KR20080033180A - 타이어 화재 진압 장치 및 그것을 구비한 차량 - Google Patents

Abstract

타이어 화재 진압 시스템을 가지는 차량은, 탑승자 또는 화물을 운송하기 위한 차량 몸체를 포함한다. 다수의 가연성 타이어는 상기 몸체에 연결된다. 상기 타이어는 상승된 온도 상태에 노출에 대해서 반응하여 자동 점화에 민감하다. 상기 화재 진압 시스템은 몸체에 연결되고, 화재 진압제용 용기를 포함한다. 적어도 하나의 온도 센서는 적어도 하나의 타이어에 매우 근접되게 위치된다. 상기 온도 센서는 상승된 온도에 반응하여 그리고 자동 점화 이전에 작동되도록 채택된다. 적어도 하나의 노즐은 진압제가 타이어를 향하도록 위치된다. 작동기는 센서의 작동에 반응하여 상기 노즐로부터 분산될 상기 진압제용 노즐에 용기를 연결한다.

타이어, 노즐, 용기, 온도 센서, 차량, 차량 몸체

Description

타이어 화재 진압 장치 및 그것을 구비한 차량{TIRE FIRE SUPPRESSION AND VEHICLE WITH SAME}

본 발명은 화재 진압용 장치(apparatus for suppressing fire)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 차량 타이어와 관련된 화재를 진압하기 위한 장치와 같은 것에 관한 것이다.

때때로, 합성 고무 타이어를 가지는 자동차는 타이어를 점화시키거나 또는 점화시키는 것을 유도하는 화재 또는 다른 극도의 열에 타이어가 노출되는 위험성이 있을 수 있다. 예를 들면, 법 집행 차량(law enforcement vehicle)은 폭동 또는 다른 시민들의 소요(disturbance) 동안에 많은 위험에 노출된다. 다른 평화유지 차량(peacekeeping vehicle)(군사 차량과 같은)은 유사한 위험에 노출된다.

불행하게도, 이러한 평화유지 차량(및 이들 내의 탑승자)의 통상적인 위험 노출은 차량의 경로에 놓여 있거나 또는 차량에 돌출되어 있는 가연성 재료(combustible material)이다. 자주 마주치게 되는 위험은 소위 화염병(Molotov cocktail)이고, 이것은 가연성 유체(가솔린과 같은)로 채워져서 점화될 헝겊(rag)(심지(wick)로서의 역할을 함)으로 막아지고, 그 다음 차량을 못쓰게 할 의도를 가지고 차량에 투척되어져 탑승자에게 심각한 손상을 발생시키거나 또는 사망시 키게 된다. 이러한 화염병이 차량에 투척될 때에, 이것은 부셔져서 가연성 액체는 타고 있는 헝겊에 의하여 점화되어져 큰 위험성의 화재로 번져나게 된다.

화염이 타이어를 둘러싸게 될 때에, 상기 타이어의 외부는 화염의 극도의 열에 노출된다. 일정한 시간이후에(타이어의 형태는 물론 타이어를 둘러싸고 있는 가연성 재료의 노츨 및 양에 따라서), 온도는 타이어 재료의 자동적인 점화 온도(대략 350℃)를 초과할 수 있으므로, 타이어의 화염은 자체지지(self-sustaining) 되게 된다. 이러한 경우에, 화재는 타이어 내에서의 "딥 시트(deep seated)"로 언급된다.

이러한 딥 시트된 화재의 타이어는 매우 위험한 경우이다. 타이어의 대부분은 매우 고온(예를 들면, 1,100℃)에서 연소되는 상당한 양의 가연성 재료를 나타내고 있다. 또한, 타이어 연소로부터의 연기(fume)는 큰 독성을 가질 수 있다. 이러한 딥 시트 화재의 타이어는 차량, 이것의 내용을 빠르게 손실시키며, 비극적으로는 그 탑승자들을 사망시킨다.

위험적인 상태 동안에(가연성 재료가 차량에 노출될 때에), 타이어의 상태는 차량의 탑승자들에게 쉽게 나타나지 않는다. 이러한 탑승자들은 상기 위험들에 대해서 외부적인 것에 초점을 맞춘다. 또한, 차량의 디자인은 타이어를 관찰하는 것을 허용하지 않을 수 있다. 예를 들면, 특히 장비를 갖춘 폭동 진압 차량은 타이어를 볼 수 있는 시야를 방해하는 매우 작은 창문을 가질 수 있다.

타이어는 연소의 초기 단계에서 화염에 노출될 수 있지만, 딥 시트된 상태로 있지는 않는다. 만약 탑승자들이 화재가 딥 시트된 상태로 되기 이전에 타이어의 화재를 진압할 수 있다면, 화재와 관련된 위험은 거의 완화될 수 있다. 그러나, 일단 화재가 딥 시트로 된다면, 차량의 탑승자들 또는 그 내용물을 구하기에 충분한 방법으로 화재를 처리하는데에는 상당한 양의 화재 진압 재료(완전한 능력을 가진 소방차와 같은 특정의 소방 설비를 일반적으로 요구함)가 필요하다. 평화 유지 목적을 위하여, 평화 유지 차량의 딥 시트 화재 위험을 처리하도록 이들의 충분히 빠른 대응을 허용하기 위하여 특정 화재 장비의 수가 불충분하다.

