Дверь

Дверь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям дверей для промышленных и жилых зданий, предназначенных для пассивной защиты проемов конструкций от открытого пламени.

Известна дверь, содержащая закрытый металлический короб со сварной рамой из продольных и поперечных трубчатых заготовок с образованием окон по четырем углам рамы, реечной замкнутой рамки, размещенной в раме после сварки, по меньшей мере, одну обивочную панель, закрепленную к реечной рамке через отверстия, выполненные в сварной раме. Дверь снабжена дополнительными, по крайней мере, тремя поперечными трубчатыми заготовками с размещенными в них до сварки рейками с образованием кармана для механизма запирания и выполнена с покрытием реек и короба веществом с клеящими и огнестойкими свойствами, например жидким стеклом, а отверстия в сварной раме выполнены после сварки для прочного крепления обивочной панели и для получения образованного крепежом рисунка (патент РФ 2198279, МКИ Е06В 3/70, 2003 г.).

Конструкция известной двери отличается сложностью за счет использования большого числа трубчатых заготовок, соединение которых выполнено путем сварки, что усложняет и способ изготовления двери. Кроме того, дверь не может обеспечить высокую огнестойкость в случае пожара, что объясняется как конструкцией сварной рамы, расположенной в металлическом коробе, так и недостаточной огнестойкостью жидкого стекла, используемого для термоизоляции.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является противопожарная дверь, состоящая из дверной рамы с ограничивающим дверной проем притвором, к которой на петлях закреплено фиксирующееся в прижатом к притвору положении с помощью ригеля дверное полотно, образованное соединенными друг с другом оболочками из тонколистовой стали с размещенной во внутреннем пространстве между оболочками термостойкой изоляцией и подкрепленное расположенной в этом пространстве по периметру замкнутой рамой жесткости, образованной стальными профилями, причем толщина рамы жесткости меньше расстояния между внутренними поверхностями оболочек, и опорная поверхность рамы жесткости прижата к оболочке, расположенной со стороны открывания двери, а зазор между торцами полок рамы жесткости, перпендикулярных ее опорной поверхности, и оболочкой полотна, расположенной со стороны притвора, заполнен термостойкой изоляцией (патент РФ 2116426, МКИ Е06В 5/16, 1998 г.) (прототип).

Конструктивно известная дверь обеспечивает достаточно высокий уровень огнестойкости, но, во-первых, расположенная по всему периметру дверного полотна рама жесткости утяжеляет и усложняет конструкцию, во-вторых, соединение отдельных конструктивных элементов, в частности стальных профилей рамы жесткости, осуществлено путем сварки, что значительно усложняет процесс изготовления.

Таким образом, перед авторами стояла задача разработать конструкцию двери, которая бы обеспечивая высокий уровень огнестойкости, была проста в конструкции и изготовлении.

Поставленная задача решена в предлагаемой двери, состоящей из дверной рамы, к которой на петлях закреплено дверное полотно, образованное соединенными друг с другом оболочками из тонколистовой стали с размещенной во внутреннем пространстве между оболочками термостойкой изоляцией и подкрепленное расположенными в этом пространстве ребрами жесткости, образованными стальными профилями, отличающаяся тем, что дверная рама выполнена из двух элементов сложного профиля, между которыми помещена термостойкая изоляция, а дверное полотно снабжено двумя ребрами жесткости, которые закреплены через прокладки на торцевой поверхности внутренней оболочки дверного полотна и отделены от оболочек термостойкой изоляцией, при этом одно ребро расположено по торцу внутренней оболочки со стороны расположения кармана для механизма запирания, а второе ребро расположено по торцу внутренней оболочки со стороны расположения петель для закрепления дверного полотна, в качестве термостойкой изоляции использованы спрессованные плиты из базальтовых волокон, закрепленные на поверхности дверного полотна и на поверхности элементов дверной рамы составом, состоящим из жаростойкой мастики и жидкого стекла, взятых в соотношении 1:1, причем пространство между оболочками дверного полотна заполнено полосками, вырезанными из спрессованных плит из базальтовых волокон, толщиной, равной расстоянию между оболочками дверного полотна, и расположенными перпендикулярно плоскости дверного полотна, соединения элементов дверной рамы и оболочек дверного полотна выполнены путем заклепки с использованием стальных самовытягивающихся заклепок.

