KR101334367B1 - Fire-fighting foam chemical mixer system for fire truck - Google Patents

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주식회사 나인테코
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Abstract

The present invention relates to a system for mixing foam chemical for a fire truck capable of obtaining a simple structure, being easily applied to the fire truck with the simple structure, and maintaining a mixing rate of the foam chemical and firewater in an optimal range in the fire truck by following an additional pressure control method. An accelerating unit (12) is included in a power takeoff (10) of an engine (8) in which a water pump (4) sucking and pumping the firewater to a water nozzle (6) is connected with power, and a foam chemical pump (16) is connected with the power so that the foam chemical of a foam chemical tank (14) is pumped. The foam chemical is mixed with the firewater in a mixing chamber (20) formed on the front end of the water nozzle (6), and a pulse signal of a water rate flowmeter sensor (18) measuring a supply rate of the firewater between the water pump (4) and the mixing chamber (20) and the pulse signal of a mixing rate flowmeter sensor (24) measuring the supply rate of the foam chemical between the foam chemical pump (16) and the mixing chamber (20) are inputted in a mixing system controller (28) and are calculated. The mixing rate flowmeter sensor (24) controls the opening and closing of an active mixing control valve (22) arrange in the front end and control the supply rate of the foam chemical. When the pressure of the foam chemical is higher than the pressure of the firewater, a pressure balancing relief valve (30) is opened so that the foam chemical is bypasses to the foam chemical tank (14).

Description

소방차의 포소화약제 혼합시스템{fire-fighting foam chemical mixer system for fire truck}Fire-fighting foam chemical mixer system for fire truck

본 발명은 화재 진압에 사용되는 포소화약제를 적당하게 혼합하여 살포 및 소화효과를 향상시키기 위하여 채용되고 있는 소방차의 포소화약제 혼합시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a firefighting agent mixing system of a fire truck that is employed to properly mix the firefighting agent used for fire suppression to improve the spraying and extinguishing effect.

A급으로 분류되는 일반화재에서 소화수단으로 주로 물이 살포되고 있으나, B급으로 분류되는 유류화재는 물 대신에 포소화약제로 칭하는 거품 소화약제가 채용되고 있다. 그런데 주거환경에 합성수지를 원료로 하여 만들어진 물품이 다양하게 적용되고 있음에 따라 소화수단으로서 흔한 물의 소화 효능은 낮아지고, 포소화약제를 채용하여 진화사는 사례가 더욱 빈번해지고 있는 실정이다.In general fire classified as Class A, water is mainly sprayed as a means of extinguishing, but in case of oil classed as Class B, foam fire extinguishing agent called foam fire is used instead of water. However, as a variety of articles made of synthetic resins are applied to a residential environment, fire extinguishing efficiency of water, which is common as a means of extinguishing, is lowered, and the case of evolutionary history is becoming more frequent by adopting a foaming agent.

이에 따라 여러가지 형태의 포소화약제가 개발되고 있으나 대개는 2가지 이상의 화학약품을 혼합하여 거품이 생기게 하는 방식으로 제안되고 있으며, 약제 자체가 거품을 일으키는 종류를 화학 포소화약제라 하고, 이것과는 다르게 소화약제를 송수펌프 또는 압송펌프로 강제 흡입하는 것으로 거품이 생기게 하는 종류를 기계 포소화약제로 부르고 있다.Accordingly, various types of foaming agents have been developed, but most of them have been proposed by mixing two or more chemicals to create a foam, and the type of foaming agent itself is called chemical foaming agent. Alternatively, the type of foaming by forcing the extinguishing agent with a water pump or a pressure pump is called a mechanical foaming agent.

한편, 소방차는 소방액 저장탱크에 저장된 소화수나 비상용 소화수를 살수하기 위한 펌프와 방수장치를 갖추고 있으며, 포소화약제를 사용하는 경우에 소화약제가 충전된 폼액을 소화수에 섞어 방수하기 위한 혼합기가 별도로 장비된다.On the other hand, the fire truck is equipped with a pump and a waterproofing device for spraying extinguishing water or emergency extinguishing water stored in the firefighting fluid storage tank, and in the case of using a foaming chemical, a mixer for mixing and extinguishing the foam liquid filled with the extinguishing agent in the extinguishing water Is equipped separately.

상기 혼합기는 소방펌프와 물탱크, 약제탱크의 배치관계에 따라, 펌프의 토출구 압력을 물탱크로 순환시켜서 포소화약제가 물탱크로 혼합되게 하는 펌프 조절방식(pump proportioner)과, 펌프의 토출구 압력을 약제탱크로 순환시켜서 포소화약제가 방수 노즐로 혼합되게 하는 압력 조절방식(prsure portioner)과, 소방펌프의 토출측 압력에 의한 흡인작용으로 약제탱크의 포소화약제가 방수관로에 혼합되게 하는 배관조절방식(line portioner)과, 그리고 상기 배관 조절방식에서 진일보하여 약제탱크의 포소화약제를 별도의 약제펌프로 압송시켜 소방펌프의 토출 측에서 혼합되게 하는 별도압력 조절방식(presure side portioner)의 4 종류로 대별되고 있다.The mixer is a pump proportioner for circulating the discharge pressure of the pump into the water tank according to the arrangement of the fire pump, the water tank, and the chemical tank, and the pressure ratio of the discharge port of the pump. Pressure control system to circulate the chemicals into the watertight nozzle to circulate the chemicals into the watertight nozzle, and to adjust the amount of chemicals of the chemicals to the watertight pipe by aspiration by the discharge side pressure of the fire pump. Four types of line portioner, and side pressure adjuster which presses the foamed chemicals of the chemical tank to a separate chemical pump to be mixed at the discharge side of the fire pump in further advance in the pipe adjusting method. It is roughly divided into.

