中國報(bào)告大廳網(wǎng)訊，2025年，隨著建筑消防安全標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，防火閉門器作為建筑防火系統(tǒng)中的關(guān)鍵構(gòu)件，市場需求持續(xù)擴(kuò)大。從普通住宅、公寓到大型公共場所，防火閉門器的應(yīng)用場景日益廣泛，行業(yè)內(nèi)企業(yè)紛紛致力于提升產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模與檔次，以更高精度、更高效率的產(chǎn)品滿足市場需求。在當(dāng)前行業(yè)發(fā)展中，液壓式防火閉門器因完善的國家標(biāo)準(zhǔn)，占據(jù)了主流應(yīng)用地位，但其阻尼特性的精準(zhǔn)控制與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，仍是行業(yè)內(nèi)亟待突破的關(guān)鍵問題，相關(guān)的仿真分析、實(shí)驗(yàn)研究與結(jié)構(gòu)改進(jìn)，對(duì)推動(dòng)防火閉門器行業(yè)技術(shù)升級(jí)具有重要意義。以下是2025年防火閉門器行業(yè)趨勢分析。

  一、防火閉門器的結(jié)構(gòu)組成與工作原理分析

  防火閉門器行業(yè)的核心功能是保證防火門在開啟至某一角度后，能準(zhǔn)確、及時(shí)地關(guān)閉到初始位置，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)阻止火勢蔓延。本次研究以某企業(yè)生產(chǎn)的液壓式防火閉門器為對(duì)象，其主要結(jié)構(gòu)包括柱塞齒條、傳動(dòng)齒輪、復(fù)位彈簧、單向閥、節(jié)流閥芯、殼體和連桿等構(gòu)件。殼體固定在門扇上，通過連桿與門框相連，安裝后向下的兩個(gè)節(jié)流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，油液通過上方的兩個(gè)阻尼孔和兩個(gè)節(jié)流閥在防火閉門器內(nèi)部流動(dòng)。

  《2025-2030年中國防火閉門器行業(yè)市場調(diào)查研究及投資前景分析報(bào)告》指出，防火閉門器的工作過程分為開門和關(guān)門兩個(gè)階段。開門時(shí)，門扇帶動(dòng)連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)齒輪隨連桿轉(zhuǎn)動(dòng)并通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)帶動(dòng)齒條柱塞向右移動(dòng)，此過程中復(fù)位彈簧被壓縮，柱塞右腔容積減小、油壓增大，壓力使柱塞頭部的單向閥開啟，右腔液壓油通過單向閥流到左腔。關(guān)門時(shí)，復(fù)位彈簧釋放彈性勢能，推動(dòng)齒條柱塞向左移動(dòng)，帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪和連桿轉(zhuǎn)動(dòng)使門關(guān)閉，此時(shí)左腔油壓增大，單向閥關(guān)閉，液壓油只能通過阻尼孔和節(jié)流閥流回右腔，形成液壓阻尼，實(shí)現(xiàn)門扇緩慢關(guān)閉。

  二、防火閉門器阻尼力數(shù)學(xué)建模與各工況特性分析

  基于液壓流體力學(xué)原理，對(duì)防火閉門器行業(yè)的阻尼力進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，是精準(zhǔn)控制其緩沖性能的關(guān)鍵。首先對(duì)節(jié)流口特性展開分析，廣義上，能改變流體流通局部面積產(chǎn)生壓力差或調(diào)節(jié)流量的結(jié)構(gòu)均稱為液阻，液阻具有產(chǎn)生壓差和限制流量的功能。

  縫隙流量方面，流體通過同心圓環(huán)縫隙的流量公式為q=12μlπdh3Δp(h為閥芯和閥體之間的縫隙寬度，μ為油液動(dòng)力粘度，d為閥芯直徑)。防火閉門器節(jié)流閥的閥芯和閥套同心且?guī)уF度，設(shè)圓錐半角為θ，距閥體左端面x處的閥體直徑d=D?2h?2xtanθ(D為閥套直徑)，通過縫隙的流量可進(jìn)一步推導(dǎo)為q=6μln(dD?2h)πh3tanθΔp。