В настоящее время из научно-технической и патентной литературы не известна конструкция двери с использованием двух ребер жесткости для укрепления дверного полотна с использованием в качестве термостойкой изоляции спрессованных плит и состава, состоящего из жаростойкой мастики и жидкого стекла, взятых в соотношении 1:1, расположенных определенным образом между оболочками дверного полотна, в которой бы соединение всех элементов было выполнено путем заклепки.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена дверь, фронтальная проекция; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Дверь состоит из рамы 1 прямоугольной формы, изготовленной из стального листа толщиной 1,5 мм, согнутого в сложный профиль. Рама выполнена из двух элементов 2, 3, соединенных путем заклепки с использованием самовытягивающихся заклепок через заранее пробитые отверстия. Внутренняя полость между двумя элементами сложного профиля заполнена спрессованными плитами 4, на которые в качестве связующего распылением нанесен состав, состоящий из жаростойкой мастики и жидкого стекла, взятых в соотношении 1:1. Плиты расположены с перекрытием, без наличия сквозных швов. На раму 1 с помощью трех регулируемых петель 5 навешено дверное полотно 6 коробчатого типа, имеющее притвор 7 по всему периметру. Дверное полотно 6 образовано соединенными друг с другом оболочками 8, 9, выполненными из стального листа толщиной 0,8 мм. Оболочка 9 расположена со стороны притвора 7, а оболочка 8 - с обратной стороны дверного полотна. Внутренняя полость дверного полотна 6 заполнена полосками 10, вырезанными из спрессованных плит из базальтовых волокон, толщина каждой полоски равна расстоянию между оболочками дверного полотна 6, полоски расположены перпендикулярно плоскости дверного полотна 6. Полоски 10 закреплены на поверхности дверного полотна 6 составом, состоящим из жаростойкой мастики и жидкого стекла, взятых в соотношении 1:1. В качестве спрессованных плит из базальтового волокна может быть использован материал NOBASIL. Дверное полотно 6 снабжено карманом 11 для размещения механизма запирания. Внутри дверного полотна 6 расположены два ребра 12 и 13 жесткости, которые закреплены через прокладки на торцевой поверхности внутренней, расположенной со стороны притвора оболочки 8 дверного полотна 6 и отделены от оболочки 9 и торцевой части оболочки 8 спрессованными плитами из базальтового волокна, при этом одно ребро 12 расположено по торцу внутренней оболочки 8 со стороны расположения кармана 11 для механизма запирания, а второе ребро 13 расположено по торцу внутренней оболочки 8 со стороны расположения петель 5 для закрепления дверного полотна 6. Все конструктивные элементы дверной рамы 1 и дверного полотна 6 соединены путем заклепки с использованием самовытягивающихся заклепок через заранее пробитые по разметке отверстия.

Основной характеристикой противопожарных дверей является огнестойкость. Для достижения достаточной огнестойкости дверное полотно должно быть изготовлено из достаточно тонкого металла и в то же время обладать достаточной устойчивостью к температурным деформациям, что обеспечивается жесткостью конструкции. Существенную роль в жесткости конструкции играет термоизолирующий материал, который должен обладать наряду с низкой теплопроводностью высокой плотностью и высокой прочностью на сжатие, что способствует увеличению жесткости всей конструкции в целом. В предлагаемом техническом решении в качестве термостойкой изоляции использованы спрессованные плиты из базальтового волокна, плотность которых не ниже 150 кг/см³ и прочность на сжатие не менее 35 кПа. Кроме того, размещение термостойкого материала, предварительно разрезанного на полоски, толщиной, равной расстоянию между оболочками дверного полотна, перпендикулярно плоскости дверного полотна, также придает дополнительную жесткость всей конструкции в целом. Для прочного соединения термостойкого материала с металлом используют состав, состоящий из жаростойкой мастики и жидкого стекла, взятых в соотношении 1:1. Предлагаемое соотношение компонентов состава обеспечивает достаточные клеящие свойства и в то же время не ухудшает жаростойкие свойства, обусловленные наличием жидкой фазы и ухудшающиеся при ее избытке.