평화 유지 목적을 수행하는 동안에, 경찰관, 군인 등은 잠재적인 타이어의 화재를 관찰하고 또한 수동 화재 소화기 등으로 이러한 화재를 처리하기 위하여, 이들의 차량을 안전하게 빠져나오게 할 수 없다. 또한, 이러한 평화 유지 목적을 위하여, 차량 탑승자들은 딥 시트된 타이어 화재의 위험으로부터 탈출하도록 차량으로부터 안전하게 대피할 수 없다. 이러한 대피는 폭동 상태 동안에 매우 다양한 위험성에 탑승자들을 노출시킨다. 이러한 위험들은 발사체(projectile), 소총(small arm fie) 및 다른 위험성과 관련된 손상 또는 죽음의 위험을 포함한다.

타이어 화재가 딥 시트 되기 이전에 타이어 화재를 진압시키기 위하여, 화재 진압 시스템을 가지는 차량을 구비하는 것이 필요하다. 본 발명의 목적은,이러한 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 자동으로 된 타이어 화재 진압 시스템을 가지는 차량을 위하여 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 구조물에 깔려 있으며, 위험한 상태에 들어가기 이전에 시스템을 용이하게 작동하기 위한 빠르고 신뢰성이 있는 메카니즘을 가지는 타이어 화재 진압 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 양호한 실시예에 따라서, 타이어 화재 진압 시스템을 가지는 차량이 기재된다. 상기 차량은 탑승자들 또는 화물의 이송을 위한 차량 몸체를 포함한다. 다수의 가연성 타이어가 상기 몸체에 연결된다. 상기 타이어들은 상승된 온도 상태에 노출하여 반응하는 자동 점화에 민감하게 된다. 상기 화재 진압 시스템은 몸체에 연결되며, 화재 진압 용기를 포함한다. 적어도 하나의 온도 센서는 적어도 하나의 타이어에 매우 근접되게 위치된다. 상기 온도 센서는 상승된 온도 상태에 반응하여 자동 점화 이전에 활성화되도록 채택된다. 적어도 하나의 노즐은 타이어를 향하여 진압제(suppressant)가 향하도록 위치된다. 액추에이터는 센서의활성화에 반응하여 상기 노즐로부터 분사되도록 상기 진압제용 노즐에 상기 용기를 연결한다. 또한, 상기 장치는 내장된 화재 진압제(contained fore suppressant)에 매우 근접된 위험은 물론 상기 내장된 화재 진압제로부터 떨어진 위험의 검출 및 처리를 포함하는, 매우 다양한 화재 위험 상황용으로 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 화재 진압 장치를 구비하는 타이어 차량의 측면도.

도 2는 직선(straight line)으로 연장되는 분배 도관(distribution conduit)을 가지고 도시의 용이함을 위하여 실시예로 도시되는 타이어 화재 진압 시스템의 측면도.

도 3은 도 1의 진압 장치의 사시도.

도 4는 미리 작동되는 상태(그 위치에 안전핀을 가지고)로 도시되는 도 2의 화재 진압 시스템에 사용하기 위한 파이럿 밸브 조립체(pilot valve assembly)의 저면 및 측면 사시도.

도 5는 미리 작동되는 상태로 있는 밸브 조립체를 가지는 도 4의 파일럿 밸브 조립체의 측면도.

도 6은 도 5의 6-6선을 따라서 취한 도면.

도 7은 작동되는 상태로 도시된 파일럿 밸브 조립체를 가지는 도 5의 도면.

도 8은 도 7의 8-8선을 따라서 취한 도면.

도 9는 도 7의 도면으로부터 90°회전된 파일럿 밸브 조립체의 측면도.

도 10은 상기 조립체에 매우 근접된 화재 위험을 검출하고 처리하기 위하여 본 발명의 변경된 조립체의 사시도.

도 11은 도 10의 조립체의 정면도.

도 12는 도 11의 12-12선을 따라서 취한 작동 예비 상태(pre-actuated state)에서 상기 조립체를 도시하는 도면.

도 13은 작동된 상태에서 상기 조립체를 도시하는 도 12의 도면.

동일한 요소는 동일한 도면부호로 표시되는 다양한 도면을 참조로 하여서, 다음은, 본 발명의 양호한 실시예의 설명이 제공된다.

도 1은 화재 진압 장치(12)를 가지는 차량(10)을 개략적으로 도시한다. 차량(10)은 도로상에서 차량 몸체(11)를 지지하기 위한 다수의 타이어(14)를 포함한 다. 상기 타이어(14)는 상승된 온도 상태에의 노출에 반응하여서 자동 점화에 민감한 인조 고무타이어로 특징지워진다. 타이어 조성물은 타이어에 따라서 변하게 된다. 제한하지 않는 대표적인 예로서, 스티렌 부타디엔(styrene butadiene) 고무 타이어는 343℃의 온도에 노출한 이후에 자동 점화된다.

