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KR100210034B1 - 소화장치 - Google Patents

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KR100210034B1
KR100210034B1 KR1019930703530A KR930703530A KR100210034B1 KR 100210034 B1 KR100210034 B1 KR 100210034B1 KR 1019930703530 A KR1019930703530 A KR 1019930703530A KR 930703530 A KR930703530 A KR 930703530A KR 100210034 B1 KR100210034 B1 KR 100210034B1
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KR
South Korea
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rotor
nozzle
spray head
fire extinguishing
pressure
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KR1019930703530A
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English (en)
Inventor
괴란 순트홀름
Original Assignee
괴란 순트홀름
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Publication date
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Priority claimed from FI913059A external-priority patent/FI913059A0/fi
Priority claimed from FI914704A external-priority patent/FI914704A0/fi
Priority claimed from FI915078A external-priority patent/FI915078A0/fi
Application filed by 괴란 순트홀름 filed Critical 괴란 순트홀름
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Abstract

본 발명의 목적은 종래 기술의 장치보다 효과적인 신규한 소화장치를 제공함에 있다. 본 발명의 소화장치는 다수개의 노즐을 가지는 스프레이 헤드를 포함하여 구성되며, 각 노즐은 마우스피스(20) 및 그에 맞물린 회전기(22)를 가지는 노즐 소켓(24)을 포함하여 구성된다. 회전기(22)는 액체의 압력에 의하여 회전하도록 하는 방식으로 스프레이 헤드의 하우징(2)내에 지지된다.

Description

소화장치
본 발명은 다수개의 노즐을 구비한 스프레이 헤드를 포함하여 구성된 소화장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 장치보다 효과적인 신규한 소화장치를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 소화장치는 각 노즐이 스프레이 헤드의 하우징 내부에 고정된 노즐 소켓을 포함하여 구성되며, 소켓의 내부에는 마우스피스 및 그에 맞물린 회전기가 있으며, 회전기는 마우스피스와 함께 회전실을 규정하며, 회전기는 액체의 압력에 의하여 회전하도록 하는 방식으로 하우징내에 지지된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 마우스피스에 대한 회전기의 접촉면은 바람직하게는 회전실내로 액체를 도입하기 위한 적어도 한개의 경사홈을 포함하여 구성된다.
스프레이 헤드는 바람직하게는 소위 안개 형성을 위하여 예를 들면 100 bar 또는 그 이상의 높은 액체 압력에 의하여 작동되도록 의도된 것이다.
높은 작동압력은 회전기를 고속 회전상태로 설정하고, 그것에 의하여 작은 누출 물발울이 강한 교만을 일으키게 되고, 고속의 물방울에 의하여 증가된 소화 효과가 나타난다.
이러한 방식으로 형성된 노즐은 약 10 내지 12mm의 길이로 제조될 수 있으며, 반면에 종래의 노즐은 약 35 내지 40mm의 길이를 가진다. 예를 들면 본 발명에 따른 4개의 노즐이 마련되는 금속 스프레이 헤드는 약 600g의 무게를 가지는 반면, 종래의 노즐이 마련된 대응의 스프레이 헤드는 약 3 내지 4kg의 무게를 가진다.
스프레이 헤드가 작은 크기로 만들어 질 수 있다는 사실에 기인하여, 노즐의 적절한 방향은, 필요하다면, 각 노즐의 안개 형성영역이 상호간에 연결되고, 안개류를 강력하게 하며, 높은 투과력을 가지는 연속적인 방향성 분무(噴霧)를 제공하는 흡인상태를 발생하도록 결합시키는 것이 가능하다.
그와 같은 방향성 분무는 선박의 엔진실등과 같은 진화가 극도로 어려운 것으로 고려되는 회재와 관련하여 효과적이다.
이하에 있어서, 첨부된 도면에서 모식적으로 나타낸 예시적인 실시예들과 관련하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
제1도는 스프레이 헤드의 끝단도를 나타낸다.
