KR101346695B1

KR101346695B1 - 소 공간용 소화장치

Info

Publication number: KR101346695B1
Application number: KR1020120121489A
Authority: KR
Inventors: 오주환
Original assignee: 주식회사 마스테코
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2013-12-31

Abstract

본 발명은 건물의 강전 EPS실(Electrical Piping Shaft 또는 Electric Pipe Shaft) 또는 약전 TPS실(Telecommunication Pipe Shaft) 등과 같은 소 공간에서 화재가 발생 시 전기를 사용하지 않고도 소화약제를 살포하여 신속하게 화재를 진압할 수 있도록 하는 소 공간용 소화장치에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 화재 발생시 소화약제의 분출압력으로 기동용기를 작동시키고, 이 기동용기에서 분출되는 가스압력으로 밀폐장치를 동작시켜, 소 공간의 환기구가 밀폐된 상태로 소화약제를 살포하여 화재를 신속하게 진압할 수 있도록 하는 소 공간용 소화장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 화재 발생시 소화약제 저장용기(11) 내부에 고압의 압력으로 가압되어 저장된 소화약제를, 상기 소화약제 저장용기(11)의 토출구(12b)에 결합된 분사노즐(19)을 통해 소화약제를 방출시키도록 구성된 소화수단(100)과;
상기 소화수단(100)의 토출구(12b)와 연동라인(500)으로 연결되어 소화약제의 압력 공급시 내부에 고압의 압력으로 가압된 불연소가스가 토출구(212b)를 통해 방출되도록 구성한 기동수단(200)과;
상기 기동수단(200)의 토출구(212b)와 연동라인(500)으로 연결된 공압실린더(310)에 불연소가스의 압력 공급시 상기 공압실린더(310)가 기동수단(400)을 작동시켜 환기 댐퍼(420)의 회전으로 환기구(410)를 폐쇄해 내부를 밀폐하는 밀폐수단(300)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

소 공간용 소화장치 {Fire extinguishing equipment for small space}

본 발명은 건물의 강전 EPS실(Electrical Piping Shaft 또는 Electric Pipe Shaft) 또는 약전 TPS실(Telecommunication Pipe Shaft) 등과 같은 소 공간에서 화재가 발생 시 전기를 사용하지 않고도 소화약제를 살포하여 신속하게 화재를 진압할 수 있도록 하는 소 공간용 소화장치에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 화재 발생시 소화약제의 분출압력으로 기동용기를 작동시키고, 이 기동용기에서 분출되는 가스압력으로 밀폐장치를 동작시켜, 소 공간의 환기구가 밀폐된 상태로 소화약제를 살포하여 화재를 신속하게 진압할 수 있도록 하는 소 공간용 소화장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 강전 EPS실은 건축물이나 다른 공작물을 건설할 경우 보통 설계도면에 표시되어 전기공사의 동력용 전선, 전등용 전선, 전열용 전선 등 여러 종류의 전기와 관련된 전선이 이 통로를 통하여 수직 또는 수평으로 시공되는 통로를 의미하며, 약전 TPS실은 통신용 케이블, 자동제어용 케이블, 홈오토메이션 케이블 등 여러 종류의 통신 관련된 전선이 이 통로를 통하여 수직 또는 수평으로 시공되는 통로를 의미하는 것으로, 이러한 EPS실 및 TPS실은 콘크리트 벽에 의해 구획된다.

그러나 이러한 EPS실 및 TPS실은 공간이 협소하여 소화장치의 설치가 곤란하여 화재 발생 시 굴뚝효과를 일으키게 되므로 빠른 시간 내에 화재가 확산되도록 하는 원인으로 작용된다.

한편, 컴퓨터실, 배전반, 분전반 등과 같은 소 공간에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 출원인이 선출원한 특허출원번호 10-2012-0021940호와 같은 소화장치가 설치되어 있다.

