CN113202390A - 新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门 - Google Patents

Abstract

一种用于防护工程和防护结构领域的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，包括：门扇，门扇包括有门扇壁板，门扇壁板为金属制的蜂窝夹层结构；蜂窝夹层结构包括有蜂窝芯体以及蜂窝面板，蜂窝芯体用于吸收衰减横向冲击波能量和传递纵向冲击波能量，纵向冲击波沿蜂窝芯体的轴向传递，蜂窝面板分别设置在蜂窝芯体的两端；蜂窝芯体在横向发生变形的速度小于其纵向上的传递速度。本发明通过对门扇壁板的结构设计，将其设计为蜂窝夹层结构，能够充分发挥蜂窝夹层结构出色的能量吸收和轻质高强的特性，利用蜂窝夹层结构出色的抗爆性能够使得防护密闭门具有轻质、结构强度高等优点，还能够延长防护工程设备的使用寿命。

Description

新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门

技术领域

本发明属于防护设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门。

背景技术

现有的防护设备，例如防护门，普遍使用钢筋混凝土和普通钢材作为生产制造材料，这两种材料分别存在着门体结构笨重、加工精度不高、加工工艺和检测手段落后、外观不够美观、防腐性能较差、维护保养费用高等缺陷。

虽然现有的防护设备能够满足战术指标要求，但是，由上述可知，这种结构形式的防护设备存在结构笨重、结构形式和材料比较单一，造成防护设备，尤其是防护门，在使用过程中存在运输和安装不便、开启和维护不易、传动装置可靠性不高、抢修抢建困难等一系列问题。

随着防护工程领域技术的不断发展与要求的不断提高，对目前这种状况(如上所述)必须要做出改进，一方面针对不同用途、不同抗力的防护设备选用不同性能的材料，使材料能充分发挥其特长；另一方面应加强高性能材料的研制、选用，例如轻质高强材料、防腐防锈材料，并采取切实措施提高防护设备生产厂的加工水平。

发明内容

综上所述，如何在保证防护设备结构强度的前提下，有效降低防护设备的整体质量，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，所述新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门包括：

门扇，所述门扇包括有门扇壁板，所述门扇壁板为金属制的蜂窝夹层结构；

所述蜂窝夹层结构包括有蜂窝芯体以及蜂窝面板，所述蜂窝芯体用于吸收衰减横向冲击波能量和传递纵向冲击波能量，纵向冲击波沿所述蜂窝芯体的轴向传递，所述蜂窝面板分别设置在所述蜂窝芯体的两端；

所述蜂窝芯体在横向发生变形的速度小于其纵向上的传递速度。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，所述门扇壁板包括：正面门扇壁板和背面门扇壁板，所述正面门扇壁板为拱板，所述拱板用于正向承受冲击波的冲击，所述拱板为向外凸出的拱形面结构；所述背面门扇壁板为拉板，所述拉板用于与孔口结构实现密封式接触，在所述门扇的宽度方向上，所述拉板的两侧与所述拱板的两侧固定连接。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，于所述拉板的两侧各设置有U型槽结构，在所述拉板两侧所设置的所述U型槽结构的槽口相对设置；所述拱板的侧边插入至所述U型槽结构中。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，所述拱板的侧边插入至所述U型槽结构中并与所述U型槽结构的后内侧面固定连接，所述U型槽结构的前槽壁结构与所述拱板的外侧面相抵。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，于所述门扇的内侧设置有肋板，所述肋板的长度方向与门扇的高度方向平行，所述肋板的宽度方向与该肋板与所述门扇的内侧面的连接点处的切线垂直。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，在所述门扇内设置有用于实现全部所述肋板连接的拱肋板。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，所述蜂窝芯体设置有多个，全部的所述蜂窝芯体的高度相同，全部的所述蜂窝芯体均布于同一个面层内，所述蜂窝面板分别设置在所述蜂窝芯体的两端。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，所述门扇壁板的侧边缘设置有壁板凹槽，于所述壁板凹槽内设置有嵌入件，于所述门扇壁板的侧边缘设置有包边结构。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，所述蜂窝面板为铝钎焊片或者铝片制成的板式结构；所述蜂窝芯体为由铝片或铝钎焊片制成的正多边形空心芯材结构。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，所述蜂窝面板与所述蜂窝芯体焊接连接。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，还包括有门框，所述门框固定设置在孔口结构上；所述拉板上设置的所述包边结构上设置有密封胶条，所述门扇在关闭状态下，所述拉板与所述门框通过所述密封胶条气密性接触。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，所述拉板的外侧面设置有所述拱板，所述拉板的内侧面设置有一组间隔设置的支撑板，同一组的两个所述支撑板之间形成槽结构、用于安装所述密封胶条。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，在所述槽结构中设置有门扇嵌压板，在所述门框上用于与所述密封胶条接触的位置设置有门框嵌压板。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，于所述门扇设置有闭锁系统，用于所述门扇的锁闭；所述闭锁系统滑栓式闭锁系统。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，所述闭锁系统设置有两组，两组所述闭锁系统联动。