제2도는 제1도에 따른 스프레이 헤드의 길이방향 단면도로서, 스프레이 헤드가 소화를 위하여 작동되는 상태의 도면.
제3도는 제1도에 따른 스프레이 헤드의 길이방향 단면도로서, 스프레이 헤드가 냉각을 위하여 작동되는 상태의 도면.
제4도는 노즐의 바람직한 실시예의 측단면도를 나타낸다.
제5도는 제4도와 유사하게, 노즐의 다른 실시예를 나타낸다.
제6도는 제1도 내지 제3도에 따른 스프레이 헤드가 바람직하게 사용되는 장치의 예를 모식적으로 나타낸다.
제1도 내지 제3도에 있어서, 부호(1)은 통상 스프레이 헤드를 나타낸다. 스프레이 헤드(1)의 몸체 또는 하우징은 부호(2)로서 나타내며, 측부를 향하여 아래쪽으로 경사지게 도출되는 4개의 노즐들은 부호(3)로 나타내었다.
아래쪽으로 도출되고 노즐(3)들에 대하여 중앙에 위치된 노즐은 부호(4)로 나타내었다.
스프레이 헤드의 액체 입구는 부호(5)로서 나타내었다. 입구(5)는 그 입구에 대하여 약간 확장된 축방향 구멍(6)으로 바뀌고, 여기에서 부터 구멍(7)이 측부 노즐(3)로 연장된다. 축방향 구멍(6)의 안에는 통상 아래쪽으로 도출된 가운데로 위치하는 노즐(4)로 이어지는 관통된 축방향 구멍(9)을 가지는 스핀들(8)이 위치된다.
스프링(10)은 입구(5)내에 형성된 쇼울더(11)에 대하여 스핀들(8)의 끝단을 누르도록 배치된다.
만약 입구(5)를 통하여 스핀들(8)의 끝단에 작용하는 압력이 스프링(10)의 힘을 극복하면, 스핀들(8)은 제2도에 따른 위치를 취한다. 이러한 위치에서, 액체의 입구(5)로부터 부분적으로는 스핀들(8)의 구멍(9)을 통하여 가운데 방향으로 위치된 노즐(4)로 흘러갈 수 있고, 부분적으로는 구멍(6)으로부터 측부 노즐(3)들로 연장된 구멍(7)를 통하여 구멍(6)의 벽과 스핀들(8) 사이의 고리형 공간(12)를 통하여 흐르게 된다.
만약 스프링(10)의 힘이 입구(5)를 경유하여 대항하는 압력을 극복하면, 스핀들(8)은 제3도의 위치를 취하게 된다. 이 위치에서, 스핀들(8)의 끝단은 입구(5)의 쇼울더(11)와 밀착 접속되고 ; 측부 노즐(3)로의 접속이 차단되며, 반면에 가운데 방향으로 위치한 노즐(4)로의 접속은 유지된다.
제1도 내지 제3도에 따른 스프레이 헤드는 특별히 선박의 엔진식 및 그에 상당하는 실내의 소화에 사용하는데 적합한 것이고, 따라서 소화작용의 구동 총합으로서 병렬로 접속된 다수개의 유압 어큐물레이터를 사용하는 것이 바람직하다.
처음에, 수압이 매우 높기 때문에, 스프레이 헤드(1)의 각 스핀들(8)은 제2도에 따른 위치를 취하게 되며, 그에 의하여 액체는 모든 노즐을 통하여 분무되고, 화재를 진압하게 된다. 유압 어큐물레이터가 비어감에 따라, 스프레이 헤드의 입구(5)내에서 수압이 떨어지게 되고, 스프레이 헤드(8)는 제3도에 따른 위치를 취한다.
물의 잔여량이 각 중앙 노즐(4)를 통하여 분무되며 제1장소에서의 냉각 기능을 가진다.
