KR200401656Y1 - 액체소화약제용 축압식소화기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 "1"자형 사이펀을 밸브 입구에 연결한 후 상기 밸브를 소화약제가 담긴 저장용기 상부에 결합하고 압축가스를 충진하는 통상의 액체소화약제 축압식소화기에 관한 것으로서, 개방된 하단부 측이 용기의 소화약제에 수직으로 잠겨지는 사이펀의 내부에 소화약제가 일정 높이로 채워지게 하고, 밸브차단부에 이상이 있어 미세한 틈새가 생길 경우에 압축가스의 작용에 의해 소화약제가 상기 틈새를 통해 외부로 누출되어 주변을 오염시키는 현상을 최소화할 수 있는 소화기 구조에 관한 것이다.

이를 위하여 사이펀 상단 내부와 밸브 입구의 내부에 의해 형성된 소화약제 배출통로가 용기 내의 압축가스충진공간과 서로 통기 되도록 용기 내의 소화약제 액면보다 높은 위치의 소화약제배출통로 벽에 바이패스기능의 오리피스를 구성한다.

이상과 같은 구성에 의해 소화기의 소화약제 분사효율을 증대시키고, 밸브차단부에 틈새가 생겨서 누설이 발생할 경우에도 사이펀 내부 상단과 밸브 입구 내부유로에 의해 형성된 소화약제배출통로의 압력과 용기 내의 압축가스압력이 동일하게 유지되어 압축가스의 작용에 의해 소화약제가 외부로 누출되지않고 가스만 누출되도록 하여 주변의 오염을 방지하는 효과를 갖는다.

Description

액체소화약제용 축압식소화기 {stored pressure type liquid agent fire extinguisher}

본 고안은 액체소화약제를 사용하는 축압식소화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하단 개구부 측이 소화약제에 수직으로 잠겨 있는 사이펀 내부의 소화약제의 수위를 저장 용기 내의 소화약제 수위와 같도록 유지시키고, 밸브의 차단부 이상으로 틈새가 생길 경우에 필연적으로 수반되는 소화약제 외부 누출현상을 최소화할 수 있는 소화기의 구조에 관한 것이다.

축압식소화기는 "1"자형 사이펀을 밸브 입구에 연결한 후 상기 밸브를 소화약제가 담긴 저장용기 상부에 결합하고 밸브를 개방하여 압축가스를 충진한 다음 밸브를 닫은 상태로 유지하다가 유사시에 밸브를 개방하여 용기 내의 압축가스의 압력으로 소화약제를 사이펀과 밸브를 통하여 외부로 방출토록 하는 구조를 가지고 있다.

도 1은 종래의 축압식소화기의 용기에 밸브를 결합한 구조의 단면도를 나타낸 것으로, 밸브의 내부 유로에 단턱(51)을 형성하고 상기 단턱(51) 부분을 스템(72)을 구비한 디스크형의 합성고무실링(71)이 차폐하는 구조를 가지며, 상기 스템(72)을 수동레버나 전동장치 등으로 이동시켜 밸브를 개폐한다.

상기 밸브(5)의 입구측 사이펀연결나사(54)에 "1"자형 사이펀(2)을 조립하고 부착나사(53)에는 누설방지 팩킹을 구비하여 소화약제(6)가 일정부분 담긴 용기(1) 상부의 밸브부착나사(11)에 결합한 후 압축가스를 밸브를 통해 주입하고 정해진 압력으로 가스가 충진 되면 밸브를 차단하게 된다. 한편 밸브를 통해 용기 안으로 공급된 압축가스는 사이펀(2)을 지나 기포 상태로 소화약제를 통과하여 소화약제액면의 상부 압축가스충진공간(100)에 충진 된다. 여기서, 사이펀이 밸브 입구 측 유로에 밀착되어 연결되어 있고 상기 사이펀 개구부(21)가 소화약제(6)에 수직으로 잠기게 됨으로써 소화약제배출통로(101)와 용기의 압축가스충진공간(100) 사이가 관로 벽과 소화약제에 의해 차단된다. 이로써 용기 내의 압축가스가 소화약제액면(61)에 작용하여 소화약제를 사이펀개구부(21) 쪽으로 가압시켜도 사이펀(2) 내에 차있는 압축가스 때문에 소화약제가 사이펀 내부로 유입되지 못하게 된다. 그리고 이러한 상태에서 소화기를 사용하게 되면 사이펀 내의 압축가스가 먼저 배출되고 난 다음에 소화약제가 분사되기 때문에 소화약제를 신속하게 분사하지 못할 뿐만 아니라 에너지원으로 사용되는 압축가스를 낭비하는 문제를 일으킨다.