优选地，在本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门中，于所述门扇上设置有门扇拉手，所述门扇拉手预埋在所述门扇上；于所述门扇的一侧设置有铰接组件。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

针对现有防护工程中防护设备存在的缺点，发明提供了一种用于防护工程和防护结构领域的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，本发明通过对门扇壁板的结构设计，将其设计为蜂窝夹层结构，能够充分发挥蜂窝夹层结构(蜂窝夹层复合材料)出色的能量吸收和轻质高强的特性，利用蜂窝夹层结构(蜂窝夹层复合材料)出色的抗爆性能够使得防护密闭门具有轻质、结构强度高等优点。本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门与传统钢材料防护密闭门相比：1、本发明的整体质量(尤其是防护密闭门的门体结构部分)较轻，可以减重约50％以上，由于质量的降低，在手动操作时会更加轻便和灵活；2、强度和刚度更高，耐用性好，可实现全生命周期免维护，大大节省生产与维护成本；3、本发明所提供的防护密闭门，其门扇面板所使用的蜂窝夹层材料可以二次回收使用，从而使得本发明具有绿色节能环保的优点。综上所述，本发明通过技术革新，与传统钢结构拱形防护门相比，本发明在使用性能上进行了重大改进，功能更加安全可靠，使用操作更加方便，平战转换更加快捷。综上所述，本发明将新型的蜂窝夹层结构复合材料用于防护设备的设计中，提高了现有防护设备的性能和研究水平，具有重要的经济效益和军事效益。本发明对防护设备的主体结构，尤其是防护密闭门的门体结构部分，进行了结构优化，主体结构部分采用蜂窝夹层结构(蜂窝夹层复合材料)，通过该材料的结构特性，能够提高防护设备主体结构(防护密闭门的门体部分)的抗冲击、抗爆炸性能，能够提高防护设备主体结构的防腐耐蚀性能，在防护设备的全生命周期内实现免维护，并且，防护设备在整体重量很轻的前提下，还能够保持高强度和高刚度(轻质高强材料)等优点，防护设备的耐用性得到了提高，同时，还能够节省生产成本，实现绿色环保可回收。本发明投入实际应用后，在提高人防工程防御性能的同时，还能够延长防护工程设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例中新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门的结构示意图；

图2为本发明实施例中新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门的侧视图；

图3为本发明实施例中新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门的俯视图；

图4为本发明实施例中新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门在关闭状态下门扇与门框结合处的局部结构示意图；

图5为本发明实施例中门扇的局部结构示意图；

图6为本发明实施例中铰页的结构示意图；

图7为本发明实施例中闭锁系统的结构示意图；

图8为本发明实施例中门扇壁板的结构示意图。

在图1至图8中，部件名称与附图标记的对应关系为：

门扇1、盖板10、蜂窝芯体11、拱板12、拉板13、U型槽结构14、肋板15、拱肋板16、蜂窝面板17、嵌入件18、包边结构19；门框2；密封胶条3；支撑板4；门扇嵌压板5；门框嵌压板6；闭锁系统7、把手71、闭锁头72、连杆73、轴套74、闭锁轴75；门扇拉手8；铰接组件9、铰页座91、立轴92、承重臂93、铰链板94、轴承95。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

另外，在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参考图1至图8，其中，图1为本发明实施例中新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门的结构示意图；图2为本发明实施例中新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门的侧视图；图3为本发明实施例中新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门的俯视图；图4为本发明实施例中新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门在关闭状态下门扇与门框结合处的局部结构示意图；图5为本发明实施例中门扇的局部结构示意图；图6为本发明实施例中铰页的结构示意图；图7为本发明实施例中闭锁系统的结构示意图；图8为本发明实施例中门扇壁板的结构示意图。

