KR200316240Y1 - 소방설비의 셀렉션 밸브용 플런저의 기밀구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소방설비의 셀렉션 밸브용 플런저의 기밀구조에 관한 것으로, 종래에도 이와 같은 설비가 있었으나 이들은 기밀링의 이탈 및 기밀링의 복귀가 되지 않는 등의 문제점이 있었고, 이러한 문제를 해결하기 위하여 별도로 플런저를 가공하는 등의 제작상의 문제가 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 중앙 전방에 끝단이 완만하게 돌출된 기밀부와 상,하부 걸림턱 및 후방 중앙에 끝단이 수직인 삽입단을 형성한 단면 "+"형의 기밀유지링을 공간부에 삽입하고, 상기 플런저의 저면은 중앙부가 바깥으로 완만하게 돌출되는 활형 돌출부를 형성하여 상기한 문제점을 해결할 수 있었다.

이러한 문제점의 해결로 인하여 이동하는 소화가스에 의해 발생하는 가스 이동압력이나 충격에 의하여 기밀유지링이 플런저로부터 이탈 및 분리되지 않게 함과 동시에 소화가스의 이동에 따라 플런저가 신속히 상승할 수 있도록 하여 신속한 화재의 진압과 더불어 그로인해 복구작업에 소요되는 비용과 시간의 대폭 절감 및 사용 수명을 장기간 유지시킬수 있게 하는데 그 특징이 있다.

Description

소방설비의 셀렉션 밸브용 플런저의 기밀구조{A PLUNGER SEALING MECHANISM OF THE SELECTION VALVES FOR A BUILDING FIRE EXTINGUISH SYSTEM}

본 고안은 셀렉션 밸브용 플런저의 기밀구조에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 소화용 가스의 배출관로에 설치된 셀렉션 밸브의 내부에 설치되는 플런저의 하부에 설치되는 기밀링의 구조를 개선하여 기밀성을 유지하면서도 배출되는 가스압에 의해 이탈되지 않도록 구성하여 화재 진화후 복구작업에 소요되는 비용과 시간을 절감하고 셀렉션 밸브의 사용 수명을 장구히 유지시킬 수 있도록 하는 셀렉션 밸브용 플런저의 기밀구조에 관한 것이다.

산업의 발달에 따른 주거 및 사무용 건축물은 갈수록 고층화되면서 건물관리및 화재 진화시설등이 자동화되고 있다.

이때 화재 진화시설은 건물의 층별로 화재 감지수단과 스프링클러와 같은 진화시설 등을 복수개 이상 설치하고, 이를 제어하는 제어장치는 통상 지하층에 설치하여 관리자가 이를 수시로 점검하는 형태로 운영된다.

이러한 화재 진화시설의 작동은 건물의 각 층에 설치되어 있는 화재 감지기가 연기 또는 열을 감지하여 지하에 위치한 제어장치에 화재 발생신호를 보내고, 이를 전달받은 제어시스템이 건물의 각 층에 경보음을 울리고, 수초 후에 진화용가스 및 진화수 등을 스프링클러를 통해 분사하여 화재를 조기에 진화하도록 한다.

이러한 화재 진압시 작동하는 제어시스템은 화재 진화용 가스를 전기적신호에 의해 동작하는 솔레노이드를 작동시켜 밸브 개방용 압축가스의 통로를 열어 줌으로서 상기 밸브 개방용 압축 가스가 공급되고, 유도 호스를 따라 공급된 개방용 압축가스는 셀렉션 밸브의 상부에 설치된 액츄에이터를 작동시켜 스프링으로 탄성지지된채 횡설된 작동봉의 끝단 외측에 핀 결합된 작동편을 눌러 줌으로써, 상기작동봉을 일측으로 구간회전 시킨다.

이러한 개방용 압축 가스의 공급에 의해 작동봉이 일측으로 회전되면, 상기 작동봉의 중간부에 형성된 공간부 하부면에 지지되어 있던 스토퍼의 끝단이 그 공간부에 위치되어 탄성지지되어 있던 스토퍼가 스프링의 탄발력에 의해 상부로 회전하는 형태로 해지됨과 동시에 셀렉션 밸브의 내부에 위치를 플런저가 작동 대기 상태를 유지한다.

