專利名稱：耐火箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐火容器，更具體地涉及耐火保險(xiǎn)柜，最具體地板涉及包含絕熱和膨脹材料的耐火保險(xiǎn)柜。
背景技術(shù)：
用來臨時(shí)性保護(hù)以防止由于外部熱源如火損壞它們的內(nèi)容物的容器是常見的。這種容器在技術(shù)上被叫做“耐火的”，通常以經(jīng)過特定的暴露溫度和/或時(shí)間后的完整性作為衡量標(biāo)準(zhǔn)?？涉i的耐火容器稱為耐火“保險(xiǎn)柜”，它們被廣泛用于儲(chǔ)藏文件、武器或其它有價(jià)值東西，這些東西暴露在高溫下可能被損壞或破壞。例如，各種型號(hào)的耐火保險(xiǎn)柜可自美國(guó)，紐約羅切斯特的三曲集團(tuán)(SENTRYGROUP)購得。
在一些不太昂貴的現(xiàn)有技術(shù)的所謂的耐火保險(xiǎn)柜中，普遍碰到的問題是它們包括一些耐火或適應(yīng)火的材料，如石膏板或無漿砌墻，但是它們沒有通過保險(xiǎn)者實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)72(UL標(biāo)準(zhǔn)72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD 72)(UL標(biāo)準(zhǔn)72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD 72)(UL標(biāo)準(zhǔn)72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD 72)中的第一和第二部分的嚴(yán)格的爆炸和耐火測(cè)試。第一部分要求容器保持不低于350°F的內(nèi)部溫度，同時(shí)該容器在30分鐘內(nèi)逐漸加熱升溫到從室溫到1550°F的一個(gè)規(guī)定的時(shí)間一溫度曲線。第二部分要求容器在瞬時(shí)2000°F外部溫度的模擬爆炸條件下保護(hù)紙不被分解或點(diǎn)燃為時(shí)20分鐘。
在現(xiàn)有技術(shù)中，一種滿足這些要求的方法是提供一種有相對(duì)厚的壁和大質(zhì)量的容器。這種保險(xiǎn)柜制造昂貴，購買花費(fèi)大，運(yùn)輸起來笨重。
人們需要的是一種制造不昂貴，容易運(yùn)輸且能滿足保險(xiǎn)者實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)(UL標(biāo)準(zhǔn))(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD)的保險(xiǎn)柜。
本發(fā)明的基本目的是提供一種改進(jìn)的用于儲(chǔ)藏文件、武器或其它有價(jià)值的東西的耐火保險(xiǎn)柜，它制造不昂貴，容易運(yùn)輸，并且滿足保險(xiǎn)者實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)72(UL標(biāo)準(zhǔn)72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD 72)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用作為保險(xiǎn)柜的耐火容器。該容器由鋼制成，并在它的內(nèi)表面貼有耐火材料的襯里。較好的耐火材料包括礦棉絕熱物來阻止熱通過進(jìn)入容器的內(nèi)部，和可膨脹的水合的纖維板，由此，在漸漸的干燥(脫水)和膨脹時(shí)來密封容器。最好，在耐火材料和壁之間留有一空間。容器的前壁設(shè)有一個(gè)偏置的側(cè)柱(OFFSET JAMB)，用來容納有控制許多活動(dòng)拴的常用的組合鎖的安全門，該拴被在側(cè)柱上形成的拴帽容納。門安裝有與容器壁風(fēng)格類似的耐火材料，并且側(cè)柱用膨脹材料做襯墊。在容器內(nèi)，內(nèi)壁由如石膏板的耐火材料構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的耐火容器滿足保險(xiǎn)者實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)72(UL標(biāo)準(zhǔn)72)(UNDERWRITERSLABORATORIES STANDARD 72)，并且適合用來儲(chǔ)藏紙文件、武器和其它有價(jià)值的東西。