더 구체적으로 펌프 조절방식은 소방펌프에서 물탱크로 이어지는 바이패스통로를 별도로 마련하여 놓고, 이 바이패스 통로 상에 혼합기를 배치함과 동시에 농도조절밸브를 통해 약제탱크와 연통시킨 구조로 되어 있으며, 여기서 상기 혼합기는 벤츄리 관으로서 소방펌프의 바이패스 압력에 따라 약제탱크 내부의 포소화약제를 흡인하고 물탱크로 보내어 혼합되게 한 것을 소방펌프가 압송하여 방수노즐로 방수시키게 된다.More specifically, the pump control method has a structure in which a bypass passage leading from the fire pump to the water tank is separately provided, and a mixer is disposed on the bypass passage and communicated with the chemical tank through the concentration control valve. In this case, the mixer is a venturi tube, which absorbs the foaming agent in the chemical tank according to the bypass pressure of the fire pump and sends the mixed water to the water tank so that the fire pump pumps and waterproofs the waterproof nozzle.

압력 조절방식은 소방펌프의 토출 측과 방수노즐 사이로 혼합기를 배치하여 놓고, 상기 소방펌프의 토출 측 압력의 일부를 혼합기에 연결된 약제탱크로 가하도록 한 구조로서, 소방펌프의 압력은 약제탱크에 비치된 다이어프램을 통해 가해지도록 되어 있다.The pressure control method is a structure in which a mixer is disposed between the discharge side of the fire pump and the waterproof nozzle, and a part of the discharge side pressure of the fire pump is applied to the chemical tank connected to the mixer, and the pressure of the fire pump is stored in the chemical tank. It is intended to be applied via a diaphragm.

배관조절방식은 소방펌프와 방수노즐 사이로 벤츄리 관 형식의 혼합기를 배치하여 놓고, 약제탱크의 포소화약제가 혼합기로 공급될 수 있게 연결하여 상기 소방펌프의 토출 측 압력에 따라 약제탱크의 포소화약제가 흡인 공급되도록 하는 구조이다.Pipe control method is to place a venturi tube type mixer between the fire pump and the waterproof nozzle, and to connect the foaming agent of the chemical tank to the mixer, the foaming agent of the chemical tank according to the discharge side pressure of the fire pump Is a structure that allows suction to be supplied.

또, 별도압력 조절방식은 상기 배관조절방식에서 약제탱크의 포소화약제가 별도의 약제펌프를 통해 혼합기로 강제 공급됨으로써 혼합되는 포소화약제의 양을 상기 소방펌프의 토출 측 압력에 의존하지 않고 능동적으로 조절할 수 있게 하는 구조이다.In addition, the separate pressure control method is active in the piping control method without the amount of foaming agent mixed by forcing the foaming agent of the chemical tank is supplied to the mixer through a separate chemical pump without depending on the discharge side pressure of the fire pump. It is a structure that can be controlled by

포소화약제의 혼합을 위한 종래의 방식에서, 펌프 조절방식은 현재 대부분의 소방차에 채용되고 있는 방식이지만, 벤츄리 관을 혼합기에 적용한 관계로 압력차가 맞지 않는 순간에 포소화약제가 혼합기에서 약제탱크로 역류하는 현상이 발생하고, 방수노즐을 잠그더라도 소방펌프의 가동을 중지하지 않으면 약제의 공급 및 혼합이 멈추지 않아 포소화약제의 적절한 농도 유지를 도모할 수 없는 단점이 있고, 압력 조절방식은 소방펌프의 토출 측 압력이 일정 수준에 도달할 때까지 혼합기에서 믹싱되는 포소화약제의 양이 정확하지 않아 소화작업의 초기에 얼마 동안은 포소화약제와 소방수의 혼합비가 적정범위에 미달하게 되는 문제가 있고, 특히 소화작업 중에 소방관이 행하는 소방노즐의 방수량 조절에 따른 소방펌프의 토출 측 압력 변화가 약제탱크에 그대로 작용하게 되어 포소화약제의 혼합비 변동이 큰 단점을 보이고 있다. In the conventional method for mixing the foaming agent, the pump control method is currently adopted in most fire engines, but since the pressure difference does not match when the venturi tube is applied to the mixer, the foaming agent is moved from the mixer to the chemical tank. The phenomenon of backflow occurs, and even if the waterproof nozzle is locked, the supply and mixing of the chemicals do not stop unless the operation of the fire pump is stopped. The amount of foaming agent mixed in the mixer is not accurate until the pressure on the discharge side reaches a certain level, so that the mixing ratio of the foaming agent and the fire fighters may be out of an appropriate range for a while at the beginning of the extinguishing operation. In particular, the change of pressure on the discharge side of the fire pump due to the control of the amount of fire nozzle It is still acting on the mixing ratio is greater variation in the Po foam showed a significant disadvantage.

배관조절방식도 소방펌프의 토출 측 압력 변화에 따라 약제탱크로부터 흡인 혼합되는 포소화약제의 양이 변화되는 것이나, 사용할 수 있는 방수 량과 압력이 정해져 있어서 수시로 변동하는 압력과 방수 량에 대한 혼합비율을 유지하는 제어작용이 정확하게 나타날 수 없는 단점이 있는 등, 이들 3 종류의 조절방식은 방수량과 압력 조건에 따른 포소화약제의 혼합비 조절이 까다로워 약제의 낭비가 심한 편이다.The piping control method also changes the amount of foaming agent suctioned and mixed from the chemical tank in accordance with the discharge pressure of the fire pump, but the amount of water and the amount of water that can be used are determined. These three types of control method is difficult to control the mixing ratio of the saturated drug according to the amount of water and pressure conditions, such as the disadvantage that the control action to maintain precisely, the waste of the drug is a side.

