CN102359337A - 一种防火玻璃导热框架和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防火玻璃导热框架，至少包括导热件和夹持部件，在所述导热件和所述夹持部件之间设置有防火膨胀密封条(4)，所述防火膨胀密封条(4)采用耐火、隔热材质。本发明还提供一种防火玻璃系统，包括导热框架和防火玻璃(0)，所述导热框架至少包括导热件和夹持部件，在所述导热件和所述夹持部件之间设置有防火膨胀密封条(4)，所述防火膨胀密封条(4)采用耐火、隔热材质；所述防火玻璃，采用浮法工艺，在物理钢化时采用干冰混合空气对玻璃吹风制冷制备。本发明描述的一种防火玻璃导热框架和系统，能够有效地导热并防止玻璃脱框。

Description

一种防火玻璃导热框架和系统

技术领域

本发明涉及防火玻璃技术领域，特别是涉及一种防火玻璃导热框架和系统。

背景技术

防火玻璃，是一种措施型的防火材料，其在防火时的作用主要是控制火势的蔓延或隔烟，其防火的效果以耐火性能进行评价。防火玻璃分为复合防火玻璃与单片防火玻璃。单片防火玻璃是一种单层玻璃构造的防火玻璃。在一定的时间内保持耐火完整性、阻断迎火面的明火及有毒、有害气体，但不具备隔温绝热功效。适用于外幕墙、室外窗、采光顶、挡烟垂壁、防火玻璃无框门，以及无隔热要求的隔断墙。

在发生火灾时，玻璃的迎火面升温非常快，玻璃的迎火面和背火面以及迎火面的中间和四周的温差较大，是导致玻璃早期破裂根本原因。想要单片防火玻璃达到预期的防火效果，不仅要考虑玻璃本身材质的耐火性能，还需要用于安装和固定玻璃的框架在发生火灾时能够起到导热作用。

现有技术中的导热框架一般采用铝合金的导热件紧贴玻璃四周边缘，然后再用一夹持部件紧紧夹在导热件上进而将玻璃夹持固定。之所以采用铝合金，是由于铝合金除了密度低、强度比较高、塑性好、可加工成各种型材等优点外，还具有优良的导热性，但是铝合金熔点为600℃，在防火技术领域属于比较不耐火的材质。采用现有技术的导热框架，玻璃在接受火烤时，表面的温度迅速升高，四周的铝合金由于其优越的导热性能，能够迅速将玻璃表面的热量传递至玻璃四周，防止玻璃的早期破裂。但是铝合金也由于吸附了大量热量而融化。此时夹持部件与玻璃之间就产生了缝隙，很有可能导致玻璃滑出框架。

因此，现有技术的导热框架的此种结构设置，会使单片防火玻璃在受火时，很容易滑出导热框架，达不到预期的防火效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防火玻璃的导热框架和系统，其解决了现有技术中防火玻璃易滑出导热框架的问题。

为实现本发明目的而提供的一种防火玻璃的导热框架，至少包括导热件和夹持部件，在所述导热件和所述夹持部件之间设置有防火膨胀密封条，所述防火膨胀密封条为耐火、隔热材质。

其中，所述防火膨胀密封条由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合而成。

其中，所述导热框架可以包括中心骨架、第一导热件、第一夹持部件、防火膨胀密封条和陶瓷纤维毡；所述中心骨架，采用高频焊方钢管或矩形钢管制备，为所述导热框架的结构支撑；所述第一导热件，采用铝合金材质制备，设置为U型，所述第一导热件的一侧面紧贴于防火玻璃，用于导热；所述第一夹持部件，采用扁钢带制备，用于玻璃的夹持固定；所述防火膨胀密封条，由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合组成，设置于所述夹持部件和所述导热件之间；所述陶瓷纤维毡，由陶瓷纤维组成，用于保护所述中心骨架和所述夹持部件；所述第一夹持部件和所述陶瓷纤维毡均位于所述第一导热件和所述中心骨架之间，所述第一夹持部件焊接在所述中心骨架上，所述第一导热件和所述陶瓷纤维毡通过螺钉固定在所述中心骨架上。

