KR101505897B1 - 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기계식으로 작동될 수 있는 자동 소방 시스템에 관한 것으로, 일측에 파일럿밸브가 마련되는 화재 감지 라인; 관로의 일측에 개폐밸브가 마련되는 소방용수 공급관; 및 상기 다수로 마련되는 소방용수 공급관 상의 상기 개폐밸브에 연결되도록 다수로 마련되는 개폐밸브 작동관이 마련되는 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 공기압에 의해 작동되는 화재 감지 라인과 소방용수가 이동하는 소방용수 공급관이 분리되어 있음으로써, 소방용수가 신속하게 화재 발생 지점으로 이동하여 스프링클러로 공급될 수 있으며, 화재 감지 라인에 의한 공기 공급이 즉시 차단되므로 발화 지점에 대한 추가적인 산소 공급이 방지될 수 있다. 또한 개폐밸브를 작동시키는 개폐밸브 작동관에는 체크밸브가 마련되어, 다수로 마련되는 소방용수 공급관을 선택적으로 개방할 수 있도록 하여 화재가 발생한 지점에만 스프링클러가 작동하도록 제어할 수 있어, 소방용수에 의한 2차 피해를 방지할 수 있다.

Description

과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템{Multi fire protection system with automated overflow preventing unit}
본 발명은 자동 소방 시스템에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 건식 스프링클러 시스템에 있어서 화재 감지 라인의 정압 변화를 이용하여 소방수 공급관의 작동을 기계적으로 제어할 수 있는 소방 시스템에 관한 것이다.
스프링클러 설비는 1850년경 영국에서 개발되어 대규모 공장 등에 적용되면서 널리 보급되었다. 초기 화재 진압에 절대적인 효과가 있고, 소화약제로서 물을 사용하므로 가격이 상대적으로 저렴하고, 소화 후 복구가 용이하다. 또한 감지부의 구조가 기계적으로 작동하므로 오동작이나 오보가 적으며, 자동으로 화재를 감지하여 작동되므로 신뢰성이 높다는 장점이 있다.
이러한 스프링클러는 크게 습식과 건식으로 분류될 수 있다. 습식 스프링클러는 일반적으로 가장 많이 이용되는 방식으로, 1차측 및 2차측 배관 내에 항상 가압수가 충전되어 있어 화재가 발생하면 열에 의하여 헤드가 개방되어 가압 살수되어 소화가 이루어진다. 건식 설비에 비하여 구조가 간단하고 즉시 소화가 가능하다는 장점이 있으나, 동결의 우려가 있는 장소에는 부적합하다는 단점이 있다.
건식 스프링클러는 관로 중간에 건식 밸브를 설치하여 2차측에는 에어컴프레셔를 이용한 압축공기를, 1차측에는 가압수를 각각 채운 뒤, 헤드가 화재에 의한 열에 의해 개방되면, 2차측의 압축 공기가 방출되어 압력 저하가 생기며, 이때 1차측 가압수가 2차측으로 유입되어 살수가 시작되는 장치이다. 평소에는 2차측에 물 대신 공기가 충전되므로 동결의 위험이 없으나, 화재시 소화 개시 시간이 다소 지연되고 습식보다 설비가 복잡하고 고가인 것이 단점이다.
건식 스프링클러와 유사한 방식으로 준비작동식 설비가 있다. 이는 준비 작동 밸브의 1차측에 가압수를 채워 놓고, 2차측에는 저압 또는 대기압의 공기를 채운다. 화재 발생에 의해 화재 감지기가 작동되면, 준비 작동 밸브가 개방됨과 동시에 가압 펌프가 동작하여 가압수를 각 헤드까지 송신한 후 헤드가 열에 의하여 개방되면 즉시 살수되는 장치이다. 건식 스프링클러의 용도에 따라 동결의 우려가 있는 장소에 설치하며, 준비 작동식 밸브의 작동을 위한 화재 감지 장치를 별도로 설치하므로 설비비가 고가인 것이 단점이다.