별도압력 조절방식은 약제펌프의 제어를 통해 소방수와 포소화약제의 혼합비를 정확하게 제어할 수 있는 이점을 갖추고 있으나, 상기 약제펌프의 가동에 전기모터나 유압모터를 구비해야 하므로 각종 소화장비로 가득한 소방차에 적용하기에는 비용상으로나 설치 공간 등에 의한 제약조건이 발생하여 결과적으로 소방차의 구조가 복잡하게 되는 단점이 있다.The separate pressure control method has the advantage of accurately controlling the mixing ratio of the firefighter and the foaming agent through the control of the chemical pump, but since the operation of the chemical pump should be equipped with an electric motor or a hydraulic motor, a fire truck full of various fire extinguishing equipment In order to apply to the cost constraints due to the installation space, etc., there is a disadvantage that the structure of the fire truck is complicated.

다음 특허문헌 1에는, 소방용수와 혼합되는 폼 액에 압축공기를 공급하여 에어 폼을 형성하고, 이것을 방수하여 소화되게 하는 한편으로 온도센서를 통해 측정되는 화재 현장의 주변 온도에 맞춰 소방용수의 양과 폼 액의 양, 그리고 압축공기의 혼합비를 조절하게 되어 있는 구성을 개시하고 있으며, 이 방식은 상기 별도압력 조절방식을 채용한 예이다.In Patent Document 1, compressed air is supplied to a foam liquid mixed with fire fighting water to form an air foam, which is waterproofed and extinguished, while the amount of fire fighting water corresponds to the ambient temperature of the fire site measured by the temperature sensor. Disclosed is a configuration in which the amount of the foam liquid and the mixing ratio of the compressed air are controlled, and this method is an example in which the separate pressure control method is adopted.

다음 특허문헌 2에 개시된 포소화 설비는, 소화 펌프가 소화수를 포소화 라인의 약제 혼합 장치를 경유하도록 압송하면, 상기 소화수가 약제 혼합관을 지나면서 일으키는 속도와 압력차에 의해 약제 저장 탱크로부터 포소화약제가 싸이폰관을 타고 흡인되어 소화수로 혼합되게 한 구성을 개시하고 있으며, 이 방식은 배관조절방식을 채용한 예이다.In the saturation facility disclosed in Patent Document 2, when the digestion pump presses digestion water through the chemical mixing device of the saturation line, the digestion water is discharged from the chemical storage tank by the speed and pressure difference caused by the digestion water passing through the chemical mixing pipe. It discloses a configuration in which the foaming agent is aspirated through a siphon tube and mixed into the extinguishing water.

그 외에도 다음 특허문헌 3에 개시된 바와 같이, 소화수를 공급하는 수차의 회전운동을 크랭크축에 의한 직선왕복운동으로 변환시켜서 다수의 피스톤을 갖춘 실린더를 동기 구동시킬 수 있게 하고, 상기 수차에 의해 압송되는 소화수에 비례적으로 상기 실린더를 통해 포소화약제가 상기 수차의 출구 측으로 공급되게 함으로써 소화수에 포소화약제가 일정 비율로 혼합 방수되도록 한 구성으로도 공지되어 있다.In addition, as disclosed in Patent Literature 3 below, the rotational motion of the aberration supplying the digestive water is converted into a linear reciprocating motion by the crankshaft so that a cylinder with a plurality of pistons can be driven synchronously, and is fed by the aberration. It is also known that the foamed chemicals are supplied to the outlet side of the aberration through the cylinder in proportion to the extinguishing water to be mixed and waterproof in a predetermined ratio.

한국 특허등록 제10-1044053호Korea Patent Registration No. 10-1044053 한국 특허등록 제10-1052260호Korean Patent Registration No. 10-1052260 한국 특허등록 제10-0653555호Korea Patent Registration No. 10-0653555

따라서 본 발명의 목적은 상술한 별도압력 조절방식을 추종하여 소방차에서 소방수와 포소화약제의 혼합비를 항상 최적의 범위로 유지시켜 놓을 수 있도록 하되, 장치 설비를 간결한 구조로 하여 소방차에 설비하기가 용이하고 구조도 복잡하지 않게 할 수 있는 소방차의 포소화약제 혼합시스템을 제공함에 두고 있다.Therefore, the object of the present invention is to follow the separate pressure control method described above to maintain the mixing ratio of the firefighter and the foaming agent in the fire truck at the optimum range at all times, but it is easy to equip the fire truck with a compact structure It is aimed at providing a fire-fighting agent mixing system for fire trucks, which can be complicated and the structure is not complicated.