本發(fā)明和本較佳實(shí)施例的前面的和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，通過結(jié)合附圖閱讀下面的描述將變得更明顯。
圖1是從根據(jù)本發(fā)明的耐火容器的下方的等距圖，它顯示了容器底部和左側(cè)的通風(fēng)孔的一般外形和位置；圖2是圖1顯示的容器從右側(cè)和后部的等距圖，它顯示了容器的頂部、右側(cè)和后部的通風(fēng)孔的位置；圖3是圖1在平面3-3形成的部分的垂直剖面圖；圖4是圖1在平面4-4形成的部分的水平剖面圖；圖5是圖4中的圓圈5內(nèi)的側(cè)柱和門結(jié)構(gòu)的詳細(xì)圖；圖6是根據(jù)保險(xiǎn)者實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)72(UL標(biāo)準(zhǔn)72)(UNDERWRITERS LABORATORIESSTANDARD 72)在漸增的火中的耐火測(cè)試過程中的容器內(nèi)的溫度的變化圖；圖7是根據(jù)保險(xiǎn)者實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)72(UL標(biāo)準(zhǔn)72)(UNDERWRITERS LABORATORIESSTANDARD 72)在一爆炸的火中的耐火測(cè)試過程中的容器外的溫度的變化圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1到圖3，根據(jù)本發(fā)明的耐火容器10包括由一個(gè)門14封閉的由直線的箱體12，該門14由外部鉸鏈16在樞軸上連接到箱體12。箱體12限定容器的外壁，且最好由板鋼構(gòu)成，厚度最好約3MM。門14最好也由厚度約3mm的板鋼構(gòu)成。門14由在箱體12的開口周圍形成的偏置(拐角)側(cè)柱18容納，該側(cè)柱是偏置的，以防止器械直接進(jìn)入到箱的內(nèi)部。門14裝有常用的組合鎖20，該鎖工作地連接到常規(guī)的由中央手柄24控制的常規(guī)的活動(dòng)拴22(LIVEBOLT)。一旦旋轉(zhuǎn)手柄24，活動(dòng)拴22通常進(jìn)入或退出多個(gè)槽25，該槽25由側(cè)柱18附近的間隙的凹處的栓帽26形成(圖4和圖5)。門14設(shè)有一內(nèi)蓋28用于覆蓋鎖和活動(dòng)拴機(jī)構(gòu)。
參見圖3到圖5，箱體12包括頂壁30、后壁32、側(cè)壁34和底部36。所有的壁和門在它們的內(nèi)表面用耐火組合物38做襯墊，包括一絕熱礦棉，例如，來自法國(guó)美里奧迪斯火防護(hù)公司(ODICE S A)的TERMIKA BSI的心部40，以及水合的膨脹材料的表面部分42，例如，德國(guó)巴斯夫的FALUSOL防火板。膨脹材料被設(shè)置在至少一個(gè)礦棉的表面上，例如，它的外表面，并且，最好在兩個(gè)表面，如圖5所示。最好，膨脹材料層合到礦棉上。最好，層合的材料的切邊也再次覆蓋上膨脹材料使得礦棉的任何地方都不直接暴露于熱。最好，耐火組合物38由例如9mm的氧化鎂板做成的防火墊片44從壁的內(nèi)表面間隔開，以便在它們之間提供第一絕熱空間。最好，18mm厚的第一空間沿后壁32設(shè)置。容器10的內(nèi)壁48由耐火片狀材料，最好是石膏芯板石或墻板組成。最好，內(nèi)壁48由防火墊片50與耐火組合物38間隔開，以便在它們之間提供另一個(gè)第二絕熱空間51。
參見圖5，它表示在容器10的側(cè)柱區(qū)域的目前較佳的結(jié)構(gòu)52。側(cè)壁34、前壁54和側(cè)柱18合在一起構(gòu)成結(jié)構(gòu)蓋56，給門口裝成框。蓋56裝滿組合物38，該組合物在所有四個(gè)表面都有膨脹材料42a，b。內(nèi)側(cè)柱伸延體58和前述的用于容納活動(dòng)栓22的栓帽26由側(cè)柱18支持和保持著。該內(nèi)側(cè)柱伸延體也充滿組合物38以及板石48a。門14是類似于墻壁絕熱的，然而，內(nèi)蓋28最好是由氧化鎂板做成的，類似用在墊片44，50的材料。門14進(jìn)一步設(shè)有一個(gè)邊緣62，它的形成是用來符合側(cè)柱18，這樣，在邊緣62和側(cè)柱18之間就限定了一個(gè)迷宮空間64。圍繞門14的整個(gè)邊緣的門襯墊66a，66b最好由硅酸鈉膨脹材料，例如，由奧迪斯防火公司的PALUSOL P或PALUSOL PM做成。這種材料一旦由熱烘干，會(huì)膨脹到它原來的厚度的至少5倍，很快地用具有高度絕熱性能的堅(jiān)固的、不可燃燒的泡沫填充空間64，這樣，防止火焰和煙進(jìn)入箱體12。