상기 차량(10)은 탑승자들 또는 화물을 운반하기 어떠한 차량이 될 수 있다. 예를 들면, 차량(10)은 경찰 자동차, 군인 수송용 차량(military personnel carrier) 등과 같은 평화유지 차량이 될 수 있다. 또한, 상기 차량(10)은 화재 진압용 요구를 가지는 대중용 차량(civilian purpose vehicle)이 될 수 있다. 이러한 차량은 스쿨 버스, 트랜짓 버스(transit bus), 또는 어떠한 다른 타이어가 달린 차량을 포함할 수 있다. 이러한 대중적인 목적의 차량은 통상적으로는 폭동 또는 다른 평화유지 목적과 관련된 높은 위험 상태를 겪지 않을 수 있지만, 타이어 화재 진압은 이러한 화재가 발생한다면 파멸적인 결과로 인하여 상기와 같은 차량에서 바람직할 수 있다. 예를 들면, 트랜짓 버스가 뜨거운 브레이크 구성품의 표면에 의하여 점화되는 박힌 파편(lodged debris)(즉, 매트리스(mattress))으로 구성된 타이어 화재를 겪게 되는 것은 통상적인 것이 아니다.

도 2 및 3를 참조로 하면, 상기 화재 진압 장치(12)는 도시 및 설명을 용이하도록 하기 위하여 차량(10)으로부터 분리되게 도시된다. 상기 장치(12)는 실린더(16), 릴리즈 밸브(release valve)(18), 파일럿 밸브(20), 분배 도관(22) 및, 파일럿 튜브(24)를 포함한다.

상기 실린더(16)는 흐름가능한 물질로서 방출될 수 있는 어떠한 화재 진압 재료가 될 수 있는 화재 진압 재료를 포함한다. 양호한 실시예에서, 상기 실린더(16)는 5 내지 25 파운드의 건식의 화학적인 화재 진압 재료를 포함한다. 이러한 재료의 예는, 실리콘으로 처리된 탄산수소칼륨(siliconized potassium bicarbonate)이다. 다른 예는, 가능하게는 빙점 강하 첨가제(freeze point depressant additive)를 가지는 물 기저의(water-based) 수용성막 형성 포움(aqueous film forming foam)(AFFF)이다.

상기 실린더(16)는 압력(예를 들면, 평방 인치당 360파운드에서)하의 질소 또는 다른 가스로 충전될 수 있다. 상기 실린더(16)의 하단부는 암나사 출구 포트(15)를 가진다(도 12). 상기 포트(15)는 릴리즈 밸브(설명되는 밸브(18)와 같은)의 수나사 입구(21)(도 12)를 수용한다.

"상부" 및 "하부"라는 용어는 도면에서 상기 장치(12) 및 이것의 구성품의 배향을 참조로 하여서 사용된다. 사용시에, 상기 구성품들은 중력이 본원에서 설명되는 성능을 변경하지 않기 때문에 어떠한 배향으로도 정렬될 수 있다.

릴리즈 밸브의 작동시에, 상기 진압제는 가압된 가스의 영향하에서 실린더로 부터 방출된다. 소총을 포함하는 높은 위험 상태에서 사용하기 위한 실시예에서, 상기 실린더(16)는 양호하게는, 유산탄(shrapnel) 또는 텀플링 탄환 라운드(tumbling bullet round)로 부터의 충격을 견디기 위하여 선택되는 소위 비산란성 실린더(즉, 표준 MIL-DTL-7905를 만족시키는)이다. 이러한 실린더는 상업적으로 이용가능한 아이템(미국, 매사추세츠, 애쉬랜드, 키드 펜왈의 상품 제품명 83-131010-001, 또는 미국, 노쓰 캘로리나, 윌슨, 키드 에어로스페이스의 비산란성 P/N 372555)이고, 특히 본 발명의 아무런 요소도 되지 않는다.

상기 실린더(16), 릴리즈 밸브(18) 및 파일럿 밸브(20)는 도 10 내지 도 13에 조립되어 도시된다. 도 10 내지 도 13의 실시예에서, 이들 요소들은, 실린더(16)에 매우 근접된 화재 위험을 감지하고 또한 상기 실린더(16)에 매우 근접된 노즐(98)로 부터 진압제(17)를 스프레이하기 위하여, 다른 요소(노즐(98) 및 공융 팁(eutectic tip)(94)을 포함하는)와 결합되는 것으로 도시된다. 상기 조립체는, 도 2 및 도 3이 상기 공융 팁(94)을 파일럿 밸브(20)에 연결하는(도 10 및 도 11에 도시된 직접적인 연결대신에) 파일럿 튜브(24)를 가지고, 또한 도 2 및 3이 릴리즈 밸브(18)에 노즐(98)을 연결하는(도 10 및 도 11에 도시된 직접적인 연결 대신에) 분배도관(22)을 가지는 점만을 제외하고, 도 2 및 도 3과 동일하다. 상기 도 2 및 도 3의 실시예는 실린더(16)로부터 이격되는 화재 위험을 검출하고 처리하도록 채택되는 반면에, 도 10 내지 도 13의 실시예는 매우 근접된 위험을 검출하고 처리하도록 채택된다.

