ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ГЕРМЕТИЧЕСКАЯ ДВЕРЬ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области строительства, а именно к герметизирующим строительным элементам для закрывания проемов, и предназначена для защиты внутренних объемов сооружений, транспортных средств, специальных ограждений от проникновения высокотемпературной среды через проемы конструкций при пожарах в смежных отсеках как с одной, так и с другой стороны в условиях специальных нагрузок и может быть использована в других сферах ее применения.
Анализ существующего уровня техники в данной области показал, что известна противопожарная конструкция огнестойкой двери, содержащая дверное полотно, включающее металлическую оболочку, образующую наружные поверхности дверного полотна, механизм задраивания в виде штурвала, связанного с замком с защелкой, дверной комингс с притвором, связанный с дверным полотном (Патент WO на изобретение №01/69028, МПК: Е06В 5/16, публ. 20.09.2001 г.).
Невозможность достижения указанным аналогом технического результата, обеспечиваемого заявляемым техническим решением, обуславливается тем, что конструкция аналога содержит конструктивно сложную систему подачи жидкости к двери с приводом и ее охлаждения этой жидкостью, что увеличивает стоимость двери, а также создает неудобство ее эксплуатации.
Известна противопожарная конструкция для радиационной защиты проемов помещений убежищ, содержащая дверной комингс с наружным рамочным контуром, створку, включающую внешний и внутренний дверные полотна, герметизирующий уплотнитель, расположенный между внешним дверным полотном и наружным рамочным контуром, механизм задраивания, включающий, штурвальный узел с соосно установленными на валу внутренним штурвалом и наружным штурвалом, связанным с фиксатором механизма задраивания в закрытом состоянии двери, передаточный элемент, связанный шарнирно-подвижно с запирающей системой механизма задраивания, включающей звенья пинолей, взаимодействующих через их периферийные концы с соответствующими фиксирующими упорами, пульт управления (Патент DE на изобретение №3640467, МПК: Е06В 5/16, публ. 27.11.1988 г.).
Невозможность достижения указанным аналогом технического результата, обеспечиваемого заявляемым техническим решением, обуславливается тем, что конструкция механизма задраивания конструктивно усложнена, что приводит к повышению его стоимости и неудобству эксплуатации при ремонте.
Из известных устройств наиболее близким к первому заявляемому варианту является устройство герметической двери, содержащей дверной комингс с наружным рамочным контуром, соединенным шарнирно-регулируемым соединением со створкой, включающей внешний и внутренний дверные полотна, основной герметизирующий уплотнитель, расположенный между внешним дверным полотном и наружным рамочным контуром, механизм задраивания, включающий штурвальный узел с соосно закрепленными на валу и расположенными с наружных сторон створки, внутренним штурвалом и наружным штурвалом, связанным с фиксатором механизма задраивания в закрытом состоянии двери, передаточный элемент, соединенный с валом штурвального узла и шарнирно-подвижно с запирающей системой механизма задраивания, включающей звенья оппозитно расположенных пинолей, взаимодействующих через их периферийные концы с соответствующими фиксирующими упорами, расположенными на наружном рамочном контуре комингса, пульт управления (Патент РФ на полезную модель №77328, МПК: Е06В 5/12, Е05С 1/04, 9/06, 9/12, E05D 15/00, E05F 15/10, публ. 20.10.2008 г. Бюл. 39).
Из известных устройств наиболее близким ко второму варианту заявляемой двери является устройство герметической двери, принятое для первого варианта, содержащее дверной комингс с наружным рамочным контуром, соединенным шарнирно-регулируемым соединением со створкой, включающей внешний и внутренний дверные полотна, основной герметизирующий уплотнитель, расположенный между внешним дверным полотном и наружным рамочным контуром, механизм задраивания, включающий штурвальный узел с наружным штурвалом, расположенным с наружной стороны створки, связанным с фиксатором механизма задраивания в закрытом состоянии двери, передаточный элемент, соединенный со штурвальным узлом, и шарнирно-подвижно с запирающей системой механизма задраивания, включающей звенья оппозитно расположенных пинолей, взаимодействующих через их периферийные концы с соответствующими фиксирующими упорами, расположенными на наружном рамочном контуре комингса, пульт управления (Патент РФ на полезную модель №77328, МПК: Е06В 5/12, Е05С 1/04, 9/06, 9/12, E05D 15/00, E05F 15/10, публ. 20.10.2008 г. Бюл. 39).
Невозможность достижения указанным устройством технического результата, достигаемого заявляемым техническим решением в обоих вариантах его исполнения, обуславливается тем, что конструкция указанной герметической двери в случае возникновения пожара является недостаточно надежной из-за невозможности обеспечить требуемую герметичность, что обуславливается недостаточной герметизацией штурвального узла вследствие наличия общего вала с шестернями между штурвалами и связи его с зубчатыми передачами и пружинными отжимами, вследствие чего возникают каналы утечки, а также выполнением комингса одноконтурным, что увеличивает риск сжигания уплотнителей в контуре, приводящем к разгерметизации при пожаре. Одновременно, расположение механизма задраивания внутри створки создает неудобство доступа для обслуживающего персонала при его ремонте.