이와같은 형태로 스토퍼를 해지하여 줌으로써, 셀렉션 밸브의 본체 내에 설치된 플런저를 작동 대기상태로 유지시킨 개방용 압축 가스는 액츄에이터 일측의 배출구 및 그 유도호스를 따라 이동하여 소화용 가스용기의 상부에 설치된 액츄에이터를 작동시켜 소화용 메인가스의 통로를 개방시키는 작용을 하고, 회수되어 재사용되거나 무해 가스의 경우 대기로 방출된다.

상기의 개방용 압축 가스에 의해 소화용 가스의 통로가 개방되면 상기 소화용 가스가 관로를 따라 이동하여 셀렉션 밸브의 하부에 이르게 되고 그 가스 압력에 의해 해정 상태인 플런저가 상부로 밀려 올라가 상승하면서 상기 셀렉션 밸브의 본체 내부를 개방하게 되며 이를 경유하여 그 일측의 통로를 따라 계속 이동하게 된다.

이러한 형태로 이동된 소화용 가스는 화재 발생지인 건물의 긴 해당층 스프링클러에 이동되어 분사 및 분출 됨으로써, 소기의 목적하는 화재의 진화작업을 수행하게 된다.

그러나, 상기 셀렉션 밸브내에 설치된 플런저는 소화용 가스의 분출압력, 즉가스압에 의해 밀려 올라가 상승하면서 그 내부에 가스유통로를 형성하는 구성을 갖고 있기 때문에 상기 플런저가 소화용 가스의 분출압력에 의해 급 상승하면서 플런저의 하부측에 끼워져 있는 기밀링(0링)이 상기 셀렉션 밸브의 본체 내면과 당접되어 있는 상태로 밀려 올라가게 되어 그 접촉면이 뒤집히는 형태로 변형되면서 상기 플런저의 하부측에서 이탈 및 분리되게 되는 문제가 있다.

이러한 형태로 이탈된 기밀링은 셀렉션 밸브의 내부에 잔류하게 되므로 소화후 복구하는 과정에서 이를 발견하지 못하고 재사용 할 경우 관로를 부분 폐쇄하게 되거나, 이를 통해 가스가 누설될 우려가 남아 있어 안전사고를 일으키게 되는 주 요인이 되고 있다.

이러한 안전사고의 유발 가능성 때문에 통상 화재후 복구작업시 기 사용된 셀렉션 밸브를 폐기하고 새로운 제품으로 교체하여 장착하게 되는데, 이는 간단한 부품인 기밀링의 구조적 결점으로 인한 플런저로 부터의 이탈로 인해 고가의 셀렉션 밸브 자체를 교체해야만 하므로서 비 경제적인 문제를 야기시키고, 이로인한 셀렉션 밸브의 사용수명을 단축 시키게 되는 등의 개선해야 할 문제가 상존하고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 등록실용신안 제186386호를 제시하고 있다.

이를 첨부한 도면 도 1에 의거하여 통상 사용하는 셀렉션 밸브의 구조에 대하여 살펴보기로 한다.

셀렉션 밸브(1)는 내부에 승,하강 가능하게 설치되는 플런저(2)의 상면이 외측 상부에서 탄성지지하는 스토퍼(4)에 의해 지지되어 내부통로를 폐쇄하며, 상기 플런저(2)의 중간에는 기밀링(3)을 끼워 넣은 구조로 이루어진다.

그리고 상기 플런저(2)의 하부 즉, 셀렉션 밸브(1)의 하단부에 화재진압용 관로(5)가 설치되는 구조이다.

이때 상기한 선등록 실용신안등록의 경우에는 상기 분할된 플런저(2)에서 상부에 위치하는 상부 플런저(2')의 하부면에 형성한 환테(7)와 하부에 위치하는 하부 플런저(2")의 상부면에 형성한 돌출환테(8)의 사이에 내면에 상,하걸림턱(9,10)을 갖고 중간부가 돌출면(11)을 가지는 단면 " ┩"형태의 기밀링(3)을 끼워 상부 플런저(2')와 하부 플런저(2")를 나사결합한 구조의 플런저(2)를 제공하고 있다.

