一種玻璃鋼筒體制備裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種玻璃鋼筒體制備裝置，屬于玻璃鋼管筒裝備技術領域。
【背景技術】
[0002]玻璃鋼FRP即纖維增強復合材料，玻璃鋼產品廣泛用于化工、防腐、食品釀造、特殊場合受力桿件等領域。玻璃鋼管道類產品均是采用纏繞纖維、樹脂固化所得。其中增強纖維方向都是通過纏繞機實現大角度纏繞，交叉纏繞或環向纏繞，再有就是纏繞單向布滿足軸向纖維要求，單向布有優點就是生產設備方法簡單，直接采用現有設備纏繞到筒體模具上面然后環向纏繞壓實即可;這種由通過纏繞構成的玻璃鋼管用于臥式使用。而相對于軸向豎立使用的諸如做受力桿用的玻璃鋼筒管來講其存在著徑向的剪切力較差的缺陷;而提高其徑向剪切力就必須增加纏繞厚度實現，即極大地提高了其生產成本。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是提供一種能夠實現0-90度連續纖維鋪放、纏繞滿足各種受力玻璃鋼筒體的玻璃鋼筒體制備裝置。
[0004]為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為:
一種玻璃鋼筒體制備裝置，其特征在于:包括
由程序纏繞機頭、纏繞機尾和能夠固定于兩者間的玻璃鋼筒體模具構成的機架，套入所述機架的能夠在所述程序纏繞機頭和纏繞機尾間來回移動的纖維鋪放小車機構；構成該纖維鋪放小車機構的結構包括套入所述玻璃鋼筒體模具的車架、與之固定連接的纖維鋪設機構和設置于該閉合性纖維鋪放頭兩側的纖維歸攏機構。
[0005]構成上述一種玻璃鋼筒體制備裝置的附加技術特征還包括:
一一在所述機架的側部設置有能夠實現在所述玻璃鋼筒體模具纏繞玻璃纖維的纖維纏繞機構；
一一在構成所述機架的程序纏繞機頭和纏繞機尾處分別設置有與其相對固定的設置有中心軸的筒體構成的鋪放纖維壓緊套，該中心軸用于所述玻璃鋼筒體模具的固定；
一一所述的鋪放纖維壓緊套的長度不小于所述纖維鋪放小車機構的寬度；
一一所述的鋪放纖維壓緊套與所述玻璃鋼筒體模具間設定有間距；
一一在構成所述纖維鋪放小車機構的車架的一側或兩側設置有通過動力機構帶動其繞所述玻璃鋼筒體模具轉動的轉動盤和設置于該轉動盤上的至少一個纖維輥構成的單根纖維纏繞壓緊機構；
一一構成所述單根纖維纏繞壓緊機構的轉動盤通過設置于所述車架側部的限位輔助輪支撐；
一一在所述轉動盤上設置有單根纖維導向架；
一一所述的纖維鋪放機構為周圈設置有纖維孔的閉合性纖維鋪放頭構成，對應的所述纖維歸攏機構為閉合的纖維歸攏圈； 一一所述的纖維鋪放機構為由設置有纖維孔的與所述玻璃鋼筒體模具圓周匹配的弧形纖維鋪放頭構成;對應的所述纖維歸攏機構為纖維歸攏弧形板。
[0006]本發明所提供的一種玻璃鋼筒體制備裝置與現有技術相比，具有以下優點:其一，該裝置能夠實現制備玻璃鋼筒體的軸向纖維0度-90度任意方向纖維鋪放和纏繞，以滿足各種力學要求的玻璃鋼筒體產品，尤其可以實現多層零度方向纖維鋪放，適合玻璃鋼燈桿、煙囪、煙道等玻璃鋼筒體力學要求，有效降低玻璃鋼筒體厚度，增加了其徑向的剪切強度，能夠滿足豎桿的需要;其二，由于在構成該裝置的結構中，設置有單根纖維纏繞壓緊機構，因此可以大大提高軸線鋪設的纖維的均勻度，有利于所制備的玻璃鋼筒體性能的提高。
【附圖說明】
[0007]圖1:為本發明提供的玻璃鋼筒體制備裝置的結構示意圖；
圖2:為構成該裝置纖維鋪放小車機構的結構示意圖；
圖3:為利用上述裝置逐束纖維鋪時的結構示意圖；