상기의 목적을 구현하는 본 발명의 시스템은, 엔진의 동력인출장치로 가동되는 물 펌프와 소방수를 살수하는 방수노즐 사이로 혼합실을 마련하여 소방수가 경유하도록 하고, 상기 동력인출장치에 증속기를 개재하여 포소화약제 펌프를 연결해서 포소화약제 탱크의 포소화약제를 상기 혼합실로 압송시켜 소방수와 혼합되도록 하는 한편으로, 상기 물펌프와 혼합실 사이에서 소방수의 공급량을 측정하는 방수량 플로미터센서의 펄스신호와, 상기 포소화약제 펌프와 혼합실 사이에서 포소화약제의 공급량을 측정하는 혼합량 플로미터센서의 펄스신호를, 혼합시스템 컨트롤러에 입력하고 연산처리하여 얻는 결과로 상기 포소화약제 펌프에 의해 압송되는 포소화약제의 공급량을 조절하기 위한 능동 혼합조절밸브를 개폐 조절함과 아울러, 상기 소방수의 압력보다 포소화약제의 압력이 높아지면 상기 포소화약제 펌프에서 압송되는 포소화약제가 압력 밸런싱 릴리프밸브를 통해 상기 포소화약제 탱크로 바이패스 되게 한 구성을 갖추고 있다.The system of the present invention for realizing the above object, by providing a mixing chamber between the water pump running by the power take-off device of the engine and the water-proof nozzle for spraying the fire water, so that the firefighters pass through, and through the speed increaser in the power take-off device A pulse of a waterproof flow meter sensor for measuring the amount of fire water supplied between the water pump and the mixing chamber while pumping the foaming agent of the pore powder tank into the mixing chamber so as to be mixed with the fire fighting water. The signal and the pulse signal of the mixed flow meter sensor for measuring the supply amount of the foamed chemical agent between the foamed chemical pump and the mixing chamber are inputted to the mixing system controller and operated by the foamed chemical pump. In addition to opening and closing the active mixing control valve for regulating the supply amount of the foaming agent, When the pressure of the foaming agent is higher than the pressure, the foaming agent pumped from the foaming agent pump is bypassed to the foaming tank through the pressure balancing relief valve.

상기 압력 밸런싱 릴리프밸브는 바이패스 인렛과 바이패스 아울렛 사이를 상시 폐쇄하는 밸브체와, 이 밸브체를 탄압하는 스프링과, 상기 밸브체의 스템 상단으로 부착되어서 차압감지실을 상하로 분할하는 다이아프램과, 상기 물 펌프에서 혼합실 사이의 소방수 압력이 인가되는 상측포트와, 포소화약제 펌프에서 능동 혼합조절밸브 사이의 포소화약제 압력이 인가되는 하측포트를 갖춘 구성으로 할 수 있다.The pressure balancing relief valve includes a valve body that normally closes between the bypass inlet and the bypass outlet, a spring for pressing the valve body, and a diaphragm attached to the upper end of the stem of the valve body to divide the differential pressure sensing chamber up and down. And a lower port to which fire water pressure is applied between the mixing chamber in the water pump, and a lower port to which the foaming agent pressure is applied between the active mixing control valves in the foaming agent pump.

상술한 구성의 본 발명 시스템은 엔진의 동력인출장치를 경유하여 얻어지는 동력으로 포소화약제 펌프를 가동하여 소방수에 강제로 압입시켜 포소화약제가 혼합되도록 한 것이고, 그 과정에서 실시간으로 소방수의 공급량과 포소화약제의 공급량을 측정하고 이를 연산하여 얻는 결과로 능동 혼합조절밸브를 제어하여 소방수에 대한 포소화약제의 공급량을 가감 제어함에 따라 소방수에 혼합되는 포소화약제의 비율이 항상 일정하게 유지되도록 하는 것이므로 종래의 장치와는 다르게 포소화약제를 압송시키기 위한 전기모터 펌프나 유압모터 펌프를 필요로 하지 않는 것이므로 장치 시스템의 설비가 간결하게 되는 이점이 있다.The present invention of the above-described configuration is to operate the fossil chemical pump with the power obtained through the power take-off device of the engine to force the fire extinguishing agent to be mixed with the fossil chemicals in the process, and As a result of measuring and calculating the supply amount of the foaming agent, the active mixing control valve is controlled so that the proportion of the foaming agent mixed with the firefighter is kept constant at all times as the supply and demand of the foaming agent is controlled. Since it does not require an electric motor pump or a hydraulic motor pump for pumping foamed chemicals unlike the conventional apparatus, there is an advantage that the equipment of the apparatus system can be simplified.

게다가 실시간으로 소방수와 포소화약제의 공급량을 측정하고 연산처리하여 얻어지는 결과로 포소화약제의 공급량을 조절하게 되어 있어서 소방수에 대한 포소화약제의 혼합량이 항상 일정하게 유지되고, 이로 인하여 효과적인 진화가 수행되는 장점도 있는 것이다.In addition, it is possible to adjust the amount of the foaming agent to be adjusted as a result obtained by measuring and calculating the supply amount of the firefighter and the foaming agent in real time, so that the mixing amount of the foaming agent to the firefighter is kept constant at all times, so that effective extinguishing is performed. There is also an advantage.

도 1은 본 발명 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명 시스템에 있어서 소방수 공급량과 포소화약제 공급량 간의 혼합비 제어관계를 설명하는 블록도.
도 3은 본 발명 시스템의 능동 혼합조절밸브의 구성을 나타내는 개략도.
도 4는 본 발명 시스템의 릴리프밸브 구성을 나타내는 단면도.1 is a block diagram showing the configuration of the system of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a mixing ratio control relationship between a fire water supply amount and a foaming agent supply amount in the system of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of the active mixing control valve of the present invention system.
4 is a cross-sectional view showing a relief valve configuration of the system of the present invention.

이하 본 발명을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 통상의 소방차에 적용한 본 발명의 시스템 구성을 나타내는 도면으로서, 소방차에 갖추어진 물탱크(2)에 저수된 소방수는 물 펌프(4)에 의해 흡인되어 방수노즐(6)을 통하여 화재지점으로 방수된다.1 is a view showing the system configuration of the present invention applied to a conventional fire truck, the fire water stored in the water tank (2) provided in the fire truck is drawn by the water pump (4) and the fire point through the waterproof nozzle (6) Is waterproof.

상기 물 펌프(4)는 소방차 엔진(8)의 동력인출장치(10: PTO)를 통해 동력을 전달받게 되어 있고, 이와 동시에 본 발명의 시스템에서는 상기 동력인출장치(10)의 출력단에서 갈라져 나와 증속기(12)를 거쳐 연결된 별도의 동력 라인을 더 포함한다.The water pump 4 is to receive power through the power take-off device 10 (PTO) of the fire engine (8), and at the same time, the system of the present invention is separated from the output terminal of the power take-off device (10) It further comprises a separate power line connected via the shorthand (12).

