CN103643869B - 弹性复合防烟条 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弹性复合材料防烟条。所述弹性复合防烟条包括长条形耐火基板和固定在耐火基板上的多个金属支架，所述金属支架为顶部呈水平状的拱形支架，多个金属支架的两端分别通过弹性连接座固定在耐火基板靠近两侧的部位，且多个金属支架平行排列，并与耐火基板之间形成一个顶部呈水平面的拱形空气通道；在多个弹性金属支架的外侧覆盖有金属非金属复合层，金属非金属复合层的两侧边与耐火基板密封连接，形成一个顶面水平的拱形面。本发明结构简单，适用性强，具备气密、耐高温性能，本发明的工作面在一定范围内可调节弹性预紧力，使防烟装置与帘面更加均匀紧密贴合，可以作为防烟装置设置于防火防烟卷帘中阻挡烟气的蔓延、热量的传播。

Description

弹性复合防烟条

技术领域

本发明提供一种防烟装置，具体是一种可以作为防烟装置设置于防火防烟卷帘中阻挡烟气蔓延、传播的弹性复合防烟条。

背景技术

防火卷帘是建筑中重要的分隔设施，防火卷帘现有规范规定防火防烟卷帘的导轨和门楣内，必须设置防烟装置，防烟装置与帘面应均匀紧密贴合。现有防烟装置主要为防烟条，按原理可分为两种：一种是在火灾发生时通过自身膨胀封堵缝隙，阻隔两个空间之间的空气流通；这种防烟条优点是密封紧密、防烟效果好，缺点是由于发生了属性变化，材料只能一次性使用，且使用后不方便处理残留物，对导轨和门楣等使用部位有不利影响；另一种为通过附着耐火材料的基板压紧帘面实现防烟密封作用，但由于实际中接触面与帘面具有一定的粗糙度，且工作中帘面的扰动和加工精度等因素使两平面并不能完全紧密贴合。

发明内容

本发明根据现有技术的不足提供一种利用了空气良好的隔热特性、金属箔高热反射率与阻隔热对流特性、非金属无机布低热传导率与耐损特性，形成的隔热能力较强的弹性复合防烟条，该弹性复合防烟条使接触面与帘面压紧过程中具有一定的预紧力，减小界面间隙，从而增加了界面结合面积，同时保证工作中在帘面的细小扰动情况下不引起界面的局部分离。

本发明提供的技术方案：所述一种弹性复合防烟条，其特征在于：包括长条形耐火基板和固定在耐火基板上的多个金属支架，所述金属支架为顶部呈水平状的拱形支架，拱形支架的上撑杆为水平状，左、右撑杆与上撑杆连接处成弧形，多个金属支架的两端分别通过弹性连接座固定在耐火基板靠近两侧的部位，且多个金属支架平行排列，并与耐火基板之间形成一个顶部呈水平面的拱形空气通道；在多个弹性金属支架的外侧覆盖有金属非金属复合层，金属非金属复合层的两侧边与耐火基板密封连接，形成一个顶面水平的拱形面；所述金属非金属复合层是由一层或多层金属箔层、一层或多层非金属填充层以及一层或多层耐火纤维布层复合而成；其中，所述金属非金属复合层与弹性金属支架接触面为金属箔层，金属非金属复合层的最外层为耐火纤维布层；所述金属箔采用熔点大于945℃的金属材料制成；所述金属支架是采用熔点超过945℃的金属材料，或表面经耐高温氧化处理形成的耐热合金制成。