圖4:為逐束纖維鋪放時小車機構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖對本發明所提供的一種玻璃鋼筒體制備裝置的結構和工作原理作進一步的詳細說明。
[0009]如圖1、2所示，為本發明所提供的一種玻璃鋼筒體制備裝置的結構示意圖。構成該裝置的結構包括:由設置有控制程序機構15并設定有動力機構10的程序纏繞機頭4、纏繞機尾5和能夠固定于兩者間的玻璃鋼筒體模具2構成的機架，其中在上述程序纏繞機頭和纏繞機尾處分別設置有與其相對固定的設置有中心軸16的筒體17構成用于玻璃鋼筒體模具2固定的鋪放纖維壓緊套3;在上述機架的玻璃鋼筒體模具2和鋪放纖維壓緊套3上套有能夠在其間來回移動的纖維鋪放小車機構1;并且構成該纖維鋪放小車機構的結構包括套入玻璃鋼筒體模具的車架14、與之固定連接的周圈設置有纖維孔111的閉合性纖維鋪放頭11和設置于該閉合性纖維鋪放頭11兩側的纖維歸攏環12。
[0010]其工作原理為:利用上述裝置能夠實現全員周玻璃纖維的鋪放和單根或若干根軸向纖維的鋪放。其中
當要制備的玻璃鋼筒體的直徑較小時，一般利用玻璃鋼筒體模具上全圓周鋪放玻璃纖維更加簡便，其原理為:纖維鋪放小車機構1在程序纏繞機頭4和纏繞機尾5間沿自己導軌7行走，則設置于閉合性纖維鋪放頭11纖維孔111中的或浸有樹脂的纖維18則在纖維歸攏環12的歸攏作用下周圈鋪在玻璃鋼筒體模具2上;然后纖維鋪放小車機構1在程序纏繞機頭4和纏繞機尾5間沿自己導軌7回程行走，則設置于閉合性纖維鋪放頭11纖維孔111中的或浸有樹脂的纖維18則在另一個纖維歸攏環12的歸攏作用下周圈鋪在玻璃鋼筒體模具2上，形成第二層玻璃纖維層;重復上述，則可以形成由軸向纖維構成的玻璃鋼筒體。
[0011]當要制備的玻璃鋼筒體的直徑較大時，既可以利用上述利用玻璃鋼筒體模具上全圓周鋪放玻璃纖維的工序制備，也可以利用在玻璃鋼筒體模具上一束或定寬度纖維逐步鋪放的工序來完成;其原理如圖3、4所示:纖維鋪放小車機構1在程序纏繞機頭4和纏繞機尾5間沿自己導軌7行走，將穿入弧形纖維鋪放頭(或閉合性纖維鋪放頭)11纖維孔111中的或浸有樹脂的纖維9則在纖維歸攏弧形板(或環)121的歸攏作用下鋪在玻璃鋼筒體模具2上;然后由控制程序機構15和動力機構10帶動程序纏繞機頭轉動一定角度，纖維鋪放小車機構1在程序纏繞機頭4和纏繞機尾5間沿自己導軌7回程行走，則設置于纖維鋪放頭11纖維孔111中的或浸有樹脂的纖維9則在另一個纖維歸攏弧形板121的歸攏作用下鋪在玻璃鋼筒體模具2上，形成第二個玻璃纖維股;重復上述，則可以形成由軸向纖維構成的玻璃鋼筒體。
[0012]當然在上述無論是周圈鋪設還是單根鋪設玻璃纖維，通過控制程序機構15和動力機構10帶動玻璃鋼筒體模具2的轉動，能夠實現0度-90度任意方向纖維鋪放和纏繞，以滿足各種力學要求的玻璃鋼筒體產品。
[0013]在構成上述玻璃鋼筒體制備裝置的結構中，
一一在上述機架的側部設置有沿其軌道8移動的纖維纏繞機構6;即通過該機構能夠實現在玻璃鋼筒體模具上纏繞玻璃纖維61，以進一步提高所制備的玻璃鋼筒體的功能；
一一在構成機架的程序纏繞機頭和纏繞機尾處分別設置鋪放纖維壓緊套3，其長度不小于纖維鋪放小車機構的寬度，即主要用于方便纖維鋪放小車機構的停靠，并使得能夠實現玻璃鋼筒體模具纖維的全鋪設;其次在鋪放纖維壓緊套3與玻璃鋼筒體模具間設定有間距19，用于鋪設的每層或最后一層玻璃纖維的切斷；