  節(jié)流口特性分析顯示，阻尼孔直徑小于 0.5mm 時(shí)，壓差隨流量變化明顯，直徑每減小一點(diǎn)壓差都會(huì)極大增加，且阻尼孔響應(yīng)較快;阻尼孔直徑大于 1mm 時(shí)，更多承擔(dān)調(diào)節(jié)流量的作用。環(huán)形縫隙寬度小于 0.5mm 時(shí)，壓差隨流量變化也較為明顯，這為阻尼孔及縫隙結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供了依據(jù)。

  防火閉門器關(guān)門過程根據(jù)柱塞位置分為三個(gè)階段，各階段阻尼特性不同。建模所需參數(shù)中，油液密度ρ=870.6 kg/m3，油液動(dòng)力粘度μ=0.025pa.s，柱塞齒條直徑 25.5mm，阻尼孔直徑 3mm，節(jié)流閥芯直徑 2.28mm，節(jié)流閥出口直徑 3.5mm，節(jié)流閥芯錐度 10°。

  初始階段：柱塞位于阻尼孔 1 和節(jié)流閥 1 之間，油液從節(jié)流閥 2 和阻尼孔 1、2 流出柱塞左腔，再從節(jié)流閥 1 流回柱塞右腔。通過流量方程聯(lián)立，得到速度與阻尼力關(guān)系，并借助輔助計(jì)算得到柱塞速度與所受壓強(qiáng)關(guān)系曲線。

  中間階段：柱塞位于阻尼孔 1 處，阻尼孔 1 被柱塞堵住，油液從節(jié)流閥 2 和阻尼孔 2 流入管道，再從節(jié)流閥 1 流回柱塞腔。同樣通過流量方程聯(lián)立，得到該階段速度與阻尼力關(guān)系及對(duì)應(yīng)的柱塞速度與所受壓強(qiáng)關(guān)系曲線。

  最終階段：柱塞運(yùn)動(dòng)至兩阻尼孔處，兩阻尼孔均被柱塞堵住，油液從節(jié)流閥 2 流入管道，再從節(jié)流閥 1 流回柱塞腔。聯(lián)立流量方程得到P3=πh13tanθ6μlndD?2h1ApVp+πh23tanθ6μlndD?2h2ApVp(h1為節(jié)流閥 1 閥芯與閥套之間的縫隙高度，h2為節(jié)流閥 2 閥芯與閥套之間的縫隙高度)，并得到相應(yīng)的柱塞速度與所受壓強(qiáng)關(guān)系曲線。

  三、防火閉門器實(shí)驗(yàn)測試與數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證

  為驗(yàn)證防火閉門器數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性，同時(shí)檢測其實(shí)際使用性能，開展了一系列實(shí)驗(yàn)測試，測試涉及設(shè)備、技術(shù)要求、方法及多項(xiàng)性能檢測。

  測試設(shè)備包括單向開門防火閉門器、測試用門、力測量儀器、驅(qū)動(dòng)裝置和防火閉門器耐久性實(shí)驗(yàn)機(jī)。測試用門高度 2000mm，寬度為 1200mm 和 750mm，需承受足夠重量且測試時(shí)不變形，門的摩擦比力最大值需符合特定標(biāo)準(zhǔn)。

  力測量儀器準(zhǔn)確率誤差小于 1.5%，驅(qū)動(dòng)裝置施加力度的位置在垂直于門軸且離門軸 500mm 與 700mm 處，耐久性實(shí)驗(yàn)機(jī)可配置不同門重，通過氣缸驅(qū)動(dòng)擺臂控制門的打開角度和開門時(shí)間，支持多工位同時(shí)測試。

  防火閉門器技術(shù)要求涵蓋外觀和使用性能。外觀上，產(chǎn)品外形完整、表面圖案清晰，有機(jī)涂層附著力 30% 以上且無堆漆、起泡等缺陷，表面鍍層無明顯色差、露底或燒焦，耐腐蝕性符合標(biāo)準(zhǔn)(優(yōu)等品實(shí)驗(yàn)時(shí)間 24h、一等品和合格品 12h，耐腐蝕等級(jí)不低于 8 級(jí))。使用性能上，能在 - 15℃至 40℃溫度范圍內(nèi)正常使用，開關(guān)門運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)靈活、無液壓油滲漏，有定位裝置的需能在規(guī)定位置停住且易脫離，門關(guān)閉后復(fù)位偏差角小于 9°，調(diào)速閥全閉關(guān)店時(shí)間 20s 以上，最大開度時(shí)關(guān)門時(shí)間小于 3s。