도 1은 상기의 소 공간 소화수단(100)을 나타낸 종단면도로써, 내부에 소화약제가 고압(10.0bar 이상)의 압력으로 가압된 소화약제 저장용기(11)와, 상기 소화약제 저장용기에 설치되며 토출유로(12a) 및 토출구(12b)를 갖는 하우징(12)과, 상기 토출유로의 내부에 코일스프링(13)으로 탄력 설치되는 밸브(14)와, 상기 밸브(14)의 상부에 실린더(16)를 구비하고 상기 실린더의 내부에는 로드(18)를 갖는 피스턴(17)으로 구성되는 작동수단(40)와, 상기 작동수단(40)의 상부에 형성된 밸브개방용 유로(15)와, 상기 밸브개방용 유로의 상부에 설치되어 밸브개방용 유로를 개폐하는 플런저(20)와, 상기 플런저의 일단에 설치되어 정상적인 상태에서는 플런저의 이동을 제한함과 동시에 화재를 감지하는 스프링클러헤드(21)와, 상기 하우징의 토출유로 및 플런저의 일단을 연결하는 연결도관(23)과, 상기 하우징(12)에 형성된 토출구(12b)에 다수개의 분사공(19a)을 갖는 노즐(19)로 구성된다.

따라서 건물의 내부에서 화재가 발생하여 플런저(20)에 나사 결합된 스프링클러헤드(21)에서 감열체(22)가 이탈되면 하우징(12)의 토출구(12b)가 개방되므로 10bar이상의 가압력으로 채워진 소화약제가 분사되어 화재를 진압하게 된다.

그러나, 상기의 장치는 소화약제 저장용기의 내부에 채워지는 소화약제의 가압력을 고압(10.0bar 이상)으로 저장된 상태에서 토출구를 통해 소화약제가 분사되면서 화재를 진압하도록 한 것으로, 컴퓨터실, 배전반, 분전반 등의 소 공간에 형성된 환기구를 통해 유입되는 외부공기에 의해 화재진압이 신속하게 이루어지지 못하는 문제점이 발생 되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 소 공간에 설치되는 소화약제 저장용기의 분사 압력으로 기동용기를 작동시키고, 이 기동용기 내의 가스 압력으로 환기구를 밀폐시켜 화재 현장으로의 외부공기 유입을 방지할 수 있도록 한 소 공간용 소화장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 소 공간의 화재 발생 시 소화약제의 분사와 함께 외부공기의 유입을 차단함으로써, 화재의 조기 진압이 가능해지도록 한 소 공간용 소화장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 소화장치가 설치되는 소 공간의 체적에 따라 환기구를 복수 개 설치하더라도, 한 개의 기동용기에서 분기된 연동라인을 따라 복수개의 밀폐장치를 연동시켜 환기구를 폐쇄시킬 수 있게 함으로써 신속한 화재 진압이 가능해지도록 한 소 공간용 소화장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 화재 발생시 소화약제 저장용기(11) 내부에 고압의 압력으로 가압되어 저장된 소화약제를, 상기 소화약제 저장용기(11)의 토출구(12b)에 결합된 분사노즐(19)을 통해 소화약제를 방출시키도록 구성된 소화수단(100)과;

상기 소화수단(100)의 토출구(12b)와 연동라인(500)으로 연결되어 소화약제의 압력 공급시 내부에 고압의 압력으로 가압된 불연소가스가 토출구(212b)를 통해 방출되도록 구성한 기동수단(200)과;

상기 기동수단(200)의 토출구(212b)와 연동라인(500)으로 연결된 공압실린더(310)에 불연소가스의 압력 공급시 상기 공압실린더(310)가 기동수단(400)을 작동시켜 환기 댐퍼(420)의 회전으로 환기구(410)를 폐쇄해 내부를 밀폐하는 밀폐수단(300)로 구성된다.

그리고, 상기 기동수단(200)은, 소화수단(100)의 토출구(12b)와 분사노즐(19) 사이에 결합하는 분기관(140)과 연동라인(500)으로 연결되며,

내부에 불연소가스가 고압(0.95bar 이상)의 압력으로 가압된 기동용기(211)와,

상기 기동용기(211)에 설치되며 내부로 토출유로(212a) 및 토출구(212b)를 갖고, 상부에서 상기 토출유로(212a)로 관통 성형된 가이드홀(212c)이 형성된 하우징(212)과,

상기 하우징(212)의 가이드홀(212c)에 코일스프링(213)으로 탄력 설치되며, 하부 밀폐부(214a)가 토출유로(212a)와 토출구(212b) 사이에 위치되어 개폐를 단속하는 밸브(214)와;

상기 밸브(214)의 상부에서 하우징(212)과 결합하는 실린더(216)를 구비하고, 상기 실린더(216) 내부에는 로드(218)를 갖는 피스턴(217)으로 구성되는 작동수단(240)와;

상기 작동수단(240)의 상부에 밸브개방용 유로(215)가 형성되어, 상기 소화수단(100)의 토출구(12b)와 분사노즐(19) 사이에 결합하는 분기관(140)과 연동라인(500)으로 연결 구성하여 달성된다.

