 및 위치이탈 등으로 인한 소화기의 작동불능을 미연에 방지하여 화재를 초기에 신속하고 정확하게 진압할 수 있다.
도 1은 종래의 소화기 작동장치가 설치된 고체에어로졸 소화기를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치를 나타낸 정단면 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치를 나타낸 측단면 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치가 설치된 소화기를 나타낸 정단면 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치가 설치된 소화기가 작동되는 상태를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치의 다른 실시예를 나타낸 정단면 구성도.
<도면의 주요 부호의 설명>
100:소화기 본체 200: 소화기 작동장치
210: 본체 하우징 211: 삽입공
211a: 요입홈 212: 보호돌기
220: 에너지 축적수단 221: 회전축
222: 태엽판 223: 이융성 금속
230: 불꽃발생장치 231: 베벨기어
231a: 수평기어 231b: 수직기어
232: 제1구동축 233: 제2구동축
234: 마찰부재 235: 고정프레임
236: 연장리브 237: 관통공
237: 부싯돌 238: 탄성부재
239: 불꽃발생구
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치를 나타낸 정단면 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치를 나타낸 측단면 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치가 설치된 소화기를 나타낸 정단면 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치가 설치된 소화기가 작동되는 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치의 다른 실시예를 나타낸 정단면 구성도이다.
도 2 내지 6에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치(이하, 소화기 작동장치라 약칭하기로 함; 200)는 화재 발생시 화재를 진압하기 위하여 소화기를 자동을 작동시키기 위한 작동 장치에 관한 것으로서, 소화기 몸체(100)의 상단 중앙에 설치되는 것이며, 그 특징적인 구성은 본체 하우징(210), 에너지 축적수단(220) 및 불꽃발생장치(230)로 크게 구분된다.
여기서, 상기 본체 하우징(210)은 상기 소화기 몸체(100)의 상단에 결합되며, 상면 중앙에 일정지름을 가지는 삽입공(211)이 형성된다.
또한, 상기 에너지 축적수단(220)은 상기 본체 하우징(210)의 삽입공(211)에 관통 삽입되는 회전축(221)에 일단이 고정되고 타단은 상기 본체 하우징(210)의 내측 면에 고정되도록 판 상 코일 형태로 감기는 태엽판(222)을 가진다.
이러한 상기 에너지 축적수단(220)은 상기 본체 하우징(210)의 상면 중앙과 상기 회전축(221)의 외측 둘레 면 사이에 도포되는 이융성 금속(223)을 통하여 선택적으로 상기 회전축(221)이 회전하여 상기 태엽판(222)에 의해 축적된 회전에너지를 발생시킨다.
그리고 상기 불꽃발생장치(230)는 상기 본체 하우징(210)의 내측 하부에 구비되는 한편, 상기 에너지 축적수단(220)의 하부에 구비되어 상기 회전축(221)의 회전을 통하여 마찰에 의한 불꽃을 발생시켜 상기 소화기 몸체(100)의 내측에 충입된 소화약재(140)의 중앙 연통부 내벽에 도포된 발화제(106)를 발화시킴이 바람직하다.
구체적으로, 상기 불꽃발생장치(230)는 베벨기어(231), 고정프레임(235), 마찰부재(234) 그리고 불꽃발생구(239)를 포함하여 구성됨이 바람직하며, 상기 베벨기어(231)는 상기 회전축(221) 하단에 연결되는 수평기어(231a) 및 상기 수평기어(231a)와 직교하여 맞물리는 수직기어(231b)로 구성된다.
또한, 상기 고정프레임(235)은 상면 중앙에 상기 회전축(221)이 관통되는 관통공(235a)을 가지는 한편, 상부 외주 면이 상기 본체 하우징(210)의 내벽에 고정됨이 바람직하며, 이때 상기 본체 하우징(210)이 내벽에 나사결합 또는 브레이징 등으로 고정 설치될 수 있다.
더욱이, 상기 고정프레임(235)은 상부 외주 면이 상기 본체 하우징(210)의 내벽에 고정되어 하향 연장 형성되되 일측에 상기 수직기어(231b)의 일측으로 연장되는 제1구동축(232)이 회전가능하게 고정되는 한편 타측에 상기 수직기어(231b)의 타측으로부터 제2구동출(233)이 연장되어 회전가능하게 고정되는 연장리브(236)를 가진다.