其中：所述金属箔选用铜箔、金箔、钛箔、铂箔中的一种，其表面气密，厚度小于100μm。

所述耐火纤维布层选用碳纤维防火布、硅酸铝耐火纤维布、高硅氧耐火纤维布中的一种，碳纤维防火布是以碳纤维制成的布，具有不燃，抗腐，隔热、隔音性好，抗拉强度高，电绝缘性好等优点；所述硅酸铝耐火纤维布是采用硅酸铝耐火纤维制成的布，硅酸铝耐火纤维又称陶瓷纤维，是以优质焦宝石、高纯氧化铝、二氧化硅、锆英沙等为原料，选择适当的工艺处理，经电阻炉熔融喷吹或甩丝，使化学组成与结构相同与不同的分散材料进行聚合纤维化制得的无机材料，具有低热容量，低热导率，优良的热稳定性，优良的化学稳定性，且无毒无害对环境无不良影响，并具有优良的抗酸、油、水汽的腐蚀能力；高硅氧耐火纤维布是由高硅氧纤维制成，高硅氧纤维是一种耐高温无机纤维，其二氧化硅(sio2)含量高于96％，软化点接近1700℃，并具有化学性能稳定、耐高温、耐烧蚀、热收缩率低、导热系数低、无污染等优良的性能。除此之外，还可以选用其它非晶质纤维布，如矿渣棉不、玻璃质氧化硅纤维布；也可以选用其它多晶质纤维布，如氧化铝纤维布、氧化锆纤维布和碳纤维布。

所述非金属填充层采用陶瓷棉或玻璃纤维棉，陶瓷棉的安全使用温度为大于1000℃高温，玻璃纤维棉同样具有较强的耐热性，可以其到阻燃作用。

所述耐火基板采用钢板或铜板，其熔点均超过945℃。

本发明进一步的技术方案：所述弹性连接座是由左、右L形支撑板和连接弹簧组成，左、右L形支撑板相对倒置于耐火基板上，分别通过其竖向撑板与耐火基板固定连接，并与耐火基板组成一个方形的支撑框，支撑框的高度15-20mm,以保证结构稳定性和弹性位移要求；且左、右L形支撑板的横向撑板之间设有大于或等于金属支架厚度的插缝，所述连接弹簧竖向设置在两L形支撑板之间，一端固定在耐火基板上，另一端与插入两L形支撑板之间的金属支架固定连接。

本发明较优的技术方案：所述金属非金属复合层的厚度为8-20mm；从内向外依次由金属箔层、非金属填充层和耐火纤维布层组成；或从内向外依次由金属箔层、非金属填充层、金属箔层和耐火纤维布层组成。

本发明较优的技术方案：所述多个金属支架之间的间距相等，其间距为20-50mm；每个金属支架均采用钢板或铜板或镀铝薄钢板或镀锌薄钢板制成，其厚度为0.1-1mm，宽度15-30mm，金属支架的最高点高度为15-20mm。

本发明较优的技术方案：所述每个弹性连接座内设有2-3根弹簧，在弹性连接座的前后侧分别设有挡板，前、后挡板与左、右L形挡板组成一个密封的方形框，在金属支架的两端分别设有限位挡板，所述插缝的宽度小于限位挡板的宽度，限位挡板被限制在方形框中，并在弹簧的作用下上下移动，2-3根弹簧的一端固定在耐火基板上，另一端固定在限位挡板的下端面；每根弹簧的弹性压缩量为10-15mm，且初始阶段预紧力大于0。

本发明较优的技术方案：所述限位挡板在初始状态下与左、右L形挡板的横向撑板紧贴或设有一定的间隙，当限位挡板在初始状态下与左、右L形挡板的横向撑板之间设有间隙时，在间隙内设有支撑附板，左、右支撑附板分别紧贴在左、右L形挡板的竖向撑板的内壁，上端分别与左、右L形挡板的横向撑板内壁触接，下端均与限位挡板上表面触接。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过金属支架使接触面与耐火基板之间形成一个拱形的空气通道，该空气通道可以进入空气，良好的利用了空气良好的隔热特性；

(2)本发明的接触面采用金属和非金属复合而成的材料层，利用了金属箔高热反射率与阻隔热对流特性和非金属无机布低热传导率与耐损特性，再加上空气层形成了隔热能力较强的弹性复合防烟条，其隔热密封效果好；

(3)本发明的金属支架通过弹性连接座固定在耐火基板上，弹性连接座内设有2-3根弹簧，弹性系数根据不同设计预紧力确定，以保证10-15mm的弹性压缩量，且初始阶段预紧力大于0，使接触面与帘面压紧过程中具有一定的预紧力，减小界面间隙，从而增加了界面结合面积，同时保证工作中在帘面的细小扰动情况下不引起界面的分离。

