KR101015188B1 - 휴대용 소화기의 압력공급용 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소방차의 진입이 곤란하거나, 유독가스로 인한 호흡곤란 및 협소한 공간으로 접근이 어려운 화재 현장에서 화재 진압자(소방관, 구조대원 등)가 소화기를 직접 등에 매고 들어가 안전하게 호흡하면서 초기 화재를 진압할 수 있도록 하는 휴대용 소화기의 압력공급용 밸브에 관한 것으로, 압력 탱크 내의 압력으로 소화약제 용기 내에 있던 소화약제를 분사 노즐 측으로 안전하게 분사될 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 소화약제(19)가 채워지는 소화약제 용기(4)의 상부에 고정된 체결구(20)와, 상기 체결구에 오링(22)으로 기밀이 유지되게 나사 결합됨과 동시에 하단이 막히고 외주연으로 복수 개의 분출공(21a)이 형성된 캡(21)과, 상기 캡에 오링(26)으로 기밀이 유지되고 캡(21)과의 회전부위 전체에 걸쳐 복수 개의 볼(27)이 분포되며, 캡에 형성된 분출공과 통하여지는 유로(24) 및 바이패스 유로(25)를 갖는 티(23)와, 상기 캡의 측면에 나사 결합되어 볼의 이탈을 방지하는 보울트(28)와, 상기 티에 형성된 바이패스 유로와 통하여지도록 형성된 배출공(23a)의 유로를 개폐하는 스핀들(29)과, 상기 스핀들의 선단에 결합되어 기밀을 유지하는 오링(32)과, 상기 티에 나사 결합되는 조절 놉(31)과, 상기 스핀들과 조절 놉의 사이에 설치되어 스핀들을 파이패스 유로 측으로 밀어주는 스프링(30)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

휴대용 소화기, 압력공급용 밸브, 스핀들, 체크밸브

Description

휴대용 소화기의 압력공급용 밸브{Valve for Supplying Pressure of Portable Extinguisher}

본 발명은 소방차의 진입이 곤란하거나, 유독가스로 인한 호흡곤란 및 협소한 공간으로 접근이 어려운 화재 현장에서 화재 진압자(소방관, 구조대원 등)가 소화기를 직접 등에 매고 들어가 안전하게 호흡하면서 초기 화재를 진압할 수 있도록 하는 휴대용 소화기에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 압력 탱크 내의 압력으로 소화약제 용기 내에 있던 소화약제를 분사 노즐 측으로 안전하게 분사될 수 있도록 하는 휴대용 소화기의 압력공급용 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 밀집지역이면서 화재가 발생 시 많은 인명피해가 예상되는 극장, 상가, 고층건물, 지하철 역사 등, 또는 대형 선박 및 특수 소화장비로의 응용, 화재 발생 시 유독가스가 발생되는 화학 공장 등, 소방대원 및 구조대원 등의 화재 진압 및 인명 구조용으로 화재 진압자(소방관, 구조대원 등)가 소화기를 등에 짊어지고 화재현장에서 화재를 초기 진압하는 휴대용 소화기가 특수용으로 개발되어 사 용되고 있다.

이러한 휴대용 소화기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 프레임(1)과, 상기 프레임에 설치되어 소방관이 짊어지도록 하는 어깨 끈(2)과, 상기 프레임의 후방 일 측에 설치되어 압축공기가 저장되는 압력 탱크(3)와, 상기 압력 탱크의 일 측에 위치되며 소화약제가 채워지는 소화약제 용기(4)와, 상기 소화약제 용기의 상부에 설치되어 압력 탱크 내의 공기가 소화약제 용기의 내부에 작용되도록 하는 압력공급용 밸브(5)와, 상기 압력 탱크 및 압력공급용 밸브를 연결하는 플랙시블 호스(6)와, 상기 압력 탱크의 하부에 설치되어 소화약제 용기 내에 작용되는 공기압력을 조절하는 압력 조정기(7) 및 개폐 밸브(8)와, 상기 소화약제 용기와 호스(9)로 연결되어 방아쇠(10)를 누름에 따라 화재부위로 소화약제가 분사되도록 하는 분사노즐(11)과, 상기 압력 탱크와 또 다른 호스(12)로 연결되어 화재 진압자에게 신선한 공기를 공급하여 유독가스로부터 보호되도록 하는 마스크(13)로 구성되어 있다.

이러한 휴대용 소화기는 화재 발생 시 화재 진압자가 어깨 끈(2)을 이용하여 등에 짊어진 다음 마스크(13)를 쓰고 화재 현장으로 접근하여 분사노즐(11)의 방아쇠(10)를 누르면 압력 탱크(3) 내의 공기가 압력공급용 밸브(5)를 통해 소화약제 용기(4)에 작용되므로 상기 소화약제 용기 내의 소화약제가 분사노즐(11)을 통해 화염부위로 분사되고, 이에 따라 화재를 초기에 진압할 수 있게 된다.