一一為了每一層鋪設的纖維的固定，在構成纖維鋪放小車機構1的車架14的一側(最好是兩側)設置有通過動力機構帶動其繞玻璃鋼筒體模具轉動的轉動盤134和設置于該轉動盤上的一個(最好是3個)纖維輥138構成的單根纖維纏繞壓緊機構13;其中轉動盤134通過設置于車架14側部的最好是三個均勻設置的并通過動力機構137帶動其轉動的限位輔助輪135支撐;在轉動盤134上設置有單根纖維導向架133;使用時動力機構帶動一個限位輔助輪135轉動，同時帶動轉動盤134轉動，則固定于該轉動盤上的纖維輥138通過導向架133將纖維131軸線纏繞于所鋪設于玻璃鋼筒體模具的軸線纖維層20上。
【主權項】
1.一種玻璃鋼筒體制備裝置，其特征在于:包括 由程序纏繞機頭、纏繞機尾和能夠固定于兩者間的玻璃鋼筒體模具2構成的機架， 套入所述機架的能夠在所述程序纏繞機頭和纏繞機尾間來回移動的纖維鋪放小車機構；構成該纖維鋪放小車機構的結構包括套入所述玻璃鋼筒體模具的車架、與之固定連接的纖維鋪設機構和設置于該閉合性纖維鋪放頭兩側的纖維歸攏機構。2.如權利要求1所述的一種玻璃鋼筒體制備裝置，其特征在于:在所述機架的側部設置有能夠實現在所述玻璃鋼筒體模具纏繞玻璃纖維的纖維纏繞機構。3.如權利要求1所述的一種玻璃鋼筒體制備裝置，其特征在于:在構成所述機架的程序纏繞機頭和纏繞機尾處分別設置有與其相對固定的設置有中心軸的筒體構成的鋪放纖維壓緊套，該中心軸用于所述玻璃鋼筒體模具的固定。4.如權利要求3所述的一種玻璃鋼筒體制備裝置，其特征在于:所述的鋪放纖維壓緊套的長度不小于所述纖維鋪放小車機構的寬度。5.如權利要求3所述的一種玻璃鋼筒體制備裝置，其特征在于:所述的鋪放纖維壓緊套與所述玻璃鋼筒體模具間設定有間距。6.如權利要求1所述的一種玻璃鋼筒體制備裝置，其特征在于:在構成所述纖維鋪放小車機構的車架的一側或兩側設置有通過動力機構帶動其繞所述玻璃鋼筒體模具轉動的轉動盤和設置于該轉動盤上的至少一個纖維輥構成的單根纖維纏繞壓緊機構。7.如權利要求6所述的一種玻璃鋼筒體制備裝置，其特征在于:構成所述單根纖維纏繞壓緊機構的轉動盤通過設置于所述車架側部的限位輔助輪支撐。8.如權利要求7所述的一種玻璃鋼筒體制備裝置，其特征在于:在所述轉動盤上設置有單根纖維導向架。9.如權利要求1所述的一種玻璃鋼筒體制備裝置，其特征在于:所述的纖維鋪放機構為周圈設置有纖維孔的閉合性纖維鋪放頭構成，對應的所述纖維歸攏機構為閉合的纖維歸攏圈。10.如權利要求1所述的一種玻璃鋼筒體制備裝置，其特征在于:所述的纖維鋪放機構為由設置有纖維孔的與所述玻璃鋼筒體模具圓周匹配的弧形纖維鋪放頭構成;對應的所述纖維歸攏機構為纖維歸攏弧形板。
【專利摘要】本發明屬于玻璃鋼管筒裝備技術領域，具體的將公開了一種玻璃鋼筒體制備裝置，其結構包括由程序纏繞機頭、纏繞機尾和能夠固定于兩者間的玻璃鋼筒體模具構成的機架，套入所述機架的能夠在所述程序纏繞機頭和纏繞機尾間來回移動的纖維鋪放小車機構；構成該纖維鋪放小車機構的結構包括套入所述玻璃鋼筒體模具的車架、與之固定連接的纖維鋪設機構和設置于該閉合性纖維鋪放頭兩側的纖維歸攏機構。該裝置能夠實現0-90度連續纖維鋪放、纏繞滿足各種受力玻璃鋼筒體的玻璃鋼筒體制備。
【IPC分類】B29C70/38, B29C70/54
【公開號】CN105437571
【申請號】CN201510951543
【發明人】馬明博, 韓娜, 楊開保, 謝云芳
【申請人】冀州中意復合材料股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月20日