其中，所述导热框架的另一种实施方式可以包括中心骨架、第二导热件、第二夹持部件和防火膨胀密封条；所述中心骨架，采用高频焊方钢管或矩形钢管，为导热框架的结构支撑；所述第二导热件，采用铝合金质两件分体式结构，包括以凹凸结构连接的压条座和防火压条；所述第二夹持部件，为一钢制角铁；所述防火膨胀密封条，由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合组成，设置于第二夹持部件和第二导热件之间；所述第二夹持部件和所述防火膨胀密封条位于所述第二导热件的内部，所述第二导热件的压条座和所述第二夹持部件通过螺钉固定在所述中心骨架上。

优选地，所述导热框架还包括玻璃垫块，所述玻璃垫块在安装时置于防火玻璃和所述中心骨架之间。

优选地，所述第一导热件和所述第二导热件的可见表面均处理成深灰色或黑色。

本发明还提供了一种防火玻璃系统，包括导热框架和防火玻璃，所述导热框架至少包括导热件和夹持部件，在所述导热件和所述夹持部件之间设置有防火膨胀密封条，所述防火膨胀密封条采用耐火、隔热材质；所述防火玻璃为采用浮法工艺，在物理钢化时采用干冰混合空气对玻璃吹风制冷制备。

其中，所述导热框架包括中心骨架、第一导热件、第一夹持部件、防火膨胀密封条和陶瓷纤维毡；所述中心骨架，采用高频焊方钢管或矩形钢管，为所述导热框架的结构支撑；所述第一导热件，采用铝合金材质，设置为U型，所述导热件的一侧面紧贴于防火玻璃，用于导热；所述第一夹持部件，采用扁钢带，用于玻璃的夹持固定；所述防火膨胀密封条，由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合组成，设置于所述夹持部件和所述导热件之间；所述陶瓷纤维毡，由陶瓷纤维组成，用于保护所述中心骨架和所述夹持部件；所述第一夹持部件和所述陶瓷纤维毡均位于所述第一导热件和所述中心骨架之间，所述第一夹持部件焊接在所述中心骨架上，所述第一导热件和所述陶瓷纤维毡通过螺钉固定在所述中心骨架上。

其中，所述导热框架包括中心骨架、第二导热件、第二夹持部件和防火膨胀密封条；所述中心骨架，采用高频焊方钢管或矩形钢管，为导热框架的结构支撑；所述第二导热件，采用铝合金质两件分体式结构，包括以凹凸结构连接的压条座和防火压条；所述第二夹持部件，为一钢制角铁；所述防火膨胀密封条，由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合组成，设置于第二夹持部件和第二导热件之间；所述第二夹持部件和所述防火膨胀密封条位于所述第二导热件的内部，所述第二导热件的压条座和所述第二夹持部件通过螺钉固定在所述中心骨架上。

优选地，还包括铝箔胶带，粘贴于玻璃周边。

本发明的有益效果是：本发明描述的一种防火玻璃的导热框架和系统，通过在夹持部件和防火玻璃之间设置防火膨胀条，导热件融化后，由于防火膨胀条受热膨胀，填补铝合金融化所造成的缝隙，且由于防火膨胀条本身的耐火性，使得防火玻璃能够继续稳定的被夹持。

附图说明

图1为一种防火玻璃导热框架的实施例1的剖面结构图；

图2为一种防火玻璃导热框架的实施例2的夹持单块玻璃的导热框架的剖面结构图；

图3为一种防火玻璃导热框架的实施例2的夹持两块玻璃的导热框架的剖面结构图；

图4为一种防火玻璃系统的一种实施方式的剖面结构图；

图5为一种防火玻璃系统的一种实施方式的剖面结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明的一种防火玻璃导热框架和系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种防火玻璃导热框架，采用独特的结构设计，解决了现有技术中玻璃容易脱框的问题。