При разработке заявленного устройства двери в двух ее вариантах была поставлена задача создания конструкции с расширенным диапазоном функционирования и возможностью ее использования с высокой степенью герметизации и теплозащиты в условиях воздействия высоких температур, а также улучшения условий ее эксплуатации.
При решении поставленной задачи был достигнут технический результат, заключающийся в повышении, по сравнению с прототипом, надежности герметизации двери в условиях возникновения пожарной опасности, для чего конструкция комингса в двух вариантах исполнения выполнена двухконтурной с перекрытием полостей между комингсом и створкой двумя Р-образными резиновыми профилями, прижимающихся полотнами дверки к комингсу, и установкой в зазоре между контурами комингса и створкой накладок с зазором между ними со вспучивающимся огнезащитным материалом, расположенным между резиновыми профилями, что улучшает герметизирующие характеристики конструкции при пожаре. Кроме того, конструкция содержит отжимные устройства и путевой выключатель, необходимые в конструкции двери как особые условия функционирования двери при пожаре.
При этом в конструкции предусмотрено по первому варианту использование конструкции штурвального узла с двухвальным герметичным соединением наружного и внутреннего штурвалов, исключающим возникновение мостиков разгерметизации, предполагающее возможность возникновения пожара как с одной, так и с другой стороны здания, а по второму варианту - использование герметичного штурвального узла с наружным штурвалом, жестко соединенного с передаточным элементом, и взаимодействующего со стационарно закрепленной на полотне двери опорной осью, что также исключает возникновение мостиков разгерметизации. Второй вариант может использоваться в сооружениях при возникновении пожара лишь изнутри помещения, в том числе оба варианта могут использоваться и при возникновении пожара между помещениями внутри здания и оба варианта при этом по сравнению с прототипом позволяют повысить надежность герметизации. Одновременно, расположение механизма задраивания, отжимных устройств, отталкивающих устройств не внутри створки, а снаружи ее, позволяет улучшить и условия эксплуатации двери.
Указанный технический результат получен устройством заявляемой противопожарной герметической двери, первый вариант которой содержит дверной комингс с наружным рамочным контуром, соединенным шарнирно-регулируемым соединением со створкой, включающей внешний и внутренний дверные полотна, основной герметизирующий уплотнитель, расположенный между внешним дверным полотном и наружным рамочным контуром, механизм задраивания, включающий, штурвальный узел с соосно закрепленными на валу и расположенными с наружных сторон створки, внутренним штурвалом и наружным штурвалом, связанным с фиксатором механизма задраивания в закрытом состоянии двери, передаточный элемент, соединенный с валом штурвального узла и шарнирно-подвижно с запирающей системой механизма задраивания, включающей звенья оппозитно расположенных пинолей, взаимодействующих через их периферийные концы с соответствующими фиксирующими упорами, расположенными на наружном рамочном контуре комингса, пульт управления.
Новым в устройстве по первому варианту является то, что дверной комингс содержит дополнительный внутренний рамочный контур, взаимодействующий посредством дополнительного герметизирующего уплотнителя с внутренним дверным полотном, и соединенный с наружным рамочным контуром с образованием между ними и створкой зазора, в котором установлены примыкающие соответственно к створке и наружному рамочному контуру по их периметру накладки с оптимальным зазором между ними для заполнения его слоем вспучивающегося огнезащитного материала, причем основной и дополнительный герметизирующие уплотнители выполнены из резинообразного материала, температура выгорания Т1 которого больше температуры Т2 вспучивания вспучивающегося огнезащитного материала, вал штурвального узла выполнен в виде герметично соединенных с соответствующими штурвалами, внутреннего вала, снабженного шпилькой, соединенной с кольцевым узлом, и жестко соединенного с кольцевым узлом наружного вала, соосно соединенного с передаточным элементом со стороны наружной поверхности створки, причем устройство двери содержит, по меньшей мере, одно отжимное устройство и, по меньшей мере, один путевой выключатель, установленный с возможностью его взаимодействия с механизмом задраивания и пультом управления.
Кроме того, внешний и внутренний дверные полотна могут быть выполнены из стальных листов, взаимодействующих каждый по каркасу створки с теплопоглощающим слоем из огнеупорного муллитокремнеземистого стекловолокнистого картона, а между внешним и внутренним дверными полотнами может быть расположен термостойкий теплоизолирующий слой, выполненный из муллитокремнеземистого рулонного материала, взаимодействующий с соответствующими теплопоглощающими слоями.
Вспучивающийся огнезащитный материал может быть нанесен на поверхность накладки, закрепленной на створке, а величина оптимального зазора между накладками может быть выполнена толщиной 3 мм.