그리고 상기 마찰부재(234)는 상기 수직기어(231b)의 제2구동축(233) 상에 구비되되 상기 수평기어(231a)의 중앙과 대응되는 위치에 일정두께를 가지고 표면이 거칠게 형성되는 원통 상으로 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 불꽃발생구(239)는 상기 마찰부재(234)이 표면과의 마찰에 의해 불꽃을 발생시키는 부싯돌(237) 및 상기 부싯돌(237)을 상기 마찰부재(234)의 표면에 탄발적으로 밀착시키는 탄성부재(238)를 포함하여 이루어진다.
이러한 상기 불꽃발생구(239)는 상기 부싯돌(237)이 상기 탄성부재(238)에 의해 상기 마찰부재(234)이 표면에 탄발지지 되도록 상기 부싯돌(237) 및 탄성부재(238)가 내삽 고정시키는 'U'자 형상의 고정 설치홈(미부호)을 포함하여 구성됨이 바람직하다.
이때, 상기 불꽃발생구(239)는 상기 연장리브(236)가 원통형으로 구비되어 상기 연장리브(236)의 내면으로부터 중앙 측으로 돌출 형성됨이 바람직하다.
물론, 상기 연장리브(236)가 각각 대향되는 한 쌍으로 단면이 반원 형상보다 길이가 짧게 형성되거나 상호 평행한 장방형 등으로 형성될 수도 있으며, 이러한 경우에는 상기 불꽃발생구(239)는 상기 본체 하우징(210) 내면으로부터 중앙 측으로 돌출 형성될 수도 있다.
한편, 상기 본체 하우징(210)은 상기 태엽판(222)의 일단이 고정되는 상기 회전축(221) 상단부를 보호하는 보호돌기(212)가 더 구비됨이 바람직하며, 상기 보호돌기(212)는 상기 회전축(221) 상단부 외측으로부터 일정거리 이격되어 상측으로 일정길이 돌출 형성됨이 바람직하다.
더욱이, 상기 본체 하우징(210)은 상기 보호돌기(212)가 형성되는 상판 부분이 측벽과 일체로 형성됨이 바람직하나, 상기 태엽판(222) 및 회전축(221) 등의 구성의 조립이 용이하게 이루어질 수 있도록 상기 보호돌기(212)가 형성되는 상판 부분이 측벽에 안착 고정되는 구조로 형성될 수도 있다.
한편, 상술한 본 발명에 따른 소화기 작동장치(200)에서 이융성 금속(223)은 회전축(221)을 고정시키기 위한 것으로서, 그 고정력이 향상되도록 도 6에 나타난 바와 같이 삽입공(211)의 내측 둘레 면에 요입홈(211a)을 더 형성하는 것도 가능하다.
이와 같이 요입홈(211a)을 형성할 경우에는 상기 이융성 금속(223)이 상기 요입홈(211a)의 내부로 충입되어 상기 회전축(221)과 접촉면이 증가되므로 고정력이 향상될 수 있는 것이다.
즉, 소화기를 작동시키기 위한 주변의 온도에 따라서 상기 요입홈(211a)의 크기 및 이융성 금속(223)의 종류를 결정하는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 소화기 작동장치(200)의 작동상태를 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 화재가 발생되어 열이 전달되면 소화기 주변의 온도가 상승하게 되고, 그 열로 인하여 이융성 금속(223)이 녹는 온도(예 72℃, 93℃, 105℃, 124℃) 이상으로 가열되면 본체 하우징(210)의 상부 표면에 도포된 이융성 금속(223)이 녹는 것이다.
이와 같이, 상기 이융성 금속(223)이 녹으면 회전축(221)을 지지하고 있는 고정력이 감소되고, 이때 회전축(223)에 일단이 연결되고 코일 상으로 감겨진 태엽판(222)은 도 5에 나타난 바와 같이 복원력에 의해 원주방향으로 확장되면서 풀리게 된다.
상기 태엽판(222)이 풀리게 될 때 상기 회전축(221)이 풀리게 되는 것이며, 그 회전력은 수평기어(231a)와 맞물린 수직기어(231b)에 전달되며, 이에 따라 상기 수직기어(231b)의 제2구동축(233) 상에 구비된 마찰부재(238)가 회전된다.
