技術領域
本發明涉及一種儲藏罐制造方法,特別是一種玻璃鋼整體式化糞池儲罐的制造方法。
背景技術
化糞池是建筑領域的排水處理設備,用來將生活廢水進行初級處理后排入市政管道或者再進入下級污水處理設施進行深度處理,較多采用地埋式。早期制造化糞池通常采用磚砌、鋼筋混凝土或鋼板,但均存在明顯的缺陷,近年來玻璃鋼整體式化糞池逐步為大多數建筑單位選用。玻璃鋼學名玻璃纖維增強塑料,玻璃鋼材質的化糞池儲罐,具有抗腐蝕性,不滲漏,且易于施工,老化速度慢等特點,使用年限可達到50年以上。玻璃鋼化糞池儲罐一般埋于地下0.7至3.5米處,以節省地面空間,地面可作綠化、廣場、道路、停車場等使用,因此地下罐體需承受到上部覆土壓力、側壓力、地面載荷(如地面停車或車輛通行壓力)及地質不均勻沉降應力等多重壓力,罐體必須要具有足夠的強度來承受外力而不損壞,故此對制造工藝提出了很高的要求。
現有的玻璃鋼儲罐通用制造技術主要有三種:手工糊制、機械纏繞及纏繞管道組裝方式。其中手工糊制方法*為落后,勞動效率低、勞動強度大、產品質量不穩定、不易控制;機械纏繞及纏繞管道組裝機械纏繞方法比較相似,使用纏繞機在內襯上整體纏繞成型或分別纏繞加工部件后再行手工連接,雖然相對于手工糊制機械化程度高,產品質量較均一,但對設備要求高,難以降低成本,手工連接組裝一致性差,易產生質量問題。同時,上述三種制造方法均面臨在罐體壁有限厚度的情況下,地埋式儲罐抗壓、抗彎曲能力不足的問題,以上述方法制造的罐體,均需要在罐內增加內支撐以提升結構強度,但因此又帶來了制造過程繁瑣、操作不便,支撐材料、尺寸不易匹配以及罐體內支撐點局部應力集中等問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是針對現有玻璃鋼化糞池制造技術的不足,提供一種可制得密實度更高、強度更大、無需內支撐、產品穩定的玻璃鋼儲罐的方法,且應用該方法制造玻璃鋼產品更加環保。
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種玻璃鋼整體式化糞池儲罐的制造方法,包括步驟為:用筒體模具和與之匹配的封頭模具分別制作化糞池儲罐中間筒體和兩端的2個封頭,具體流程為:將模具內壁清理干凈后噴涂膠衣;膠衣晾干后,在所述模具內壁上按設計層數鋪設玻璃纖維層,在所述玻璃纖維層上依此鋪設脫模布、導流層、真空膜,用密封條將真空膜邊緣與模具內壁貼合形成密封型腔;在所述密封型腔上插入多個注樹脂管路,在其*高水平位置插入多個抽真空管路;先將所述注樹脂管路封閉,用真空泵連接所述抽真空管路將所述密封型腔抽至真空;將所述注樹脂管路插入調配好的樹脂中,開啟該管路,樹脂通過該管路注入密封型腔內,當樹脂逐漸注滿整個密封型腔并漫至所述抽真空管路處時,停止加注樹脂;繼續抽真空至樹脂固化后,將所述脫模布、導流層、真空膜一并揭除,經過脫模,即可制得所需玻璃鋼筒體和封頭。在2個封頭上分別開出進水口和出水口,在筒體內安裝內部結構,然后將筒體與2個封頭組裝成完整的玻璃鋼化糞池儲罐;
作為本發明的一種改進方案,多個注樹脂管路設置在所述密封型腔9不同水平高度位置,當制造筒體時,在所述密封型腔保持真空狀態注入樹脂過程中,先只開啟*低水平位置的注樹脂管路,待樹脂漫過該*低水平面時,關閉該管路,沿所述筒體模具內壁圓周方順次開啟相鄰較高水平位置的注樹脂管路,樹脂順序通過自低而高的所述注樹脂管路充滿整個密封型腔。