Наружный и дополнительный внутренний рамочные контуры могут быть выполнены в виде каркасов из соответственно наружного и внутреннего профилей из уголков, скрепленных по их периметру посредством болтовых соединений через изолирующий материал между ними.
Запирающая система механизма задраивания может содержать, по меньшей мере, четыре звена шарнирно-соединенных пинолей.
Звенья пинолей, расположенные по диагоналям створки, могут содержать каждое узел регулировки длины пинолей.
Шарнирно-регулируемое соединение наружного рамочного контура комингса со створкой может быть выполнено в виде, по меньшей мере, двух регулируемых петель овального поперечного сечения, взаимодействующих каждая с отталкивающим устройством.
Отталкивающее устройство может содержать закрепленную на створке пластину со спиралевидным профилем, взаимодействующим с толкателем, снабженным подпружиненным плунжером, установленным на наружном рамочном контуре комингса.
Отжимное устройство может содержать опорную пластину, выполненную с, по меньшей мере, одним отверстием под болтовое соединение, упирающееся нижним концом в комингс, и соединенную с одной частью ребер, другая часть которых закреплена на внешнем дверном полотне.
Фиксатор механизма задраивания может содержать два уголковых упора, закрепленных на поверхности внешнего дверного полотна, контактный упор, закрепленный на ободе наружного штурвала и выполненный с возможностью взаимодействия с уголковыми упорами и электромагнитным замком, смонтированным на поверхности внешнего дверного полотна.
Уголковые упоры могут быть выполнены в виде кронштейнов с закрепленными в них болтами.
Путевой выключатель может быть выполнен в виде поворачивающегося рычага с головкой, а возможность взаимодействия путевого выключателя с механизмом задраивания может быть осуществлено путем расположения головки поворачивающего рычага в отверстии фиксирующего упора и ее сопряжения в нем с периферийным концом пиноли.
Наружный рамочный контур может быть выполнен с жестко установленными на нем ограничителями, расположенными по периметру створки с возможностью взаимодействия с ее сторонами.
Вспучивающийся огнезащитный материал может быть нанесен на наружные поверхности внешнего и внутреннего дверных полотен.
Передаточный элемент может быть выполнен в виде диска.
По второму варианту исполнения противопожарной герметической двери указанный технический результат получен устройством заявляемой противопожарной герметической двери, содержащей дверной комингс с наружным рамочным контуром, соединенным шарнирно-регулируемым соединением со створкой, включающей внешний и внутренний дверные полотна, основной герметизирующий уплотнитель, расположенный между внешним дверным полотном и наружным рамочным контуром, механизм задраивания, включающий штурвальный узел с наружным штурвалом, расположенным с наружной стороны створки, связанным с фиксатором механизма задраивания в закрытом состоянии двери, передаточный элемент, соединенный со штурвальным узлом, и шарнирно-подвижно с запирающей системой механизма задраивания, включающей звенья оппозитно расположенных пинолей, взаимодействующих через их периферийные концы с соответствующими фиксирующими упорами, расположенными на наружном рамочном контуре комингса, пульт управления.
Новым в устройстве двери по второму варианту является то, что дверной комингс содержит дополнительный внутренний рамочный контур, взаимодействующий посредством дополнительного герметизирующего уплотнителя с внутренним дверным полотном, и соединенный с наружным рамочным контуром с образованием между ними и створкой зазора, в котором установлены примыкающие соответственно к створке и наружному рамочному контуру по их периметру накладки с оптимальным зазором между ними для заполнения его слоем вспучивающегося огнезащитного материала, причем основной и дополнительный герметизирующие уплотнители выполнены из резинообразного материала, температура выгорания Т1 которого больше температуры Т2 вспучивания вспучивающегося огнезащитного материала, штурвальный узел содержит опорную ось, жестко закрепленную одним концом на внешнем дверном полотне створки, другой конец которой выполнен с возможностью вращательного перемещения вокруг него наружного штурвала, жестко соединенного с передаточным элементом, причем устройство двери содержит, по меньшей мере, одно отжимное устройство и, по меньшей мере, один путевой выключатель, установленный с возможностью его взаимодействия с механизмом задраивания и пультом управления.
Кроме того, возможность вращательного перемещения наружного штурвала вокруг другого конца опорной оси может быть осуществлено посредством штурвального кольца, на котором закреплен наружный штурвал и передаточный элемент, опертый с возможностью скольжения на выступ опорной оси, и гайки, надетой на торец другого конца.
Кроме того, внешний и внутренний дверные полотна могут быть выполнены из стальных листов, взаимодействующих каждый по каркасу створки с теплопоглощающим слоем из огнеупорного муллитокремнеземистого стекловолокнистого картона, а между внешним и внутренним дверными полотнами может быть расположен термостойкий теплоизолирующий слой, выполненный из муллитокремнеземистого рулонного материала, взаимодействующий с соответствующими теплопоглощающими слоями.