즉, 본 발명이 적용된 소방차에는 물탱크(2) 외에 포소화약제 탱크(14)가 별도로 구비되고, 이 포소화약제 탱크(14)에 저장된 포소화약제는 상기 증속기(12)를 경유한 소방차 엔진의 동력으로 가동되는 포소화약제 압입펌프(16)로 흡인되어서 상기 방수노즐(6)로 공급된다.That is, the fire truck to which the present invention is applied is provided with a fire extinguishing tank 14 in addition to the water tank 2, and the fire extinguishing agent stored in the fire extinguishing agent tank 14 passes through the speed reducer 12. It is drawn into the foaming agent pressurization pump 16 which is operated by the power of the engine, and is supplied to the waterproof nozzle 6.

한편, 방수노즐(6)을 통해 화재지점으로 방수되는 소방수와 포소화약제의 혼합비를 일정하게 유지시키기 위하여 본 발명의 시스템은 물펌프(4)와 방수노즐(6) 사이로 방수량 플로미터센서(18)와 혼합실(20)을 배치하는 한편으로, 상기 포소화약제 펌프(16)와 혼합실(20) 사이로는 능동혼합조절밸브(22)와 혼합량 플로미터센서(24)를 배치하여 방수노즐(6)을 향해 압송되는 소방수의 양과 포소화약제의 양을 측정하고, 이를 토대로 상기 포소화약제의 공급량을 조절하는 것으로 항상 일정 비율로 포소화약제가 혼합된 소방수를 방수 노즐(6)로 보내게 되어 있으며, 실제에 있어서는 포소화약제의 공급 압력을 소방수 공급 압력보다 높게 설정하여 포소화약제가 소방수에 강제로 압입 되도록 하고 있다.On the other hand, the system of the present invention in order to maintain a constant mixing ratio of the fire water and the foaming agent to the fire point through the waterproof nozzle (6) between the water pump (4) and the waterproof nozzle (6) 18) and the mixing chamber 20, while the active mixing control valve 22 and the mixing amount flow meter sensor 24 are disposed between the foaming agent pump 16 and the mixing chamber 20, and the waterproof nozzle. The amount of firefighting agent and the amount of gunpowder that are pumped toward (6) is measured, and the amount of firefighting agent is adjusted based on the amount of firefighting agent. In practice, the supply pressure of the foaming agent is set to be higher than the supplying pressure of the firefighter so that the foaming agent is forced into the firefighter.

이 때문에 같은 동력인출장치(10)로 가동되게 하더라도 포소화약제 압입펌프(16) 측에 증속기(12)가 필요하게 되는 것이다.For this reason, even if it is operated by the same power take-off apparatus 10, the decelerator 12 is required on the side of the powder-foaming press-fit pump 16.

소방수와 포소화약제의 혼합비 제어관계를 설명하면, 상기 방수량 플로미터센서(18)와 혼합량 플로미터센서(24)는 각각 소방수 유량과 포소화약제 유량을 펄스신호로 변환하여 송출하게 되어 있고, 이들 신호는 도 2에 도시한 바와 같이 혼합시스템 제어기(26)의 입력단으로 인가되어서 혼합시스템 컨트롤러(28)로 입력되면, 여기에 내장된 프로그램에 의해 연산처리된 출력신호가 다시 혼합시스템 제어기(26)를 경유하여 능동혼합조절밸브(22)로 인가됨으로써 밸브의 개폐제어신호로 작용하여, 방수노즐(6)로 압송되는 방수량에 비례하는 포소화약제가 공급되도록 제어되는 것이고, 또한 제어의 정확도를 향상시키기 위하여 상기 능동 혼합조절밸브(22)의 개폐신호를 혼합량 플로미터센서(24)로 피드백되도록 하는 것이 바람직하다. Referring to the mixing ratio control relationship between the firefighter and the foaming agent, the waterproofing flow meter sensor 18 and the mixing amount flow meter sensor 24 convert the firefighter flow rate and the foaming agent flow rate into pulse signals, respectively, and transmit the pulse signal. When these signals are applied to the input of the mixing system controller 26 as shown in FIG. 2 and input to the mixing system controller 28, the output signals computed by the program embedded therein are again mixed with the mixing system controller 26. It is applied to the active mixing control valve 22 via) and acts as an opening / closing control signal of the valve, so that it is controlled to supply a foaming agent proportional to the amount of waterproofing pumped to the waterproof nozzle 6, and also to control accuracy. It is preferable to feed back the open / close signal of the active mixing control valve 22 to the mixing amount flow meter sensor 24 in order to improve the efficiency.

이와 같은 능동 혼합조절밸브(22)의 개폐 제어에 의해, 상기 혼합실(20)로 공급되는 포소화약제의 분량이 가감 조절되는 것으로 소방수와 포소화약제의 혼합비율이 미리 설정한 일정 범위로 유지된다. 또, 소방수와 포소화약제의 혼합비는 혼합시스템 컨트롤러(28)를 조작하여 입력하는 것으로 설정된다.By controlling the opening and closing of the active mixing control valve 22 as described above, the amount of the foaming agent supplied to the mixing chamber 20 is controlled to be controlled. The mixing ratio of the firefighter and the foaming agent is maintained in a predetermined range. do. In addition, the mixing ratio of the firefighter and the foaming agent is set by operating the mixing system controller 28.