(4)本发明是由多个独立金属支架进行支撑，这样不但可以保证帘面在整体的细小扰动情况下不引起界面的分离，还可保证帘面在纵向局部产生凸凹不平处仍保持紧密结合；

本发明结构简单，适用性强，利用金属层、非金属和空气层复合，使其具备了气密，耐高温性能，同时本发明中的弹性支撑设计使工作面具有一定范围内可调节的弹性预紧力，使防烟装置与帘面更加均匀紧密贴合，可以作为防烟装置设置于防火防烟卷帘中阻挡烟气的蔓延、热量的传播，提高了设备的防烟性能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中实施例一的剖面示意图；

图3是本发明中实施例二的剖面示意图；

图4是金属支架的连接示意图一；

图5是金属支架的连接示意图二。

图中：1—耐火基板，2—金属支架，2-1—限位挡板，3—空气通道，4—金属非金属复合层，4-1—金属箔层，4-2—非金属填充层，4-3—耐火纤维布层，5—弹性连接支座，5-1、5-2—左、右L形支撑板，5-3—连接弹簧，5-4—插缝，5-5—挡板，5-6—间隙，5-7、5-8—左、右支撑附板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。图1中，所述一种弹性复合防烟条，其特征在于：包括长条形耐火基板1和固定在耐火基板1上的多个金属支架2，所述耐火基板1采用钢板或铜板，所述金属支架2为顶部呈水平状的拱形支架，拱形支架的上部为水平状，两侧与上撑杆连接处均为弧形，可以很好的将外层接触面支撑起来，每个金属支架2是采用熔点超过945℃的金属材料制成(如钢板、铜板)，或表面经耐高温氧化处理形成的耐热合金制成(如镀铝薄钢板、镀锌薄钢板)，其厚度为0.1-1mm，宽度15-30mm，金属支架的最高点高度为15-20mm，多个金属支架2平行设置在耐火基板上，每个支架的两端分别通过弹性连接座5固定在耐火基板靠近两侧的部位，多个金属支架之间的间距相等，其间距为20-50mm；并与耐火基板1之间形成一个顶部呈水平面的拱形空气通道3，在使用过程中该空气通道3内充满空气，形成一个空气层；在多个弹性金属支架2的外侧覆盖有金属非金属复合层4，所述金属非金属复合层4的厚度为8-20mm，其两侧边与耐火基板1密封连接，形成一个顶面水平的拱形面，该拱形面为密封条的接触面。

图2、图3所示，所述金属非金属复合层是由一层或多层金属箔层4-1、一层或多层非金属填充层4-2以及一层或多层耐火纤维布层4-3复合而成，其中，所述金属非金属复合层4与弹性金属支架2接触面为金属箔层4-1，金属非金属复合层4的最外层为耐火纤维布层4-3；所述金属箔采用熔点大于945℃的金属材料制成，一般选用铜箔、金箔、钛箔、铂箔中的一种，其厚度小于100μm；所述耐火纤维布层4-3选用玻璃纤维布、硅酸铝耐火纤维布、高硅氧耐火纤维布中的一种，也可以选用其它的非晶质纤维布或多晶质纤维布；所述非金属填充层4-2采用陶瓷棉或玻璃纤维棉。

如图4、图5所示，所述弹性连接座5是由左、右L形支撑板5-1、5-2和连接弹簧5-3组成，左、右L形支撑板5-1、5-2相对倒置于耐火基板1上，分别通过其竖向撑板与耐火基板1固定连接，并与耐火基板1组成一个方形的支撑框，且左、右L形支撑板5-1、5-2的横向撑板之间设有大于或等于金属支架2厚度的插缝5-4，所述连接弹簧5-3竖向设置在两L形支撑板之间，一端固定在耐火基板1上，另一端与插入两L形支撑板之间的金属支架2固定连接，在弹性连接座5的前后侧分别设有挡板5-5，前、后挡板与左、右L形挡板组成一个密封的方形框，避免弹簧从前后侧弹出。所述每个弹性连接座5内设有2-3根弹簧5-3，在金属支架2的两端分别设有限位挡板2-1，2～3根弹簧5-3的一端固定在耐火基板1上，另一端固定在限位挡板2-1的下端面。所述多根弹簧的初始阶段预紧力大于0，也就是一开始呈稍微压缩的状态，有一定的下压力，只有在外界有一定压力时，保持弹簧、支撑框姿态。如果预紧力为零时的系统具有平衡随机性，轻微扰动就会打破平衡产生运动(即初始时刻不稳定，容易产生摇摆，不利于帘面压紧)。而设定较小的初始压力，则系统受外力作用必须大于此初始压力才能打破系统平衡，系统初始状态、形状比较稳定。