건식 스프링클러는 1차측 가압수가 2차측으로 이동하는 과정에서, 2차측 압축 공기 자체가 가압수가 이동하는 데 저항으로 작용할 수 있고, 가압수의 이동에 의한 압력으로 인해 2차측 압축 공기가 스프링클러 헤드로 방출되는 과정에서 헤드를 손상시킬 수 있다. 또한 2차측 압축 공기가 방출되면서 화재 발생 지점에 공기를 공급함으로써 오히려 화재를 촉진시키는 문제점이 발생할 수 있다. 압축 공기를 질소 등 불연성 기체로 대체할 경우, 화재 발생에 의해서 압축 공기가 방출될 시 화재 발생 지점의 인명이 질식할 우려가 있다.
국내 공개 특허 제 10-2010-0103586 호(발명자 : 마츠오카 겐고)에 의하면, 2차측 배관의 잔수를 간단하게 제거할 수 있고, 건식 스프링클러 시스템에 특유의 문제를 해소해서 화재시에 있어서의 신속한 스프링클러에 의한 소화 동작을 확보한 건식 진공 스프링클러 시스템을 제공하고 있다. 이를 위해, 2차측 배관 (24) 내에 충전된 공기를 부압 상태로 유지하는 부압 상태 확보 수단을 갖고, 이 부압 상태를 평상시의 상태로 했다. 부압 상태 확보 수단은 2차측 배관(24)의 상부 위치에 연통해서 설치된 흡인관(53)과, 흡인관(53)에 설치 되어 2차측 배관(24)의 내부를 2차측 배관(24)의 상부 위치로부터 흡인하는 흡인 펌프(51)를 갖는다. 2차측 배관 (24)의 상부 위치에는 2차측 배관(24) 내의 온도를 검출하는 온도 검출 수단(57a) 및 2차측 배관(24) 내의 압력 을 검출하는 압력 검출 수단(57b)이 설치되고, 2차측 배관(24)내의 압력은 평상시의 상태일 때 온도 검출기(57 a)로 검출된 온도에서 2차측 배관(24) 내에 잔류하는 물(62)이 비등하는 압력으로 제어된다.
상기 비교기술은 일반적인 건식 스프링클러의 방식에 따라 화재가 발생할 시 1차측의 가압수가 2차측 배관으로 이동하여 화재 발생 지점에 소방수가 공급되는 스프링클러 설비로서, 2차측 배관 내의 공기압을 부압으로 유지함으로써 건식 스프링클러에서 발생하는 다양한 문제들을 해결하는 기술을 제공한다.
그러나 상기 기술은 2차측 배관을 부압 상태로 유지하기 위해 흡인펌프 및 전자밸브가 부가적으로 요구되고, 배관 내의 수분을 증발시키기 위해 실내 온도에 따라 배관 내 압력을 조절하기 위한 제어반 설비가 요구되어, 설비의 복잡성이 크고, 전자적으로 제어됨으로써 화재가 발생하여 전력이 차단될 시 작동불능이 될 수 있다는 문제점이 있다. 또한 2차측 배관을 통해 소방수가 공급되도록 마련되는 건식 스프링클러의 일반적인 구조를 따름으로써, 2차측 배관 내에 수분이 잔류하는 문제를 근본적으로 방지하지는 어렵다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 유체압에 의해 작동되는 1차측 배관과 소방용수가 이동하는 2차측 배관이 분리되어 있고, 화재가 발생하여 감지헤드가 개방되면 1차측 밸브가 차단되고, 감지헤드의 개방에 의해 2차측 배관이 개방되는 기계적 작동 방식에 의해 소방용수를 공급하는 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템이 제공된다.