本发明提供了一种新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，该新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门属于是一种防护领域中建构筑物孔口结构处的防护、密闭装置。

具体地，本发明提供的可用于防护工程领域的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门包括门框2、拱形的(门扇1的一侧面为拱形结构)具有蜂窝夹层结构(门扇壁板为蜂窝夹层结构)的门扇1、闭锁系统7、铰页组件9、门扇拉手8以及密封胶条3。其中，该拱形的具有蜂窝夹层结构的门扇1可用于抗力等级较高的防护工程中，本发明显著提高了防护设备的抗爆性能，显著减轻了现有防护设备的重量，提高了人防工程的防御性能，延长了防护工程结构的使用寿命，本发明具有重要的经济效益和军事效益。

在本发明中，该新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门(以下简称为防护密闭门)以单扇使用为最优使用方案，即一个孔口结构(建构筑物上，尤其是门口结构)上安装一扇防护密闭门，这样在承受冲击波的冲击时，可由防护密闭门的门扇1承受绝大部分的冲击能量，最大程度地发挥门扇1的结构优势。

在防护工程中，孔口防护设备是防护工程防护武器破坏效应的关键设备，防护密闭门是防护工程孔口结构防护中最重要的防护设备，本发明所提供的可用于防护工程领域的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，就是一种能够应用于孔口处的防护设备，所以防护密闭门应当在关闭后应当具备较高的抗冲击能力以及密封性能，因此，当本发明所提供的防护密闭门可以采用两扇对开式结构时，这种结构形式就需要对两扇防护密闭门闭合后的对接部位进行密封加强处理以及结构加固处理。

在本发明中，该新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门包括门扇1，上述门扇1具体是指安装到门框2上的门的一个扇叶。

在现有技术中，防护密闭门为混凝土加钢型材结构，由钢型材作为门扇的外壳，在门扇外壳内浇筑混凝土进行加固，从而提高防护密闭门的结构强度与抗冲击能力。然而这种结构形式的防护密闭门(门扇)存在体积庞大、整体质量重、运输不便、组装与维护难度大等问题。

为了解决现有结构门扇所存在的上述问题，本发明对门扇1进行了结构优化，将门扇1设计为空心结构，即整个门扇1由门扇壁板拼装而成，门扇壁板为金属制的蜂窝夹层结构，将门扇1拆分成上、下、左、右四条侧边以及前、后面共六个部分，在本发明中，门扇壁板主要是指门扇1的前面以及后面，尤其是门扇1的前面，为门扇1上承受冲击波冲击的主要结构。为了提高门扇壁板的结构强度，本发明将门扇壁板设计为蜂窝夹层结构，具体地，蜂窝夹层结构是指门扇壁板至少包括有三层结构，中间层采用蜂窝式结构设计，在中间层的上下两侧设置板式结构(可以为平板，也可以为曲面板)，从而形成“板-蜂窝-板”式的三层结构。中间层的蜂窝体结构是由蜂窝芯体11组成。蜂窝芯体11为正多边形空心柱体结构，可以为三棱空心柱体、五棱空心柱体或者六棱空心柱体，本发明中优选为六棱空心柱体结构。蜂窝芯体11由金属板材通过整体弯折、端部焊接的方式形成一个一体式结构的筒状结构，蜂窝芯体11的轴向为其高度方向。由多个蜂窝芯体11按照一定的规律排布整齐，相邻的蜂窝芯体11可以是“边棱-边棱”相连方式，也可以是“侧面-侧面”相连方式。全部的蜂窝芯体11的轴线平行，且全部的蜂窝芯体11的上端面齐平、下端面齐平。在本发明中，蜂窝芯体11由金属材料制成，既金属薄板，可以是铝片、铝钎焊片(或称铝合金钎焊片)或者不锈钢片。另外，需要说明的是：本发明中，由蜂窝芯体11组成的中间层蜂窝结构可以由多个蜂窝芯体11(每一个蜂窝芯体11独立设置)组成，也可以是通过一整块材料通过冲压工艺形成蜂窝式结构。

