CN101948038A - 一种玻璃钢双壁储油罐及其制备方法和专用模具 - Google Patents

Abstract

本发明属于玻璃钢容器技术领域，具体地讲公开了一种玻璃钢双壁储油罐及其制备方法。其主要技术方案包括有：由动力机构启动的通长转轴；在该转轴上套有至少两个筒形模具；该筒形模具由柱筒部和端部呈锥台形的结构构成；其中一筒形模具的锥台口穿套在转轴上，其他筒形模具的锥台口依次分别穿套在前一个筒形模具的柱筒部上，该筒形模具的另一端与转轴分别相对固定。利用该玻璃钢双壁储油罐及其制备方法能够直接生产出一体化的、无接缝的玻璃钢双壁储油罐及其制备方法，克服了利用手工糊制制备出的变径玻璃钢管道存在的承压性能不一致和容易渗漏的缺陷。使用该一套模具能够制备出不同规格的变径玻璃钢管，大大提高了模具的利用率降低了生产成本。

Description

一种玻璃钢双壁储油罐及其制备方法和专用模具

技术领域

本发明属于玻璃钢容器技术领域，具体的讲涉及一种玻璃钢双壁储油罐及其制备方法和专用模具。

背景技术

随着工业经济的高速发展，对储油罐的需求量越来越多并且要求其容量也越来越大，因此储油罐的抗腐蚀、安全问题日益突出。目前无论是埋设于地下的大型储油罐、还是配套于油罐车上的储油罐的结构为两种形式：一种是钢板焊接成型的钢制储油罐，另一种是在上述钢制储油罐的外表面涂覆一层玻璃钢材料构成的复合结构的储油罐。上述第一种结构的钢制油，其耐腐蚀性极差，使用寿命短，极易引起环境污染问题；第二种复合式结构的储油罐因为钢板与玻璃钢之间难以做成一体化，二者之间极容易出现两张皮现象，致使包裹于钢罐外的玻璃钢层难于实现其防腐的功能，使得该结构的储油罐同样存在使用寿命短等问题。 

发明内容

本发明第一目的，就是提供一种耐腐蚀、一体化的玻璃钢双壁储油罐。 

为实现上述第一目的，本发明所采用的技术方案为：

一种玻璃钢双壁储油罐，包括由玻璃钢材料制成的内罐体、包裹该内罐体的外罐体，在所述内罐体的外侧壁面和所述外罐体的内侧壁面之间形成具有一定间距的由双壁结构构成的连续空腔，在该连续空腔中的双壁结构之间分布着粘接的膨体玻璃纤维纱线。

其附加技术特征包括：所述双壁的间距在为3至8毫米之间；所述的膨体体玻璃纤维纱线的密度为20至80（根或束）纱线每平方厘米；所述的膨体体玻璃纤维纱线的形状为“W”型或“V”型结构；所述的“W”型或“V”型的膨体玻璃纤维纱线上喷浸有粘性树脂；在所述内罐体的外侧壁面和所述外罐体的内侧壁面上各粘贴有一层布，在构成的双层布间连接或编织构成一体结构的膨体玻璃纤维纱线，且所述布层和膨体玻璃纤维纱线上浸粘有可固化树脂。

本发明的第二目的，就是提供制备上述玻璃钢双壁储油罐的专用模具。

为实现上述第二目的，本发明所采用的技术方案为：

制备上述一种玻璃钢双壁储油罐的专用模具，其结构包括若干瓣弧形模板通过所述模板外翻边构成的法兰翼边连接固定，在连接固定模板的外壁上环向设置有两个圆环型模具转鼓。另外，在所述模板上环向设置若干凹型或凸型圆环。