또한 다수로 마련되는 2차측 배관을 선택적으로 개방할 수 있도록 하여 화재가 발생한 지점에만 스프링클러가 작동하도록 제어할 수 있어, 소방용수에 의한 2차 피해를 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 의하면, 스프링클러 시스템에 있어서, 일단에 마련되는 유체압축기에 의해 내측에 정압이 형성되도록 배관으로 마련되고, 타단에 화재 감지 헤드가 마련되고, 일측에 파일럿밸브가 마련되는 화재 감지 라인; 일단에 마련되는 송수펌프에 의해 화재 발생 지역에 소방용수를 공급하도록 다수로 마련되고, 관로의 일측에 개폐밸브가 마련되고, 타단에 스프링클러 헤드가 마련되는 소방용수 공급관; 및 상기 화재 감지 라인 상의 상기 화재 감지 헤드와 상기 파일럿밸브 사이의 관로 일측에서 분기되도록 마련되고, 상기 다수로 마련되는 소방용수 공급관 상의 상기 개폐밸브에 연결되도록 다수로 마련되는 개폐밸브 작동관이 마련되는 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템이 제공된다.
상기 파일럿밸브는, 상기 화재 감지 헤드가 화재에 의해 개방되어, 상기 유체압축기로부터 유체가 공급되는 1차측의 압력과 상기 화재 감지 헤드로 연결되는 2차측 압력에 격차가 발생할 시 폐쇄 동작이 이뤄지도록 마련되고, 일측에 1차측 압력과 2차측 압력 차이를 해제할 수 있는 바이패스 밸브가 마련되는 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템이 제공된다.
상기 개폐밸브 작동관은, 일측에 유체의 흐름을 차단할 수 있도록 하는 체크밸브가 마련되는 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템이 제공된다.
또한 상기 체크밸브는, 전자밸브로 마련되어 외부 제어에 의해 개폐 가능하도록 마련되는 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템이 제공된다.
상기 파일럿밸브는, 내측에 마련되고, 유체가 인출되는 2차측의 압력을 다이어프램으로 전달하도록 압력전달관이 형성되는 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템이 제공된다.
본 발명에 따른 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템에 의하면, 공기압에 의해 작동되는 화재 감지 라인과 소방용수가 이동하는 소방용수 공급관이 분리되어 있고, 화재가 발생하여 감지 헤드가 개방되면 파일럿밸브에 의해 화재 감지 라인으로 공급되는 압축공기가 차단되면서 소방용수 공급관 상의 개폐밸브가 개방되도록 함으로써, 별도의 전원 공급에 의한 구동부 없이도 폐쇄형 스프링클러를 동작시킬 수 있는 소방 시스템이 제공된다.
화재 감지 라인과 소방용수 공급관이 분리되어 있음으로써, 소방용수가 신속하게 화재 발생 지점으로 이동하여 스프링클러로 공급될 수 있으며, 화재 감지 라인에 의한 공기 공급이 즉시 차단되므로 발화 지점에 대한 추가적인 산소 공급이 방지될 수 있다.
또한 개폐밸브를 작동시키는 개폐밸브 작동관에는 체크밸브가 마련되어, 다수로 마련되는 소방용수 공급관을 선택적으로 개방할 수 있도록 하여 화재가 발생한 지점에만 스프링클러가 작동하도록 제어할 수 있어, 소방용수에 의한 2차 피해를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명인 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템 중 주요구성의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명인 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템의 파일럿밸브의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명인 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템의 파일럿밸브의 작동방식을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명인 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템의 전체 구성의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해 되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명인 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명인 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템의 파일럿밸브의 일 실시예를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명인 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템의 파일럿밸브의 작동방식을 도시한 단면도이다.
도 1에 따르면, 본 발명은 화재 감지 라인(10), 파일럿밸브(20), 개폐밸브 작동관(40), 소방용수 공급관(60), 송수펌프(80) 등으로 구성될 수 있다.