상기 릴리즈 밸브(18)(도 10 내지 도 13에 가장 잘 도시됨)는, 미국, 매사추세츠, 애쉬랜드, 키드 펜왈의 제품 번호 83-878767와 같은 상업적으로 이용가능한 제품이다. 상기 밸브(18)는 분배 도관(22)에(또는 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이 노즐(98)에 직접) 연결된 출구 포트(19)(도 12)를 가진다. 내부 피스톤(23)은 상기 밸브(18) 내에 포함된다. 상기 실린더(16)의 압력은, 밸브(18)의 입구(21)와 상기 밸브 출구(19) 사이의 소통을 방지하는 근접되거나 또는 작동 예비 위치(도 12)로 상기 피스톤(23)을 가압시킨다.

또한, 상기 밸브(18)는 실린더(16)의 내부에 내부 도관(25)에 의해서 연결된 게이지(42)를 포함한다. 상기 게이지(42)는 실린더(16) 내의 압력의 가시적인 지시를 나타내기 위하여 조작자에 의하여 시각적으로 관찰될 수 있다. 결과적으로, 조작자는 실린더(16) 내의 화재 진압제의 존재를 나타내는 게이지(42)에서 상승된 압력을 나타냄으로써 상기 장치(12)의 작동 준비를 쉽게 평가할 수 있다. 상기 밸브(18)의 내부 피스톤(23)이 피스톤(23)의 축(27)과 동축인 방향으로 변위될 때에(도 12 및 도 13의 도면에서 상향으로), 상기 밸브(18)는 출구 포트(19)로 흐름가능한 실린더(16)의 구성품(17)으로 개방되거나 또는 작동된 위치(도 13)에 있다. 상기 축(27)의 단부(29)는 밸브(18)의 저부를 통하여 노출된다.

상기 파일럿 밸브(20)는 실린더(16)에 대향된 릴리즈 밸브(18)의 쪽에 위치된다. 상기 파일럿 밸브(20)는 타이어 화재의 위험(즉, 상당히 상승된 온도)을 지시하는 감지된 상태에 반응하여 개방된 위치로 상기 릴리즈 밸브(18)의 피스톤(23)을 가압하도록 작동한다. 상기 파일럿 밸브(20)는 도 4 내지 9에 분리되게 도시된다.

상기 파일럿 밸브(20)는 폐쇄된 상부 단부(52) 및 폐쇄된 하부 단부(54)를 가지는 원통형 하우징(50)을 포함한다. 상기 하부 단부(54)는 O-링(56) 또는 유사한 밀봉 메카니즘(도 6 및 도 8)에 의하여 상기 하우징에 대하여 밀봉되는 원통형 캡의 형태이다.

피스톤(58)은 하우징(50) 내에서 축방향으로 이동가능한 피스톤 축(60)을 가지는 하우징 내에 장착된다. 상기 축의 상부 단부(62)는 상부 단부(52) 상에서 중 심에 위치되는 구멍을 통과하고, O-링 또는 유사한 밀봉 메카니즘으로 밀봉된다. 도 12 및 도 13에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 상부 단부(62)는 릴리즈 밸브(18)의 축(27)의 하부 단부(29)에 대향되어서 접촉한다. 상기 축(27,60)은 축(60)의 상향 이동(도면에 도시된 바와 같이)이 축(27)의 상향 이동을 발생시킬 수 있도록 선형으로 정렬된다.

상기 축의 하부 단부(64)는 하부 단부(54)에 중심으로 형성된 구멍 내에서 슬라이드하여서, O-링 또는 유사한 밀봉 메카니즘으로 밀봉된다. 상기 축(60)의 중심 부분은 하우징(50) 내에서 피스톤(58)의 이동을 제한하기 위하여 상기 단부(62,64)의 직경을 초과하여 확대된다.

도 6은 상기 하우징(52)의 상부 단부의 개구 내에 완전히 들어간 상부 단부(54)로써 작동 예비 상태로 있는 파일럿 밸브(20)를 도시한다. 상기 축의 하부 단부(64)는 하우징(50)의 하부 단부(54) 넘어서 돌출한다. 이러한 점은 하부 단부(64)의 직경을 통과하는 구멍을 나타냄으로써, 안전 핀(68)은 단부(64)에서 축(60)을 통하여 구멍을 관통할 수 있으며, 작동 예비 상태에서 상기 피스톤(58)을 홀드(hold)한다. 도 8은 상기 하우징(52)의 상부 단부의 개구로 부터 돌출하는 상부 단부(62)를 가지는 작동된 상태에 있는 상기 파일럿 밸브(20)를 도시한다.

상기 안전핀(68)은 저장, 선적 또는 비사용(non-use)의 기간 동안에 상기 작동된 위치로 파일럿 밸브(20)의 우발적인 이동을 방지한다. 상기 안전핀(68)은 폭동 진압 동안에 경찰차의 사용과 같은 위험 위치 내로 이동하기 이전에 제거될 수 있다.

상기 피스톤(58)의 외부 원통형 벽은 상기 하우징(50)의 내부벽에 대한 밀봉 결합을 위하여 O-링(70)을 포함하는 홈을 구비한다. 또한, 상기 축(60)의 하부 단부(64)와 상부 단부(62)는 하우징에 대하여 밀봉하기 위한 O-링을 포함한다.