Одной из наиболее сложных стадий изготовления дверей является стадия сварки, к процессу которой предъявляются особые требования к пожарной и электробезопасности, необходимо дорогостоящее оборудование неразрушающего контроля для контроля качества сварного соединения. Кроме того, сварочное соединение отдельных элементов конструкции обладает рядом недостатков: возможно коробление поверхности металла за счет локального нагрева при сварке; не исключены как наружные (наплывы, непровары, поверхностные трещины и поры), так и внутренние (шлаки, трещины, поры) дефекты; необходима специальная антикоррозионная обработка металлической поверхности в местах сварных соединений. В предлагаемой конструкции двери соединение отдельных элементов как дверной рамы, так и дверного полотна выполнено путем заклепки с использованием стальных самовытягивающихся заклепок, что позволяет устранить все указанные выше недостатки. Кроме того, соединения с помощью заклепки обладают меньшей теплопроводностью, чем сварные, что является важным фактором при изготовлении огнестойких противопожарных дверей.

Конструкция противопожарной двери должна обеспечивать высокую огнестойкость, что, в частности, обусловлено высокой жесткостью конструкции. В известной конструкции, указанной в качестве прототипа, жесткость конструкции обеспечивается рамой жесткости, установленной внутри дверного полотна между металлическими оболочками. Рама жесткости образована четырьмя стальными профилями (ребрами жесткости) по периметру оболочки, расположенной со стороны открывания. В предлагаемой конструкции использованы только два ребра жесткости, выполненные из двухмиллиметровой стали, которые закреплены через прокладки на торцевой поверхности внутренней оболочки дверного полотна и отделены от оболочек термостойкой изоляцией, при этом одно ребро расположено по торцу внутренней оболочки со стороны расположения кармана для механизма запирания, а второе ребро расположено по торцу внутренней оболочки со стороны расположения петель для закрепления дверного полотна. Использование двух ребер жесткости позволяет упростить и облегчить конструкцию, сохраняя высокий уровень огнестойкости. Испытания, проведенные в соответствии с ГОСТ 30247.2-97, показывают, что предел огнестойкости предлагаемой двери составляет 62 мин (протокол №159-к от 14.05.04 испытательного центра "Электросерт", г.Королев, Московская обл.).

В случае возникновения пожара с внутренней стороны дверного полотна 6 образующийся прогиб дверного полотна 6 в сторону пламени приводит к прижиму притвора 7 к дверной коробке по всему периметру, сохраняя огнестойкость двери в течение долгого времени. В случае возникновения пожара с наружной стороны дверного полотна 6, то есть со стороны притвора 7, нагреву подвергается только оболочка 8, а ребра жесткости 12, 13, прижатые к оболочке 8, находящейся на противоположной воздействию пламени стороне дверного полотна 6, отделены от оболочки 8 термостойкой изоляцией. В связи с этим ребра жесткости 12, 13 не испытывают термических деформаций, благодаря чему дверное полотно 6 не изменяет своего положения относительно дверной рамы 1, а оболочка 9, расширяясь от нагревания и увеличиваясь в размере, деформируется в сторону пламени, сохраняя целостность дверного полотна за счет наличия в конструкции ребер 12, 13, что также обеспечивает огнестойкость двери в течение длительного времени.

Таким образом, дверь предлагаемой конструкции, характеризуясь высоким уровнем огнестойкости, проста в конструкции и изготовлении.

Дверь, состоящая из дверной рамы, к которой на петлях закреплено дверное полотно, образованное соединенными друг с другом оболочками из тонколистовой стали с размещенной во внутреннем пространстве между оболочками термостойкой изоляцией и подкрепленное расположенными в этом пространстве ребрами жесткости, образованными стальными профилями, отличающаяся тем, что дверная рама выполнена из двух элементов, между которыми помещена термостойкая изоляция, а дверное полотно снабжено двумя ребрами жесткости, которые закреплены через прокладки на торцевой поверхности внутренней оболочки дверного полотна и отделены от оболочек термостойкой изоляцией, при этом одно ребро расположено по торцу внутренней оболочки со стороны расположения кармана для механизма запирания, а второе ребро расположено по торцу внутренней оболочки со стороны расположения петель для закрепления дверного полотна, в качестве термостойкой изоляции использованы спрессованные плиты из базальтовых волокон, закрепленные на поверхности дверного полотна и на поверхности элементов дверной рамы составом, состоящим из жаростойкой мастики и жидкого стекла, взятых в соотношении 1:1, причем пространство между оболочками дверного полотна заполнено полосками, вырезанными из спрессованных плит из базальтовых волокон, толщиной, равной расстоянию между оболочками дверного полотна, и расположенными перпендикулярно плоскости дверного полотна, соединения элементов дверной рамы и оболочек дверного полотна выполнены путем заклепки с использованием стальных заклепок с вытяжным стержнем.