实施例1

本实施例的导热框架如图1所示，包括中心骨架1、第一导热件11、第一夹持部件13、防火膨胀密封条4、陶瓷纤维毡6和玻璃垫块5。

中心骨架1，采用高频焊方钢管或矩形钢管，起到支撑导热框架的结构的作用，与窗户的框架或墙体固定连接，导热框架的其他部件都是直接或间接的固定在中心骨架1上。

第一导热件11，采用1.5mm(毫米)铝合金板压弯成U型，所述导热件的一侧面紧贴于防火玻璃，用于导热。

第一夹持部件13，采用4-5mm厚的扁钢带，用于玻璃的夹持固定。

防火膨胀密封条4，由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合组成，其中蛭石颗粒所占的比例范围为37％-45％。防火膨胀密封条4设置于所述第一夹持部件和所述第一导热件之间。由于陶瓷纤维的燃点非常高，具有很好的耐火性，且热传导率比较低，是很好的隔热材质，而蛭石颗粒遇热膨胀，所以将陶瓷纤维和蛭石颗粒按照一定比例进行混合，就可起到隔热和填补缝隙的作用。

陶瓷纤维毡6，由陶瓷纤维组成，用于保护中心骨架1和夹持部件，减少导热框架的变形。

玻璃垫块5，安装时置于玻璃和中心骨架1之间。

所述第一夹持部件13和所述陶瓷纤维毡6均位于所述第一导热件11和所述中心骨架1之间，所述第一夹持部件13焊接在所述中心骨架1上，所述第一导热件11和所述陶瓷纤维毡6通过螺钉固定在所述中心骨架1上。

其中，铝质U型导热件为一体式部件，加工时将扁钢带焊接于中心骨架1上，再塞入防火膨胀密封条4及陶瓷纤维毡6，紧固时需内装钢管垫圈，防止铝板由于螺钉的紧固而产生凹坑。所选螺钉的直径大于5mm(毫米)为佳，因为螺钉作为导热框架的一部分，也要经受火的考验，过小的螺钉会比较脆弱，不耐火。

优选地，可将铝合金质U型导热件的可见部分表面处理成深灰色或黑色，加强其热辐射能力。

在火灾发生的初期，导热框架迎火面的铝合金质U型导热件能将玻璃所受热量迅速传导至玻璃的四周边缘，这避免了玻璃中间部分和边缘部分由于较大的温差而引起的早期破裂。

火灾发生一段时间后，由于温度的升高，玻璃已经变软。导热框架迎火面的铝合金质U型导热件开始熔化。防火膨胀密封条4开始膨胀，一方面填补了铝合金材质熔化所造成的夹持空隙，使得玻璃继续被夹紧，不脱框；另一方面阻止部分热量传到玻璃的边缘。而导热框架的背火面，玻璃边缘部分的热量传递到框架的铝合金质U型导热件再辐射到空气中，从而使玻璃的边缘温度低于中间的温度，避免了玻璃由于边缘变软而脱框。

经实践测试，使用本导热框架，防火玻璃的厚度8-12毫米效果最佳，防火时间可达90分钟。

实施例2

本实施例的导热框架如图2所示，包括中心骨架1、第二导热件22、第二夹持部件23、防火膨胀密封条4和玻璃垫块5。

中心骨架1，采用高频焊方钢管或矩形钢管，起到支撑导热框架的结构的作用，与窗户的框架或墙体固定连接，导热框架的其他部件都是直接或间接的固定在中心骨架1上。

第二导热件22，采用铝合金质两件分体式结构，包括以凹凸结构连接的压条座221和防火压条222。压条座221和防火压条222均是L型，二者扣接形成一个矩形。

第二夹持部件23，为一采用Q235钢制角铁。角铁的作用主要是对玻璃起到夹持作用，防止玻璃脱框。

防火膨胀密封条4，由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合组成，设置于第二夹持部件23和第二导热件22之间。本实施例的防火膨胀密封条4与实施例1中所述的防火膨胀密封条4的材质相同，不再赘述。

第二夹持部件23和防火膨胀密封条4位于第二导热件22的内部，第二导热件22的压条座221和角铁通过螺钉固定在中心骨架1上。

玻璃垫块5，安装时，置于中心骨架1和玻璃之间。

若没有任何保护措施，则铝合金在火灾发生后几分钟内即融化。本发明中的铝合金压条座221由于陶瓷纤维膨胀密封条的保护约十几分钟内即融化，在角铁和玻璃之间形成夹持空隙，这时陶瓷纤维膨胀密封条也已开始膨胀，迅速弥补空隙，与角铁共同形成对玻璃的夹持力。