상기 피스톤(58)은 상기 하우징(50)을 상부 챔버(chamber)(74) 및 하부 챔버(74)로 분리한다. 상기 하우징의 벽을 통하는 상업적으로 이용가능한 게이지(78)는 하부 챔버(76)내의 압력을 모니터하기 위하여 하부 챔버(76)와 소통한다. 게이지(78)는 고압(파일럿 밸브(20)가 충전된다는 것을 의미함)의 시각적인 지시를 제공한다. 방출된 이후에(이후에 설명함), 상기 하부 챔버(76)는 가압된 상태로 남아 있는다. 작동 준비는 챔버(76)에서의 상승된 압력(게이지(78)에 의하여 표시됨)과, 축의 하부 단부에서 가시성의 안전핀 구멍(이것은 파일럿 밸브가 작동된 상태로 이미 시프트되지 않았다는 것을 나타냄)에 의하여 보장된다.

상기 피스톤(58)은 폐쇄된 위치로 편향되는 첵크 밸브(82)를 구비하는 관통 구멍을 가진다. 따라서, 상기 상부 챔버(74) 내의 가압된 공기는 첵크 밸브(82)를 개방되도록 가압함으로써, 상기 가압된 공기는 하부 챔버(76) 내로 흐르게 된다. 그러나, 상기 밸브(82)는 역방향 흐름을 차단한다. 상기 게이지(78)는 하부 챔버(76)의 가압에 반응하여서, 상기 하부 챔버가 가압된다는 판독을 제공한다.

상기 상부 챔버(74)는 충전 포트(fill port)(84)와 방출 포트(discharge port)(86)를 포함한다. 상기 충전 포트(84)는 상기 하우징(50)의 내부를 원하는 준비 상태 작동 압력(예를 들면, 100psi)으로 가압하기 위하여 어떠한 가압 공기 소스에 해제가능하게 고착될 수 있다. 원한다면, 상기 충전 포트(84)는 실린 더(16)에 연결될 수 있으므로, 상기 실린더(16) 내의 압력은 상기 파일럿 밸브(20)를 가압시킨다.

최소로 요구되는 파일럿 밸브 압력은 피스톤의 표면적과 밸브의 밀봉력의 함수이므로, 상기 표면적과 챔버 압력은 밸브의 밀봉력을 극복하기 위하여 축 단부상에 힘을 발생시킨다. 상기 압력은 공융 팁(94)을 손상시킬 수 있는 압력보다 더 작아야만 한다. 100 psi의 예는 이러한 손상을 피한다.

상기 포트(86)는 파일럿 튜브(24)에 연결된다. 상기 파일럿 튜브(24)는 3/8인치(대략 10mm)의 스테인레스 스틸과 같은 내구성 재료의 긴 중공 튜브이다. 상기 튜브는 포트(86)에 연결되는 파이프 핏팅(fitting) 단부를 가진다. 상기 튜브(24)의 말단 단부는 튜브(24)의 내부를 밀봉하기 위한 캡(92)을 구비한다.

상기 보호된 영역에 대하여 예측된 위험에 매치하기 위하여 선택되는, 이것의 길이부에 따른 중간 위치에서, 상기 튜브(24)는 이 튜브(24)의 벽을 통하여 형성되는 구멍 내로 밀봉되는 하나 이상의 공융(eutectic) 팁(94)을 구비한다. 상기 공융 팁(94)은 상업적으로 이용가능한 아이템이고, 특히 본 발명의 요소가 되는 것은 아니다. 대표적인 제품은, 미국, 노쓰 캐롤리나, 윌슨, 티드 에어로스페이스의 제품 번호 A800101이다. 상기 팁(94)은 이러한 온도(즉, 약 10초 내)에 매우 짧은 노출 이후에, 상승된 온도 상태(예를 들면, 170-174℉ 또는 77-79℃)에 반응하여 열화(degradation)하도록 선택된다. 상기 열화된 팁(94)은 주변 환경 상태와 상기 튜브(24) 내부와의 소통을 허용한다. 상기 팁은 단부에서 용접되는 공융 재료에 의하여 덮혀지는 말단 단부를 구비하는 1/8인치(대략 3mm)의 스테인레스 스틸 튜브 이다.

따라서 상기 설명된 구성으로서, 상기 파일럿 밸브(20)의 내부가 가압되어서 팁(94)이 손상되지 않을 때에, 상기 하우징(50)으로부터 가압된 공기는 상기 파일럿 튜브(24)를 충전하고 정적인 가압 상태에서 계속 유지된다.

이미 설명한 바와 같이, 상기 방출 도관(22)은 릴리즈 밸브 출구로 부터 연장된다. 하나 이상의 노즐(98)은 이것이 밸브(18)와 방출 도관(22)을 통하여 상기 실린더로 부터 가압될 때에 화재 진압제를 분산하기 위하여 상기 방출 도관(22)의 길이부를 따라서 분배된다. 원한다면, 상기 도관(22)은 노즐(98)로 부터의 진압제의 균일한 분배를 위하여 이것의 길이부를 따라서 직경이 테이퍼지거나 또는 직경이 변할 수 있다.