본 발명은 컴퓨터실, 배전반, 분전반 등과 같은 소 공간에 설치된 소화장치의 동작과 같이 환기구를 폐쇄시켜, 화재 발생시 소화 약제를 분사하면서 외부공기의 유입을 방지해 화재의 조기 진압이 가능해지는 효과를 얻게 된다.

또, 소화장치가 설치되는 소 공간의 체적에 따라 환기구를 복수 개 설치하더라도, 한 개의 기동장치로 복수 개의 밀폐장치를 연동해 작동시켜 신속한 화재 진압이 가능해지도록 하는 효과를 얻게 된다.

도 1은 종래의 소 공간 소화장치를 나타낸 종단면도
도 2는 본 발명의 구성 관계를 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 구성인 기동장치를 나타낸 종단면도.
도 4는 본 발명의 구성인 밀폐장치의 작동관계를 도시한 측면도.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 2 내지 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 종래 도 1에서의 소화수단(100)이 화재 발생 시에 작동되는 상태를 간략하게 설명하면, 플런저(20)의 일단에 접촉된 스프링클러헤드(21)의 감열체(22)가 화재 열기에 의해 스프링클러헤드(21)에서 이탈하면 스프링클러헤드(21)의 감열체(22)에 의해 이동이 억제되어 있던 플런저(20)가 소화약제의 가압력에 의해 도면상 우측으로 이동하여 밸브개방용 유로(15)를 개방시키게 되므로 상기 소화약제 가압력이 개방된 밸브개방용 유로(15)를 통해 작용되어 작동수단(40)인 실린더(16)의 상부에 위치된 피스턴(17)을 하강시키게 된다.

이와 같이 피스턴(17)이 하강하면 상기 피스턴의 하부에 위치된 로드(18)가 코일스프링(13)의 복원력에 의해 상승하여 토출구(12b)를 폐쇄하고 있던 밸브(14)를 하강시키게 되므로 토출구(12b)가 개방된다.

상기한 바와 같은 동작으로 토출구(12b)가 개방되면 고압으로 가압되어 있던 소화약제가 토출구(12b) - 노즐(19)을 통해 소화약제를 사방으로 보다 멀리 분사시키게 되므로 화재를 조기에 진압할 수 있게 되어 있다.

도 2는 본 발명의 구성 관계를 나타낸 순서로써, 크게 상기 소화수단(100)의 작동으로 고압의 소화약제가 노즐(19)을 통해 분사되면서, 이 소화약제의 분사압력으로 연동라인(500)으로 연결된 기동수단(200)을 작동시켜 내부 불연소 가스를 분사시키고, 상기 기동수단(200)의 분사 가스와 연동라인(500)으로 연결된 밀폐수단(300)을 작동시켜, 소 공간의 내부를 밀폐시키면서 소화 작업이 이루어지게 한 것이다.

여기에서 기동수단(200)은, 도 3에서 확대 도시한 바와 같이 내부에 질소와 같은 불연소가스가 고압(0.95bar 이상)의 가압력으로 채워지는 기동용기(211)에는, 토출유로(212a) 와 토출구(212b) 및 가이드홀(212c)을 갖는 하우징(212)이 설치되어 있고, 상기 가이드홀(212c)에는 코일스프링(213)에 의해 밸브(214)가 탄력 설치되어 정상적인 상태(소화장치에서 소화약제가 유입되지 않은 상태)에서는 토출유로(212a)를 밀폐부(14a)가 폐쇄하도록 되어 있는데, 상기 밸브(214)의 상부에는 밸브개방용 유로(215)가 형성되어 있다.

상기 하우징(212)의 상부에 바로 밸브개방용 유로(215)를 위치시켜도 되지만, 본 발명의 일 실시 예에서는 상기 밸브개방용 유로(215)에 설치된 실린더(216)와, 상기 실린더에 승, 하강 가능하게 설치되며 로드(218)를 갖는 피스턴(217)으로 구성된 작동수단(240)를 설치하였는데, 이는 소화수단(100)의 작동 후 토출구(12b)와 분사노즐(19) 사이에 결합하는 분기관(140)과 연동라인(500)으로 연결되어, 상기 압력이 밸브개방용 유로(215)로 전달되었을 때 단면적이 넓은 피스턴(217)이 힘을 증폭시켜 보다 신속하게 밸브(214)를 하강시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

또, 상기 하우징(212)에 형성된 토출구(212b)에는 밀폐수단(300)과 연결되는 연동라인(500)이 설치된다.