作為本發明的另一種改進方案,沿圓周方向分塊多次成型制作筒體,將所述筒體模具圓柱型內壁沿其圓周方向劃分為多個圓柱側面,先使用*低處圓柱側面制作部分筒體,再旋轉筒體模具使其余側面順次轉至*低處進行筒體各個部分制作,直至筒體全部制作完成。
作為本發明上述三種方案的一種進一步優選,鋪設在脫模布之上的所述導流層為螺旋導流管;作為另一種進一步優選,所述筒體模具內壁可做成沿圓柱軸向的波紋狀凹凸結構;作為再一種進一步優選,對所述密封型腔抽真空時,真空度達到-0.09Mpa以上。
采用本發明方法制作玻璃鋼整體式化糞池儲罐,與現有制造工藝相比,具有明顯優勢。在真空環境下樹脂浸潤玻璃纖維,僅用單面模具就可以得到兩面光滑平整的制品,便于控制產品的厚度,節約模具成本;所得制品材料密實度大幅提高,強度大大增加,材料分布均勻,批次差異小,樹脂用量精確,操作速度快,且真空注入過程避免了樹脂揮發和潑灑,干凈環保。
此外,采用波紋狀凹凸結構筒體模具制造帶波紋結構的筒體,突破了現有制造工藝筒壁厚度尺寸的限制,增大了筒體外形尺寸,大幅提升了抗壓、抗彎曲能力,使筒體更加穩固,省去了內支撐,簡化了制造程序。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明的技術方案做出進一步說明。
圖1為在筒體模具內壁鋪設鋪層步驟示意圖。
圖2為螺旋導流管A處放大圖。
圖3為密封型腔結構示意圖。
圖4為筒體與封頭組合步驟示意圖。
圖5為制作完成的玻璃鋼整體式化糞池儲罐剖視圖。
圖中所示,1為筒體模具,10為筒體,101為檢查井,102為隔倉板,103為泛水孔,11為波紋狀凹凸結構,2為封頭模具,20為封頭,201為進水口,202為出水口,3為模具內壁,4為玻璃纖維層,5為脫模布,6為螺旋導流管,61為螺旋間隙,7為真空膜,8為密封條,9為密封型腔,91為注樹脂管路,92為抽真空管路。
具體實施方式
圖1至3所示為本發明制作筒體和封頭的*種實施方式。化糞池儲罐通常是由外形基本呈圓柱體狀的中空的筒體,與兩端各一個球缺狀封頭組合而成,因此制造儲罐首先需選定配套的筒體模具1和封頭模具2。因封頭相對筒體較小且幾何形狀簡單,故以筒體制造過程為主加以說明。
開始制作筒體10前,首先將筒體模具內壁3清理干凈后噴涂一層膠衣,便于之后脫模,膠衣晾干后繼續流程;如圖1所示,在筒體模具內壁3上先按照設計層數鋪設致密的玻璃纖維層4,緊貼模具內壁3,使其形狀與內壁盡量一致,需要注意的是,一般化糞池儲罐都會在筒體10上部制作檢查井101,鋪設玻璃纖維層4及之后的各鋪層時,應將檢查井101在筒體10上的連接管位置留空;接著在玻璃纖維層4上鋪設脫模布5,樹脂灌注完畢后,脫模布5容易揭下;在脫模布5上鋪設螺旋導流管6作為導流層,如圖2所示,螺旋導流管6是螺旋狀的纏繞管,管中有螺旋間隙61,樹脂通過螺旋導流管6時會不斷從螺旋間隙61中滲出;將真空膜7覆蓋在螺旋導流管6上,使用密封條8或其它所屬領域技術人員能夠理解的方便的密封方式,將真空膜7邊緣與模具內壁3緊密貼合,形成與外界空氣隔絕的密封型腔9;在密封型腔9上穿過真空膜7設置多個注樹脂管路91,在密封型腔9*高水平位置設置多個抽真空管路92,圖3所示即為密封型腔9結構;注樹脂管路91在進入密封型腔9內后與螺旋導流管6連通。