또한 합성고무실링(71) 또는 밸브의 단턱(51)에 문제가 생겨서 차단부에 미세한 틈새(7a)가 발생할 경우에도 밸브 개방과 동일한 메카니즘으로 용기 내부의 소화약제(6)가 사이펀과 밸브를 통과하여 외부로 누출되는데, 이 현상을 분석하면 다음과 같다. 밸브차단부에 미세한 틈새(7a)가 생기면 밸브 입구 측 소화약제배출통로(101)의 압축가스가 상기 틈새(7a)를 빠져 나와 대기압 상태인 외부로 누출되며 압력 강하가 유발된다. 이때 소화약제배출통로(101)와 용기 내의 압축가스충진공간(100)의 압력차는 유체의 흐름을 일으켜서, 용기 내부의 압축가스가 사이펀과 밸브차단부를 통하여 약제를 외부로 밀어내는 현상을 일으킨다. 이러한 방출 현상은 압축성인 가스는 누출되지 않고 비압축성인 소화약제만 누출시킴으로써 용기 내의 약제(6)가 고갈될 때까지 지속적으로 계속되고, 소화약제가 사이펀 개구부 높이까지 고갈된 후에도 상당량의 압축가스가 용기 내에 존재하게 되어 용기 내의 압력누설을 체크 하기 위해 설치한 지시압력계(4)의 역할을 무력화하는 문제가 있다. 뿐만 아니라 소화약제가 외부로 누출되어 주변을 오염시키는 등의 문제를 발생시킨다. 도 2는 상기 소화약제 누설상태를 도시한 것이다.

본 고안은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 소화약제에 침지된 사이펀 개구부를 통하지 않고 사이펀 상단 내부와 밸브 입구의 내부에 의해 형성된 소화약제배출통로가 용기 내의 압축가스 충진 공간과 서로 통기 되도록 용기 내의 소화약제 수위보다 높은 위치의 상기 소화약제배출통로 벽에 바이패스 기능의 오리피스를 구성함으로써, 사이펀 내의 소화약제 수위를 용기 내의 소화약제 수위와 동일하게 유지하여 소화약제 분사효율을 증대시키고, 소화기 밸브의 차단부에 틈새가 생겨서 압력누설이 발생할 경우에도 밸브 입구측 소화약제배출통로쪽으로 용기 내의 압축가스가 공급되게 함으로써, 소화약제 누출을 방지할 수 있게 한 축압식소화기를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위해, 입구 측에는 부착나사와 사이펀연결나사가 함께 형성되어 상기 연결나사에 "1"자형 사이펀을 조립하고, 상기 부착나사를 액체 소화약제가 담긴 용기의 상부에 결합하여 상기 사이펀의 개구부 쪽이 상기 용기 내의 소화약제에 수직으로 잠기게 하고, 출구 측에 상기 소화약제분사장치 결합부가 형성된 밸브를 갖는 축압식소화기에 있어서, 용기 내에 충진된 압축가스가 밸브 입구 측 소화약제배출통로 공간으로 일정하게 유입될 수 있도록 밸브 입구부에 형성된 소화약제배출통로 벽에 오리피스를 형성하였다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 소화기용기와 밸브 조립단면도를 도시한 것이고, 도 3a는 본 고안의 한 가지 실시 예에 따른 사이펀 사시도를 도시한 것으로서, 밸브 입구 측 사이펀 연결나사(54)가 끝나는 위치에 사이펀정지단턱(52)을 형성하고 상기 사이펀정지단턱(52)에 면 접촉하며 밀착 고정조립되는 사이펀(2) 일측 단면에 일정 크기의 노치형 홈 형상의 오리피스(200)를 형성하여, 상기 사이펀(2)이 밸브 입구측 사이펀연결나사(54)에 조립된 후에도 상기 사이펀 외면에 형성되어 있는 사이펀나사(22)와 상기 밸브의 사이펀연결나사(54)의 조립틈새를 통하고 상기 오리피스(200)에 연통되어 밸브입구측의 소화약제배출통로(101)와 사이펀 외부 측인 용기 내의 압축가스충진공간(100)이 서로 통기 하도록 하였다.