또한, 상기 하우징(212)의 토출유로(212a)에는 불연소가스의 충진 및 가압을 위해 개폐밸브(224)가 설치되어 있는데, 이는 기동용기(211) 내에 질소와 같은 불연소가스를 충진하기 위해 개폐밸브(224)를 잠근 다음 개폐밸브(224)에 불연소가스를 충진하기 위한 호스(도시는 생략함)를 연결함과 동시에 잠그었던 개폐밸브(224)를 개방하여 불연소가스를 충진하고, 기동용기(211) 내에 불연소가스의 충진 및 가압이 완료하기 위한 것이다.

한편, 상기 개폐밸브(224)를 본 발명의 일 실시예에서는 차단밸브를 적용하였다.

그리고, 상기 기동수단(200)의 토출구(212b)와 연동라인(500)으로 연결된 밀폐수단(300)은, 토출구(212b)를 통해 공급되는 불연소가스의 압력 공급으로 공압 실린더(310)의 로드가 인출되면서 환기구(410)에 장착된 환기 댐퍼(420)를 회전시켜, 소 공간 내부를 밀폐하도록 한다.

여기에서 밀폐수단(300)은, 도 4에서 도시한 바와 같이 상기 기동수단(200)의 토출구(212b)와 연동라인(500)으로 연결된 공압실린더(310)에 불연소가스의 압력 공급시 상기 공압실린더(310)가 기동수단(400)을 작동시키는 것으로, 이 기동수단(400)을 자세히 설명하면, 공압실린더(310)의 로드에 래크(311)가 형성되고, 환기구(410)에서 회전가능하게 설치된 환기 댐퍼(420)의 회전축(421)으로, 상기 래크(311)와 맞물리는 회전기어(422)를 구비시켜, 상기 래크(311)의 진행으로 환기 댐퍼(420)가 회전되는 것이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 다른 실시 예로는, 소 공간에 복수개의 밀폐수단(300)을 설치 시에, 한개의 기동수단(200)의 토출구(212b)와 연결된 연동라인(500)에 분기수단(510)이 설치되고, 복수개인 밀폐수단(300)에 각각 연동라인(500)이 연결되어, 밀폐수단(300)에 구성된 공압실린더(310)를 동시에 연동시켜 작동되게 한다.

그리고, 상기 밀폐수단(300)의 환기구(410)는, 다른 실시예로 원형의 환기구(410)를 갖고 하나의 환기 댐퍼(420)만으로 회전축(421)이 회전되면서 환기구(410)를 폐쇄하거나, 회전축(421)을 갖는 환기 댐퍼(420)가 복수개가 구비되며, 이 환기댐퍼(420)의 회전축(421)을 상호 링크 연결시켜, 어느 하나의 환기 댐퍼(420)에 구비된 회전기어(422)의 회전으로 동시에 동작시켜, 이 환기 댐퍼(420)의 회전으로 환기구(410)를 폐쇄해 내부를 밀폐하도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 소 공간에서 화재가 발생하여 소화수단(100)의 토출구(12b)가 개방되면 고압으로 가압되어 있던 소화약제가 토출구(12b) - 노즐(19)을 통해 소화약제를 사방으로 보다 멀리 분사시키면서, 상기 토출구(12b) - 노즐(19) 사이에 구비된 분기관(140) - 연동라인(500)을 통해 소화약제가 기동수단(200)의 밸브개방용 유로(215)로 공급된다.

그리고, 상기 밸브개방용 유로(215)를 통해 실린더(216)의 상부에 위치된 피스턴(217)이 하강하면 상기 피스턴의 하부에 위치된 로드(218)가 가이드홀(212c)을 따라 하강하여 토출구(212b)를 폐쇄하고 있던 밸브(214)의 밀폐부(214a)를 하강시키게 되므로 토출구(212b)가 개방된다.