膨脹材料在膨脹期間放出一定量的水汽和氣流，要求被排放到箱的外部。所以，許多通氣孔68，如圖1-3所示，被設(shè)置，從箱體的外部經(jīng)過各種層壁到達(dá)第一空間46。最好，每一個(gè)通氣孔直徑約7/16英吋。另外，至少一個(gè)通孔，并且最好一個(gè)孔是在底部36完全通過所有的內(nèi)部材料延伸到箱體的內(nèi)部49，并且可以用一個(gè)陶瓷管作為孔的襯里來防止堵塞。最好，每一個(gè)通汽孔68設(shè)有礦棉材料的補(bǔ)片，該礦棉材料例如來自法國(guó)美里奧迪斯防火公司(ODICE S A)的SUPERWOL片X607，它被安放在相鄰?fù)撞⒃谕赘浇南涞谋诘膬?nèi)表面上，這樣保證盡管鄰近的膨脹材料變形和擴(kuò)張而保證通氣孔通氣。
在工作時(shí)，當(dāng)容器10被暴露到高的外部溫度時(shí)，通過箱體12的壁導(dǎo)入的熱量開始被耐熱組合物38的外表面部分42a的水的蒸發(fā)的潛熱而吸收。熱的傳導(dǎo)被空間46阻滯。通過部分42a和芯部40傳導(dǎo)的熱量開始被作為內(nèi)表面部分42b的水的蒸發(fā)的潛熱而吸收。部分42b以外的熱量傳送被空間51和內(nèi)壁48阻滯。沿迷宮空間64透過的熱量開始由膨脹襯墊66a，b吸收，它很快膨脹起來封閉空間64，由此完全密封住倚著側(cè)柱18的門14的四周。
圖6是本發(fā)明的容器的耐熱效果圖。曲線69代表保險(xiǎn)者實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)(UL標(biāo)準(zhǔn))(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD)溫度曲線在從室溫到最后的1550°F溫度的30分鐘的間隔上的火的初始階段。曲線70代表在一個(gè)實(shí)際的演示實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)爐的測(cè)量溫度。曲線72代表在實(shí)驗(yàn)中在任何時(shí)間內(nèi)容器內(nèi)可允許的最高溫度(350°F)。曲線74，76是在實(shí)驗(yàn)中容器內(nèi)兩個(gè)不同的位置所測(cè)量到的實(shí)際溫度。可以看出，在實(shí)驗(yàn)的30分鐘內(nèi)，容器內(nèi)的最高溫度不超過200°F，在隨后的冷卻階段，僅僅稍微增長(zhǎng)。這樣，一個(gè)超過100度的安全邊界就出現(xiàn)。
圖7表示根據(jù)保險(xiǎn)者實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)72(UL標(biāo)準(zhǔn)72)(UNDERWRITERSLABORATORIES STANDARD 72)(20分鐘，公標(biāo)的溫度2000°F)在爐模擬爆炸環(huán)境的測(cè)量溫度78。在根據(jù)本發(fā)明的容器內(nèi)，紙文件在該實(shí)驗(yàn)中能夠保存完好。
為了描述和說明目的，前面已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作了描述。對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，這是明顯的，根據(jù)上面的技術(shù)，公開的實(shí)施例可以調(diào)整。描述的實(shí)施例被選擇來對(duì)本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用作說明，由此使得本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員通過各種實(shí)施例及其適合預(yù)想的特別應(yīng)用的各種變化實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。所以，前述的描述被考慮是例子，而不是限制，本發(fā)明的真正的保護(hù)范圍是下列權(quán)利要求書所描述的。
權(quán)利要求