開始制作時,先將注樹脂管路91封閉,抽真空管路92連接真空泵,持續將密封型腔9空氣抽出,使之保持真空狀態;將注樹脂管路91放入配好固化劑、促進劑的樹脂中,打開注樹脂管路91,此時外界的樹脂與密封型腔9連通,密封型腔9為真空狀態,相對外界大氣壓為負壓,樹脂即在大氣壓力下通過注樹脂管路91注入密封型腔9內,樹脂滲過螺旋導流管6和脫模布5,浸潤玻璃纖維層4,當樹脂逐步注滿密封型腔9,到達位于*高水平面的抽真空管路92處時,停止加注樹脂;繼續抽真空直至樹脂固化,從脫模布5開始將鋪層揭除,脫模之后,即制得玻璃鋼材質的筒體10。封頭20可使用同樣方法制得。采用上述真空注入樹脂成型的方式,僅用單面模具就可以得到兩面光滑平整的制品,便于控制產品的厚度,節約模具成本;所得制品材料密實度、抗壓強度均大大增加,材料分布均勻,批次差異小,樹脂用量精確,操作速度快,避免了樹脂揮發和潑灑,干凈環保。
使用真空注入方法時,導入樹脂所用時間正比于樹脂粘度和導入距離,反比于樹脂壓力差和材料滲透性,因此*好通過抽真空將密封型腔9內的真空度保持在至少達-0.09Mpa負壓,有助于縮短導入樹脂時間;其次,如果注樹脂管路91僅設置在*低位置,導入時隨著樹脂向內部滲入,導入距離急劇增加,所需時間亦會大幅增加,特別當筒體模具1較大時,難以滿足實用要求。進一步的,將多個所述注樹脂管路91設置在所述密封型腔9不同水平高度位置,在制造筒體10過程中,先只開啟*低水平位置的注樹脂管路91,待樹脂漫過該*低水平面時,關閉該管路,沿所述筒體模具內壁3圓周方向順次開啟相鄰較高水平位置的注樹脂管路91,樹脂順序通過自低而高的所述注樹脂管路91充滿整個密封型腔9。這樣可縮短制造時間,且玻璃鋼制品材料分布更加均勻。
當所用的筒體模具1較大時,為了便于操作,提高制造效率,可沿圓周方向分塊多次成型筒體。將筒體模具1內壁圓柱側面沿其圓周方向劃分為2個至多個區域,先使用筒體模具1*低處圓柱側面區域制作部分筒體,再適當旋轉筒體模具1使其余圓柱側面區域順次轉至*低處,逐個進行筒體各個部分制作,各部分筒體在交界處可適當延伸,便于相鄰部分銜接,控制各分塊區域筒體銜接部分厚度,使其與分塊區域中心部分保持均一;直至全部分塊區域制作完成,形成一個完整的中空圓柱狀筒體10。
圖4、5示出本發明的另一種優選方案,即采用內壁具有沿圓柱軸向的波紋狀凹凸結構11的模具制造筒體10。對于玻璃鋼化糞池儲罐的現有制造工藝而言,地埋式儲罐筒體必須要具有足夠的強度來承受外壓,但受到筒壁尺寸和重量的限制,難以僅靠增加筒壁厚度來加強筒體堅固程度,在罐內增加內支撐提升結構強度又會帶來其它缺陷。一般筒壁厚度10-20毫米,使用波紋狀凹凸結構11,筒體外形尺寸可增加到100毫米以上,筒體有更大的彈性形變余地,可均勻的分擔筒體所受外壓力,通過微調凹凸結構形狀,在同等用料的情況下即可大幅提高筒體強度,提升抗壓、抗變形能力,無需使用內支撐,產品性能比傳統平滑筒體的玻璃鋼儲罐顯著提升。因此波紋狀凹凸結構11非常適合地埋式玻璃鋼儲罐。
所需筒體10和封頭20制作完畢后,按照通?;S池儲罐附屬構造,在2個封頭20上分別開出進水口201和出水口202,在筒體內安裝隔倉板102,留出泛水孔103;加工完畢后,如圖4所示,將筒體10與2個封頭20組裝成完整的玻璃鋼化糞池儲罐,完整儲罐剖視圖如圖5。
以上結合附圖對本發明的具體實施方式作出說明,但本發明并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備知識范圍內,還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。