화재 감지 라인(10)은 압축공기가 정압을 형성하는 배관 형태로 마련된다. 화재 감지 라인(10)의 일단에 마련되는 유체압축기(11)에 의해 정압이 형성되고, 타단에 화재 감지 헤드(50)가 화재를 감지하여 개방되면 배관 내의 정압이 해제되면서 소방 시스템이 작동될 수 있다. 이때 화재 감지 라인(10)의 일측에는 파일럿밸브(20)가 장착되는데, 파일럿밸브(20)는 1차측이 유체압축기(11)에서 공급되는 유체가 인입되는 측이고, 2차측이 상기 압축공기가 화재 감지 헤드(50)로 이동하는 측이다.
본 발명에서는 화재 감지 라인(10)의 작동을 위해 적용되는 유체로서 공기를 일 실시예로 하여 설명하도록 하겠다. 그러나 이는 본 발명의 구성 및 작동 방식을 설명하기 위한 임의의 실시예로서, 본 발명이 적용되는 설비의 특성에 따라 다양한 유체가 화재 감지 라인(10)의 작동을 위해 적용될 수 있을 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 평상시 파일럿밸브(20)는 1차측의 압력(p1)과 2차측의 압력(p2)이 동일한 상태에서 개방되고, 화재 감지 헤드(50)의 개방에 의해 2차측의 압력이 급감하게 되면 폐쇄되도록 마련된다. 일반적인 감압밸브는 1차측과 2차측의 압력이 다를 시 개방됨으로써 유체가 이동하도록 하는 것인데 반해, 본 발명에서 실시되는 파일럿밸브(20)는 평소에 압축공기의 흐름이 이뤄지도록 개방되어 있다가, 화재가 발생하여 2차측의 압축공기 내지는 유체가 화재 감지 헤드(50)를 통해 유출되어 압력저하가 발생하면 폐쇄되도록 마련된다. 이를 위해, 파일럿밸브(20) 내측에는 2차측 도관의 압력(p2)을 다이어프램(23)으로 전달하도록 하는 압력전달관(25)이 마련된다. 압력전달관(25)은 파일럿밸브(20)가 개방되어 있을 시는 1차측 압력(p1)과 동일한 2차측 압력(p2)으로 다이어프램(23)을 밀어올리는 3차 압력(p3)를 형성함으로써, 파일럿밸브(20)의 개방 상태가 유지되도록 한다.
화재 감지 헤드(50)가 개방되면, 2차측 압력(p2)가 급감하면서 다이어프램(23)을 밀어올리는 3차 압력(p3) 역시 2차측 압력(p2)과 동일하게 감소하게 되고, 스프링(24)의 장력에 의해 파일럿밸브(20)가 폐쇄되게 된다. 즉 파일럿밸브(20)가 개방될 시에는 1차측 압력(p1) 및 3차 압력(p3)이 작용하여 디스크(22)와 다이어프램(23)을 밀어올림으로써 밸브(20)가 개방된 상태를 유지하나, 화재 발생 시 3차 압력(p3)이 줄어들게 되므로 디스크(22)가 이동하여 밸브(20)가 폐쇄되게 된다. 바이패스밸브(30)를 개방하게 되면, 1차측 압력(p1)과 2차측 압력(p2)가 동일한 정압에 이르게 됨으로써 압력전달관(25)을 통해 유체가 다이어프램(23)에 3차 압력(p3)을 가하게 됨에 따라 파일럿밸브(20)가 다시 개방될 수 있다.
화재 감지 라인(10) 상에서, 파일럿밸브(20)의 후단과 화재 감지 헤드(50) 사이에는 개폐밸브 작동관(40)이 분기되어 소방용수 공급관(60) 상의 개폐밸브(61a)에 연결되도록 마련된다. 소방용수 공급관(60)은 일단에 송수펌프(80)가 마련되고, 수원지로부터 소방용수(200)를 화재 발생 지역(300)으로 공급하는 관로로서 마련된다. 소방용수 공급관(60)의 일측에는 개폐밸브(61a)가 장착되어 스프링클러 헤드(65)로부터 개폐밸브(61a)까지는 비어 있는 도관 상태를 유지하도록 마련되고, 개폐밸브(61a)로부터 송수펌프(80)까지는 소방용수가 채워져 있는 상태로 평시 유지된다.