应用本实施例提供的导热框架，加工过程中可打开“L”型防火压条222，放入防火膨胀密封条4和角铁，完成后扣上防火压条222即可，优选地，还需将中心骨架1和第二导热件22的可见表面一并处理成深灰色或黑色，以加强其热辐射能力。

本实施例还提供了可以夹持两块相邻玻璃的导热框架，如图3所示。该导热框架与本实施例的夹持一块玻璃的导热框架的组成结构类似，包括一个中心骨架1，固定在中心骨架1两侧、互为对称的第二导热件22，两侧的第二导热件22内部都装有角铁和防火膨胀密封条4。各部件的连接关系与前述导热框架类似，防火膨胀密封条4位于角铁和第二导热件22之间，角铁、防火膨胀密封条4和第二导热件22均通过螺钉固定在中心骨架1上。

上述两个实施例提供的三种防火玻璃导热框架均能够在玻璃受火时有效地导热，并防止玻璃脱框，达到了预期的防火效果。

本发明还提供了一种防火玻璃系统，如图4和图5所示，包括导热框架和防火玻璃0以及铝箔胶带(由于铝箔胶带较薄，图4和图5中没有示出铝箔胶带)。

图4是将防火玻璃安装于实施例1的导热框架的防火玻璃系统，图5是将防火玻璃安装于实施例2中的能够夹持两块玻璃的导热框架的防火玻璃系统。

所述防火玻璃0为在传统的浮法工艺生产过程中使用了独特的物理钢化方法生产出来的玻璃。此物理钢化方法包括步骤：将玻璃加热到接近软化温度，使玻璃处于粘性流动状态，将温度保持在钢化温度范围620℃-640℃之间，保温一定时间；然后用干冰混合空气的冷风吹响玻璃表面，玻璃表面温度迅速降低。在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力。

这种加快冷却的方法能够大幅度降低玻璃板内部张应力层的厚度，提高玻璃板表面压应力层的厚度，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。

铝箔胶带粘贴于所述防火玻璃0的四周。在安装时，防火玻璃0的周边经过精磨后，将优质铝箔胶带粘贴上，黏贴时应注意铝箔胶带平整，尽可能减少气鼓和皱褶。将黏贴了铝箔胶带的防火玻璃0安装于前述一种的导热框架中。

玻璃的导热系数在室温下约为0.75W/m·k(瓦/米·度)，约为铜的1/400。导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度(K/℃)，在1秒内，通过1平方米面积传递的热量。

玻璃的迎火面温升非常快，背火面的温度较低，巨大的温差是玻璃早期炸裂的根本原因。迎火面的铝合金质U型导热件和黏贴于钢化玻璃周边的铝箔胶带能将玻璃及导热框架所受热量迅速传导至玻璃的四周边缘，防止玻璃的早期炸裂，同时由于导热框架的独特结构设计，防止了玻璃的后期脱框。

最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种防火玻璃的导热框架，至少包括导热件和夹持部件，其特征在于，在所述导热件和所述夹持部件之间设置有防火膨胀密封条(4)，所述防火膨胀密封条(4)为耐火、隔热材质。

2.根据权利要求1所述的导热框架，其特征在于，所述防火膨胀密封条(4)由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合而成。

3.根据权利要求1所述的导热框架，其特征在于，包括中心骨架(1)、第一导热件(11)、第一夹持部件(13)、防火膨胀密封条(4)和陶瓷纤维毡(6)；

所述中心骨架(1)，采用高频焊方钢管或矩形钢管制备，为所述导热框架的结构支撑；

所述第一导热件(11)，采用铝合金材质制备，设置为U型，所述第一导热件(11)的一侧面紧贴于防火玻璃，用于导热；

所述第一夹持部件(13)，采用扁钢带制备，用于玻璃的夹持固定；

所述防火膨胀密封条(4)，由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合组成，设置于所述夹持部件和所述导热件之间；