Вспучивающийся огнезащитный материал может быть нанесен на поверхность накладки, закрепленной на створке, а величина оптимального зазора между накладками может быть выполнена толщиной 3 мм.
Наружный и дополнительный внутренний рамочные контуры могут быть выполнены в виде каркасов из соответственно наружного и внутреннего профилей из уголков, скрепленных по их периметру посредством болтовых соединений через изолирующий материал между ними.
Запирающая система механизма задраивания может содержать, по меньшей мере, четыре звена шарнирно-соединенных пинолей.
Звенья пинолей, расположенные по диагоналям створки, могут содержать каждое узел регулировки длины пинолей.
Шарнирно-регулируемое соединение наружного рамочного контура комингса со створкой может быть выполнено в виде, по меньшей мере, двух регулируемых петель овального поперечного сечения, взаимодействующих каждая с отталкивающим устройством.
Отталкивающее устройство может содержать закрепленную на створке пластину со спиралевидным профилем, взаимодействующим с толкателем, снабженным подпружиненным плунжером, установленным на наружном рамочном контуре комингса.
Отжимное устройство может содержать опорную пластину, выполненную с, по меньшей мере, одним отверстием под болтовое соединение, упирающееся нижним концом в комингс, и соединенную с одной частью ребер, другая часть которых закреплена на внешнем дверном полотне.
Фиксатор механизма задраивания может содержать два уголковых упора, закрепленных на поверхности внешнего дверного полотна, контактный упор, закрепленный на ободе наружного штурвала и выполненный с возможностью взаимодействия с уголковыми упорами и электромагнитным замком, смонтированным на поверхности внешнего дверного полотна.
Уголковые упоры могут быть выполнены в виде кронштейнов с закрепленными в них болтами.
Путевой выключатель может быть выполнен в виде поворачивающегося рычага с головкой, а возможность взаимодействия путевого выключателя с механизмом задраивания может быть осуществлено путем расположения головки поворачивающего рычага в отверстии фиксирующего упора и ее сопряжения в нем с периферийным концом пиноли.
Наружный рамочный контур может быть выполнен с жестко установленными на нем ограничителями, расположенными по периметру створки с возможностью взаимодействия с ее сторонами.
Вспучивающийся огнезащитный материал может быть нанесен на наружные поверхности внешнего и внутреннего дверных полотен.
Передаточный элемент может быть выполнен в виде диска.
Устройство противопожарной герметической двери по первому и второму вариантам представлено на чертежах, где изображено на:
Фиг.1 - продольное сечение двери в сборе в увеличенном масштабе;
Фиг.2 - общий вид устройства с наружной стороны двери;
Фиг.3 - разрез 1-1 устройства двери на Фиг.2 в увеличенном масштабе;
Фиг.4 - разрез 2-2 устройства двери на Фиг.2 в увеличенном масштабе;
Фиг.5 - разрез 3-3 отжимного устройства на Фиг.2 в увеличенном масштабе;
Фиг.6 - вид сверху отжимного устройства на Фиг.5;
Фиг.7 - разрез 4-4 отталкивающего устройства на Фиг.2 в увеличенном масштабе;
Фиг.8 - разрез 5-5 фиксирующего упора под пиноль на Фиг.2 в увеличенном масштабе;
Фиг.9 - вид А упора под пиноль на Фиг.8;
Фиг.10 - вид фиксирующего упора под пиноль сверху;
Фиг.11 - разрез 6-6 фиксатора механизма задраивания на Фиг.2 в увеличенном масштабе;
Фиг.12 - разрез 7-7 фиксатора механизма задраивания на Фиг.2 в увеличенном масштабе;
Фиг.13 - общий вид путевого выключателя в сборке в увеличенном масштабе;
Фиг.14 - вид комингса в сборе сбоку;
Фиг.15 - вид комингса в сборе сверху;
Фиг.16 - первый вариант двери, продольный разрез штурвального узла в увеличенном масштабе;
Фиг.17 - первый вариант, общий вид устройства двери с внутренней стороны;
Фиг.18 - второй вариант двери, продольный разрез штурвального узла в увеличенном масштабе;
Фиг.19 - второй вариант двери, общий вид устройства двери с внутренней стороны створки.