여기서 미리 설정된 소방수와 포소화약제 혼합비를 유지하기 위한 포소화약제 공급량의 가감을 선형비례(線形比例) 관계로 나타나게 하면 제어하기가 용이한 이점을 얻을 수 있으며, 이를 위하여 본 발명의 시스템에서는 도 3으로 나타낸 구조를 갖춘 능동 혼합조절밸브(22)가 채용되어 있다.In this case, when the addition and decrease of the supply amount of the foaming agent is maintained in a linear proportional relationship to maintain the mixing ratio of the fire fighting agent and the foaming agent, a controllable advantage can be obtained. An active mixing control valve 22 having a structure shown in FIG.

도 3을 참조하면, 능동 혼합조절밸브(22)는 외부에 입구와 출구를 갖춘 밸브하우징(220)의 내측으로 볼 밸브 형식의 밸브체(222)가 수용되어 있고, 이 밸브체(222)는 정역모터(224)로 회전구동되는 밸브축(226)에 의해 종동 회전할 수 있게 되어 있다. 상기 정역모터(224)는 혼합시스템 컨트롤러(28)의 출력신호로 구동되어 밸브체(222)를 정해진 개도로 개폐시킴으로써 포소화약제 압입펌프(16)에서 압송되는 포소화약제를 조절된 량으로 혼합량 플로미터센서(24)에 보내게 되는 것이고, 이때 포소화약제의 공급량 조절은 밸브체(222)에 형성된 부채꼴 통로(226)의 개방도에 의해 선형비례적으로 가감되는 것이며, 또한 밸브체(222)를 개폐하는 정역모터(224)의 구동회전수는 펄스신호로 혼합량 플로미터센서(24)로 피드백되도록 하여, 상기 혼합량 플로미터센서(24)에 의한 포소화약제의 공급량을 정밀하게 측정할 수 있도록 하고 있다. Referring to FIG. 3, the active mixing control valve 22 has a ball valve type valve body 222 housed inside the valve housing 220 having an inlet and an outlet outside thereof, and the valve body 222 is provided. The driven shaft can be driven by the valve shaft 226 which is driven by the stationary motor 224. The stationary motor 224 is driven by the output signal of the mixing system controller 28 to open and close the valve body 222 to a predetermined opening degree by mixing the amount of foaming agent to be pumped from the foaming agent injection pump 16 in a controlled amount It is sent to the flowmeter sensor 24, wherein the supply amount control of the foaming agent is linearly added or subtracted linearly by the opening degree of the fan-shaped passage 226 formed in the valve body 222, and also the valve body 222 Drive speed of the stationary motor 224 to open and close a) is fed back to the mixing amount flow meter sensor 24 as a pulse signal, so that the supply amount of the foaming agent by the mixing amount flow meter sensor 24 can be accurately measured. Doing.

한편, 화재현장에서 진화작업의 초기 준비단계를 위하여, 또는 진화 중에 소방수가 소진되는 것에 의해 방수노즐(6)을 통해 소방수가 방수되지 않고 엔진(8)의 공회전만 가속되는 경우가 있으며, 이에 대한 별도의 대책을 수립하여 두지 않으면 하릴없이 포소화약제만 방수노즐(6)에서 살포되는 문제를 겪어야 한다.On the other hand, for the initial preparation stage of the fire extinguishing work at the fire site or when the fire water is exhausted during the fire extinguishing, the fire water is not waterproofed through the waterproof nozzle 6 and only the idling of the engine 8 is accelerated. If you do not establish a separate countermeasure, you must suffer from the problem of spraying only the gunpowder from the waterproof nozzle (6).

본 발명의 시스템에서는 방수량 플로미터센서(18)에서 혼합시스템 컨트롤러(28)로 입력되는 펄스신호가 방수 중단에 해당하는 신호인 때에, 상기 혼합시스템 컨트롤러(28)는 능동혼합조절밸브(22)를 폐쇄하도록 프로그램하여 두고 있으며, 또한 그 결과로 포소화약제 압입펌프(16)는 소방수가 방수되지 않는데도 고속 가동되어 상기 능동혼합조절밸브(22)의 전단 측 포소화약제의 압력이 급격하게 증가하게 되고 이것으로 배관 파손을 초래할 수도 있으므로, 상기 포소화약제 압입펌프(16)와 능동 혼합조절밸브(22) 사이로, 도 4에 도시한 압력 밸런싱 릴리프밸브(30)를 배치하여 포소화약제의 압력이 급격하게 상승 될 때는 포소화약제 탱크(14)로 여분의 포소화약제를 바이패스 되게 하여 압력 상승에 따른 배관 파손 우려를 불식시키고 있다.In the system of the present invention, when the pulse signal input from the waterproof flowmeter sensor 18 to the mixing system controller 28 is a signal corresponding to the interruption of the waterproofing, the mixing system controller 28 is an active mixing control valve 22. And the result that the foamed chemical injection pump 16 is operated at a high speed even when the fire water is not waterproofed, so that the pressure of the foamed foamed front end of the active mixing control valve 22 increases rapidly. The pressure balancing relief valve 30 shown in FIG. 4 is disposed between the foaming agent press-fit pump 16 and the active mixing control valve 22, so that the pressure of the foaming agent may be caused. When the sudden rise is made, the foaming agent tank 14 bypasses the excess foaming agent and eliminates the risk of pipe breakage due to the pressure increase.

더 구체적으로 설명하면 도 4에 도시한 압력 밸런싱 릴리프밸브(30)는, 스프링(302)으로 탄압되어서 바이패스 인렛(304)과 바이패스 아울렛(306) 사이를 상시 폐쇄하게 되는 밸브체(308)를 구비한다. 또 밸브체(308)의 스템(310)은 상측의 차압감지실(312)로 연장 위치하여 다이아프램(314)의 중심과 연결되어 있음에 따라, 상기 차압감지실(312)이 다이아프램(314)을 경계로 상하 분할 형성됨과 아울러, 다이아프램(314)에도 상기 스프링(302)의 탄압력이 작용하게 된다.More specifically, the pressure balancing relief valve 30 shown in FIG. 4 is pressurized with a spring 302 to normally close between the bypass inlet 304 and the bypass outlet 306. It is provided. In addition, since the stem 310 of the valve body 308 extends to the upper differential pressure detecting chamber 312 and is connected to the center of the diaphragm 314, the differential pressure detecting chamber 312 is connected to the diaphragm 314. In addition to the upper and lower partitions formed at the boundary, the pressure of the spring 302 also acts on the diaphragm 314.