이러한 선등록 실용신안은 소화용 가스의 가스압에 의해 플런저(2)를 셀렉션 밸브(1)내에 장착할 때 기밀링(3)이 셀렉션 밸브(1)의 내측면과 간섭이 발생하게 되어 기밀링(3)과 돌출환테(8) 사이에 공간이 발생하게 되는 문제점이 있다.

이러한 이유로 플런저(2)가 셀렉션 밸브(1)에서 상승할 때 상기 공간내부로 소화용 가스가 인입되고, 또한 소화용 가스의 압력이 작용하여 작동 대기 상태를 유지 하고 있는 플런저(2)를 상부로 밀어 상승시킬 때 고압을 유지하고 있는 소화용 가스가 플런저(2)와 셀렉션 밸브(1)사이로 분출할 때 발생하는 순간적 분출력에 의해 상기 기밀링(3)의 일부가 떨어져 나가거나 상대적으로 부압력을 형성하고 있는 외부로 기밀링(3)의 장착위치가 이탈되고, 상기 기밀링(3)과 돌출환테(8)사이에 발생한 공간에 가스가 차고, 기밀링(3)이 위치하는 공간의 뒷부분에서 진공압이 발생하여 기밀링(3)이 원위치로 복귀가 되지 않는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허 제258306호를 제시하고 있는데, 이는 상기 플런저본체(2)에서 상부플런저(2')의 외주면의 하단상을 따라 다수개의 역류유도요홈부(11)를 형성하고, 상기 하부플런저(2")의 외주면을 따라 상기 기밀링(3)이 삽입된 공간부(12)와 연통하는 배출공(13)을 형성하고 하부면은 만곡요부(14)를 형성한 구조를 제공하고 있다.

이러한 위 선 등록 특허는 상기한 선등록 실용신안이 가지는 문제점을 해결하고 있으나, 그 상부 플런저(2')에 역류유도요홈부(11)을 가공하여야 하고, 또한하부 플런저(2")에는 배출공(13)과 만곡요부(14)를 반드시 가공하여야 하는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 상기의 종래 셀렉션 밸브용 플런저가 갖는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 종래와 같은 구조를 가진 플런저를 그대로 사용하면서도 셀렉션 밸브의 내부에 장착된 플런저의 기밀링의 구조를 개선하고, 종래 셀렉션 밸브용 플런저의 저면을 바깥으로 돌출되도록 하여 이동하는 소화가스에 의해 발생하는 가스 이동압력이나 충격에 의하여 기밀유지링이 플런저로부터 이탈 및 분리되지 않게 함과 동시에 소화가스의 이동에 따라 플런저가 신속히 상승할 수 있도록 하여 신속한 화재의 진압과 더불어 그로인해 복구작업에 소요되는 비용과 시간의 대폭 절감 및 사용 수명을 장기간 유지시킬수 있도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 소방설비의 셀렉션 밸브의 단면 구조도,

도 2는 종래의 셀렉션 밸브에 구성된 플런저의 단면 구조도,

도 3은 종래의 셀렉션 밸브에 구성된 다른 플런저의 단면 구조도,

도 4는 본 고안의 요부를 발췌 도시한 플런저의 부분 단면도,

도 5는 본 고안에 사용된 기밀링의 단면 구조도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 셀렉션 밸브 2 : 플런저

3 : 기밀링 4 : 스토퍼

7: 환테 8 : 돌출환테

11: 돌출면 30: 요입부

31: 공간부 32: 기밀유지링

35: 기밀부 38: 삽입단

이하 본 고안을 첨부한 도면 도 4 및 도 5에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

셀렉션 밸브(1)는 내부에서 승,하강 가능하게 설치되는 플런저(2)의 상면이 외측 상부에서 탄성지지하는 스토퍼(4)에 의해 지지되어 내부통로를 폐쇄하며, 상기 플런저(2)는 분리되어서 상부에 위치하는 상부 플런저(2')의 하부면에 형성한 환테(7)와 하부에 위치하는 하부 플런저(2")의 상부면에 형성한 돌출환테(8)의 사이에 내면에 상,하걸림턱(9,10)을 갖고 중간부가 돌출면(11)을 가지는 단면 " ┩"형태의 기밀링(3)을 끼워 상부 플런저(2')와 하부 플런저(2")를 나사결합한 구조로 이루어진 것에 있어서,