상기한 기능을 갖는 휴대용 소화기에는 압력 탱크(3) 내의 압력을 소화약제 용기(4) 측으로 작용되도록 하는 기능 및 소화약제 용기(4)에 과압이 걸릴 경우 과압을 소화약제 용기의 외부로 배출시키는 기능을 갖는 압력공급용 밸브(5)를 소화 약제 용기(4)의 상부에 설치하게 된다.

도 2는 종래의 압력공급용 밸브가 압력 탱크에 설치된 상태의 종단면도로서, 소화약제 용기(4)의 상부에 편심되게 어댑터(14)가 설치되어 압력 탱크(3) 내의 공기압력이 소화약제 용기(4) 측으로 작용되도록 되어 있고 상기 압력 탱크(3)의 상부 중심에는 소화약제 용기(4)의 내부에 과압이 걸리면 이를 외부로 배출시켜 소화약제 용기(4)의 내부에는 항상 일정한 압력이 작용되도록 하는 바이패스 밸브(15)가 설치되어 있다.

상기 어댑터(14)는 소화약제 용기(4)에 고정됨과 동시에 소화약제 용기(4)의 내부로 압력이 작용되도록 하는 분출공(16a)을 갖는 고정부재(16)와, 상기 고정부재에 회전 가능하게 설치됨과 동시에 플랙시블 호스(6)가 연결되는 회전부재(17)와, 상기 고정부재 및 회전부재 사이에 설치되어 이들 사이의 기밀을 유지하는 오링(18)으로 구성되어 있다.

따라서 화재 진압자가 화재 현장에서 분사노즐(11)의 방아쇠(10)를 누르면 압력 탱크(3) 내의 압축공기가 고정부재(16)의 분출공(16a)을 통해 소화약제 용기(4)의 내부로 작용되어 소화약제 용기(4) 내의 소화약제(19)를 압축공기와 함께 분사노즐(11)을 통해 화염부위로 분사시키게 되므로 화재를 진압하게 된다.

그러나 이러한 종래의 압력조절용 밸브는 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.

첫째, 압력공급용 밸브가 어댑터 및 바이패스 밸브로 나뉘어져 소화약제 용기에 각각 설치되어 있음은 물론이고 부품수가 많아 부품의 제고관리 및 조립에 따른 작업 공정이 많아져 생산원가가 상승되는 요인으로 작용되었다.

둘째, 압력공급용 밸브에 체크밸브 기능이 없어 화재를 진압하는 과정에서 화재 진압자가 고개를 숙여 소화약제 용기가 수직상태를 유지하지 못하고 일 측으로 기울어지면 소화약제가 압력 탱크의 내부로 역류하는 현상이 발생되었다.

만약, 압력 탱크의 내부로 소화약제가 역류되면 화재 진압자가 산소를 공급받기 위해 마스크를 착용하고 있어 화재를 진압하는 과정에서 소화약제를 흡입하는 치명적인 결과를 초래하게 된다.

셋째, 어댑터에 분출공이 하방으로 형성되어 있어 공급압력이 소화약제의 상면에 균일하게 작용하지 못하고 일 측으로 편심되게 집중적으로 작용되어 소화약제가 압축공기와 뒤섞이면서 상측으로 비산되어 분사노즐로 소화약제가 압축공기와 함께 분출되지 못하고 압축공기만이 분출되는 현상이 발생되어 화재를 초기 진압하는데 많은 어려움이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 압력공급용 밸브의 구조를 개선하여 단일부품으로 압력 탱크 내의 압력을 소화약제 용기의 내부에 안정적으로 작용되도록 함과 동시에 소화약제 용기의 내부에 과압이 걸릴 경우 압력 탱크와의 유로를 자동적으로 차단함과 동시에 과압을 소화약제 용기의 외부로 신속하게 배출시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 소화약제가 채워지는 소화약제 용기의 상부에 고정된 체결구와, 상기 체결구에 오링으로 기밀이 유지되게 나사 결합됨과 동시에 하단이 막히고 외주연으로 복수 개의 분출공이 형성된 캡과, 상기 캡에 오링으로 기밀이 유지되고 캡과의 회전부위 전체에 걸쳐 복수 개의 볼이 분포되며, 캡에 형성된 분출공과 통하여지는 유로 및 바이패스 유로를 갖는 티와, 상기 캡의 측면에 나사 결합되어 볼의 이탈을 방지하는 보울트와, 상기 티에 형성된 바이패스 유로와 통하여지도록 형성된 배출공의 유로를 개폐하는 스핀들과, 상기 스핀들의 선단에 결합되어 기밀을 유지하는 오링과, 상기 티에 나사 결합되는 조절 놉과, 상기 스핀들과 조절 놉의 사이에 설치되어 스핀들을 파이패스 유로 측으로 밀어주는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 소화기의 압력공급용 밸브가 제공된다.