Первый вариант противопожарной герметической двери выполнен в виде вертикально-распашной конструкции и содержит дверной комингс, выполненный в виде несущей дверной коробки 1 (Фиг.1) рамочной конструкции, закрепляемой посредством анкеров 2 на стенках дверного проема 3, и образованной двумя рамочными контурами - наружным рамочным 4 и дополнительным внутренним рамочным 5, выполненными в виде соответственно наружного 4 и дополнительного внутреннего 5 каркасов из стальных профилей - уголков. Каркасы 4 и 5 рамочных контуров соединены между собой по периметру через притвор в виде изолирующего материала муллитокремнеземистого стекловолокнистого картона ГОСТ 23619-79 посредством болтовых соединений 6 для исключения мостиков ухода тепла. В зазоре между наружным рамочным контуром 4 и створкой к наружному рамочному контуру 4 вдоль его периметра прикреплена внешняя накладка 7, расположенная с оптимальным зазором L (Фиг.3), например, 3 мм относительно аналогично выполненной по форме сечения внутренней накладки 8, которая примыкает к створке 9 с поперечным перекрытием ее внутреннего пространства по периметру каркаса створки. Обе накладки расположены в пространстве, представляющем собой объемный зазор, выполненный между наружным рамочным контуром 4, дополнительным внутренним рамочным контуром 5, и каркасом створки 9. Размер оптимального зазора L определяется инженерным расчетом, исходя из оптимальных соображений по габаритным размерам двери а также полного заполнения зазора. Створка 9 включает внешний 10 и внутренний 11 дверные полотна, выполненные из тонколистовых стальных листов, с размещенным во внутреннем пространстве между ними термостойким теплоизолирующим слоем 12, в виде, например, огнеупорного материала - муллитокремнеземистого рулонного материала МКРР-130 ГОСТ 23619-79. Между слоем 12 и полотнами 10 и 11 и внутренним каркасом створки, смонтированы соответственно примыкающие к полотнам теплопоглощающие слои из, например, огнеупорного муллитокремнеземистого стекловолокнистого картона ГОСТ 23619-79 с целью исключения мостиков тепла. Оба полотна 10 и 11 закреплены на створке посредством болтов. Для уменьшения краевых эффектов при прогреве полотна двери ее углы скруглены. Полотно 10 ограничивает сверху объемный зазор, в котором установлены прокладки. Створка 9 подвижно установлена на наружном рамочном контуре дверной коробки комингса посредством шарнирно-регулируемого соединения. Шарнирно-регулируемое соединение включает, по меньшей мере, две пространственно разнесенные петли 13 (Фиг.2 и Фиг.4), имеющие каждая овальную форму поперечного сечения. Для обеспечения надежной герметизации в условиях высоких более, например, 160°С температур в конструкции предусмотрен огневспучивающийся при нагревании огнезащитный слой материала 14 (Фиг.1), например, марки типа СГК или слой огневспучивающейся ленты, наносимых, предпочтительно, на поверхность накладки 8, закрепленной на створке. Кроме того, в конструкции предусматривается рабочая герметизация путем использования герметизирующих уплотнителей из упругого материала выполненных в виде основного и дополнительного Р-образных резиновых профилей 15 (Фиг.1 и Фиг.3). Каждый герметизирующий уплотнитель выполнен из резинообразного материала, температура выгорания Т1 которого больше температуры Т2 вспучивания огневспучивающегося огнезащитного материала 14. Основной резиновый профиль установлен по периметру между внешним дверным полотном 10 и наружным профилем 4 коробки и соответственно дополнительный резиновый профиль установлен между внутренним полотном 11 и дополнительным профилем 5. Каждый герметизирующий уплотнитель несет двоякую функцию и как уплотнитель, так и элемент, который сгорает при пожаре в течение времени, достаточном, чтобы материал 14 вспучился и заполнил зазор L, тем самым герметизируя пространство между створкой и комингсом.
При отсутствии пожара и прогрева двери герметичность обеспечивается за счет резиновых уплотнителей - профилей 15, а после нагрева двери - соответственно за счет вспучивания слоя 14 состава типа СГК и наличия резинового профиля 15 со стороны, противоположной расположению пожара. В случае, если объем вспучивания выходит за пределы зазора L, излишки вспучивания располагаются в полости 16 (Фиг.4).
Для снижения эффекта пожара предпочтительно дополнительно нанести вспучивающийся состав типа СГК и на внешние поверхности полотен 10 и 11.
Для задраивания створки 9 двери и ее герметизации в ее конструкции предусмотрен механизм задраивания, включающий штурвальный узел, выполненный по центру створки, герметичным и состоящим по варианту один из двух штурвалов - наружного 17 (Фиг.2 и Фиг.16) и внутреннего 18, смонтированных со стороны наружных поверхностей соответственно внешнего 10 и внутреннего 11 полотен створки на соосно расположенных валах соответственно наружного 19 и внутреннего 20, подвижно установленных в гильзах соответственно 21 и 22, закрепленных на соответствующих полотнах створки. Конец вала 20 снабжен шпилькой 23. Оба штурвала 17 и 18 жестко присоединены каждый соответственно к валу 19 и 20.
Смежные концы валов 19 и 20 установлены в кольцевом узле, содержащем кольцо 24, жестко соединенное, например, посредством диска 25 с концом вала 19. Кольцевой узел через кольцо 24 жестко соединен со шпилькой 23. Все элементы штурвального узла выполнены с возможностью их полной герметизации, например, путем введения в них уплотнительных резинок, гаек и т.д.