本发明的第三目的，就是提供上述一种利用上述专用模具制备玻璃钢双壁储油罐的制备方法。

为实现上述第三目的，本发明所采用的技术方案为：

玻璃钢双壁储油罐的制备方法，包括制备两个半桶体步骤，其中每个半桶体的制备步骤为：

第一步，模具设置

将构成专用模具的模板连接固定，形成带有桶底的桶状结构，清理模具内表面，用胶带粘接模具接缝及罐口标记孔；将该桶体模具放置在由动力机构带动的辊轮构成的转动机构上，启动动力机构由辊轮带动桶体模具转动；

第二步，脱模层的设置

将工作台的探头伸至模具筒体中，在筒体的壁面上粘贴或喷涂脱模剂，构成脱模层；

第三步，半外罐体的制备

将工作台的探头伸至壁面上环向设置有凹槽环的模具筒体中，由封头向构成模具的底面和侧面上喷射树脂和短切纤维，边喷射边辊压成型；当外罐体的壁达到一定厚度后，用单向布进行加强筋的封面，使加强筋形成空腔；再进行树脂及纤维的喷射、辊压形成完整的半外罐体；

第四步，中空层制备

在制备的半外罐体的内壁上铺设一布层，并使得该布层通过树脂与外罐体的内壁形成一体结构，然后将“W”型或“V”型的膨体玻璃纤维纱线喷栽在所铺设的布层上，将树脂喷涂在上述膨体玻璃纤维纱线上形成膨体玻璃纤维纱线层，然后在该膨体玻璃纤维纱线层上铺设第二布层固化；

第五步，半内罐体的制备 

在上述所铺设的第二布层上采用喷射工艺顺序喷射树脂和纤维，并同时进行辊压，最后喷射胶衣树脂形成半内罐体的光滑内壁面；

     第六步，玻璃钢双壁储油罐的拼接

     将所制备的两个半罐体的敞口处割出罐口，进行对接，在对接处将“W”型或“V”型的膨体玻璃纤维纱线喷栽在对接处的缝隙中，喷涂树脂固化后，再在对接缝隙的两侧喷涂树脂和玻璃纤维，并滚压成型，使两个半罐体的敞口连接形成完整的玻璃钢双壁储油罐罐体。 

本发明所提供的一种玻璃钢双壁储油罐及其制备方法和专用模具与现有技术相比具有以下优点：

其一，由于构成该玻璃钢双壁储油罐罐体由内罐体和外罐体之间的双壁结构间形成了一个具有一定间距的连续空腔，并在其中分布着粘接的膨体玻璃纤维纱线，且该纱线上浸有树脂材料，使得内罐体和外罐体凝固为一体结构，因此该玻璃钢双壁储油罐罐体具有足够的机械强度，并且由于为双层结构，具有较强的防渗透能力，可以大大降低渗漏的可能性；其二，在双壁结构间形成了连续空腔中分布着具有一定密度的与双壁粘合的“W”型或“V”膨体玻璃纤维纱线，其膨体玻璃纤维纱线层中具有一定的空隙，可以有效减轻桶体的重量；其三，由于构成该玻璃钢双壁储油罐成型专用模具由能够合成一个完整桶体结构的若干瓣的钢制模板经法兰连接构成，制备玻璃钢储油罐罐体时将若干瓣的模板拼接成完整的油罐桶体，在其内壁上喷涂构成玻璃钢层树脂和纤维即可，由此所形成的储油罐罐体外壁光滑完整；其四，由于构成成型专用模具的模板上能够设置凹型沟槽，因此能够利用该模具一次制备出带有加强筋凸条（或凹槽）的储油罐罐体，克服了现有技术中在制备储油罐罐体时首先制备罐体再将加强筋粘结在罐体外壁上而造成的整体强度差的问题。

附图说明

图1： 为玻璃钢双壁储油罐的结构示意图；

图2：为制备玻璃钢双壁储油罐专用模具的结构示意图；

图3：为由两瓣模板构成的上述专用模具的径向截面结构示意图；

图4：为由四瓣模板构成的上述专用模具的径向截面结构示意图；

图5: 为上述专用模具的轴向剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所提供的玻璃钢双壁储油罐及其制备方法的结构作进一步的详细说明。