본 발명의 압력공급용 밸브는 종래의 압력공급용 밸브에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 압력공급용 밸브가 1개의 유니트(unit)로 구성되어 소화약제 용기의 상부 중앙에 설치되어 있어 그 구조가 간단하므로 부품의 제고관리가 편리해지게 됨은 물론 조립에 따른 작업 공정이 줄어들게 되고, 이에 따라 압력공급용 밸브의 생산원가를 대폭 절감하게 된다.

둘째, 압력공급용 밸브에 체크밸브 기능을 구비하고 있어 화재를 진압하는 과정에서 소화약제 용기가 일 측으로 기울어지더라도 소화약제가 압력 탱크의 내부로 역류하는 현상을 미연에 방지하게 되고, 이에 따라 화재 진압자가 화재를 진압하는 과정에서 호흡기를 통해 소화약제를 흡입하지 않게 된다.

셋째, 캡의 외주연에 복수 개의 분출공이 형성되어 있어 공급압력이 소화약제의 상면에 균일하게 작용하므로 압축공기와 함께 소화약제를 안정적으로 분사할 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 3 내지 도 6을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 압력공급용 밸브가 압력 탱크에 설치된 상태의 종단면도이고 도 4는 본 발명의 압력공급용 밸브를 나타낸 사시도이며 도 5는 도 4의 종단면도로서, 본 발명은 소화약제(19)가 채워지는 소화약제 용기(4)의 상부에 체결구(20)가 고정 설치되어 있고 상기 체결구에는 하단이 막히고 외주연으로 복수 개의 분출공(21a)이 형성된 캡(21)이 오링(22)으로 기밀이 유지되게 나사 결합되어 있으며 상기 캡에는 캡(21)에 형성된 분출공(21a)과 통하여지는 유로(24) 및 바이패스 유로(25)를 갖는 티(tee)(23)가 오링(26)으로 기밀이 유지되고 복수 개의 볼(27)에 의해 회전 가능하게 결합되어 있는데, 상기 캡(21)의 측면에는 보울 트(28)가 나사 결합되어 볼(27)의 이탈을 방지하게 된다.

즉, 별도의 부품을 사용하지 않고도 캡(21)에 티(23)를 회전 가능하게 결합할 수 있도록 하기 위한 것으로, 이 때에는 보울트(28)를 2중으로 구성하여 나사 결합하면 보울트가 풀리는 현상을 미연에 방지할 수 있게 된다.
이를 좀더 구체적으로 설명하면, 하부 둘레 면에 오링(26)이 끼워진 티(23)를 캡(21)의 요입홈(36)에 끼울 때 복수 개의 볼(27)이 끼워진 상태가 아니라, 캡(21)에 티(23)를 결합한 다음 캡(21)으로부터 보울트(28)를 분리하여 그 공간부(37)를 통해 복수 개의 볼(27)을 도 6과 같이 티(23)의 회전부위 전체에 걸쳐 분포되도록 차례로 삽입한 후 볼(27)의 이탈을 방지하기 위해 캡(21)에 2개의 보울트(28)를 나사 결합하게 된다.

그리고 티(23)에 바이패스 유로(25)와 통하여지도록 형성된 배출공(23a)의 유로를 개폐하는 스핀들(29)이 진퇴 가능하게 결합되어 있고 상기 스핀들의 후방에는 압력을 조절하는 스프링(30)이 설치되어 티(23)에 나사 결합되는 조절 놉(31)에 의해 스프링(30)의 장력이 조절되도록 되어 있는데, 상기 스핀들(29)의 선단에는 기밀을 유지하는 오링(32)이 결합되어 있다.

한편, 상기 캡(21)과 티(23)의 분출공(21a) 및 유로(24) 상에 체크밸브(33)가 스프링(34)으로 탄력 설치되어 있고 상기 체크밸브(34)의 선단에는 기밀을 유지하기 위한 오링(35)을 설치되어 있다.

이는, 소화약제 용기(4)의 내부에 있던 소화약제(19)가 공기와 함께 압력 탱크(3)의 내부로 역류되는 현상을 미연에 방지하여 화재 진압자의 호흡기를 통해 소화약제가 유입되지 않도록 하기 위한 것이다.

따라서 화재를 진압하기 전 정상적인 상태에서는 압력 탱크(3)에 있던 압축 공기가 티(23)에 형성된 유로(24) 및 캡(21)에 형성된 분출공(21a)을 통해 소화약제 용기(4)의 내부에 채워져 있던 소화약제(19)의 상부면에 균일하게 작용하게 된다.