상기와 같이 오리피스(200)를 형성한 사이펀이 조립된 밸브(5)를 소화약제(6)가 담긴 용기(1)에 결합하고 밸브를 개방하여 압축가스를 충진한 다음 밸브를 폐쇄하면, 사이펀 내부는 압축가스만 존재하게 된다. 하지만 일정시간이 경과 하여 용기 내의 소화약제와 압축가스가 안정되면 사이펀 하부까지 밀려난 소화약제와 용기 내의 소화약제의 수위차이로 인한 압력차가 나타나서 사이펀 내부와 밸브 입구 측 소화약제배출통로(101)의 압축가스가 상기 오리피스(200)를 통하여 용기 내의 압축가스충진공간(100)으로 유동하며 사이펀 내부로 소화약제가 밀려 올라오게 되고 용기 내의 소화약제 수위와 사이펀 내부의 소화약제 수위와 압력이 평형을 이루게 된다. 한편 밸브차단부에 상기 오리피스(200) 단면보다 작은 틈새(7a)가 생겨서 압축가스누설이 발생하면 밸브 입구 측 소화약제배출통로(101)에 압력강하가 일어나지만, 소화약제의 유동이 생기기 전에 상기 오리피스를 통해 용기 내의 압축가스충진공간(100)의 압축가스가 밸브의 입구측 소화약제배출통로(101)로 유입됨으로써, 압축가스만 상기 틈새를 통해 누출되도록 유도할 수 있게 된다. 그리고 소화기를 작동하기 위해서 밸브차단부를 확실하게 개방하게 되면 밸브 입구 측 공간의 압력이 급격하게 낮아지면서 사이펀(2)을 통해 대기압상태의 밸브 출구 측으로 급격한 유동이 생기면서 방사가 시작되는데, 이와 같이 밸브 개방에 의한 방사가 진행되면 용기 내의 압축가스는 소화약제에 압력을 계속해서 인가하고 소화약제를 사이펀과 밸브를 통하여 압력이 낮은 밸브 출구 쪽으로 계속해서 밀어내게 된다. 여기서 압력이 낮은 밸브 입구 측 소화약제배출통로(101)와 상대적으로 높은 압력의 용기 내의 압축가스충진공간(100) 사이가 서로 통기 됨으로써 다소간의 압축가스가 오리피스(200)를 통해 밸브 입구 측으로 빠져나가서 소모될 수 있지만 오리피스 단면적의 크기와 길이를 적절히 설계하여 일정한 관로저항을 주면 그 양은 무시할 수 있을 정도로 작게 조절할 수 있게 된다.

도 4와 도 5는 상기 오리피스 형성에 대한 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.

이상과 같은 구성에 의해 사이펀 내에 존재하는 압축가스 양을 줄여서 소화약제 분사효율을 증대시키고, 밸브차단부에 미세한 틈새가 생겨서 압력누설이 발생할 경우에도 소화약제가 밸브차단부를 통해 외부로 누출되지않고 단지 압축가스만 누출되게 함으로써 주변 오염을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 축압식소화기의 용기에 밸브를 결합한 구조의 단면도

도 2는 종래의 축압식소화기에 압력누설이 생길 경우를 도시한 단면도

도 3은 본 고안의 한 가지 실시 예에 따른 소화기용기와 밸브 조립단면도

도 3a는 본 고안의 한 가지 실시 예에 따른 사이펀 사시도

도 4는 오리피스를 사이펀 상단부에 형성한 경우

도 5는 오리피스를 밸브 입구측 관로에 형성한 경우

＜도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명＞

1.용기 11.밸브부착나사

2.사이펀 21.사이펀개구부

22.사이펀나사 3.스프링

4.압력계 5.밸브

51.단턱 52.사이펀정지단턱

53.부착나사 54.사이펀연결나사

55.소화약제분사장치결합부 6.소화약제

61.소화약제액면 71.합성고무실링

72.스템 100.압축가스충진공간

101.소화약제배출통로 200.오리피스

Claims (1)

1. 액체소화약제와 압축가스를 수용하는 용기(1)와, 입구 측에는 부착나사와 사이펀연결나사가 함께 형성되어 상기 부착나사가 상기 용기의 상부에 결합되고 내부 유로에는 단턱을 형성하여 일측에는 상기 단턱에 대응하는 디스크형의 합성고무실링과 타측에는 스템을 형성한 차단작동부를 수용하며 출구 측에 소화약제분사장치결합부가 형성된 밸브(5)와, 상단 나사부가 상기 밸브의 사이펀관연결나사에 조립되며 하단 개구부 측이 상기 용기 내의 소화약제에 수직으로 잠기는 "1"자형 사이펀(2)을 갖는 축압식소화기에 있어서,

   상기 용기 내의 압축가스충진공간(100)이 상기 사이펀 내부 상단과 상기 밸브 입구의 내부에 의해 형성된 소화약제배출통로(101)에 연통 되도록 상기 용기 내의 소화약제액면(61)보다 높은 위치의 상기 소화약제배출통로(101) 벽에 오리피스(200)를 형성한 것을 특징으로 하는 축압식소화기