전술한 바와 같이 화재가 발생하여 파일럿밸브(20)가 폐쇄되고 화재 감지 라인(10)의 2차측 압력이 대기압 내지 평압 상태로 전환되면, 여기에 연결되어 있는 개폐밸브 작동관(40) 역시 대기압 내지 평압 상태로 압력이 저하되게 되고, 개폐밸브(61a)가 열리도록 유도되어 소방용수가 소방용수 공급관(60)을 따라 화재 발생 지점(300)까지 이동할 수 있게 된다.
개폐밸브(61a)는 개폐밸브 작동관(40)의 압력이 정압 상태일 때는 소방용수 공급관(60) 내 소방용수의 이동을 차단하고, 개폐밸브 작동관(40)의 압력이 저하되어 대기압 내지 평압 상태가 되면 개방되어 소방용수가 이동되도록 가동된다.
유체압축기(11)는 평시에 화재 감지 라인(10) 내의 정압을 유지하기 위해 수시로 가동되도록 마련된다. 일반적으로 화재 감지 라인(10) 내의 압축된 유체는 화재 감지 헤드(50) 등을 통해 미세하게 누출될 수 있고, 이에 따라 관로 내의 정압이 감소될 수 있다. 따라서 일반적인 건식 스프링클러 시스템에서는 이러한 2차측 배관 내의 압력을 유지하기 위해 지속적으로 유체압축기(11)를 가동시키게 되며, 압력 감지 센서에 의해 일정한 압력이 유지되도록 마련될 수 있다.
본 발명에서 제공되는 화재 감지 라인(10) 역시 관로 내측의 정압을 유지하기 위해 압력 감지 센서에 의해 작동하는 유체압축기(11)가 마련될 수 있으나, 이는 상술한 바와 같이 본 발명의 범주에 속하는 일반적인 기술에 보편적으로 적용되는 구성이므로 기술 상의 편의 상 생략하기로 한다. 그러나 이러한 생략이 본 발명에서 유체압축기(11)의 제어를 위한 별도의 장치가 부가될 가능성이 없음을 함축하지는 않는다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템의 전체 구성에 대한 일 실시예가 도시되어 있다. 상술한 내용은 본 발명의 가장 핵심적인 작동 방식을 설명하기 위한 최소의 구성에 의한 설명이며, 후술될 내용에 의해 본 발명의 본질적인 의도가 개시된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의하면 화재가 발생한 지점으로부터 화재가 확산되는 경로, 범위, 방향에 따라 설치되는 스프링클러 헤드(65)를 순차적으로 가동함으로써, 소방용수에 의한 2차적인 시설 피해를 최소화하면서도 화재의 확산에 대해 적절하게 대응할 수 있다. 즉 본 발명에 의한 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템에 의하면, 화재가 확산되는 경로, 범위 내지는 방향에 따라 단계적으로 스프링클러가 증설되도록 마련되고, 상기 단계적으로 증설되는 스프링클러를 화재의 확산 양상에 따라 단계적으로 개방하여 살수가 이뤄지도록 할 수 있다.
우선 각각의 영역에 대해 소방용수의 공급이 가능한 다수의 소방용수 공급관(61, 62, 63)이 마련된다. 소방용수 공급관(61, 62, 63)은 각각 일측에 개폐밸브(61a-1, 61a-2, 61a-3)가 설치되고, 개폐밸브(61a-1, 61a-2, 61a-3)를 작동시키기 위한 개폐밸브 작동관(41, 42, 43)이 화재 감지 라인(10)에 연결된다. 이때 제 1 개폐밸브 작동관(41)은 화재가 발생하여 화재 감지 라인(10) 내의 정압이 감소하는 즉시 제 1 개폐밸브(61a-1)를 개방시킴으로써 화재 발생 지점(300)에 소방용수가 살수되도록 마련된다.