在本发明中，蜂窝芯体11可在垂直于其轴向的平面内进行形变用于吸收横向冲击波能量，蜂窝芯体11的轴向用于承受并传递纵向冲击波能量，并且，蜂窝芯体11在横向发生变形的速度小于其纵向上变形的传递速度，该结构设计能够使得整个蜂窝芯体的横向发生变形的速度远小于材料中纵向的传递速度，可有效减少冲击损伤面积的扩展。

另外，对于本发明所提供的蜂窝夹层结构而言，密闭门所产生的拉伸和压缩形变，应力由蜂窝面板承受，密闭门所承受的剪切应力由蜂窝芯承受。蜂窝面板(上下两个面板)在整个长度上保持稳定，可极大程度地降低密闭门的整体重量。

由蜂窝芯体11组成中间层蜂窝结构后，在中间层蜂窝结构的上下两侧面设置门扇壁板。

具体地，门扇1的正面的门扇壁板为拱板12，拱板12既拱形板(门扇1向外凸出)，拱板12用于正向承受冲击波的冲击，拱板12为向外凸出的拱形面结构。一般情况下，门扇1主要承受正向冲击波(纵向冲击波)，因此，拱板12采用拱形结构，能够提高门扇1正面的承压能力。

具体地，门扇1的背面门扇壁板为拉板13，拉板13为平板式结构，拉板13用于与孔口结构实现密封式接触，在门扇1的宽度方向上，拉板13的两侧与拱板12的两侧固定连接。

进一步地，拉板13与拱板12之间的连接结构如下：于拉板13的两侧各设置有U型槽结构14，U型槽结构14采用U型槽钢或者角钢，在拉板13两侧所设置的U型槽结构14的槽口相对设置，拱板12的侧边插入至U型槽结构14中，进一步地，拱板12的侧边插入至U型槽结构14中并与U型槽结构14的后内侧面固定连接，U型槽结构14的前槽壁结构与拱板12的外侧面相抵。在本发明中，构成门扇1的各个部分在采用金属材料制成时，部件相连接的部位均为固定连接结构并进行加固处理。

本发明在拉板13的左右两侧(图3中的左右两侧)都设置有U型槽结构14，与铰接组件9对应的U型槽结构14(图3中右边设置的U型槽结构)的宽度(U型槽结构14的前侧面与后侧面之间的间距)大于另一侧U型槽结构14(图3中左边的U型槽结构14)的宽度，由于右侧设置的U型槽结构14的宽度较大，这样便于铰接组件9的安装。

在拱板12的两侧边缘卡入到U型槽结构14中后，本发明在拱板12与U型槽结构14之间还设置有与拉板13平行的盖板10，盖板10与拱板12以及U型槽结构14固定连接(可以为焊接，保证防护门结构强度与密闭要求。)。通过设置盖板10，能够起到消减爆炸冲击波的作用，避免冲击波直接作用于U型槽结构14和闭锁上，改善拱板12的受力。同时，设置盖板10还是为了保证防护密闭门的密闭设计要求。盖板10的材质也是采用与门扇壁板结构相同的蜂窝夹层结构式面板，可以提高强度、减轻重量，提高防护密闭门的寿命。

本发明在设置有盖板10后，可以在盖板10上设置门扇拉手8，门扇拉手8与把手71的区别在于：把手71是用于启闭闭锁，开关门一般是用门扇拉手8。另外，当冲击波作用于防护密闭门时，如果闭锁失效，通过拉动门扇拉手8还能保证防护密闭门正常打开。

由上述可知，本发明中门扇1采用了中空结构，为了提高门扇1的结构强度，本发明于门扇1的内侧设置有肋板15，肋板15的长度方向与门扇1的高度方向平行，肋板15的宽度方向与该肋板15与门扇1的内侧面的连接点处的切线垂直。在拱板12(拱板12为平滑曲面板式结构)上设置的肋板15与拱板12的母线平行，这样方便肋板15在拱板12上的固定设置。进一步地，在门扇1内设置有用于实现全部肋板15连接的拱肋板16，拱肋板16可以为金属环，拱肋板16在水平方向上将全部的肋板15固定连接到一起，从而加固肋板15的结构强度。拱肋板16与全部的肋板15连接，用于增加门扇1的刚度和强度，可减小门扇1的变形，提高密闭门抗力水平。