이렇게 다이아프램(314)으로 분할된 차압감지실(312)의 상측포트(316)에는 물 펌프(4)에서 혼합실(20) 사이를 유통하는 소방수 압력이 인가되도록 연통하고, 또 하측포트(318)로는 포소화약제 펌프(16)에서 능동 혼합조절밸브(22) 사이를 유통하는 포소화약제의 압력이 인가되도록 연통하고 있다. 이와 같이 압력 밸런싱 릴리프밸브(30)를 설비하여 놓음에 따라, 포소화약제가 능동 혼합조절밸브(22)를 통해 혼합실(20)로 공급될 때는 차압감지실(312) 하측의 포소화약제 압력보다 상측의 스프링(302) 탄압력과 소방수 압력의 합이 더 강하여 바이패스 인렛(304)과 바이패스 아울렛(306) 사이는 밸브체(308)에 의해 차단 유지되지만, 방수 노즐(6)로 소방수가 방수되지 않아 상기 능동 혼합밸브(22)가 차단되거나 포소화약제의 혼합비를 줄이고자 개도를 약간 닫아 조절하는 경우에는, 포소화약제 압입펌프(16)와 능동 혼합조절밸브(22) 사이의 포소화약제 압력이 증가하게 되고, 이에 따라 차압감지실(312)의 하측으로 작용하는 압력이 상측보다 강해지면 다이아프램(314)은 상방으로 팽창하여 밸브체(308)가 바이패스 인렛(304)과 바이패스 아울렛(306) 사이를 열게 된다.The upper port 316 of the differential pressure sensing chamber 312 divided by the diaphragm 314 communicates with the fire water pressure flowing from the water pump 4 to the mixing chamber 20, and the lower port 318. ) Is communicated so that the pressure of the foaming agent that flows between the foaming agent pump 16 and the active mixing control valve 22 is applied. As the pressure balancing relief valve 30 is installed as described above, when the foaming agent is supplied to the mixing chamber 20 through the active mixing control valve 22, the pressure of the foaming agent under the differential pressure sensing chamber 312 is provided. The sum of the upper spring 302 shot pressure and the fireman pressure is stronger so that the bypass inlet 304 and the bypass outlet 306 are kept blocked by the valve body 308, but the firefighter with the waterproof nozzle 6 If the active mixing valve 22 is blocked because it is not waterproof or the opening degree is slightly closed to reduce the mixing ratio of the foaming agent, the foaming between the foaming agent press-fit pump 16 and the active mixing control valve 22 is reduced. When the pressure of the extinguishing agent increases, and thus the pressure acting on the lower side of the differential pressure sensing chamber 312 becomes stronger than the upper side, the diaphragm 314 expands upwards so that the valve body 308 and the bypass inlet 304 Open between the bypass outlets (306) .

이렇게 바이패스 통로가 열리면 포소화약제 압입펌프(16)에서 압송되는 포소화약제는 다시 포소화약제 탱크(14)로 복귀하게 되고, 이로 인하여 급격히 증가한 포소화약제의 압력은 다시 낮춰짐으로써 배관의 손상을 방지할 수 있다.When the bypass passage is opened in this way, the foamed chemicals pumped from the foamed chemical injection pump 16 are returned to the foamed chemical tank 14, thereby lowering the pressure of the rapidly increased foamed chemicals again. Damage can be prevented.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 시스템은 소방차의 엔진(8)과 연결된 동력 인출장치(10)에 의해 구동되는 물 펌프(4)와는 별도로 증속기(12)를 통해 포소화약제 펌프(16)를 고속으로 가동시켜 얻어지는 고압의 포소화약제를, 혼합실(20)에서 상기 물 펌프(4)를 통해 공급되는 소방수에 강제로 압입시켜 혼합되도록 함에 있어서, 소방수 공급량을 측정하는 방수량 플로미터센서(18)와, 포소화약제의 공급량을 측정하는 혼합량 플로미터센서(24)로부터 송출되는 신호를 혼합시스템 컨트롤러(28)에서 연산처리하고, 그 결과치로 능동 혼합조절밸브(22)의 정역모터(224)를 회전 구동하여 밸브의 개폐조절이 이루어지도록 함으로써 포소화약제의 공급량을 조절하여 소방수와 포소화약제의 혼합비가 항상 일정하게 유지 보전되도록 한 구성이므로, 전기모터나 유압모터를 필요로 하는 종래 방식의 별도압력 조절방식과는 다르게, 소방차에 구비된 장비를 최대한 활용하는 것이므로 설치 공간 등에 의한 제약이 생기지 않아 기존의 소방차량에 용이하고 간결하게 적용할 수 있는 것이다.As described above, the system of the present invention uses the defoamer pump 16 through an increaser 12 separately from the water pump 4 driven by the power take-off 10 connected to the engine 8 of the fire engine. The high pressure foaming agent obtained by operating at a high speed is forcibly pressed into the fire water supplied through the water pump 4 in the mixing chamber 20 to be mixed, and the water flow rate sensor for measuring the amount of fire water supply ( 18) and the signal output from the mixing flow meter sensor 24 for measuring the supply amount of the foaming agent is calculated by the mixing system controller 28, and the forward and reverse motors 224 of the active mixing control valve 22 are used as a result. By rotating the valve so that the opening and closing of the valve is controlled so that the mixing ratio of the firefighter and the foaming agent is always maintained and maintained by adjusting the supply amount of the foaming agent. Differently from the conventional method of separate pressure control scheme which requires, that is because to make the most of the equipment provided in the fire truck is limited by the installation space or the like do not occur easily and neatly applied to existing fire fighting vehicle.