С наружной стороны полотна 10 закреплен передаточный элемент 26 механизма задраивания, жестко соединенный с валом 19 штурвала 17 посредством дополнительной шпильки, и расположенный соосно с валами и соответственно со штурвалами, и соединенный шарнирно-подвижно со звеньями запирающей системы механизма задраивания, установленными в устройстве двери, по меньшей мере, в количестве четырех, предпочтительно в количестве восьми штук. Звенья расположены ортогонально и симметрично относительно центра передаточного элемента, выполненного в виде передаточного диска 26, а также центра створки и включают каждое штангу 27, шарнирно соединенную с одного конца с диском 26 и с другого конца шарнирно подвижно соединенную с ближней пинолью 28 (Фиг.2), взаимодействующей на четырех звеньях, расположенных по диагоналям створки, шарнирно подвижно через узел регулировки длины пинолей в виде сгона 29, связанного торцами с соответствующими гайками 30 и 31, с дальней пинолью 32. На других звеньях, где нет стонов, ближние пиноли 28 шарнирно-подвижно соединены с дальними пинолями 32. Возможна различная установка стонов на звеньях.
Пиноль 32 снабжена периферийным клиновидным концом 33 (Фиг.8), который выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим фиксирующим упором 34, смонтированном на наружном рамочном контуре 4 комингса, и выполненным в виде основания 35, на котором закреплен посредством прокладок 36 вкладыш 37 с отверстием 38 для вхождения в него периферийного конца 33 дальней пиноли 32.
Для фиксации штурвалов после их закручивания и установки механизма задраивания в положение «закрыто» конструкция содержит фиксатор механизма задраивания, содержащий два уголковых упора 39 (Фиг.2, Фиг.11 и 12), закрепленных на поверхности внешнего дверного полотна 10, и выполненных каждый, например, в виде кронштейна, контактный упор 40, закрепленный на ободе 41 (Фиг.11) наружного штурвала 17 и выполненный с возможностью взаимодействия с уголковыми упорами 39 путем перемещения между ними за счет закручивания штурвала 17 и, например, путем упирания пластины 42 контактного упора 40 в болт 43 (Фиг.12) кронштейна 39, электромагнитный замок 44, стационарно закрепленный на наружной поверхности внешнего дверного полотна 10 с возможностью контакта с пластиной 42 по системе выступ-впадина и с например, системой управления (на чертеже не показана).
Как особое условие функционирования двери, для отдраивания ее створки после пожара при заклинивании ее вспучивающимся материалом конструкция двери содержит, по меньшей мере, одно, предпочтительно четыре отжимных устройства 45 (Фиг.2, Фиг.5 и Фиг.6), расположенных вдоль притвора двери симметрично относительно ее поперечной оси 0-0', которые содержат каждое опорную пластину 46, расположенную параллельно поверхности профиля 4 коробки и жестко закрепленную боковой торцевой стороной 47 заподлицо на боковой стороне внешнего полотна 10, и выполненную с, по меньшей мере, одним отверстием 48, например, центральным под болтовое соединение, включающее болт 49 с наружной гайкой 50. Нижний конец 51 болта упирается в наружный профиль 4 комингса. Конструкция отжимного устройства содержит два вертикальных ребра 52, расположенных перпендикулярно к опорной пластине 46 по обе стороны от болта и жестко закрепленных одной частью 53 на опорной пластине 46, а другой частью 54 на внешнем дверном полотне 10. Возможно выполнение нескольких болтов, например, двух, симметрично расположенных относительно центральной поперечной оси опорной пластины 46. Возможно выполнение отжимных устройств без соединения горизонтальной опорной пластины 46 с боковой стороной внешнего полотна по торцевой стороне 47.
Регулируемые подпружиненные петли 13 двери, которые воспринимают только эксплуатационные нагрузки при открытии и закрытии двери, выполнены овальной формы в горизонтальном сечении для обеспечения поступательного движения створки 9 посредством периферийных концов 33 по фиксирующим упорам 34 и направляющим ограничителям 55 (Фиг.2 и Фиг.3) коробки при задраивании. Кроме того, направляющие ограничители 55 установлены в конструкции двери и для фиксации створки в установленном положении при сейсмическом воздействии на дверь. Ограничители 55 расположены по периметру створки с возможностью взаимодействия с ее сторонами и жестко закреплены на наружном рамочном контуре - профиле 4 коробки.
Использование овальных петель 13 создает появления люфта двери. Для избежания и корректировки люфта в направлении вертикальном к поверхности створки в конструкции двери предусмотрены, по меньшей мере, один, предпочтительно два отталкивающих устройства 56, расположенных со стороны створки, на которой располагаются петли.
Отталкивающее устройство 56 (Фиг.2 и Фиг.7) содержит каждое пластину 57 овально-фигурной формы, закрепленную на полотне 10 створки, и взаимодействующую с корпусом толкателя 58 с подпружиненным плунжером 59, прикрепленным к наружному профилю 4 коробки. Пластина 57 выполнена с гранью 60, имеющей спиралевидный профиль, сопрягаемой точкой «К» с плунжером 59.