由上述结构可知：门扇壁板包括有蜂窝芯体11以及蜂窝面板17，蜂窝芯体11设置有多个并且全部的蜂窝芯体11的高度相同，全部的蜂窝芯体11均布于同一个面层内形成蜂窝式中间层，蜂窝面板17分别设置在蜂窝式中间层的两侧，既蜂窝芯体11的两端上。

具体地，蜂窝面板17为铝钎焊片或者铝片制成的板式结构，蜂窝芯体11为由铝片或铝钎焊片制成的正多边形空心芯材结构，蜂窝面板17与蜂窝芯体11焊接连接。

本发明对门扇壁板的侧边进行了结构优化：门扇壁板的侧边缘设置有壁板凹槽(蜂窝面板17的外缘相对于蜂窝式中间层的外缘向外凸出，这样由上下两个蜂窝面板17形成壁板凹槽)，于壁板凹槽内设置有嵌入件18，嵌入件18为高强度嵌入件。于门扇壁板的侧边缘设置有包边结构19，具体地，嵌入件18由高分子材料制成，用于封堵壁板凹槽，提高门扇1面板的密封性与防水性。包边结构19可以采用U型金属条，这样包边结构19能够卡到门扇壁板上。

进一步地，本发明还包括有门框2，门框2固定设置在孔口结构上，门框2采用金属型材拼而成，在门扇1上设置了门框2安装座(门框2安装座可以为一个L型板)，门框2安装座采用螺栓安装在建构筑物的孔口结构上，从而实现门框2在孔口结构上的固定安装。

在门扇1关闭状态下，门扇1的拉板13与门框2相抵，为了提高门扇1关闭的密封性，本发明在拉板13上设置的包边结构19上设置有密封胶条3，门扇1在关闭状态下，拉板13与门框2通过密封胶条3气密性接触。

拉板13的外侧面设置有拱板12，拉板13的内侧面设置有一组间隔设置的支撑板4，支撑板4为两个，同一组的两个支撑板4之间具有一定的间隔并形成槽结构、用于安装密封胶条3，这样密封胶条3能够卡装到同一组的两个支撑板4之间实现固定。

优选地，在槽结构中设置有门扇嵌压板5，在门框2上用于与密封胶条3接触的位置设置有门框嵌压板6。门框嵌压板6的设置位置与密封胶条3相对，这样，在门扇1关闭后，密封胶条3的中间位置能够与门框嵌压板6相抵，由门框嵌压板6挤压变形来提高密封胶条3的密封效果。

本发明在门扇1设置有闭锁系统7，用于门扇1的锁闭，优选地，闭锁系统7滑栓式闭锁系统7，进一步地，闭锁系统7设置有两组，两组闭锁系统7联动。

另外，本发明在门扇1上设置有门扇拉手8，门扇拉手8预埋在门扇1上，于门扇1的一侧设置有铰接组件9。

门扇1设置有蜂窝夹层结构的门扇壁板，蜂窝夹层结构为金属蜂窝结构，门扇壁板是一种重量轻、刚度高、强度高的板材结构，应用于防护结构中(例如应用在防护密闭门上，作为门体的面板结构使用)，可以显著减轻现有防护设备的重量，另外该结构还具有比强度、比刚度高，耐高温、耐腐蚀，消音、隔热、电磁屏蔽性优良等优异性能。

对于蜂窝夹层结构(金属蜂窝壁板)而言，其结构实际上相当于大量工字梁结构的集合，蜂窝芯体11相当于工字梁的腹板，蜂窝面板17相当于工字梁的翼板，因此蜂窝夹层结构具有很高的抗压能力。另外，由于蜂窝芯体11的高度比蜂窝面板17的高度高出很多倍(蜂窝芯体11可以视为一个柱体结构，蜂窝面板17则为板式结构)，蜂窝面板17有蜂窝芯体11的支持，因此蜂窝夹层结构的整体刚度随之成三次方增大，蜂窝夹层结构剪切强度大、稳定性好。

在防护工程中，防护门系统不仅要抵抗冲击波正相压力的作用，同时还要能抵抗冲击波负相压力及反弹等力的作用。此外，防护密闭门还要防止有害物质从门缝间隙渗入工程内部。因此，在可能的情况下需要将防护设备设计的较强(具体至结构强度方面)一些。

