一种铝合金耐火窗安装结构的制作方法

本发明涉及铝合金窗户自身结构及安装结构改进技术领域，尤其是一种铝合金耐火窗安装结构。

背景技术：

铝合金窗是由铝合金建筑型材制作框、扇结构的窗，目前较常使用的是断桥铝合金窗，其具有美观、密封、强度高等特点，被广泛的用于建筑工程领域，其结构如图1所示：包括外框1、横中挺5、竖中挺4，外框和横中挺以及竖中挺构成了整体结构，其中镶嵌有玻璃2和能打开的窗扇3。外框的结构如图2所示，包括侧内框6、侧外框14、玻璃组10、中挺内框11和中挺外框20，侧内框和侧外框通过连接件卡装在一起并嵌入玻璃组的一端，中挺内框和中挺外框通过连接件卡装一起并嵌入玻璃组的另一端，侧内框内侧和中挺内框两侧均安装扣条9，扣条和侧外框、中挺外框均通过防火密封胶与玻璃组固定，在侧内框、侧外框、中挺内框和中挺外框内均穿装一钢梁7，然后这些钢梁通过对位的侧内框、侧外框、中挺内框和中挺外框穿装的螺丝钉固定。上述结构中，钢梁、螺丝钉等结构的目的是提高窗户的整体结构强度，使其在室外着火的环境下能够尽可能的保持结构完整，但实际使用中发现，现有结构存在若干问题：1.由于钢梁内部、玻璃组两端处、扣条等处均为空心状态，其隔热、隔冷效果不好；2.由于铝合金型材、钢梁吸收热量的能力有限，当火焰直接或靠近的灼烧窗户时，窗户整体的结构强度降低的很快，无法保证在足够的逃生时间内保持完整；3.钢梁增加了整体窗户的重量，现有的窗洞安装件长期使用后会出现多种问题；4.螺丝钉即破坏了铝合金型材的完整性，而且增加了装配的复杂度。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供隔热隔冷效果好、耐火时间长、重量轻且便于安装的一种铝合金耐火窗安装结构。

本发明采取的技术方案是：

一种铝合金耐火窗安装结构，包括外框、横向的中挺和竖向的中挺，外框与中挺之间设置有玻璃，所述外框包括通过结构件安装在一起的侧外框和侧内框，所述中挺包括通过结构件安装在一起的中挺外框和中挺内框，所述侧内框的内侧和中挺内框的两侧均安装有扣条，所述外框通过安装件安装在建筑物的窗口内，其特征在于：所述侧内框和中挺内框的内部均设置有钢梁，每个钢梁的内部以及外部均填充有防火灌注料，所述结构件内均填充有防火灌注料，所述侧外框和中挺外框的内部均填充有防火灌注料，所述扣条内均填充有防火灌注料，所述侧内框和侧外框与玻璃一侧端部之间的空间内填充有防火材料，所述中挺内框和中挺外框与玻璃另一侧端部之间的空间内填充有防火材料。

而且，所述外框内设置有窗扇，该窗扇包括侧窗内框、侧窗外框和玻璃，侧窗内框和侧窗外框之间通过结构件安装在一起，所述侧窗内框内均设置有钢梁，每个钢梁的内部以及外部均填充有防火灌注料，所述结构件内均填充有防火灌注料，所述侧窗外框的内部填充有防火灌注料，所述扣条内均填充有防火灌注料，所述玻璃两端与同侧的侧窗内框和侧窗外框之间的空间内填充有防火材料。

而且，所述侧窗内框和侧窗外框安装后与外框之间设置一防火胶条，另一个侧窗内框和侧窗外框安装后与中挺之间设置另一防火胶条。

而且，所述安装件包括限位结构和承重结构，所述限位结构设置在外框两侧和上端，所述承重结构设置在外框的底面、上端和/或两侧。

而且，所述限位结构包括套筒、限位柱、压簧和限位片，所述套筒设置在与外框两侧和上端相对位的建筑物窗口所设的钢框内，每个套筒内设置压簧，该压簧上设置所述限位柱，在套筒开口处的侧壁上设置有限位片槽，限位片槽内插入限位片槽后通过限位柱将压簧压缩，限位片抽出后使压簧将限位柱顶出并顶在外框上。