상기 방출 도관(22)은 3/4인치(대략 19mm)의 금속 또는 내구성이 강한 플라스틱 튜빙(heavy-duty plastic tubing)과 같은 러그된 재료(rugged material)로 형성된다. 상기 튜브(22)의 단부는 노즐이 파편에 의하여 막히는 것으로 부터 보호하기 위하여 노즐을 덮고 보호하도록(도시되지 않지만 노즐(98)과 동일한) 더스트 캡(dust cap)(93) 또는 유사한 장치를 가진다. 어떠한 또는 모든 노즐(98)은 더스트 캡(93)에 의하여 보호될 수 있다. 상기 캡(93)은 화재 진압제 흐름에 반응하여서 블로우 오프(blow off)한다. 상기 방출 도관(22)과 파일럿 튜브(24) 각각은 이들의 길이부를 따라서 양호하게는 상기 밸브(18,20)에 대한 연결부에서 하나 이상의 가요성 조인트(100,102)를 구비할 수 있다.

이와 같이 설명된 구조에서, 상기 릴리즈 밸브(18)는 상기 방출 도관(22)내 로의 실린더(16)의 내용물 방출을 방지하기 위한 정상 폐쇄 위치로 편향된다. 상기 파일럿 밸브(20)는 상부 및 하부 챔버(74,76)내에 포함된 상승된 압력과, 상기 파일럿 튜브(24)내에서 유지되는 압력을 가지고 도 6의 작동 예비 상태에 있다.

상기 공융 팁(94)의 어떠한 것이라도 상승된 온도를 겪게되는 경우에, 상기 공융 팁(94)은 파일럿 튜브(24)의 가압된 공기가 대기로 방출하는 것을 허용하도록 열화한다. 이러한 점은 파일럿 밸브(20)의 상부 챔버(74)내에서 압력 강하를 발생시킨다.

상기 첵크 밸브(82)는 하부 챔버(76)에서의 가압된 공기가 상부 챔버(74)로 피스톤을 통과하는 것을 방지한다. 따라서, 상기 피스톤(58)을 가로질러서 압력 차이가 존재한다. 위험 위치(폭동 진압에서 배치(deployment)와 같은)로 차량(10)을 이동하기 이전에 안전 핀(68)이 제거되면, 상기 피스톤(58)은 도 8의 작동된 위치로 자유롭게 이동한다. 이러한 점은 상기 피스톤의 상부 단부(62)를 릴리즈 밸브(18) 내로 돌출시키도록 하며, 방출 도관(22) 내로 실린더(16)의 가압된 성분의 흐름과 노즐(98)을 통한 배출을 허용하는 개방 위치로 상기 릴리즈 밸브(18)의 피스톤이 이동하도록 가압한다. 상기 하부 챔버는 가압된 상태로 남는다.

도시의 용이함을 위하여, 상기 방출 도관(22) 및 파일럿 튜브(24)는 긴 직선 튜브로 도시된다. 실질적인 작동에서, 이들은 특정의 적용을 위하여 필요한 바와 같이 굽혀지거나 또는 곡선으로 될 수 있다. 또한, 상기 튜브(22,24) 중의 어느 것도 다수의 브랜치(branch)를 구비할 수 있다.

도 1를 참조로 하면, 상기 실린더(16), 릴리즈 밸브(18) 및 파일럿 밸브(20) 는 화재 진압 장치(12)의 작동 준비를 평가하기 위하여 상기 게이지(42,78)를 조작자가 용이하게 관찰할 수 있도록 허용하는 것은 물론, 위험 상태로부터 이들 구성품을 보호하도록 차량(10)의 내부에 위치된다. 또한, 이들 구성품들은 위험 환경으로부터 차량의 사용 이전에 상기 게이지(42,78)의 평가(assessment)가 수행되고 차량의 외부상에 장착될 수 있다.

상기 파일럿 튜브(24)는 요구되는 바와 같이 굽혀지고 곡선으로 됨으로써, 상기 공융 팁(94)은 타이어(14)의 근처에서 상승된 온도를 평가하기 위하여 상기 타이어(14)에 매우 근접되게 위치된다. 휠의 웰(wheel well) 내에 상기 공융 팁(94)을 위치시키는 것이 바람직할 수 있지만, 이러한 정확한 위치는 필요하지 않고 차량(10)의 휠 웰에서 부적절한 간극이 있는 경우에 특정 적용을 위하여 바람직하지 않을 수 있다. 그 대신에, 상기 공융 팁(94)은 타이어 근처 또는, 타이어 근처에서 화재의 경우에 겪을 수 있는 것과 같은 비정상적인 온도를 측정하기 위한 어떠한 적절한 위치에서도 상기 차량의 아래에 위치될 수 있다.

또한, 상기 방출 도관(22)은 몸체에 고착되고, 또한 노즐(98)을 타이어(14)를 향해 이들의 내용물을 방출시키기 위하여 위치되도록 요구될 때에 굽혀지거나 또는 곡선으로 된다. 상기 튜브(22,24)가 차량(10)의 구성품에 의하여 보호되고, 이들은 외부에 장착될 수 있고, 위험 상태의 손상으로 부터 이들 튜브를 보호하기 위한 어떠한 적절한 재료로 형성될 수 있다.

