玻璃鋼罐筒體的一次性纏繞成型方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及玻璃鋼罐體工藝領域，特別地，設及一種玻璃鋼罐筒體的一次性纏繞 成型方法。
【背景技術】
[0002] 水是人類及一切生物賴W生存的必不可少的重要物質，是工農業生產、經濟發展 和環境改善不可替代的極為寶貴的自然資源。水資源從廣義來說是指水圈內水量的總體， 對人類活動具有使用價值和經濟價值的地表水和地下水，地表水可包括江河、湖泊和養殖 水域等，主要的自然來源為該集水區的降水和此集水區中地表徑流。世界許多地區對水的 需求已經超過水資源所能負荷的程度，而我國由于人口眾多，當前中國人均水資源占有量 為2500立方米，約為世界人均占有量的1/4,排名百位之后，被列為人均水資源貧乏的國家 之一。水利部預測，2030年中國人口將達到16億，屆時人均水資源量僅有1750立方米。我國 的可利用水資源水資源供需矛盾日益尖銳。
[0003] 氣候條件變化使得各種水資源的時空分布不均，人們往往采用修筑水庫來調蓄水 源，或采用回收和處理的辦法，二次利用工業用水、生活污水和自然降水，擴大可利用水資 源的來源渠道。
[0004] 目前可采用玻璃鋼罐來回收生活污水和自然降水，玻璃鋼罐W合成樹脂為基體、 玻璃纖維增強材料制作而成。制作方法基本為:先用人工將刮板制成的卷筒在纏繞機上成 型，再將加強肋單獨纏繞成型，然后在罐體內壁按每隔30-50cm開口，將成型的加強肋嵌入， 并用膠粘合，達到支撐的作用。但該工藝存在問題:第一、由于加強肋和筒體是兩次成型，在 外部受力不均勻的情況下，很容易使加強肋與筒體發生脫離，筒體開口處也易由于壓力過 大而發生變形，嚴重可導致筒體跨塌。第二、該工藝步驟繁多，由四道工序組成。第一道工序 是刮板：由員工在玻璃纖維布表面上刮平樹脂，完成刮板;第二道工序是纏繞:將刮好的板 卷成筒體放置在纏繞機上，讓浸潤樹脂的玻璃纖維紗在筒體上進行纏繞固化;第Ξ道工序 是肋成型:在繞肋模具上將肋成型固化;第四道工序是粘合:將成型的加強肋嵌入到已成型 的筒體內壁并上膠粘合。
[0005] 中國專利CN201010526313.2提供了一種大型液化天然氣儲罐外殼及其施工方法， 罐壁和罐頂均由內、外兩層鋼板中間夾混凝±層構成，罐壁處混凝±層中沿垂直方向上依 次并排焊接鋼筋，罐頂處的混凝±層中沿圓弧方向依次并排焊接鋼筋。
[0006] CN201310372720.6提供了一種樹脂基復合材料增強肋的成型方法，特別適合于最 大外形尺寸在500mmW下的增強肋。待成型的增強肋包括主體和豎筋；主體的橫截面為L 形;豎筋呈直角Ξ角形位于主體的中部。該成型方法的步驟為：1)制備成型模具：成型模具 包括對模A、對模B和定位銷;對模A和對模B均為長方體，對模A和對模B的側面相垂直組成與 增強肋的主體的橫截面的尺寸一致的L形面;對模A和對模B的上表面用于成型豎筋;在對模 A和對模B的上表面分別用雙面膠帶粘貼硅膠板;2)制備碳纖維單向無締布預浸料，并將其 中一部分碳纖維預浸料裁成寬度為1 -5mm的窄條，并加搶待用;3)將步驟1)制備的對模A、對 模B的側面和上表面的硅膠板上鋪疊步驟2)制備的碳纖維預浸料，鋪疊厚度為待成型的增 強肋厚度的1/2;將對模A、對模B連同鋪層，借助定位銷，裝配在一起;在側面相連的部位填 充步驟2)制備的加搶后的窄條;填充后，在側面上鋪疊步驟2)制備的碳纖維預浸料，鋪疊厚 度為待成型的增強肋厚度的1/2;鋪層完成后，在鋪層的表面依次鋪放帶孔隔離膜、吸膠紙、 透氣氣布及透氣拉，并用真空袋膜和密封膠條封裝，放入熱壓罐內進行吸膠預壓;泄壓、降 溫至室溫后，除去真空袋膜、透氣拉、透氣氣布、吸膠紙、帶孔隔離膜，得到產品與成型模具 的組合體;4)將步驟3)得到的組合體L形輪廓外立面鋪疊未硫化橡膠片，再整體依次鋪放透 氣氣布及透氣拉;鋪放完成后整體使用真空袋膜和密封膠條封裝，然后放入熱壓罐內固化 成型；泄壓、降溫至室溫后，除去真空袋膜、透氣拉、透氣氣布、橡膠片、定位銷，最后將對模 A、對模B分離，得到樹脂基復合材料增強肋。
[0007] CN201110091078.5提供了一種整體式玻璃鋼無人機機翼的制作方法，制作步驟 為:A.上、下壁板成型采用Ξ次抽真空固化法;B.梁、肋的組裝;C.壁板與梁、肋膠接，采用熱 固性環氧膠先將梁、肋與下壁板膠接，再蓋上上壁板進行膠接，即二次膠接法。
[0008] 綜上，現有技術中對于罐體或板體表面的肋成型，不論是在混凝±基體、樹脂基體 還是在玻璃鋼基體上，基本采用二次加工法，即在原基體基礎上用膠接、覆蓋、填充、焊接等 方法外加工形成基體表面的肋條。
【發明內容】