而且，所述限位柱伸出套筒的端部为圆柱形、圆锥台、棱锥台或弧形台。

而且，所述承重结构包括套筒和承重柱，所述套筒设置在与外框底面相对位的建筑物窗口所设的钢框内，每个套筒内制出内螺纹，所述承重柱外缘制出与内螺纹啮合装配的外螺纹，所述承重柱伸出套筒的端部外缘制出用于工具卡住并拧动承重柱的平边。

而且，所述承重柱由上端至下端的外缘或仅上端的外缘制出轴向的平边，在上端面上制出用于工具拧动承重柱的开槽。

而且，所述承重柱上端一体制出凸台，该凸台下方的承重柱的外缘上制出平边，该凸台上端面上制出用于工具拧动承重柱的开槽。

而且，所述外框四角处均设置有角码，每个角码两侧设置有导流片，导流片上设置有凹陷部，该凹陷部形成了向角码处注胶的通道。

本发明的优点和积极效果是：

1.本结构中，各内框、各外框、结构件和扣条内均填充有防火灌注料，该防火灌注料具有吸热冷却和隔热屏障的功能，而且固化后能够提高铝合金型材的整体机械强度，高温下不会产生有害气体，能够在遇火时通过大量吸热和隔热作用来延缓铝合金型材的融化速度，降低系统背火面的温度，再配合内框中的钢梁，保证了窗户具备耐火1小时左右的特点。

2.本结构中，钢梁只设置在各内框中，降低了整体的重量，再配合防火灌注料与各内框紧密安装在一起，不会出现螺钉碰坏铝合金型材及钢梁机械强度的问题，在生产工艺中的装配过程中操作更简便，生产效率更高。

3.本结构中，玻璃端部与外框之间的空间、玻璃端部与中挺之间的空间和玻璃端部与窗扇之间的空间内均填充有防火材料，比如：防火岩棉等耐火、隔热材料等，其使玻璃端部与外框、中挺以及窗扇之间形成了隔热层，阻碍了背火面温度的快速上升，进一步提高了整体的机械强度。

4.本结构中，外框两侧及上端通过建筑物窗口处所设的限位结构进行定位，而外框底面通过建筑物窗口处所设的承重结构进行定位，限位结构采用能弹出的限位柱，承重结构采用能拧动的承重柱，二者在施工时操作简便，极大的提高了安装的效率，降低了工作强度，而且安装效果好。

5.本发明中，各内框、各外框、各结构件、各扣条内部均具有防火灌注料，玻璃两端均具有防火材料，在配合个内框中的钢梁，增加了铝合金窗户的机械强度，而且安装件分为限位结构和承重结构，安装、拆卸方便，是一种耐火能力在1小时左右的新型铝合金耐火窗。

附图说明

图1是本发明的铝合金耐火窗的结构示意图；

图2是图1的a-a向截面放大图；

图3是图1的b-b向截面放大图；

图4是图1的限位结构与外框配合的放大图；

图5是图1的另一种结构的限位结构与外框配合的放大图；

图6是图1的承重结构与外框底面配合的放大图；

图7是图5的限位柱弹出的示意图；

图8是图7的限位柱缩回的示意图；

图9是图4的限位柱弹出的示意图；

图10是图9的限位柱缩回的示意图；、

图11是图8中插入限位片的示意图；

图12是图10中插入限位片的示意图；

图13是承重柱的俯视图；

图14是图13的承重柱与套筒配合的示意图；

图15是另一种承重柱的俯视图；

图16是图15的承重柱与套筒配合的示意图；

图17是第三种承重柱的俯视图；

图18是图17的承重柱与套筒配合的示意图；

图19是第四种承重柱的俯视图；

图20是图19的承重柱与套筒配合的示意图；

图21是导流片的示意图；

图22是两个导流片与角码配合的零件拆解图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种铝合金耐火窗安装结构，如图1～22所示，包括外框1、横向的中挺5和竖向的中挺4，外框与两个中挺之间设置有玻璃2，所述外框包括通过结构件13安装在一起的侧外框14和侧内框6，所述中挺包括通过结构件安装在一起的中挺外框20和中挺内框11，所述侧内框的内侧和中挺内框的两侧均安装有扣条9，所述外框通过安装件安装在建筑物的窗口内，本发明的创新在于：所述侧内框和中挺内框的内部均设置有钢梁7，每个钢梁的内部以及外部均填充有防火灌注料8，所述结构件内均填充有防火灌注料，所述侧外框和中挺外框的内部均填充有防火灌注料，所述扣条内均填充有防火灌注料，所述侧内框和侧外框与玻璃一侧端部之间的空间内填充有防火材料17，所述中挺内框和中挺外框与玻璃另一侧端部之间的空间内填充有防火材料17。