이때, 상기 마찰부재(238)의 거친 표면에 탄발지지되어 있는 불꽃발생구(239)의 부싯돌(237)로부터 불꽃이 발생하며, 이와 같이 발생되는 불꽃은 소화약재(140)의 중앙 연통부 내벽에 도포된 발화제(106) 측으로 분사되어 상기 발화제(106)를 발화시킨다.
즉, 상기 부싯돌(237)로부터 발생하는 불꽃은 상기 소화약재(140)의 중앙 연통부 측으로 분사되므로 이러한 불꽃에 의해서 상기 발화제(106)를 통하여 고체의 소화약재(140)를 점화 연소시키게 된다.
이로써 상기 고체의 소화약재(140)가 연소하여 고체 소화 에어로졸이 발생된다.
상기와 같이 발생된 고체 소화 에어로졸은 하부로 이동하면서 냉각제 상부타공망(1260을 지나고, 냉각제(128)를 지나면서 냉각되고, 냉각제 하부타공망(136)과 방출타공망(132)을 통해 밖으로 배출된다.
배출 분사된 상기 고체 소화에어로졸은 화재 발생 지역에서 산소를 차단시키거나, 또는 화재의 연쇄 반응을 차단함으로써 소화할 수 있는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면 화재 발생시 태엽판(222)에 축전된 에너지에 의해서 회전하는 회전력으로부터 불꽃발생장치(230)를 통하여 불꽃을 발생시키며, 발생된 불꽃이 발화제(106) 측으로 분사되어 고체의 소화약제(140)를 점화 연소시키게 되므로, 소화기의 진동이나 화공물 변화로 인한 작동 불능을 미연에 방지하여 화재를 초기에 신속하면서도 정확하게 진압할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (4)

  1. 화재 발생시 발생되는 열에 의해서 소화기를 자동으로 작동시켜 화재를 초기에 진압할 수 있도록 소화약재가 충입된 소화기 몸체의 상단에 설치된 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치에 있어서,
    상기 소화기 몸체의 상단에 결합되며, 상면 중앙에 일정지름을 가지는 삽입공을 가지는 본체 하우징;
    상기 본체 하우징의 삽입공에 관통 삽입되는 회전축에 일단이 고정되고 타단은 상기 본체 하우징의 내측면에 고정되도록 판 상 코일 형태로 감기는 태엽판을 가지는 한편, 상기 본체 하우징의 상면 중앙과 상기 회전축의 외측 둘레면 사이에 도포되는 이융성 금속을 통하여 선택적으로 상기 회전축이 회전하여 상기 태엽판에 의해 축적된 회전에너지를 발생시키는 에너지 축적수단; 및
    상기 본체 하우징의 내측 하부에 구비되는 한편 상기 에너지 축적수단의 하부에 구비되어 상기 회전축의 회전을 통하여 마찰에 의한 불꽃을 발생시켜 상기 소화기 몸체의 내측에 충입된 상기 소화약재의 중앙 연통부 내벽에 도포된 발화제를 발화시키는 불꽃발생장치를 포함한 구성으로 이루어진 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 불꽃발생장치는 상기 회전축 하단에 연결되는 수평기어와 상기 수평기어와 직교하여 맞물리는 수직기어로 구성되는 베벨기어와, 상면 중앙에 상기 회전축이 관통되는 관통공을 가지는 한편, 상부 외주 면이 상기 본체 하우징의 내벽에 고정되어 하향 연장 형성되되, 일측에 상기 수직기어의 일측으로 연장되는 제1구동축이 회전가능하게 고정되며, 타측에 상기 수직기어의 타측으로부터 제2구동축이 연장되어 회전가능하게 고정되는 연장리브를 가지는 고정프레임과, 상기 수직기어의 제2구동축 상에 구비되되 상기 수평기어의 중앙과 대응되는 위치에 일정두께를 가지고 표면이 거칠게 형성되는 원통 상으로 구비되는 마찰부재와, 그리고 상기 마찰부재 표면에 부싯돌이 탄성부재에 의해 탄발적으로 밀착되도록 내삽 고정되는 불꽃발생구를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체 하우징은 상기 태엽판의 일단이 고정되는 상기 회전축 상단부를 보호하는 보호돌기가 상기 회전축 상단부 외측에 일정거리 이격되어 상측으로 일정길이 돌출 형성됨을 특징으로 하는 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 삽입공의 둘레 면에는 이융성 금속이 충입되는 요입홈이 더 형성됨을 특징으로 하는 마찰에 의한 불꽃발생장치를 이용한 소화기 작동장치.
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