所述限位挡板2-1在初始状态下与左、右L形挡板5-1、5-2的横向撑板紧贴或设有一定的间隙5-6，限位挡板2-1与左、右L形挡板5-1、5-2的横向撑板紧贴时，如图4所示，弹簧便可通过限位挡板2-1和左、右L形挡板的横向挡板压紧，保证弹簧在初始状态下稍微压缩，使其预紧力大于0；当限位挡板2-1在初始状态下与左、右L形挡板5-1、5-2的横向撑板设有间隙时，如图5所示，在间隙5-6内设有左、右支撑附板5-7、5-8，左、右支撑附板5-7、5-8分别紧贴在左、右L形挡板5-1、5-2的竖向撑板的内壁，上端分别与左、右L形挡板5-1、5-2的横向撑板内壁触接，下端均与限位挡板2-1上表面触接；弹簧在一开始通过左、右支撑附板5-7、5-8支撑限位挡板2-1和左右L形挡板的横向挡板之间，保证弹簧在初始状态下稍微压缩，使其预紧力大于0。

本发明使用时，将防火帘面下降到预定位置时，由机构带动帘面向设置防烟条的导轨壁靠近，靠近过程中帘面始终保持平行于防烟条的耐火基本1，所述弹性防烟条工作面(也就是金属非金属复合层4的外侧面)接触要密封防烟处所(如帘面)，微调至合适位置，保持适当的预紧力和接触面积，便可。

本发明的实施例1，图2所示，所述防烟条包括钢板制成的耐火基本1，金属非金属复合层4从内向外依次由金属箔层4-1、非金属填充层4-2和耐火纤维布层4-3组成，其中金属箔层4-1采用铜箔，非金属填充层4-2采用玻璃纤维棉层，耐火纤维布层4-3采用玻璃纤维布。

实施例2，如图3所示，所述防烟条包括钢板制成的耐火基本1，金属非金属复合层4从内向外依次由金属箔层4-1、非金属填充层4-2、金属箔层4-1和耐火纤维布层4-3组成，其中金属箔层4-1采用铜箔，非金属填充层4-2采用陶瓷棉层，耐火纤维布层4-3采用碳纤维布。

将实施例1和实施例2中的防烟条用于防火防烟卷帘中，用于密封防火帘帘面与导轨之间、帘面与门楣之间的缝隙。防火帘面下降到预定位置时，由机构带动帘面向设置防烟条的导轨壁靠近，靠近过程中帘面始终保持平行于基板，所述弹性防烟条工作面接触要密封防烟处所(如帘面)，微调至合适位置，保持适当的预紧力和接触面积。

安装完毕后帘面、防烟条、导轨壁构成密封系统，烟气无法通过，同时，由于防烟条本身的弹性预紧设置，即使帘面背火面受到一定地烟气压力、燃烧热冲击的作用，仍可自动调节预紧力，始终保持防烟条与帘面紧密贴合，且由于沿防烟条纵向采用多个独立的金属弹性支撑框单元，这样不但可以保证帘面在整体的细小扰动情况下不引起界面的分离，还可保证帘面在纵向局部受力产生凸凹不平时仍保持与防烟条的紧密结合，可做到随局部或整体外载荷冲击变化即时、自动调节，防烟条具有一定的耐疲劳振动功能，具有更长的使用寿命(即系统可靠性更高不会振一下就坏掉)，且无需配套设施支持。

Claims (10)