이에 비해 제 2 소방용수 공급관(62) 및 제 3 소방용수 공급관(63)은 각각 제 2 개폐밸브 작동관(42) 및 제 3 개폐밸브 작동관(43) 상에 설치되는 체크밸브(40a)에 의해 작동이 저지된다. 체크밸브(40a)는 평시에 폐쇄된 상태로 유지됨으로써, 화재 감지 라인(10)의 정압이 해제될 시 제 2 개폐밸브 작동관(42) 및 제 3 개폐밸브 작동관(43) 내의 정압이 같이 해제되는 것을 방지한다.
상술한 바와 같이 초기 화재 발생 지점에 대한 소화작업은 자동으로 이뤄지나, 이후 화재가 확산되었을 시는 현장 대응 메뉴얼에 따라 체크밸브(40a)를 해제하여 화재가 확산되는 경로 상에 위치하는 소방용수 공급관을 개방함으로써 추가적인 진화 조치를 취할 수 있다.
이때 체크밸브(40a)는 전자밸브로 마련되고, 외부의 제어반(40b)에서 신호를 받아 제어되도록 함으로써, 화재의 확산 양상에 따라 순차적으로 제 2 소방용수 공급관(62), 제 3 소방용수 공급관(63)이 개방되도록 할 수 있다. 즉 제어반(40b)에서 체크밸브(40a)를 개방하여 제 2 개폐밸브(62a)가 개방되도록 함으로써 제 2 소방용수 공급관(62)으로 소방용수가 이동하여 화재 확산 지점에 소방용수가 살수되도록 할 수 있다. 화재가 계속적으로 확산되면, 다시 제어반(40b)에서 체크밸브(40a)를 개방하여 제 3 개폐밸브(63a)가 개방되도록 함으로써 제 3 소방용수 공급관(63)을 통해 소방용수가 해당 화재 지점에 살수하도록 조치할 수 있다.
도 4에서는 화재의 진행이 특정한 방향성을 갖는 것으로 도시되어 있고, 이에 따라 소방용수 공급관(60)의 배열이 일정한 방향을 따라 이뤄지는 것으로 표현되어 있으나, 본 발명의 취지가 반드시 상술한 도면의 내용에 한정되어야 하는 것은 아니다. 소방시스템이 설치되는 건물이나 설비의 특성에 따라 화재의 발생은 특정한 방향뿐만 아니라 특정 범위, 경로 등을 따라 단계적으로 진행될 수 있다. 따라서 이러한 화재 확산의 양상에 따라 소방용수 공급관의 설치 방식 및 갯수도 변경되어 적용될 수 있을 것이다. 예컨대 다수의 소방용수 공급관(60)이 내측으로부터 동심원의 형상으로 확대되도록 설비됨으로써, 화재지점이 원형으로 확산됨에 따라 소방용수 공급관(60)을 단계적으로 개방되도록 하여 화재에 대응할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템의 작용을 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 화재 발생 시 발화점의 열에 의해 화재 감지 헤드(50)가 반응하여 개방되고, 화재 감지 라인(10) 내측에 압축공기에 의해 형성되는 정압이 해제된다. 이와 동시에 화재 감지 라인(10)의 타단에 설치되는 유체압축기(11)가 압력 저하를 감지하여 작동되고, 파일럿밸브(20)의 1차측과 2차측 사이에 압력 차이가 발생하게 된다. 즉 파일럿밸브(20)로부터 화재 감지 헤드(50)로 연결되는 2차측 화재 감지 라인(10)은 대기압 상태가 되고, 유체압축기(11)로부터 파일럿밸브(20)로 연결되는 1차측 화재 감지 라인(10)은 고압 상태가 되어, 파일럿밸브(20)가 폐쇄된다.