즉, 분출공(21a)이 캡(21)의 중심부 외주면에 복수 개 형성되어 있어 압력 탱크(3) 내의 압축공기가 도 3의 화살표 방향과 같이 분출공(21a)을 통해 분출되면 분출된 압축공기는 소화약제 용기(4)의 내부에 사방으로 확산되므로 소화약제(19)의 상면에 균일하게 작용되는 것이다.

이러한 상태에서 화재 진압자가 분사노즐(11)을 화재 발생부위의 화염을 향하도록 한 다음 방아쇠(10)를 누르면 소화약제 용기(4)의 내부에는 압축공기가 작용되어 있어 소화약제(19)가 압축공기와 함께 분사노즐(11)을 분사되므로 화재를 조기에 진압할 수 있게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 조작으로 화재를 진압하는 과정에서 부주의로 소화약제 용기(4)의 내부에 과압이 걸리면 작용된 과압이 티(23)에 형성된 바이패스 유로(25)를 통해 스핀들(29)에 작용되므로 탄력 설치된 스프링(30)을 압축시키면서 스핀들(29)이 후방으로 밀리게 되므로 과압이 티(23)에 형성된 배출공(23a)을 통해 외부로 신속하게 배출된다.

이와 같이 소화약제 용기(4)의 내부에 걸리던 과압이 배출공(23a)을 통해 외부로 배출되어 소화약제 용기(4)의 내부의 압력이 설정 치에 도달하면 스프링(30)을 압축시키면서 후방으로 밀렸던 스핀들(29)이 스프링(30)의 복원력에 의해 초기상태로 환원되므로 바이패스 유로(25)를 차단하게 된다.

이 때, 소화약제 용기(4)의 내부에 작용되는 압력의 설정 치는 조절 놉(31)을 회전시켜 스프링(30)의 장력을 조절함으로써, 가능하다.

한편, 화재 진압자가 압력 탱크(3) 내의 신선한 공기가 공급되는 마스크(13)를 착용한 상태에서 압축공기를 소화약제 용기(4)의 내부로 공급하여 분사노즐(11) 을 통해 소화약제(19)를 분사할 때, 소화약제 용기(4)가 수직상태를 유지하지 못하고 일 측으로 기울어져 소화약제 용기(4)에 있던 소화약제(19)가 분출공(21a)을 통해 역류하더라도 스프링(34)의 복원력에 의해 체크밸브(33)가 유로(24)를 자동적으로 차단하게 되므로 소화약제(19)의 역류로 인해 화재 진압자가 호흡기를 통해 소화약제를 흡입하는 현상을 미연에 방지하게 되는 것이다.

본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

도 1은 일반적인 휴대용 소화기를 나타낸 사시도

도 2는 종래의 압력공급용 밸브가 압력 탱크에 설치된 상태의 종단면도

도 3은 본 발명의 압력공급용 밸브가 압력 탱크에 설치된 상태의 종단면도

도 4는 본 발명의 압력공급용 밸브를 나타낸 사시도

도 5는 도 4의 종단면도
도 6은 도 5의 A - A선 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

3 : 압력 탱크 4 : 소화약제 용기

21 : 캡 21a : 분출공

23 : 티 23a : 배출공

24 : 유로 25 : 바이패스 유로

27 : 볼 29 : 스핀들

31 : 조절 놉 33 : 체크밸브

Claims (2)

1. 소화약제(19)가 채워지는 소화약제 용기(4)의 상부에 고정된 체결구(20)와, 상기 체결구에 오링(22)으로 기밀이 유지되게 나사 결합됨과 동시에 하단이 막히고 외주연으로 복수 개의 분출공(21a)이 형성된 캡(21)과, 상기 캡에 오링(26)으로 기밀이 유지되고 캡(21)과의 회전부위 전체에 걸쳐 복수 개의 볼(27)이 분포되며, 캡에 형성된 분출공과 통하여지는 유로(24) 및 바이패스 유로(25)를 갖는 티(23)와, 상기 캡의 측면에 나사 결합되어 볼의 이탈을 방지하는 보울트(28)와, 상기 티에 형성된 바이패스 유로와 통하여지도록 형성된 배출공(23a)의 유로를 개폐하는 스핀들(29)과, 상기 스핀들의 선단에 결합되어 기밀을 유지하는 오링(32)과, 상기 티에 나사 결합되는 조절 놉(31)과, 상기 스핀들과 조절 놉의 사이에 설치되어 스핀들을 파이패스 유로 측으로 밀어주는 스프링(30)으로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 소화기의 압력공급용 밸브.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 캡(21)과 티(23)의 분출공(21a) 및 유로(24) 상에 체크밸브(33)를 스프링(34)으로 탄력 설치하고 상기 체크밸브의 선단에는 기밀을 유지하기 위한 오링(35)을 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 휴대용 소화기의 압력공급용 밸브.

Images