상기 상부플런저(2')에 형성된 환테(7)의 후방에 요입부(30)을 형성하여 단면 "+"와 같은 공간부(31)을 구성하고,

중앙 전방에 끝단이 완만하게 돌출된 기밀부(35)와 상,하부 걸림턱(36,37) 및 후방 중앙에 끝단이 수직인 삽입단(38)을 형성한 단면 "+"형의 기밀유지링(32)을 상기 공간부(31)에 삽입하고, 상기 하부 플런저(2")의 저면은 중앙부가 바깥으로 완만하게 돌출되는 활형 돌출부(33)을 형성하는데 있다.

이러한 본 고안은 종래와 마찬가지로 건물의 소화 설비 관로에 투입되어 그 목적하는 바에 따라 작동을 행하는데 이를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 화재가 발생하였을 때를 가정하여 설명한다.

이때에는 종래와 같이 감지기로부터 화재감지 신호를 제어시스템(미도시됨)에서 받아 경보음을 올리고, 수초후 개방용 압축가스가 솔레노이드의 작동에 의해 개방되어 셀렉션 밸브(1) 상부의 액츄에이터(25)를 작동시킴으로써, 상기플런저(2)의 상부를 지지 고정하고 있는 스토퍼(4)를 해정시켜 상기 플런저(2)를 상승 가능하도록 작동 대기 시킨다.

상기 스토퍼(4)의 해정에 의해 플런저(2)가 작동 대기 상태가 되면 상기 개방용 압축가스가 관로를 따라 이동하여 소화용 가스가 액츄에이터를 작동시키게 된다.

이때 상기 소화용 가스의 용기를 개방함으로써 소화용 가스가 메인 관로를 따라 이동하여 셀렉션 밸브(1)의 하부에 이르게 되며, 이때 소화용 가스의 압력이 작용하여 작동 대기 상태를 유지하고 있는 플런저(2)를 상부로 밀어 상승시키면서 상기 셀렉션 밸브(1)의 내부에 소화가스 이동통로를 형성하게 된다.

이러한 이동 통로를 따라 소화가스는 외부로 분사되게 된다.

이때 상기 상부플런저(2')에 형성된 환테(7)에 기밀유지링(32)의 상부 걸림턱(36)이 걸리고, 하부플런저(2")에 형성된 돌출환테(8)에는 기밀유지링(32)의 하부 걸림턱(37)이 걸리게 되어 기밀유지링(32)이 빠르게 이동하는 소화가스의 이동시 발생하는 가스압에 의해 이탈을 방지하게 된다.

이때 본 고안에서는 상기한 기밀유지링(32)의 후반부의 중앙에 끝단이 수직인 삽입단(38)을 형성하고 있다.

이는 상기한 바와 같이 소화 가스가 이동통로를 따라 빠르게 이동하면서 그 이동압에 의하여 상기한 기밀유지링(32)의 기밀부(35)를 강하게 당기게 되는데 이때 상기한 기밀유지링(32)의 삽입단(38)이 중앙 후방에서 바깥을 향하여 돌출된 형태로 형성되어 있기 때문에 기밀부(35)가 바깥으로 당겨지는 것을 방지하게 된다.

이러한 역활에 의하여 기밀부(35)는 이동하는 가스압에 따라 이동하지 않게 되므로 상기한 기밀유지링(32)가 위치하고 있는 공간부(31)에는 공기가 차 들어갈수 없게 되고, 또한 기밀유지링(32)가 이동을 하지 않으므로 공간부(31)에 진공압이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한 본 고안에서는 상기한 바와 같이 하부플런저(2")의 저면을 중앙부가 바깥으로 완만하게 돌출되는 활형 돌출부(33)을 형성하고 있는데 이는 소화가스가 상기 플런저(2)를 밀어 올릴때 소화가스가 중앙에서 바깥으로 확산되면서 상승되도록하여 소화가스의 이동에 따라 플런저(2)가 신속히 상승하도록 하는데 있다.