이렇게 설명된 구조물을 가지고, 상기 차량은 위험 상태에 위치될 수 있다. 상승된 상태가 타이어(14) 근처에 발생하는 경우에, 상기 타이어(14)는 연소 및 자 동 연소로 부터의 위험에 있게 되고, 상기 공융 팁(94)은 용융되어, 작동 위치로 파일럿 밸브(20)의 트리거링 이동(triggering movement)으로, 노즐(98)로 부터 타이어(14)상으로 화제 진압제의 방출이 이루어진다. 이것은 상기 타이어(14)의 화재가 자동 점화 상태로 상승하기 이전에 빠른 방법으로 상기 화재를 진화시킨다. 이러한 화재 진압은 자동적이며, 차량(10)의 탑승자가 타이어(14) 또는 화재 진압 시스템(12)을 관찰하기 위하여 상기 차량(10)의 보호로 부터 나올 필요가 없다.

차량은 상술된 바와 같은 몇몇 시스템을 구비할 수 있다. 상기 시스템은 독립적으로 작동할 수 있다. 또한, 상기 시스템은 어떠한 시스템의 공융 팁의 열화(degradation)의 경우에 이들의 연결된 노즐에 모든 시스템의 캐니스터(canister)를 방출할 수 있도록 결합될 수 있다. 이러한 장치에서, 상기 몇몇 시스템의 파이럿 밸브의 상부 챔버는 도관에 의하여 연결될 수 있음으로써, 모든 시스템의 상부 챔버는 어떠한 하나의 공융 팁의 열화 경우에서도 상승된 압력을 잃게 된다.

본 발명의 목적이 양호한 실시예에서 어떻게 달성되는지가 설명되었지만, 어떠한 당업자에게라도 기술된 개념의 변경 및 등가물이 이루어질 수 있다. 본 발명은 상술된 것에 부가하여서 서로 다른 많은 사용에 채택된다. 이러한 것의 예는 오프-로드 채광(off-road mining) 및 중공업 차량, 주물 트랙터의 화재 보호 시스템, 리무진(특히, 고위 인사용 차량) 및 열차를 포함한다. 또한, 변경 및 등가물은 첨부된 청구범위의 범위내에 포함되어야 한다.

Claims (18)

1. 탑승자 및 화물 운송을 위한 차량 몸체와;

   상승된 온도 상태에 대한 노출에 반응하여 자동 점화에 민감한 타이어를 가지고 상기 몸체에 연결된 다수의 타이어 및;

   상기 몸체에 연결된 화재 진압 시스템을 포함하고,

   상기 화재 진압 시스템은,

   화재 진압제용 용기와,

   상기 타이어중의 적어도 하나에 근접되어 있으며, 상기 상승된 온도 상태에 반응하여 자동 점화 이전에 작동하도록 채택된 적어도 하나의 온도 센서와,

   상기 적어도 하나의 타이어를 향하여 상기 진압제를 향하도록 배치된 적어도 하나의 노즐 및,

   상기 적어도 하나의 센서 작동에 반응하여 상기 진압제가 노즐로부터 분사되도록 노즐에 상기 용기를 연결하기 위한 작동기를 포함하는 차량.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 타이어 각각에 근접된 다수의 온도 센서를 포함하는 차량.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 진압제는 용기내의 압력하에 저장되는 차량.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 용기로부터 노즐로 진압제의 방출을 제어하기 위한 릴리즈 밸브를 포함하고,

   상기 릴리즈 밸브는 개방된 상태에서 개방된 상태와 폐쇄된 상태를 구비하고,

   상기 개방된 상태에서, 상기 릴리즈 밸브는 재료 흐름 소통에서 상기 용기와 노즐을 연결하며,

   상기 폐쇄된 상태에서, 상기 릴리즈 밸브는 용기로부터 노즐로의 재료 흐름을 차단하며,

   상기 릴리즈 밸브는 폐쇄된 상태로 편향되는 차량.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 작동기는 작동 예비 상태와 작동 상태를 가지는 파일럿 밸브를 구비하며, 상기 작동 상태에서 파이럿 밸브는 릴리즈 밸브를 개방된 상태로 가압하는 차량.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 작동 밸브는 적어도 하나의 센서 작동에 반응하여 배출되는 가스를 가지는 가압 가스를 포함하고, 상기 파일럿 밸브는 상기 배출에 반응하여 상기 작동 상태로 이동하는 차량.
7. 화재 진압 장치로서,

   화재 진압용 용기와,

   상기 용기로부터 이격되게 배치되며 상승된 온도 상태에 반응하여 작동되도록 채택되는 적어도 하나의 온도 센서와,

   상기 용기로부터 이격되게 배치되며, 상기 상승된 온도 상태의 소스를 향하여 상기 진압제가 향하도록 채택되는 적어도 하나의 노즐 및,

   상기 적어도 하나의 센서 작동에 반응하여 상기 억압제가 노즐로부터 분산되도록 상기 노즐에 용기를 연결하기 위한 작동기를 포함하는 화재 진압 장치.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 적어도 하나의 온도 센서는 상기 용기로 부터 이격되게 각각 배치되고 또한 상승된 온도 상태에 반응하여 작동되도록 각각 채택되는 다수의 온도 센서 중의 하나인 화재 진압 장치.
9. 청구항 7에 있어서,