파일럿밸브(20)가 폐쇄되면, 화재 감지 라인(10)에 연결되는 제 1 개폐 벨브 작동관(41)의 정압이 해제되면서 제 1 개폐밸브(61a-1)가 개방되고, 제 1 소방수 공급관(61)을 통해 화재 발생 지점에 소방용수가 살수되면서 초기 화재 진압이 이루어진다.
이때 제 2 개폐밸브 작동관(42) 및 제 3 개폐밸브 작동관(43)은 체크밸브(40a)에 의해 화재 감지 라인(10)의 압력 저하에 영향을 받지 않음으로써 개폐밸브(61a-2, 61a-3)는 폐쇄된 상태가 유지됨으로써, 화재가 발생하지 않은 지역의 설비가 소방용수에 의해 침수되는 문제가 방지된다.
화재가 도 4에 도시된 바와 같은 진행방향을 따라 확산되면, 외부에서 이를 확인하여 제어반(40b)을 통해 개폐밸브(61a-2, 61a-3)가 차례로 개방되도록 체크밸브(40a)를 순서대로 개방한다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : 화재 감지 라인 11 : 유체압축기
20 : 파일럿밸브 21 : 조절나사
22 : 디스크 23 : 다이어프램
24 : 조절스프링 25 : 압력전달관
30 : 바이패스밸브 40 : 개폐밸브 작동관
40a : 체크밸브 40b : 제어반
41 : 제1개폐밸브 작동관 42: 제2개폐밸브 작동관
43 : 제3개폐밸브 작동관 50 : 화재 감지 헤드
60 : 소방용수 공급관 61 : 제1소방용수 공급관
61a : 개폐밸브 61a-1 : 제1개폐밸브
61a-2 : 제2개폐밸브 61a-3 :제3개폐밸브
62 : 제2소방용수 공급관 63 : 제3소방용수 공급관
65 : 스프링클러 헤드 80: 송수펌프
200 : 소방용수

Claims (5)

  1. 스프링클러 시스템에 있어서,
    일단에 마련되는 유체압축기에 의해 내측에 정압이 형성되도록 배관으로 마련되고, 타단에 화재 감지 헤드가 마련되고, 일측에 파일럿밸브가 마련되는 화재 감지 라인;
    상기 화재 감지 라인과 독립된 배관으로 마련되고, 일단에 마련되는 송수펌프에 의해 화재 발생 지역에 소방용수를 공급하도록 다수로 마련되고, 관로의 일측에 개폐밸브가 마련되고, 타단에 스프링클러 헤드가 마련되는 소방용수 공급관; 및
    상기 화재 감지 라인 상의 상기 화재 감지 헤드와 상기 파일럿밸브 사이의 관로 일측에서 분기되도록 마련되고, 상기 다수로 마련되는 소방용수 공급관 상의 상기 개폐밸브에 연결되도록 다수로 마련되고,
    상기 파일럿밸브는,
    내측에 2차측 압력이 다이어프램으로 전달되도록 하는 압력전달관이 마련되고,
    상기 화재 감지 헤드가 화재에 의해 개방되어 상기 유체압축기로부터 유체가 공급되는 1차측의 압력과 상기 화재 감지 헤드로 연결되는 2차측 압력에 격차가 발생할 시 폐쇄 동작이 이뤄지도록 마련되고,
    일측에 1차측 압력과 2차측 압력 차이를 해제할 수 있는 바이패스 밸브가 마련되는 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 개폐밸브 작동관은,
    일측에 유체의 흐름을 차단할 수 있도록 하는 체크밸브가 마련되는 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 체크밸브는,
    전자밸브로 마련되어 외부 제어에 의해 개폐 가능하도록 마련되는 과유량 자동차단장치를 이용한 복합 소화시스템.
  5. 삭제
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