本实施例中，图1、2中，玻璃为三层的玻璃组10，玻璃组各层之间通过防火密封胶21相互固定，相邻两层的防火密封胶上设置有空心管，每个空心管内填充吸潮颗粒25。靠向火面(建筑物外侧)的两层可以使用单层或多层的玻璃(图1下方的两层)，靠背火面(建筑物内侧)的一层使用的夹层玻璃，在两个玻璃中还有一层水晶硅。

结构件可以使用橡胶材料、尼龙材料或者其他具有一定强度且耐火隔热的材料。侧内框和中挺内框靠内侧具有一个凸起12，侧外框和中挺外框靠内侧具有另一个凸起16，结构件朝向玻璃组的表面15、两个凸起以及玻璃组的端部18和外框的延长边19之间填充防火材料。同样的，中挺内框、中挺外框的两端均分别具有两个凸起，二者之间的结构件每一侧朝向玻璃组的表面、同侧两个凸起和同侧玻璃组的端部之间填充防火材料。玻璃组端部和防火材料之间、玻璃组端部与外框对位的延长边之间均具有防火密封胶。

除了外框和中挺结构改进以外，在外框和中挺的结构中还可以设置窗扇3，该窗扇包括侧窗内框22、侧窗外框28和玻璃，玻璃的具体结构和上述外框和中挺之间的玻璃组相同，侧窗内框和侧窗外框之间通过结构件13安装在一起，所述侧窗内框内均设置有钢梁7，每个钢梁的内部以及外部均填充有防火灌注料8，所述结构件内均填充有防火灌注料，所述侧窗外框的内部填充有防火灌注料，所述扣条内均填充有防火灌注料，玻璃组每一端与同侧的侧窗内框、侧窗外框和侧窗外框延伸边29之间的空间内填充有防火材料17。

图2中的右侧的侧窗内框和侧窗外框安装后的一端与中挺的侧内框和侧外框的两个凸起之间设置一防火胶条26的一端，该防火胶条的另一端与侧窗内框和侧窗外框之间的结构件侧壁上的凸出27连接，凸出旁侧的结构件与侧窗内框型材24之间设置一加强型材23，图2中的左侧的窗内框和侧窗外框安装后与外框设置另一防火胶条。

将上述铝合金耐火窗送样至专业测试部门，按照国家标准的火源、距离、温度等条件建立合格的试验场景，按照测试顺序完成整个测试，测试报告给出的耐火时间大于1小时。

图1中的c-c向截面图与b-b向截面图所示的结构相同，d-d向截面图与a-a向截面图所示的结构相同，此处不做详细描述。

上述铝合金耐火窗的重量稍大于普通的铝合金窗，所以采用了特殊的安装件进行现场施工，首先在窗口的两侧、上端和下端预埋入钢框，每个处的钢框上一体设置两到三个安装件，具体的数量由耐火窗的宽度和结构决定。

安装件如图4～20所示，包括限位结构和承重结构，限位结构设置在外框两侧和上端，限位结构使用的弹力，所以其只能设置在外框两侧和上端处的窗口处。承重结构通过啮合方式伸出或缩进，所以其可设置在外框的两侧、上端和底面，或者其可设置在外框的两侧、上端或底面

限位结构如图4、5、7～12所示，包括套筒30、限位柱33、压簧38和限位片41，所述套筒设置在与外框两侧和上端相对位的建筑物窗口所设的钢框31内，每个套筒内设置压簧，该压簧上设置所述限位柱，在套筒开口处的侧壁上设置有限位片槽，限位片槽内插入限位片槽后通过限位柱将压簧压缩，限位片抽出后使压簧将限位柱顶出并顶在外框上。

限位片槽有两种结构，一种如图4、10、12所示，在套筒上端开口的两侧对称制出长槽32，先将限位柱压入套筒内，然后如图12所示的插入限位片，限位片的弧形端部45将限位柱挡住，然后从套筒另一侧的长槽内穿出，在套筒外的限位片端部上制出一个开孔44，安装时，利用金属丝、金属杆等带钩的机构插入开孔内，然后向外拉动限位片，当限位片完全脱出时，限位柱在压簧的弹力作用下弹出，顶压在窗户外框的侧内框的外表面34，当窗户两侧及上端的限位柱全部弹出时，将窗户限位在窗口处。另一种如图5、8、11所示，在套筒上端开口的两侧对称制出两个凹槽36，每个凹槽两侧壁上均制出向凹槽内延伸的卡边35，限位片自卡边底面和凹槽底面之间的缝隙处插入，然后挡住限位柱后再从另一侧的凹槽处穿出，由此也能将限位柱压在套筒内，同样的使用时，钩住开孔将限位片拉出，使限位柱弹出。