1.一种弹性复合防烟条，其特征在于：所述防烟条包括长条形耐火基板(1)和固定在耐火基板(1)上的多个金属支架(2)，所述金属支架(2)为顶部呈水平状的拱形支架，多个金属支架(2)的两端分别通过弹性连接座(5)固定在耐火基板靠近两侧的部位，且多个金属支架(2)平行排列，并与耐火基板(1)之间形成一个顶部呈水平面的拱形空气通道(3)；在多个弹性金属支架(2)的外侧覆盖有金属非金属复合层(4)，金属非金属复合层(4)的两侧边与耐火基板(1)密封连接，形成一个顶面水平的拱形面；所述金属非金属复合层从内向外依次由金属箔层(4-1)、非金属填充层(4-2)和耐火纤维布层(4-3)组成；或从内向外依次由金属箔层(4-1)、非金属填充层(4-2)、金属箔层(4-1)和耐火纤维布层(4-3)组成；其中，所述金属非金属复合层(4)与弹性金属支架(2)接触面为金属箔层(4-1)，金属非金属复合层(4)的最外层为耐火纤维布层(4-3)；所述金属箔采用熔点大于945℃的金属材料制成；所述金属支架是采用熔点超过945℃的金属材料，或表面经耐高温氧化处理形成的耐热合金制成。

2.根据权利要求1所述的弹性复合防烟条，其特征在于：所述弹性连接座(5)是由左、右L形支撑板(5-1、5-2)和连接弹簧(5-3)组成，左、右L形支撑板(5-1、5-2)相对倒置于耐火基板(1)上，分别通过其竖向撑板与耐火基板(1)固定连接，并与耐火基板(1)组成一个方形的支撑框，且左、右L形支撑板(5-1、5-2)的横向撑板之间设有大于或等于金属支架(2)厚度的插缝(5-4)，所述连接弹簧(5-3)竖向设置在两L形支撑板之间，一端固定在耐火基板(1)上，另一端与插入两L形支撑板之间的金属支架(2)固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的弹性复合防烟条，其特征在于：所述金属非金属复合层(4)的厚度为8-20mm。

4.根据权利要求1所述的弹性复合防烟条，其特征在于：所述多个金属支架(2)之间的间距相等，其间距为20-50mm；每个金属支架(2)均采用钢板或铜板或镀铝薄钢板或镀锌薄钢板制成，其厚度为0.1-1mm，宽度15-30mm，金属支架的最高点高度为15-20mm。

5.根据权利要求1或2所述的弹性复合防烟条，其特征在于：所述金属箔选用铜箔、金箔、钛箔、铂箔中的一种，其厚度小于100μm。

6.根据权利要求1或2所述的弹性复合防烟条，其特征在于：所述耐火纤维布层(4-3)选用碳纤维防火布、硅酸铝耐火纤维布、高硅氧耐火纤维布中的一种。

7.根据权利要求1或2所述的弹性复合防烟条，其特征在于：所述非金属填充层(4-2)采用陶瓷棉或玻璃纤维棉。

8.根据权利要求1或2所述的弹性复合防烟条，其特征在于：所述耐火基板(1)采用钢板或铜板。

9.根据权利要求2所述的弹性复合防烟条，其特征在于：所述每个弹性连接座(5)内设有2～3根弹簧(5-3)，在弹性连接座(5)的前后侧分别设有挡板(5-5)，前、后挡板与左、右L形挡板组成一个密封的方形框，在金属支架(2)的两端分别设有限位挡板(2-1)，所述插缝(5-4)的宽度小于限位挡板(2-1)的宽度，2～3根弹簧(5-3)的一端固定在耐火基板(1)上，另一端固定在限位挡板(2-1)的下端面。

10.根据权利要求9所述的弹性复合防烟条，其特征在于：所述限位挡板(2-1)在初始状态下与左、右L形挡板(5-1、5-2)的横向撑板紧贴或设有一定的间隙(5-6)，当限位挡板(2-1)在初始状态下与左、右L形挡板(5-1、5-2)的横向撑板之间设有间隙时，在间隙(5-6)内设有左、右支撑附板(5-7、5-8)，左、右支撑附板(5-7、5-8)分别紧贴在左、右L形挡板(5-1、5-2)的竖向撑板的内壁，上端分别与左、右L形挡板(5-1、5-2)的横向撑板内壁触接，下端均与限位挡板(2-1)上表面触接。