如图1所示，为本发明所提供的玻璃钢双壁储油罐罐体的结构示意图。其结构包括内罐体1、外罐体2和由内罐体的外壁面3、外罐体的内壁面4组成的双壁结构，该双壁结构间为一个连续的空腔5，在构成该连续空腔中的双壁结构之间分布着与双壁粘合的“W”型或“V”膨体玻璃纤维纱线6，其中所粘合的玻璃纤维纱线6的密度为20至80（根或束）纱线每平方厘米，以满足双壁间具有足够的粘结强度并形成缝隙；上述构成内罐体的外壁面、外罐体的内壁面的双层布层上浸有可固化的树脂；在构成储油罐罐体的外罐体上设置有若干与之连为一体的中部空心的加强筋体9。

在上述玻璃钢双壁储油罐罐体的结构中，可以根据需要设定罐体的壁厚。一般通过调整双壁的间距来实现。该双壁的间距一般设定在3至8毫米之间即可满足玻璃钢双壁储油罐罐体强度的需要。 

    为了提高“W”型或“V”型的膨体体玻璃纤维纱线与所连接的双壁的强度，在“W”型或“V”型的膨体玻璃纤维纱线上喷浸有粘性树脂，即使得膨体体玻璃纤维纱线与双臂粘接形成牢固的一体结构。

上述玻璃钢双壁储油罐罐体的结构中，在内罐体的外壁面4和外罐体的内壁面3上还可以分别设置有具有间隔的布层7和8，且该布层上浸涂可固化的树脂，使得构成筒体的内罐体1和外罐体2更容易通过“W”型或“V”型的膨体体玻璃纤维纱线粘接为一体，大大提高三维立体纤维增强塑料筒体的机械强度。其中上述“W”型或“V”型的膨体体玻璃纤维纱线可以是与上述双层布编织的夹于上述布层3、4间的结构体。

如图2、3所示为由两瓣模板构成的制备上述玻璃钢双壁储油罐罐体的专用模具的结构示意图：其结构包括上、下两个半圆形的模板10、11，该两个模板相扣通过其外翻边构成的模板法兰翼边12连接固定，在模板的外壁环向设置有两个圆环型模具转鼓13，即构成制备玻璃钢双壁储油罐罐体的专用模具。

为了提高全玻璃钢双壁储油罐的整体强度，如图5所示在模板上环向设置若干凸型（或凹型）圆环14，利用该模具制备全玻璃钢双壁储油罐时同时能够制备出具有凸型（或凹型）环型加强筋的全玻璃钢双壁储油罐。同时为了防止模具在制备玻璃钢管的过程中沿轴向摆动使制备工序受到影响，在机架18上固定有一个与模具通过转轴及轴承20连接的固定架19。

在上述构成储油罐阴模模具中，构成的模板可以是如图4所示的4瓣结构，该4瓣结构的阴模模具用于大直径的储油罐的制备。即在制作时因为由四瓣模板构成，使得模具的安装、拆除更加方便。构成上述模具模板的辬数可以根据需要设定。

如图5所示，利用上述模具制备玻璃钢双壁储油罐时的实施例：

第一步，模具设置

将构成专用模具的两瓣（以两瓣为例，根据需要或三瓣或多瓣）模板连接固定，形成带有桶底的桶体模具15；清理模具内表面，用胶带粘接模具瓣间接缝并做好储油罐的罐口标记孔；

第二步，脱模层的设置

将该桶体模具的转鼓13放置在由动力机构16带动的辊轮17构成的转动机构上，启动动力机构由辊轮带动桶体模具转动；将工作台的探头伸至设置的模具筒体中，在筒体的壁面上粘贴或喷涂脱模剂，构成脱模层；