  測試方法上，測量誤差需符合要求(質(zhì)量 ±2%、長度 ±2%、角度位置 ±2%、力 ±2%、時(shí)間 ±2%、溫度 ±2℃、力矩 ±2%)，測試環(huán)境溫度 15℃至 30℃，準(zhǔn)備 3 組樣品分別用于不同溫度環(huán)境性能測試、機(jī)械性能測試和耐久性測試，且樣品 1 和 2 一組至少兩個(gè)單元，樣品 3 一組需 10 只以上。

  具體測試包括溫度范圍測試、機(jī)械性能測試和耐久性測試：

  溫度范圍測試：測試前將防火閉門器在測試溫度下放置至少 8h。20℃±1℃環(huán)境下，調(diào)節(jié)至門 5 秒內(nèi)從 90° 關(guān)閉，重復(fù) 30 次取平均值;-15℃±1℃環(huán)境下，將門打開至 90°(開門時(shí)間大于 4 秒)，測自動(dòng)關(guān)閉時(shí)間，做 3 次取平均值;40℃±1℃環(huán)境下，不調(diào)整調(diào)速閥，重復(fù)上述開門和測關(guān)閉時(shí)間操作。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在上述溫度范圍，關(guān)門平均時(shí)間大于 3 秒且小于 25 秒，產(chǎn)品溫度測試合格。

  機(jī)械性能測試：在 23℃環(huán)境下，依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)規(guī)范安裝的防火閉門器測試。測試所用門質(zhì)量為 45kg，測試結(jié)果顯示，開門角度 152°(不小于說明書要求)、最大開門時(shí)間 1.5S(≤3S)、復(fù)位偏差角 4°(≤10°)、調(diào)速閥全閉關(guān)店時(shí)間 > 120S(≥90S)、工作溫度適應(yīng)范圍 13℃(4 - 23℃)、開門力 44N、關(guān)門力 24N，符合標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品合格。

  耐久性測試：單向開門的防火閉門器需進(jìn)行至少 50 萬次測試，5000 次和 5 萬次測試后關(guān)門力矩需不小于標(biāo)準(zhǔn)值，5000 次測試后最大開門力矩應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)值，50 萬次測試后關(guān)門時(shí)間增長幅度不超過 100%、減少幅度不超過 30%。

  但約 4 成產(chǎn)品未通過耐久性測試，表現(xiàn)為測試幾百次后門在 60~80 度或 10~20 度位置無法閉合，部分產(chǎn)品測試幾十次后失效，初步判斷為環(huán)形縫隙處堵塞導(dǎo)致液壓油無法流通。

  此外，還進(jìn)行了節(jié)流閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)和數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證。液壓油選擇 46 號(hào)抗磨損液壓油(動(dòng)力粘度μ=0.0414pa.s，密度900 kg/m3)，因其抗磨損、抗乳化性能好，對(duì)氧氣敏感度低，能提高防火閉門器液壓元件耐久度?；谧枘峥琢髁刻匦?，將阻尼孔直徑改為 0.6mm，縫隙開度改為 0.4mm，使阻尼孔承擔(dān)部分壓差且避免堵塞，同時(shí)保證柱塞所受壓力不變。

  將速度帶入速度與阻尼力關(guān)系曲線，得到柱塞不同位置的壓差：位于阻尼孔 1 和節(jié)流閥 1 之間時(shí)約 0.05Mpa，位于阻尼孔 1 處時(shí) 0.03Mpa，運(yùn)動(dòng)至兩阻尼孔處時(shí) 0.015Mpa。

更多防火閉門器行業(yè)研究分析，詳見中國報(bào)告大廳《防火閉門器行業(yè)報(bào)告匯總》。這里匯聚海量專業(yè)資料，深度剖析各行業(yè)發(fā)展態(tài)勢與趨勢，為您的決策提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)。

更多詳細(xì)的行業(yè)數(shù)據(jù)盡在【數(shù)據(jù)庫】，涵蓋了宏觀數(shù)據(jù)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、進(jìn)出口數(shù)據(jù)、價(jià)格數(shù)據(jù)及上市公司財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)等各類型數(shù)據(jù)內(nèi)容。