Для сигнализации на пульт управления о положении створки и состояния механизма задраивания конструкция содержит, по меньшей мере, один путевой выключатель 61, расположенный в месте захода периферийного конца 33 пиноли в фиксирующий упор 34, и связанный с пультом управления. Каждый путевой выключатель (Фиг.2 и Фиг.13) сигнализирует о надежности герметизации двери, фиксируя момент окончания задраивания, и смонтирован в виде поворачивающегося на вертикальной оси рычага с головкой 62, жестко закрепленного осью на наружном профиле 4 комингса, и выполнен с возможностью взаимодействия с фиксирующим упором 34, путем расположения головки 62 поворачивающего рычага в отверстии 38 фиксирующего упора 34 и ее сопряжения в нем с периферийным концом 33 пиноли механизма задраивания.
В случае отсутствия пожара для фиксации закрытой двери без ее задраивания посредством пинолей, то есть в обычном режиме эксплуатации двери, в ее конструкции может предусматриваться, по меньшей мере, один, предпочтительно два фиксатора положения двери, основанные на принципе входа шарика в гнездо (на чертеже не показаны).
В отличие от прототипа механизм задраивания расположен не между полотнами створки, а на поверхности внешнего полотна 10, что улучшает эксплуатационные возможности при ремонте для обслуживающего персонала из-за легкого доступа к оборудованию. Кроме того, наружное расположение механизма задраивания позволяет уменьшить передачу тепла, так как при внутреннем расположении оборудования, что имеет место в прототипе, конструкция обладает высокой теплопередачей по металлу, а также в ней отсутствует теплоизоляционный и теплопоглощающий материалы, что имеет место в заявляемой конструкции.
По второму варианту в конструкции двери используется механизм задраивания, в котором смонтирован герметичный штурвальный узел с одним наружным штурвалом, расположенным со стороны внешнего полотна 10 (Фиг.18). Второй вариант по сравнению с прототипом предназначен для повышения надежности герметизации двери тех зданий и сооружений, которые могут быть подвержены возникновению пожара только с одной стороны. Этот узел содержит опорную ось 63 стационарно жестко закрепленную одним концом 64 на внешнем полотне створки 10 посредством сварки с ним. Другой конец 65 оси 63 выполнен с возможностью соосного вращательного перемещения вокруг него наружного штурвала 17, жестко соединенного с передаточным элементом 26, выполненным в виде диска, с возможностью их совместного вращения вокруг части 65 оси посредством, например, их присоединения к штурвальному кольцу 66, расположенному с зазором 67 относительно опорной оси 63, и выполнения опорного выступа 68, на который укладывается либо прокладка 69 для скольжения по ней передаточного диска 26 либо наносится смазка, а также гайки 70, прижимающей штурвальное кольцо 66 с передаточным диском 26 к выступу 68. При этом теплоизолирующий и теплопоглощающий материалы заполняют каркас створки полностью. Все остальные элементы и механизмы конструкции двери по второму варианту исполнения выполнены аналогично элементам и механизмам, используемым в первом варианте.
Устройство противопожарной герметической двери по первому варианту работает следующим образом.
При отсутствии пожара дверь закрывается вручную.
При возникновении пожара с внутренней стороны помещения, обслуживающий персонал поворачивает наружный штурвал 17, находящийся с внешней стороны двери, в направлении, указанном стрелкой на полотне створки, до соприкосновения контактного упора 40 (Фиг.2 и 12), закрепленного на ободе 41 штурвала 17, с болтом 43 одного из уголковых упоров 39, что соответствует фиксации двери в положении «закрыто». Вкладыш электромагнитного замка 44, попадает во впадину пластины 42, и замок защелкивается. Одновременно штурвал 17, поворачивая передаточный диск 26, к которому шарнирно прикреплены штанги 27, приводит, последовательно включая, в работу ближнюю пиноль 28 каждого из звеньев запирающей системы механизма задраивания, при этом срабатывает и узел регулировки длины пинолей - сгон 29 с регулировкой пинолей посредством фиксирующих гаек 30 либо 31. Движение передается дальней пиноли 32, клиновидный конец которой 33 начинает входить в отверстие 38 фиксирующего упора 34 пиноли 32. Головка рычага 62 путевого выключателя 61, которая до срабатывания механизма задраивания двери располагалась в отверстии 38 упора 34 выталкивается концом 33 пиноли 32, поворачивается на оси и входит в контакт с электровыключателем, который подает сигнал на систему управления, сообщая о задраивании двери. Раздраивание двери производится в обратном порядке, при этом штурвал поворачивают так, чтобы контактный упор 40 примыкал ко второму уголковому упору 39, что соответствует положению двери «открыто».