제4도 및 제5도에 있어서, 참조부호(20)는 액체를 안개형상의 물방울 형태로 퍼뜨리는데 사용되는 노즐의 마우스피스를 나타낸다. 이러한 목적을 위하여, 마우스피스(20)의 출구(33)의 앞의 공간(21)내의 액체는 마우스피스(20)의 몸체에 대하여 물려 있는 회전기(22)의 수단에 의하여 제공되는 강한 회전동작에 처해져야 하며, 제4도의 실시예에 있어서의 마우스피스(20)의 안쪽 원추형 표면에 대한 회전기의 접촉면에는, 바람직하게는 소결금속필터인 디스크 필터(25)를 통하여 공급경로(7)로부터 노즐 소켓(24)과 회전기(22)사이의 고리형 공간으로 액체를 흘려보내기 위하여, 적어도 한개의 홈, 적절하게는 예를 들면 4개의 바람직하게 경사진 홈(3)이 마련되며, 이 홈(23)은 회전실(21)로 이어진다.
하우징(2)의 노즐 시트에는 고리형 쇼울더(26)가 마련되어 있으며, 그에 대하여 소결 필터(25)가 노즐 소켓(24)의 덕분에 물려 있으며, 소켓(24)은 나사(32)의 수단에 의하여 하우징(2)에 고정되어 있으며 회전기(22)에 대하여 마우스피스(20)을 누르고, 바람직하게는 두께가 예를 들면 1mm인 O링(25)의 형태로 되어 있는 탄성적인 밀봉체를 경우하여 하우징(2)의 쇼울더(26) 및 소결 필터(25)에 대하여 눌린다.
노즐의 만족할 수 있는 작동을 위하여, 스프링클러 하우징(2)의 고리형 쇼울더(30)와 소켓(24)의 플랜지(31)에 대한 쇼울더 베어링뿐 아니라 필터(25)와 하우징(2)의 고리형 쇼울더(26) 사이의 밀폐적인 접촉이 요구된다 ; 나사(32)는 밀폐적인 것이 아니다.
필요한 밀폐는, 필터(25) 및 플랜지(31)와 관련한 쇼울더(26) 및 (30)가 관련되는 한, 공차에 있어서의 편차를 자동적으로 보상하는 탄성적인 밀폐수단(28)에 의하여 달성되며, 부가적으로, 모든 접속부위를 단단하게, 또한, (29)에서의 회전기(22)의 탭(34)상의 필터(25)의 느슨한 설치와 같은 비교적 느슨한 설치를 가능하게 한다.
구동액의 압력의 영향하에서, 회전기(22)는 상호 마찰계수에 의거하여 단독으로, O링(28)과 함께, 또한 심지어는 필터(25)를 따라서 회전한다.
제5도의 선택적인 실시예에 있어서, 회전기는 부호 (40)로 나타내었다. 회전실로 이어지는 홈(42)은 경사지지는 않았으나, 한편으로는, 회전기(40)는 예를 들면 4개의 비스듬한 홈(41)이 마련된 지지 플랜지를 포함하여 구성되며, 그 수단에 의하여 구동액의 압력이 회전중의 회전기(40)를 정착시킨다. 지지 플랜지와 노즐 시트의 바닥의 사이에는 탄성적인 밀폐링(43)이 마련된다. 홈(41)은 밀폐링(43)의 두께보다 깊다.
회전기는 첨부된 특허청구의 범위내에서 다른 방식으로 회전할 수 있다.
스프레이 헤드는 약 45도의 각도로 비스듬하게 아래쪽으로 도출된 4개의 노즐(3)을 가질수 있다. 특히, 개별적인 노즐들이 첨부된 도면과 관련하여 형성될 때, 즉, 노즐들이 비교적 적은 공간을 차지하고 따라서 상호간에 밀접하게 놓여졌을 때는, 개별적인 노즐의 분무형성의 농도를 방향성 분무로 형성할 수 있다.