所述陶瓷纤维毡(6)，由陶瓷纤维组成，用于保护所述中心骨架(1)和所述夹持部件；

所述第一夹持部件(13)和所述陶瓷纤维毡(6)均位于所述第一导热件(11)和所述中心骨架(1)之间，所述第一夹持部件(13)焊接在所述中心骨架(1)上，所述第一导热件(11)和所述陶瓷纤维毡(6)通过螺钉固定在所述中心骨架(1)上。

4.根据权利要求1所述的导热框架，其特征在于，包括中心骨架(1)、第二导热件(22)、第二夹持部件(23)和防火膨胀密封条(4)；

所述中心骨架(1)，采用高频焊方钢管或矩形钢管，为导热框架的结构支撑；

所述第二导热件(22)，采用铝合金质两件分体式结构，包括以凹凸结构连接的压条座(221)和防火压条(222)；

所述第二夹持部件(23)，为一钢制角铁；

所述防火膨胀密封条(4)，由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合组成，设置于第二夹持部件(23)和第二导热件(22)之间；

所述第二夹持部件(23)和所述防火膨胀密封条(4)位于所述第二导热件(22)的内部，所述第二导热件(22)的压条座(221)和所述第二夹持部件(23)通过螺钉固定在所述中心骨架(1)上。

5.根据权利要求3或4所述的导热框架，其特征在于，还包括玻璃垫块(5)，所述玻璃垫块(5)在安装时置于防火玻璃和所述中心骨架(1)之间。

6.根据权利要求3或4所述的导热框架，其特征在于，所述第一导热件(11)和所述第二导热件(22)的可见表面均处理成深灰色或黑色。

7.一种防火玻璃系统，包括导热框架和防火玻璃(0)，其特征在于：

所述导热框架至少包括导热件和夹持部件，在所述导热件和所述夹持部件之间设置有防火膨胀密封条(4)，所述防火膨胀密封条(4)采用耐火、隔热材质；

所述防火玻璃(0)为采用浮法工艺，在物理钢化时采用干冰混合空气对玻璃吹风制冷制备。

8.根据权利要求7所述的防火玻璃系统，其特征在于，所述导热框架包括中心骨架(1)、第一导热件(11)、第一夹持部件(13)、防火膨胀密封条(4)和陶瓷纤维毡(6)；

所述中心骨架(1)，采用高频焊方钢管或矩形钢管，为所述导热框架的结构支撑；

所述第一导热件(11)，采用铝合金材质，设置为U型，所述导热件的一侧面紧贴于防火玻璃，用于导热；

所述第一夹持部件(13)，采用扁钢带，用于玻璃的夹持固定；

所述防火膨胀密封条(4)，由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合组成，设置于所述夹持部件和所述导热件之间；

所述陶瓷纤维毡(6)，由陶瓷纤维组成，用于保护所述中心骨架(1)和所述夹持部件；

所述第一夹持部件(13)和所述陶瓷纤维毡(6)均位于所述第一导热件(11)和所述中心骨架(1)之间，所述第一夹持部件(13)焊接在所述中心骨架(1)上，所述第一导热件(11)和所述陶瓷纤维毡(6)通过螺钉固定在所述中心骨架(1)上。

9.根据权利要求7所述的防火玻璃系统，其特征在于，所述导热框架包括中心骨架(1)、第二导热件(22)、第二夹持部件(23)和防火膨胀密封条(4)；

所述中心骨架(1)，采用高频焊方钢管或矩形钢管，为导热框架的结构支撑；

所述第二导热件(22)，采用铝合金质两件分体式结构，包括以凹凸结构连接的压条座(221)和防火压条(222)；

所述第二夹持部件(23)，为一钢制角铁；

所述防火膨胀密封条(4)，由陶瓷纤维和蛭石颗粒混合组成，设置于第二夹持部件(23)和第二导热件(22)之间；

所述第二夹持部件(23)和所述防火膨胀密封条(4)位于所述第二导热件(22)的内部，所述第二导热件(22)的压条座(221)和所述第二夹持部件(23)通过螺钉固定在所述中心骨架(1)上。

10.根据权利要求7所述防火玻璃系统，其特征在于，还包括铝箔胶带，粘贴于玻璃周边。

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