在本发明中，门扇1主要由蜂窝夹层结构组成，对于蜂窝夹层结构的受力分析如下：当蜂窝夹层结构(金属蜂窝壁板)受到高速冲击时，在撞击瞬间产生了纵向和横向冲击波，纵向冲击波沿蜂窝芯体11的轴线方向传递，而沿蜂窝芯体11的轴线，蜂窝芯体11具有非常好的抗压和减振性能，可以有效地缓解沿纵向的冲击变形，防止整个金属蜂窝壁板被击穿。横向冲击波会促使蜂窝芯体11发生变形，而蜂窝芯体11为空心结构、结构整体不连续，蜂窝芯体11会不断吸收、衰减冲击能量(横向冲击能量)，从而使整个结构的横向发生变形的速度远小于材料中纵向的传递速度，这样可以有效减少冲击损伤面积的扩展。

本发明所提供的拱形蜂窝夹层结构防护密闭门可用于抗力等级较高的防护工程领域中，该防护密闭门的基本如下：包括门扇1、门框2、密封胶条3、铰接组件9、闭锁系统7、门扇拉手8。防护密闭门配置两组联动滑栓式的闭锁系统7和一对铰接组件9(上下设置的铰接组件9结构形式不同，但都是保证门扇1在门框2上铰接的)，门扇1一侧通过铰接组件9(安装在门框2上)实现与门框2的铰接，这样能够保证在门扇1产生微小变形时仍能开启，同时，门扇1被破坏后能迅速拆卸。

门扇1与门框2四边搭接部位均装有密封胶条3，正向冲击波荷载由门扇1直接传递给门框2，作用在门扇1上的冲击波负压主要由闭锁系统7承受并最终传递给门框2墙混凝土结构。闭锁系统7的主要作用是抵抗冲击波负压等反向压力的作用，闭锁系统7可以保证门扇1关闭紧密、防止门扇1任意打开。闭锁系统7要求不易变形或变形很小，使用轻便，开关迅速，构造简单，拆卸方便，便于维修，且保证门扇1内外均可启闭。门扇1上安装有拉手，拉手以夹层结构螺接形式安装在门扇1的一侧。

门框2固定安装在孔口结构上，门扇1通过铰页与门框2连接，门框2由角钢拼接而成，两个角钢对接后卡装在孔口结构的孔边缘上，并通过螺栓固定。在门框2对应锁头的位置切制出锁孔，并焊接上闭锁盒。在门扇1的一侧安装有上、下布置的铰页结构与门框2实现铰接，通过现场混凝土浇筑把门框2浇筑在混凝土中。

铰接组件9主要由铰页座91(下铰座)、立轴92、销轴、承重臂93、铰链板94、螺栓、轴承95、上铰座等零部件组成。铰页座91固定设置在地基上，主要起到安装立轴92等部件的作用。在铰页座91的上部通过设置轴承95(止推滚子轴承)对立轴92实现可转动安装。在立轴92的下端水平且可转动地设置有铰链板94，铰链板94通过铰接方式与门扇1实现连接。在立轴92上设置有凸台结构，在凸台结构上设置有轴承，门扇上固定安装承重臂93，承重臂93与凸台结构上的轴承相抵。在立轴的上端通过通过上铰座进行固定安装。同样地，在立轴靠近其上端的位置设置了铰链板，铰链板通过铰接方式与门扇1实现连接。下铰座(铰页座91)和上铰座通过固定螺栓固定在门框2上，再使用螺栓将铰页和门扇1的侧面固定连接。门扇1与铰链板94通过销轴连接，并装有油杯保证润滑和转动灵活，防止锈蚀。为了更好地受力，需要对铰页进行润滑，润滑部位包括：铰链板94和立轴92之间的转动部位、滑板和承重垫板之间的滑动面、承力垫板的钢球滚动槽、销轴的转动部位、位于上铰座的调心球轴承95、圆锥滚子轴承95。

通过上述设计，本发明采用两种结构实现门扇1与铰接组件9之间的连接：第一种是通过铰页座91对立轴92进行安装，使用承重臂93将门扇1直接安装到立轴92上；第二种是门扇1采用铰链板94与立轴92连接，通过设置铰链板94，对门扇1在立轴92上的安装强度进行加强，同时，铰链板94与门扇1之间为铰接连接结构，这样可以允许门扇1相对于立轴92产生一定的形变，在门扇1结构发生变形时，门扇1还能够被开启。铰页的铰链板允许产生微小变形，这样能够保证在门扇1产生微小变形时仍能开启。