   상기 진압제는 용기내의 압력하에서 저장되는 화재 진압 장치.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 용기로부터 노즐로 진압제의 방출을 제어하기 위한 릴리즈 밸브를 포함하고,

    상기 릴리즈 밸브는 개방된 상태에서 개방된 상태와 폐쇄된 상태를 구비하고,

    상기 개방된 상태에서, 상기 릴리즈 밸브는 재료 흐름 소통에서 상기 용기와 노즐을 연결하며,

    상기 폐쇄된 상태에서, 상기 릴리즈 밸브는 용기로부터 노즐로의 재료 흐름을 차단하며,

    상기 릴리즈 밸브는 폐쇄된 상태로 편향되는 화재 진압 장치.
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 작동기는 작동 예비 상태와 작동 상태를 가지는 파일럿 밸브를 구비하며, 상기 작동 상태에서 파이럿 밸브는 릴리즈 밸브를 개방된 상태로 가압하는 화재 진압 장치.
12. 청구항 10에 있어서,

    상기 작동 밸브는 적어도 하나의 센서 작동에 반응하여 배출되는 가스를 가지는 가압 가스를 포함하고, 상기 파일럿 밸브는 상기 배출에 반응하여 상기 작동 상태로 이동하는 화재 진압 장치.
13. 화재 진압 장치로서,

    화재 진압제용 용기와,

    상승된 온도 상태에 반응하여 작동하도록 채택되는 온도 센서와,

    상기 용기로 부터 상승된 온도 상태의 소스를 향하여 진압제를 향하도록 채택되게 배치되는 노즐 및,

    상기 용기로부터 노즐로 진압제의 배출을 제어하기 위한 릴리즈 밸브와,

    작동 예비 상태와 작동 상태를 가지며, 상기 작동 상태에서 릴리즈 밸브를 개방 상태로 가압하는 파일럿 밸브를 포함하고,

    상기 릴리즈 밸브는 개방된 상태에서, 개방된 상태와 폐쇄된 상태를 구비하고,

    상기 개방된 상태에서, 상기 릴리즈 밸브는 재료 흐름 소통에서 상기 용기와 노즐을 연결하며,

    상기 폐쇄된 상태에서, 상기 릴리즈 밸브는 용기로부터 노즐로의 재료 흐름을 차단하며,

    상기 릴리즈 밸브는 폐쇄된 상태로 편향되는 화재 진압 장치.
14. 청구항 13에 있어서,

    상기 작동 밸브는 적어도 하나의 센서 작동에 반응하여 배출되는 가스를 가지는 가압 가스를 포함하고, 상기 파일럿 밸브는 상기 배출에 반응하여 상기 작동 상태로 이동하는 화재 진압 장치.
15. 제 1 위치로부터 제 2 위치로의 이동선을 따라서 이동가능한 노출된 구성품을 가지는 메인 밸브(main valve)를 작동시키며, 상기 메인 밸브는 상기 노출된 구성품이 제 1 위치에 있는 작동 상태와, 상기 노출된 구성품이 제 2 위치에 있는 비작동 상태를 또한 포함하는 장치로서,

    상기 장치는 파일럿 밸브를 포함하고,

    상기 파일럿 밸브는,

    하우징과,

    비작동 위치와 작동 위치 사이에서 경로를 따라서 이동가능한 하우징 내에 배치되고, 상기 하우징을 제 1의 밀봉된 챔버와 제 2의 밀봉된 챔버로 분리시키는 피스톤과,

    상기 피스톤에 연결되며 또한 이것과 함께 이동가능하고, 상기 피스톤이 비작동 위치로부터 작동 위치로 이동할 때에 상기 제 1 피스톤으로부터 제 2 피스톤으로 상기 노출된 구성품을 가압하도록 배치되는 제 1 접촉부 및,

    상기 제 1의 밀봉된 챔버에 연결되며, 감지된 경우에 반응하여 상기 제 1의 밀봉된 챔버로 부터 가압된 유체를 배출하도록 채택되는 센서를 포함하며,

    상기 피스톤은 제 1의 밀봉된 챔버에서의 압력 강하에 반응하여 상기 작동 위치로 이동가능한 장치.
16. 청구항 15에 있어서,

    상기 제 1의 밀봉된 챔버로부터 제 2의 밀봉된 챔버로의 유체 흐름 통로를 포함하고, 또한 상기 제 1 챔버로부터 제 2 챔버로의 흐름 경로를 따라서 흐름을 제한하기 위한 유체 흐름 제어를 가지는 장치.
17. 청구항 15에 있어서,

    상기 피스톤에 연결되며 이들과 이동가능하며, 상기 피스톤을 비작동 상태에서 해제가능하게 유지하기 위하여 상기 하우징에 해제가능하게 고정되도록 채택된 제 2 접촉부를 또한 포함하는 장치.
18. 청구항 16에 있어서,

    상기 제 2 챔버에서 압력을 감지하기 위한 압력 센서를 포함하는 장치.

Images