상기와 같이 소화용 가스의 가스압에 의해 플런저(2)가 상승 되므로서 상기 셀렉션 밸브(1)의 내부에 이동통로가 형성되고 그 관로를 따라 이동한 소화용 가스는 건물의 해당되는 화재 발생지에 기 설치되어 있는 스프링클러를 통해 분사분출되어 화재의 진화작용을 하게 된다.

이러한 일련의 작동 후에는 다시 플런저(2)를 원위치시켜서 셀렉션 밸브(1)를 구성하는 플런저(2)의 상면에 외측 상부에서 탄성지지하는 스토퍼(4)에 의해 지지되도록하여 내부통로를 폐쇄한다.

이때 내부통로의 내측면에 기밀유지링(32)의 중앙 전방에 끝단이 완만하게 돌출된 기밀부(35)가 압압하여 소화가스가 내부통로를 따라 이동하여는 것을 방지하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안에서는 본 고안의 기밀유지링(32)이 소화가스의 공급을 차단하고 있다가 화재시 이동하는 소화가스압에 의하여 발생하는 이동압에 따라 빠져나가지 않게 되고, 또한 이동압에 따라 이동을 방지하게 됨으로서 기밀유지링(32)이 위치하고 있는 공간부(31)에 별도의 공간이 발생하지 않게 되는 장점을 가지게 된다.

이러한 근본적인 문제를 해소함으로써, 화재의 진화작업후 복구 작업에 소요되는 비용과 시간을 대폭 절감하고, 결국 상기 셀렉션 밸브(1)의 사용 수명을 연장하는 작용을 하게 된다.

이와 같은 본 고안에 의하면 셀렉션 밸브에 설치되는 기밀유지링의 개선 구조와 종래 셀렉션 밸브용 플런저의 저면을 바깥으로 돌출되도록 하여 이동하는 소화가스에 의해 발생하는 가스 이동압력이나 충격에 의하여 기밀유지링이 플런저로부터 이탈 및 분리되지 않게 함과 동시에 소화가스의 이동에 따라 플런저가 신속히 상승할 수 있도록 하여 신속한 화재의 진압과 더불어 그로인해 복구작업에 소요되는 비용과 시간의 대폭 절감 및 사용 수명을 장기간 유지시킬수 있는 매우 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 셀렉션 밸브(1)는 내부에서 승,하강 가능하게 설치되는 플런저(2)의 상면이 외측 상부에서 탄성지지하는 스토퍼(4)에 의해 지지되어 내부통로를 폐쇄하며, 상기 플런저(2)는 분리되어서 상부에 위치하는 상부 플런저(2')의 하부면에 형성한 환테(7)와 하부에 위치하는 하부 플런저(2")의 상부면에 형성한 돌출환테(8)의 사이에 내면에 상,하걸림턱(9,10)을 갖고 중간부가 돌출면(11)을 가지는 단면 " ┩"형태의 기밀링(3)을 끼워 상부 플런저(2')와 하부 플런저(2")를 나사결합한 구조로 이루어진 것에 있어서,

   상기 상부플런저(2')에 형성된 환테(7)의 후방에 요입부(30)을 형성하여 단면 "+"와 같은 공간부(31)을 구성하고,

   중앙 전방에 끝단이 완만하게 돌출된 기밀부(35)와 상,하부 걸림턱(36,37) 및 후방 중앙에 끝단이 수직인 삽입단(38)을 형성한 단면 "+"형의 기밀유지링(32)을 상기 공간부(31)에 삽입하고, 상기 하부 플런저(2")의 저면은 중앙부가 바깥으로 완만하게 돌출되는 활형 돌출부(33)을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는소방설비의 셀렉션 밸브용 플런저의 기밀구조.