1.一種耐火箱，其特征在于，它包括a)一個(gè)由直線的金屬箱，具有多面壁，并且在它的一面壁上有一個(gè)開口以及一個(gè)圍繞所述開口的側(cè)柱；b)由至少一個(gè)鉸鏈在樞軸上連接到所述箱體的金屬門，用來與所述側(cè)柱相互配合而封閉所述開口；c)將所述門固定到所述側(cè)柱的鎖定裝置；d)沿著至少一面所述壁在所述箱體內(nèi)安置的絕熱裝置；以及e)沿著至少一面所述壁在所述箱體內(nèi)安置的膨脹裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的箱，其特征在于，它沿所述門在箱體內(nèi)進(jìn)一步包括絕熱和膨脹裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的箱，其特征在于，進(jìn)一步，包括用來將所述各壁與所述絕熱和膨脹裝置隔開，以形成第一絕熱空間的裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的箱，其特征在于，進(jìn)一步，在所述箱體內(nèi)包括至少一面內(nèi)壁。
5.如權(quán)利要求4所述的箱，其特征在于，所述內(nèi)壁包括石膏板石。
6.如權(quán)利要求4所述的箱，其特征在于，進(jìn)一步，包括用來將所述內(nèi)壁與所述絕熱和膨脹裝置隔開，以形成第二絕熱空間的裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的箱，其特征在于，所述絕熱材料是礦棉。
8.如權(quán)利要求1所述的箱，其特征在于，所述膨脹材料包括水合的硅酸鈉。
9.如權(quán)利要求1所述的箱，其特征在于，進(jìn)一步包括在所述門和所述側(cè)柱之間沿所述門設(shè)置的膨脹襯墊材料。
10.如權(quán)利要求9所述的箱，其特征在于，所述絕熱材料、所述膨脹材料和所述襯墊材料是這樣分布和設(shè)置的，使得所述箱滿足保險(xiǎn)者實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)72(UL標(biāo)準(zhǔn)72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STANDARD 72)。
11.如權(quán)利要求1所述的箱，其特征在于，所述膨脹材料沿所述絕熱材料的第一側(cè)面安置。
12.如權(quán)利要求1所述的箱，其特征在于，所述膨脹材料沿所述絕熱材料的第一和第二側(cè)面安置。
13.如權(quán)利要求1所述的箱，其特征在于，所述膨脹材料層壓到所述絕熱材料上。
14.如權(quán)利要求1所述的箱，其特征在于，它進(jìn)一步包括至少一個(gè)通氣孔，該通氣孔通過在所述箱體的內(nèi)部和外部之間的所述箱體的壁。
15.一種耐火箱，其特征在于，它包括a)一個(gè)由直線的金屬箱體，具有多面壁，并且在它的一面壁上有一個(gè)開口以及一個(gè)圍繞所述開口的側(cè)柱；b)由至少一個(gè)鉸鏈在樞軸上連接到所述箱體的金屬門，用來與所述側(cè)柱相互配合而封閉所述開口；c)將所述門固定到所述側(cè)柱的鎖定裝置；d)沿著所述壁和所述門在所述箱體內(nèi)布置的絕熱裝置；e)沿著所述壁和所述門在所述箱內(nèi)布置的膨脹裝置；f)將所述壁與所述絕熱和膨脹裝置隔開，以形成第一絕熱空間的裝置；g)在所述箱體內(nèi)在所述絕熱和膨脹裝置內(nèi)的內(nèi)壁；h)將所述內(nèi)壁與所述絕熱和膨脹裝置隔開，以形成第二絕熱空間的裝置；i)在所述門和所述側(cè)柱之間沿所述門安置的膨脹襯墊裝置；以及j)通過在所述箱體的內(nèi)部和外部之間的所述箱體的一面壁延伸的通氣孔裝置。
全文摘要
一種用作保險(xiǎn)柜的耐火容器由鋼做成，且在它的內(nèi)表面用包括絕熱和膨脹材料的組合物做成襯墊，該絕熱和膨脹材料最好分別是礦棉絕熱和水合的硅酸鈉纖維板。最好，在耐火材料和墻壁之間設(shè)有一個(gè)空間間隔。該容器的鉸鏈門設(shè)有與容器壁類似的方式的耐火材料，且門的側(cè)柱用膨脹材料做襯墊。在容器內(nèi)，內(nèi)壁由如石膏板的耐火材料做成。根據(jù)本發(fā)明的耐火容器滿足保險(xiǎn)者實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)72(UL標(biāo)準(zhǔn)72)(UNDERWRITERS LABORATORIES STAND ARD 72)，并且適合儲(chǔ)藏紙文件、武器和其它有價(jià)值的東西。
文檔編號(hào)E05G1/04GK1589356SQ02822756
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2002年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月16日
發(fā)明者泰里·P·克利夫蘭, 凱爾文·H·懷德爾曼, 戴維·R·帕洛, 理查德·J·賴因沃德, 道格拉斯·O·尼科爾 申請(qǐng)人:約翰·D·布拉什公司