집중은 작동 압력이 증가될 때 더 강해진다. 안개분무는 상호간에 신속하게 선회하고 그 후에 동반된다. 집중 효과는 가운데 방향으로 직선적으로 아래쪽으로 도출된 5번째 노즐(4)의 수단에 의하여 유지될 수 있다. 분무의 원하는 집중을 달성하는 것은, 여러가지 요소에 의존되는데, 주로 개별적인 노즐 및 각 노즐의 상호적인 주된 방향에 의존한다 ; 큰 개별적인 확산각도는 인접한 노즐의 안개막과의 접촉을 용이하게 하며, 따라서 외부로부터의 흡인의 수단에 의하여 전체 집중을 용이하게 한다.
결과적인 안개류의 형태는 비교적 둥근 헤드를 가진 스폰지와 유사하다. 초기의 노즐(3)의 물방울 크기는 바람직하게는 60이고, 중앙 노즐(4)의 물방울 크기는 80이다.
제6도는 특별히 선박의 엔진실 및 기타 그와 유사한 공간에서의 소화를 위하여 의도된 장치의 실시예를 모식적으로 나타낸다.
도면의 참조부호(50)는 액체 펌프를 나타내며, 그의 구동 모우터는 (51)를 나타내어져 있다. 3개의 압력 제어기는, 바람직하게는 50 bar, 180 bar 및 200 bar 에서 반응하도록 조정되어 있으며, 각각 (52), (53), (54)으로 나타내었다.
부호 (55)는 5개의 병렬로 접속된 유압 어큐물레이터를 나타내며, 약 200 bar의 충전압력을 가지며, 약 50 bar의 휴지상태에서의 압력으로 방전되는 50리터짜리이다. 부호(56), (57), (58) 및 (61)는 밸브를 나타내며, 가장 나중 것은 바람직하게는 수동식이다. 예를 들면 7 bar의 충전 압력을 가지는 2개의 유압 어큐물레이터는 (59) 및 (62)로 나타내었으며, (60)은 어큐물레이터(59)로부터 제어밸브(57) 및 (58)로 연장된 라인을 나타낸다.
부호(63)는 화재영역을 나타내며, 다수개의 스프레이 헤드(1)가 그의 내부에 위치된다 ; 유압 어큐물레이터(55)로부터 화재영역(63)으로의 공급기는 (64), (65)로 나타내었다. 펌프(50)에 연장된 물파이프는 (66)으로 나타내었다.
장비의 유지상태에서, 유압 어큐물레이터(55)는 200 bar로 충전되고, 펌프(50) 및 모우터(51)는 기능정지된다. 밸브(56)가 폐쇄되고, 유압 어큐물레이터(59) 및 (62)는 7 bar로 충전되고 밸브(57) 및 (58)는 무전류 상태로 된다. 밸브(61)는 작동되지 않는다.
화재경보의 경우에, 전기신호는 통상 선박내에서 브리지에 위치된 화재센터에서 발생되고, 밸브(58)로 전해지며, 그것에 의하여 밸브 스핀들이 변위되고 밸브는 밸브(57)의 사전 제어부로 압력을 전달하며, 그 사전 제어부는 스핀들을 반대쪽 끝단 위치로 움직인다. 밸브(57)는 압력을 밸브(56)의 비틀림 실린더의 반대쪽 영역으로 인도하고 실린더는 다른 끝단 위치로 이동한다.
볼 밸브와 같은 밸브(56)는 이제 개방되고 물이 스프레이 헤드(1)로 흘러들어간다.
유압 어큐물레이터(55)의 압력이 50 bar로 떨어진 후, 압력 제어기(52)는 신호를 밸브(58)로 발생하고, 밸브는 전류가 없는 상태로 되며 원래의 위치로 복귀하고, 마찬가지로 밸브(57)는 원래의 위치로 움직이고 밸브(56)가 폐쇄된다. 펌프(50) 및 모우터(51)는 압력 제어기(53)로부터 180 bar에서 시작신호를 수납하고 유압 어큐물레이터(55)를 200 bar까지 충전하고, 그후 펌프는 압력 제어기(54)에 의하여 정지된다.