具体地，本发明中门扇1为拱拉结构，由拱板12(弯曲钎焊蜂窝夹层结构拱板12)、拉板13(钎焊蜂窝夹层结构面板)和肋板15(钎焊蜂窝夹层结构面板)等组成，由门扇1的拉板13承受拱板12的推力(拱板12为拱形结构，具有向两侧伸展的趋势，从而形成对拉板13的推力作用)，本发明对于门扇1的结构设计，既体现了拱形结构的优势，又充分发挥了钢材的抗拉性能，同时使门扇1与门框2平面接触，简化了门框2墙构造。

其中，拱板12的形状为拱形板式结构，拱板12的材料为弯曲的钎焊蜂窝夹层结构板材。拱板12的具体结构为：包括外面板，内面板和蜂窝芯体11。拱板12是将外面板和内面板接合在蜂窝芯体11的上、下端面上，从而形成夹层结构。外面板和内面板是由铝钎焊片或者铝片制成的面板结构(板式结构)，蜂窝芯体11使用由铝片或铝钎焊片制成的芯材并按照一定的结构形状聚合在一起，上、下面板通过和蜂窝芯体11钎焊在一起而形成蜂窝状芯结构的弯曲铝钎焊蜂窝拱板12，拱形的、蜂窝状芯结构是一种同时实现强度高和重量轻的复合结构材料。蜂窝芯体11的截面为正六边形形状，由于能够通过板材弯曲工艺然后进行焊接实现加工，因此可以在防护工程领域中用作焊接结构，本发明通过改变内、外面板的厚度和调整蜂窝芯体11的尺寸大小、蜂窝芯体11的壁厚等，可以达到不同的抗力等级要求。

具体地，拉板13、盖板和肋板15材料为钎焊铝蜂窝夹层结构，拉板13、盖板和肋板15材料所采用的的板材结构相同，主要包括蜂窝面板17和蜂窝芯体11，蜂窝面板17包括上面板和下面板，上面板和下面板采用铝和铝合金挤压型材。

门扇1面板夹层结构边缘处的闭合设计如下：拉板13和拱板12的边缘采用了包边结构19，并在边缘端嵌入高强度的嵌入件18，用于增加板材边缘处的结构强度，免受冲击损伤，保证良好的防潮和密封效果，防止蜂窝芯体11被腐蚀。拉板13制造后对其边缘进行包边处理，包边结束后，在板材的两侧焊接支承板和嵌压板，然后在两个支承板之间装入密封胶条3。

门扇1上安装有拉手，拉手与蜂窝夹层结构采用螺接形式安装在门扇1一侧。拉手在蜂窝夹层结构的厚度方向上使用紧固件贯穿蜂窝夹层结构，并对蜂窝夹层结构的局部进行结构增强，嵌入高强度元件，对拉手进行预埋处理。

闭锁机构主要由把手71、固定轴、闭锁头72、连杆73、销轴和轴套74等组成。轴套74焊接在门扇1上，把手71固定在闭锁轴75上，闭锁头72和连杆73固定在固定轴上，闭锁头72通过把手71的转动，由连杆73实现上下联动，闭锁头72插入闭锁孔中，门框2上的嵌压板挤压门扇1上的密封胶条3，实现密闭功能。在门框2上设置有闭锁孔，闭锁孔采用刀口结构形式，这种刀口密封方式更加可靠，不容易漏气。

为了避免把手71在某些情况(例如被触碰到)下被错误打开，本发明在门扇1上还设置了磁吸组件，磁吸组件包括有磁体固定架，在磁体固定架上设置了磁体，磁体固定架设置在闭锁机构锁闭状态下对应把手71的位置上，这样磁体能够通过磁力吸住把手71为把手71提供磁吸力，门扇1关闭后，把手71被吸住，可以防止把手71自开。