2: 물 탱크 4: 물 펌프
6: 방수 노즐 8: 엔진
10: 동력 인출장치 12: 증속기
14: 포소화약제 탱크 16: 포소화약제 압입펌프
18: 방수량 플로미터센서 20: 혼합실
22: 능동 혼합조절밸브
220: 밸브 하우징 222: 밸브체
224: 정역모터 226: 부채꼴 통로
24: 혼합량 플로미터센서 26: 혼합시스템 제어기
28: 혼합시스템 컨트롤러 30: 압력밸런싱 릴리프밸브
302: 스프링 304: 바이패스 인렛
306: 바이패스 아울렛 308: 밸브체
310: 스템 312: 차압 감지실
314: 다이아프램 316: 상측 포트
318: 하측 포트2: water tank 4: water pump
6: waterproof nozzle 8: engine
10: power take-off 12: gearbox
14: gunpowder tank 16: gunpowder injection pump
18: Waterproof flow meter sensor 20: Mixing chamber
22: active mixing control valve
220: valve housing 222: valve body
224: stationary motor 226: fan-shaped passage
24: Mixing flow meter sensor 26: Mixing system controller
28: Mixing system controller 30: Pressure balancing relief valve
302: spring 304: bypass inlet
306: bypass outlet 308: valve body
310: stem 312: differential pressure sensing chamber
314: diaphragm 316: upper port
318: lower port

Claims (2)

소방수를 흡인하여 방수노즐(6)로 압송하는 물 펌프(4)가 동력연결된 엔진(8)의 동력인출장치(10)에 증속기(12)를 개재하여 포소화약제 펌프(16)를 동력연결하여 포소화약제 탱크(14)의 포소화약제를 압송하되, 상기 방수노즐(6)의 전단에 형성된 혼합실(20)에서 소방수와 함께 혼합되도록 하는 한편, 상기 물펌프(4)와 혼합실(20) 사이에서 소방수의 공급량을 측정하는 방수량 플로미터센서(18)의 펄스신호와, 상기 포소화약제 펌프(16)와 혼합실(20) 사이에서 포소화약제의 공급량을 측정하는 혼합량 플로미터센서(24)의 펄스신호를 혼합시스템 컨트롤러(28)에 입력하고 연산처리하여 얻는 결과로, 상기 혼합량 플로미터센서(24)이 전단에 배치된 능동 혼합조절밸브(22)를 개폐 조절하여 상기 포소화약제의 공급량을 가감 제어함과 아울러, 상기 소방수의 압력보다 포소화약제의 압력이 높아지면 압력 밸런싱 릴리프밸브(30)가 개방되면서 상기 포소화약제를 포소화약제 탱크(14)로 바이패스 시키게 한 구성으로 되어 있는 소방차의 포소화약제 혼합시스템.A water pump 4 which draws fire water and pumps it to the waterproof nozzle 6 is power-connected to the gunpowder chemical pump 16 via a speed reducer 12 to a power take-off device 10 of the engine 8 to which power is connected. While pumping the foaming agent of the foaming agent tank 14, while being mixed with the fire water in the mixing chamber 20 formed at the front end of the waterproof nozzle (6), the water pump (4) and the mixing chamber ( A mixed flow rate meter for measuring the pulse signal of the waterproofing flow rate sensor 18 for measuring the supply amount of the fire water and the supplying amount of the foaming agent between the foaming agent pump 16 and the mixing chamber 20 between 20). As a result of inputting the pulse signal of the sensor 24 to the mixing system controller 28 and performing arithmetic processing, the mixing amount flow meter sensor 24 opens and closes the active mixing control valve 22 disposed at the front end. In addition to controlling the amount of extinguishing agent supplied, When the pressure of the extinguishing agent is increased, the pressure balancing relief valve 30 is opened to bypass the foamed chemicals to the foamed chemicals tank (14). 제1항에 있어서,
상기 압력 밸런싱 릴리프밸브(30)는 바이패스 인렛(304)과 바이패스 아울렛(306) 사이를 상시 폐쇄하는 밸브체(308)와, 이 밸브체(308)를 탄압하는 스프링(302)과, 상기 밸브체(308)의 스템(310) 상단으로 부착되어서 차압감지실(312)을 상하로 분할하는 다이아프램(314)과, 상기 물 펌프(4)에서 혼합실(20) 사이의 소방수 압력이 인가되는 상측포트(316)와, 포소화약제 펌프(16)에서 능동 혼합조절밸브(22) 사이의 포소화약제 압력이 인가되는 하측포트(318)를 갖춘 구성으로 되어 있음을 특징으로 하는 소방차의 포소화약제 혼합시스템.The method of claim 1,
The pressure balancing relief valve 30 includes a valve body 308 that normally closes between the bypass inlet 304 and the bypass outlet 306, a spring 302 that presses the valve body 308, and The fire water pressure between the diaphragm 314 attached to the upper end of the stem 310 of the valve body 308 and dividing the differential pressure sensing chamber 312 up and down and the mixing chamber 20 in the water pump 4 is applied. The fire engine of claim 1, wherein the upper port 316 is provided, and the lower port 318 to which the foaming agent pressure is applied between the foaming agent pump 16 and the active mixing control valve 22 is applied. Extinguishing Agent Mixing System.
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