При возникновении пожара с наружной стороны помещения, обслуживающий персонал поворачивает внутренний штурвал 18 (Фиг.16) на установленный угол поворота, шпилька 23 вала 20, жестко соединенная с кольцом 24, поворачивает его, а он, в свою очередь, поворачивает вал 19 наружного штурвала 17, который связан с передаточным диском 26, а далее механизм задраивания срабатывает аналогично вышеописанному, после чего сообщение «закрыто» попадает на пульт управления, как это было описано выше.
Более надежная герметизация осуществляется в отличие от прототипа и двумя каркасными контурами, каждый из которых содержит свой Р-образный профиль 15, являющийся и уплотнителем и рабочим герметизатором, используемым для выигрыша времени, необходимого для вспучивания огневспучивающегося герметизирующего материала 14.
При температуре выше Т1 основной Р-образный резиновый профиль 15 со стороны, например, внешнего полотна 10 и наружного контура от нагрева с наружной стороны двери начинает выгорать, что позволяет выиграть время, необходимое для вспучивания слоя огневспучивающегося слоя 14, нанесенного на поверхность накладки 8. Пока процесс вспучивания и выгорания не закончился, герметизация осуществляется основным профилем 15, так как температура его выгорания Т1 больше температуры Т2 вспучивания вспучивающегося огнезащитного материала. Расстояние между накладками 7 и 8 порядка 3 мм рассчитывается, исходя из того, чтобы вспученный слой перекрыл пространство между накладками, герметизируя полость между створкой и комингсом. К моменту, когда зазор между накладками 7 и 8 заполняется, основной профиль выгорает либо полностью, либо частично в зависимости от температуры пожара, при этом слой 14 обеспечивает надежную герметизацию и в свою очередь становится после вспучивания и герметизатором и уплотнителем.
Дополнительный профиль 15 дополнительного контура при этом не деформируется. Если пожар возникает изнутри, то начинает выгорать дополнительный Р-образный профиль 15, установленный на внутреннем профиле 5, при этом не имеет значения, что происходит с основным Р-образным профилем 15, так как слой 14 уже успевает вспучиться и стать уплотняющим герметизатором. Таким образом герметичность обеспечивается до прогрева двери - за счет Р-образных резиновых профилей 15, а после прогрева - за счет вспучившегося состава и резинового профиля со стороны, противоположной пожару.
Отталкивающее устройство 56 используется для избежания люфта двери, возникающего из-за использования овальных петель. При открывании двери грань 60 точкой «К» упирается в подпружиненный плунжер 59 и обеспечивает тем самым отжим створки от коробки, так как выбирается зазор эллипса петли 13. В открытом положении люфт двери из-за эллиптического отверстия петли исключается посредством подпружиненного плунжера, в который упирается точка «К» пластины 57.
В положении «закрыто» в продольном и поперечном направлениях, а также в случае наличия сейсмического воздействия, дверь удерживается посредством направляющих ограничителей 55, жестко закрепленных вдоль периметра створки на дверной коробке 1. В направлении, перпендикулярном створке двери, она удерживается посредством пинолей механизма задраивания, закрепленных в фиксирующих упорах 34.
Так как после пожара в конструкции образовались налипшие слои вспученного материала и расплавленная резина Р-образных профилей то, включают в работу отжимное устройство путем закручивания болта 49, конец 51 которого упирается в наружный профиль 4 коробки, вследствие чего внешнее полотно 10 со створкой за счет связи его с частью 54 ребра 52 отдирается от дверной коробки и дверь открывается.
Работа устройства по второму варианту осуществляется при условии возникновения пожаров только с внутренней стороны помещения здания. При отсутствии пожара вручную закрывается дверь. При возникновении пожара наружный штурвал 17, который соосно надет на конец 65 опорной оси 63, закручивается вручную и приводит во вращение жестко присоединенный к нему передаточный диск 26, который скользит по опорному выступу 68, и поворачивается на тот же угол, что и штурвал, а вместе с диском начинает срабатывать механизм задраивания, аналогично его работе по первому варианту исполнения двери. При этом, так как другой конец 64 вала, жестко закреплен на поверхности полотна 10, не проходя во внутреннюю полость створки, а также при конструктивном выполнении аналогично первому варианту тех же элементов механизма задраивания, отжимного устройства, путевого выключателя, двухконтурного рамочного комингса с Р-образными резиновыми профилями, накладками со вспучивающимся материалом надежность герметизации при функционировании двери в условиях пожара по сравнению с прототипом возрастает.
Возможность осуществления заявляемой полезной модели в двух вариантах ее использования подтверждается использованием в ней известных элементов, а также материалов, обладающих оптимальными эксплуатационными характеристиками, используемых в строительной области, в том числе, используемых на уровне функционального обобщения, с достижением технического результата, заключающегося в повышении надежности герметизации при возникновении пожарной опасности как с двух сторон, так и с одной стороны здания с одновременным улучшением условий эксплуатации двери.