상기한 바와 같은 동작으로 토출구(212b)가 개방되면 고압으로 가압되어 있던 불연소가스가 토출구(212b) - 연동라인(500)을 통해 밀폐수단(300)의 공압실린더(310)에 공급되면서 로드가 진출하면서 기동수단(400)의 동작으로 환기 댐퍼(420)가 회전하면서 환기구(410)를 폐쇄하게 되어 소화약제의 분사와 함께 외부공기의 유입을 방지해 화재를 조기에 진압할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

11, 11a, 11b : 소화약제 저장용기 12 : 하우징
12a : 토출유로 12b : 토출구
14 : 밸브 15 : 밸브개방용 유로
16 : 실린더 17 : 피스턴
18 : 로드 19 : 노즐
20 : 플런저 21 : 스프링클러헤드
22 : 감열체 23, 28 : 연결도관
24 : 개폐밸브 25 : 보조 밸브개방용 유로
26 : 엘보우 27 : 분기관
29 : 캡 30 : 오링
31 : 차단밸브 40 : 작동수단

Claims

화재 발생시 소화약제 저장용기(11) 내부에 고압의 압력으로 가압되어 저장된 소화약제를, 상기 소화약제 저장용기(11)의 토출구(12b)에 결합된 분사노즐(19)을 통해 소화약제를 방출시키도록 구성된 소화수단(100)과;
상기 소화수단(100)의 토출구(12b)와 연동라인(500)으로 연결되어 소화약제의 압력 공급시 내부에 고압의 압력으로 가압된 불연소가스가 토출구(212b)를 통해 방출되도록 구성한 기동수단(200)과;
상기 기동수단(200)의 토출구(212b)와 연동라인(500)으로 연결된 공압실린더(310)에 불연소가스의 압력 공급시 상기 공압실린더(310)가 기동수단(400)을 작동시켜 환기 댐퍼(420)의 회전으로 환기구(410)를 폐쇄해 내부를 밀폐하는 밀폐수단(300)로 구성됨을 특징으로 한 소 공간용 소화장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기동수단(200)은, 소화수단(100)의 토출구(12b)와 분사노즐(19) 사이에 결합하는 분기관(140)과 연동라인(500)으로 연결되며,
내부에 불연소가스가 고압(0.95bar 이상)의 압력으로 가압된 기동용기(211)와,
상기 기동용기(211)에 설치되며 내부로 토출유로(212a) 및 토출구(212b)를 갖고, 상부에서 상기 토출유로(212a)로 관통 성형된 가이드홀(212c)이 형성된 하우징(212)과,
상기 하우징(212)의 가이드홀(212c)에 코일스프링(213)으로 탄력 설치되며, 하부 밀폐부(214a)가 토출유로(212a)와 토출구(212b) 사이에 위치되어 개폐를 단속하는 밸브(214)와;
상기 밸브(214)의 상부에서 하우징(212)과 결합하는 실린더(216)를 구비하고, 상기 실린더(216) 내부에는 로드(218)를 갖는 피스턴(217)으로 구성되는 작동수단(240)와;
상기 작동수단(240)의 상부에 밸브개방용 유로(215)가 형성되어, 상기 소화수단(100)의 토출구(12b)와 분사노즐(19) 사이에 결합하는 분기관(140)과 연동라인(500)으로 연결 구성함을 특징으로 한 소 공간용 소화장치.
청구항 2에 있어서,
상기 하우징(212)의 토출유로(212a)에는 불연소가스의 충진 및 가압을 위해 개폐밸브(224)를 구비하는 것을 특징으로 하는 소 공간용 소화장치.
청구항 1에 있어서, 상기 기동수단(200)과 밀폐수단(300)을 연결하는 연동라인(500)에는 분기수단(510)을 설치하여 복수개의 밀폐수단(300)에 연동라인(500)이 각각 연결 구성되어, 하나의 기동수단(200)에서 공급되는 불연소가스의 압력으로 복수개의 밀폐수단(300)을 연동하여 작동시키는 것을 특징으로 하는 소 공간용 소화장치.
청구항 1에 있어서, 상기 밀폐수단(300)의 기동수단(400)에는, 공압실린더(310)의 로드에 래크(311)가 형성되고, 환기구(410)에서 회전가능하게 설치된 환기 댐퍼(420)의 회전축(421)으로, 상기 래크(311)와 맞물리는 회전기어(422)를 구비시켜, 상기 래크(311)의 진행으로 환기 댐퍼(420)가 회전됨을 특징으로 한 소 공간용 소화장치.
청구항 5에 있어서, 밀폐수단(300)의 환기구(410)에는, 회전축(421)을 갖는 환기 댐퍼(420)가 복수개가 구비되며, 이 환기댐퍼(420)의 회전축(421)을 상호 링크 연결시켜, 어느 하나의 환기 댐퍼(420)에 구비된 회전기어(422)의 회전으로 동시에 동작됨을 특징으로 한 소 공간용 소화장치.