제4도에 따른 실시예에서, 펌프(50)는 분당 약 350리터의 체적유량을 가지며, 모우터(51)는 15kw의 전력을 가진다. 유압 어큐물레이터(55)의 충전시간은 약 5분이며, 그후 장비는 동일한 과정을 반복할 준비를 마친다.
수동밸브(61)는, 밸브(61)가 작동상태로 유지되는 한, 물이 시스템으로 흘러들어 간다는 점을 제외하고는 밸브(58)와 동일한 방식으로 작동된다. 압력이 떨어진 후, 밸브는 어큐물레이터(55)의 재충전을 위하여 폐쇄되어야 한다.
유압 어큐물레이터(59) 및 (62)는 압축공기 시스템에 의하여 충전상태로 유지된다.
도면에 나타낸 실시예에 있어서, 개별 스프레이에 있어서의 스핀들(8) 상에 작용하는 스프링(10)의 힘은, 바람직하게는 200 bar 내지 70 bar의 압력의 범위내에서는 제2도에 따른 위치를 취하도록, 또한 70 bar 내지 50 bar의 압력범위내에서는 제3도에 따른 위치를 취하도록 맞추어진다.
200 bar 및 70 bar의 사이에서, 전형적으로 분당 6.5 리터의 유량이 평균적으로 얻어지고, 70 bar와 50 bar의 사이에서는 분당 약 2리터의 유량이 얻어진다.
각각 50 리터의 명목체적을 가지는 5개의 유압 어큐물레이터의 수단에 의하여, 50 bar의 초기 충전압력 및 200 bar의 최대 작동 압력, 약 190 리터의 유량이 사용가능하다.
적절한 수효의 스프레이 헤드(1)가 이와 같이 마련된 장비는, 어려움 없이, 200 내지 70 bar의 압력영역 내에서 약 10초동안 약 120 리터의 물을, 그후에는 70 내지 50 bar의 압력영역 내에서 약 25초동안 약 70 리터의 물을 공급할 수 있으며, 따라서 35초동안 약 총 190 리터의 물을 공급할 수 있다.

Claims (5)

  1. 다수개의 노즐을 가지는 스프레이 헤드를 포함하여 구성되며, 각 노즐(3)은 스프레이 헤드의 하우징(2) 내부에 고정된 노즐 소켓(24)을 포함하여 구성되며, 소켓의 내부에는 마우스피스(20) 및 그에 맞물린 회전기(22)가 있으며, 회전기(22)는 마우스피스(20)와 함께 회전실(2)을 규정하는 소화장치에 있어서, 회전기(22)는 액체의 압력에 의하여 회전하도록 하는 방식으로 하우징(2)내에 지지된 것을 특징으로 하는 소화장치.
  2. 제1항에 있어서, 마우스피스(20)에 대한 회전기(22)의 접촉면은 회전실(21)내로 액체를 도입하기 위한 적어도 한개의 경사홈(23)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소화장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 회전기(22)는 회전기(22)와 필터(25)의 사이에 위치된 탄성적인 밀봉수단(28) 및 필터(25)를 경유하여 스프링클러 하우징(2)내에 지지되는 것을 특징으로 하는 소화장치.
  4. 제3항에 있어서, 탄성적인 밀봉수단은 회전기(22) 상에 마련된 탭(34)의 주위에 위치된 O링(28)인 것을 특징으로 하는 소화장치.
  5. 제3항에 있어서, 필터(25)는 회전기(29) 상에 마련된 탭(34) 주위에 위치되는 금속제의, 바람직하게는 소결된 디스크 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소화장치.
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