[0009] 本發明目的在于提供玻璃鋼罐筒體的一次性纏繞成型方法，W解決玻璃鋼罐筒體 表面的肋條不能一次性成型的技術問題。
[0010] 為實現上述目的，本發明提供了玻璃鋼罐筒體的一次性纏繞成型方法，包括步驟：
[0011] A、在玻璃鋼罐筒體的模具表面纏繞薄膜:所述模具包括外壁表面為弧形、首尾相 接形成整圓的四塊分模具，分別為上模具、下模具、左模具和右模具，其中，所述上模具、下 模具的形狀、大小一致，外壁所在弧形所對的圓屯、角為110-130%所述左模具、右模具的形 狀、大小一致，外壁所在弧形所對的圓屯、角為50-70%
[0012] 所述模具外壁表面設置有向內凹陷、沿圓周分布的若干加強筋凹槽，所述加強筋 凹槽的縱截面形狀為底部長度為頂部長度的1/4-1Λ的等腰梯形，加強筋凹槽的頂部位于 模具外壁表面上，頂部寬度為模具內徑長度的2/1000-10/1000;
[0013] B、將玻璃纖維纏繞在模具上:開啟驅動電機，使模具按照前10-20個標準圈為每分 鐘3-4轉的速度勻速旋轉，剩余標準圈為每分鐘6-8轉的速度勻速旋轉，由小車將由樹脂充 分浸潤的玻璃纖維按照前10-20個標準圈30-35米/分鐘、剩余標準圈60-65米/分鐘的速度 纏繞于模具表面;所述玻璃纖維與筒體中軸線之間的纏繞角為30-45%
[0014] C、玻璃鋼體固化:纏繞完畢后，模具連同罐體巧體繼續緩慢勻速旋轉2小時，使樹 脂自然固化后成型成玻璃鋼罐體；
[0015] D、懸空模具:無線遙控模具收縮，所述左模具、右模具先向罐體巧體的內部收縮 230-250mm，然后所述上模具、下模具向罐體巧體的內部收縮;使模具與成型好的玻璃鋼罐 體脫離。
[0016] 優選地，所述加強筋凹槽的高度為50-75mm。
[0017] 優選地，所述加強筋凹槽的間距為500-550mm。
[0018] 優選地，所述加強筋凹槽的頂部寬度為36-45mm。
[0019] 優選地，若干所述加強筋凹槽為相互獨立且每一個凹槽繞圓周一圈，或者為連接 成一體且在表面呈螺旋狀的凹槽。
[0020] 本發明具有W下有益效果：
[0021] 本發明將玻璃纖維按照預定的角度纏繞在帶有凹槽的模具上，玻璃纖維順著凹槽 的內壁陷入凹槽內，脫模后即為支撐加強肋，即筒體與支撐加強肋一次性同時成型，運種工 藝使筒體內壁設有與筒體一體成型的加強筋。
[0022] 本發明通過模具改良、工藝改進，簡化工藝，將原來由四道工序才能完成的工藝改 良成一次性完成;并完美地將加強肋與筒體融為一體，結合更緊密，提高筒體的環剛度，增 強抗壓力、抗扭曲力，極大地降低筒體變形的可能。在實際使用中，減少了筒體的跨塌漏水、 W及變形，大大提高工作效率，因此具有極高的應用價值。
[0023] 除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。 下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0024] 構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0025] 圖1是本發明優選實施例的模具結構示意圖；
[0026] 圖2是本發明優選實施例的模具結構示意圖之二； 圖3是本發明優選實施例的纏繞角度示意圖；
[0027] 其中，1、模具，11、上模具，12、左模具，13、右模具，14、下模具，2、加強筋凹槽，3、玻 璃纖維。
【具體實施方式】
[0028] W下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可W根據權利要求限 定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0029] 參見圖1，本申請的玻璃鋼罐筒體的一次性纏繞成型方法，包括步驟：
[0030] A、在玻璃鋼罐筒體的模具表面纏繞薄膜:薄膜的寬度為220mm左右。所述模具1包 括外壁表面為弧形、首尾相接形成整圓的四塊分模具，分別為上模具11、下模具14、左模具 12和右模具13,其中，所述上模具、下模具的形狀、大小一致，外壁所在弧形所對的圓屯、角α 為110-130%所述左模具、右模具的形狀、大小一致，外壁所在弧形所對的圓屯、角為50-70°。
[0031] 所述模具1外壁表面設置有向內凹陷、沿圓周分布的若干加強筋凹槽2,所述加強 筋凹槽的縱截面形狀為底部長度為頂部長度的1/4-1/2的等腰梯形，縱截面指與筒體模具 徑向方向一致的切面。
[0032] 加強筋凹槽的頂部位于模具外壁表面上，頂部寬度為模具內徑長度的2/1000-10/ 1000,相鄰加強筋凹槽的間隔為模具內徑長度