本发明的关键在于使用了弯曲的钎焊蜂窝夹层结构的拱板12和钎焊铝蜂窝夹层结构作为门扇1的门扇壁板，本发明充分发挥了蜂窝夹层结构(蜂窝夹层复合材料)出色的能量吸收和轻质高强的特性，利用该材料出色的抗爆性能实现防护密闭门结构的轻质高强。与传统钢材料防护密闭门相比，本发明所提供的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门重量很轻(相比于传统的防护门而言，可以减重50％以上)，手动操作时更加轻便和灵活。强度和刚度更高，耐用性好，全生命周期免维护，大大节省生产维护成本，且门扇1面板所使用的蜂窝夹层材料可以二次回收使用，绿色节能环保。通过技术革新，与传统钢结构拱形防护密闭门相比，其在使用性能上进行了重大改进，功能更加安全可靠，使用操作更加方便，平战转换更加快捷。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，其特征在于，所述新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门包括：

门扇(1)，所述门扇包括有门扇壁板，所述门扇壁板为金属制的蜂窝夹层结构；

所述蜂窝夹层结构包括有蜂窝芯体(11)以及蜂窝面板(17)，所述蜂窝芯体用于吸收衰减横向冲击波能量和传递纵向冲击波能量，纵向冲击波沿所述蜂窝芯体的轴向传递，所述蜂窝面板分别设置在所述蜂窝芯体的两端；

所述蜂窝芯体在横向发生变形的速度小于其纵向上的传递速度。

2.根据权利要求1所述的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，其特征在于，

所述门扇壁板包括：正面门扇壁板和背面门扇壁板，所述正面门扇壁板为拱板(12)，所述拱板用于正向承受冲击波的冲击，所述拱板为向外凸出的拱形面结构；

所述背面门扇壁板为拉板(13)，所述拉板用于与孔口结构实现密封式接触，在所述门扇的宽度方向上，所述拉板的两侧与所述拱板的两侧固定连接。

3.根据权利要求2所述的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，其特征在于，

于所述拉板的两侧各设置有U型槽结构(14)，在所述拉板两侧所设置的所述U型槽结构的槽口相对设置；

所述拱板的侧边插入至所述U型槽结构中；

优选地，所述拱板的侧边插入至所述U型槽结构中并与所述U型槽结构的后内侧面固定连接，所述U型槽结构的前槽壁结构与所述拱板的外侧面相抵。

4.根据权利要求1所述的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，其特征在于，

于所述门扇的内侧设置有肋板(15)，所述肋板的长度方向与门扇的高度方向平行，所述肋板的宽度方向与该肋板与所述门扇的内侧面的连接点处的切线垂直；

优选地，在所述门扇内设置有用于实现全部所述肋板连接的拱肋板(16)。

5.根据权利要求2所述的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，其特征在于，

所述蜂窝芯体设置有多个，全部的所述蜂窝芯体的高度相同，全部的所述蜂窝芯体均布于同一个面层内，所述蜂窝面板分别设置在所述蜂窝芯体的两端。

6.根据权利要求5所述的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，其特征在于，

所述门扇壁板的侧边缘设置有壁板凹槽，于所述壁板凹槽内设置有嵌入件(18)，于所述门扇壁板的侧边缘设置有包边结构(19)。

7.根据权利要求1所述的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，其特征在于，

所述蜂窝面板为铝钎焊片或者铝片制成的板式结构；

所述蜂窝芯体为由铝片或铝钎焊片制成的正多边形空心芯材结构；

优选地，所述蜂窝面板与所述蜂窝芯体焊接连接。

8.根据权利要求6所述的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，其特征在于，

还包括有门框(2)，所述门框固定设置在孔口结构上；

所述拉板上设置的所述包边结构上设置有密封胶条(3)，所述门扇在关闭状态下，所述拉板与所述门框通过所述密封胶条气密性接触；

优选地，所述拉板的外侧面设置有所述拱板，所述拉板的内侧面设置有一组间隔设置的支撑板(4)，同一组的两个所述支撑板之间形成槽结构、用于安装所述密封胶条；

优选地，在所述槽结构中设置有门扇嵌压板(5)，在所述门框上用于与所述密封胶条接触的位置设置有门框嵌压板(6)。

9.根据权利要求1所述的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，其特征在于，

于所述门扇设置有闭锁系统(7)，用于所述门扇的锁闭；

所述闭锁系统滑栓式闭锁系统；

优选地，所述闭锁系统设置有两组，两组所述闭锁系统联动。

10.根据权利要求1所述的新型高抗力拱形蜂窝夹层结构防护密闭门，其特征在于，

于所述门扇上设置有门扇拉手(8)，所述门扇拉手预埋在所述门扇上；

于所述门扇的一侧设置有铰接组件(9)。

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