在实际使用时，限位柱伸出套筒的端部40形状可以是圆柱形、圆锥台、棱柱、棱锥台或弧形台，比如：图4、5为圆柱形，图7为弧形台，图9为圆锥台，无论哪种结构，只要该端部的端面43为平面即可，即端面与侧内框之间为面接触就行。

限位柱位于套筒内的端部也有两种结构，一种如图7、8所示，在该端部制出一孔槽39，孔槽内嵌入压簧的一端，压簧的另一端压在套筒内的底面上；另一种如图9、10所示，在该端部制出一凸柱42，该凸柱比限位柱小一些，其凸柱外缘套装压簧的一端，压簧的另一端压在套筒内的底面上。

承重结构如图13～20所示，包括套筒30和承重柱37，套筒设置在与建筑物窗口所设的钢框31内，每个套筒内制出内螺纹，承重柱外缘制出与内螺纹啮合装配的外螺纹，承重柱伸出套筒的端部外缘制出用于工具卡住并拧动承重柱的平边46。

平边的位置可以设置在多个位置，具体是：

如图13、14所示，承重柱由上端至下端的外缘整体制出对称的两个平边或者两两对称的四个平边，当为如图的四个平边时，相邻的两个平边之间为由上端至下端的弧形连接部47，四个卡边形成了于扳手、卡钳等工具接触的工作面，装配人员将工具自缝隙处伸入并卡在平边上，然后拧动承重柱，使其逐渐自套筒内伸出，并顶压在外框的侧内框外侧表面上。

如图15、16所示，承重柱上端仅上端的外缘制出对称的两个平边或者两两对称的四个平边，当为如图的四个平边时，相邻的两个平边之间设置弧形连接部47，使用过程和图13、14所示结构相同。

如图17～20所示，承重柱伸出套筒的端部上一体制出凸台49，该凸台下方的承重柱的外缘上制出对称的两个平边或者两两对称的四个平边，当为如图的四个平边时，凸台整体的形状可以是圆柱形、圆锥台或棱柱等形状。

无论承重柱是上述哪种结构，在承重柱上端面或者凸台上端面均制出用于螺丝刀等工具拧动承重柱的开槽48。

在外框、窗扇组角时，需要用到名称为角码的配件，其壁厚应该不小于3毫米，通过组角机械将角码压入横竖方向的铝型材内，实现了固定窗户角度的作用。为了提高固定性能，还会使用组角胶，现有技术中直接将组角胶自角码处注入，但注入过程无法保证组角胶的流向，所以如图22所示，在角码56两侧对称设置两个导流片52，该导流片结构如图21所示，包括一侧端部50和另一端部55，两个端部之间的夹角与角码56相同，一侧端部和另一侧端部的面积稍小于角码，这样导流片的侧边略低于角码的侧边，由此在角码侧边和导流片外侧边缘处形成了外流道58，在角码侧边和导流片内侧边缘处形成了内流道57，在一侧端部、另一侧端部或者二者连接处设置向角码凹陷的至少一个凹陷部53，如图21所示，连接处设置一个凹陷部，该凹陷部在两侧端部夹角处制出一个弧形缺口54，凹陷部相当于将上述内流道和外流道连通的一个通道，当在凹陷部内注入组角胶时，组角胶通过流道向内流道和外流道处流动，并向两侧的铝合金型材内流动，直至注胶量满足要求时，完成注胶操作。由此使组角胶的注入在导向下完成，保证了组角胶流动到位，粘接效果更好。

在每个导流片内侧表面制有多个定位柱51，使用时定位柱正好插入角码侧面的开口、开槽59等内，使导流片和角码稳定的结合在一起。

本发明中，各内框、各外框、各结构件、各扣条内部均具有防火灌注料，玻璃两端均具有防火材料，在配合个内框中的钢梁，增加了铝合金窗户的机械强度，而且安装件分为限位结构和承重结构，安装、拆卸方便，是一种耐火能力在1小时左右的新型铝合金耐火窗。