第三步，半外罐体的制备

工作台探头伸至壁面上环向设置的凹槽环14的模具筒体中，向构成模具的底面和侧面上喷射树脂和短切纤维，边喷射边辊压成型；当辊压的纤维和树脂达到一定厚度形成储油罐罐体的外罐体1，用单向布进行加强筋的封面，使加强筋9形成空腔；

第四步，中空层制备

在上述制备的半外罐体中外罐体的壁上铺设一布层7，并使得该布层通过树脂与外罐体的内壁形成一体结构，然后将“W”型或“V”型的膨体玻璃纤维纱线喷栽在所铺设的布层上，并将树脂喷涂在上述膨体玻璃纤维纱线上形成膨体玻璃纤维纱线层6，然后在该膨体玻璃纤维纱线层上铺设第二布层8固化；

第五步，半内罐体的制备 

在上述所铺设的第二布层8上采用喷射工艺顺序喷射树脂和纤维，并同时进行辊压形成储油罐的内罐体，最后喷射胶衣树脂形成半内罐体的光滑内壁面；

    第六步，玻璃钢双壁储油罐的拼接

    将所制备的两个半罐体的敞口处割出罐口，进行对接，在对接处将“W”型或“V”型的膨体玻璃纤维纱线喷栽在对接处的缝隙中，喷涂树脂固化后，再在对接缝隙的两侧喷涂树脂和玻璃纤维，并滚压成型，使两个半罐体的敞口连接形成完整的玻璃钢双壁储油罐罐体。

Claims (9)

1.一种玻璃钢双壁储油罐，其特征在于：包括由玻璃钢材料制成的内罐体、包裹该内罐体的外罐体，在所述内罐体的外侧壁面和所述外罐体的内侧壁面之间形成具有一定间距的由双壁结构构成的连续空腔，在该连续空腔中的双壁结构之间分布着粘接的膨体玻璃纤维纱线。

2.如权利要求1所述的一种玻璃钢双壁储油罐，其特征在于：所述双壁的间距在为3至8毫米之间。 

3.如权利要求1所述的一种玻璃钢双壁储油罐，其特征在于：所述的膨体玻璃纤维纱线的密度为20至80（根或束）纱线每平方厘米。 

4.如权利要求1或3所述的一种玻璃钢双壁储油罐，其特征在于：所述的膨体体玻璃纤维纱线的形状为“W”型或“V”型结构。 

5.如权利要求4所述的一种玻璃钢双壁储油罐，其特征在于：所述的“W”型或“V”型的膨体玻璃纤维纱线上喷浸有粘性树脂。

6.如权利要求1所述的一种玻璃钢双壁储油罐，其特征在于：在所述内罐体的外侧壁面和所述外罐体的内侧壁面上各粘贴有一层布，在构成的双层布间连接或编织构成一体结构的膨体玻璃纤维纱线，且所述布层和膨体玻璃纤维纱线上浸粘有可固化树脂。

7.制备上述一种玻璃钢双壁储油罐的专用模具，其特征在于：其结构包括若干瓣弧形模板通过所述模板外翻边构成的法兰翼边连接固定，在连接固定模板的外壁上环向设置有两个圆环型模具转鼓。

8.如权利要求7所述的一种玻璃钢双壁储油罐的专用模具，其特征在于：在所述模板上环向设置若干凹型或凸型圆环。

9.一种玻璃钢双壁储油罐的制备方法，包括制备两个半桶体步骤，其中每个半桶体的制备步骤为：

第一步，模具设置

将构成专用模具的模板连接固定，形成带有桶底的桶状结构，清理模具内表面，用胶带粘接模具接缝及罐口标记孔；将该桶体模具放置在由动力机构带动的辊轮构成的转动机构上，启动动力机构由辊轮带动桶体模具转动；

第二步，脱模层的设置

将工作台的探头伸至模具筒体中，在筒体的壁面上粘贴或喷涂脱模剂，构成脱模层；

第三步，半外罐体的制备

将工作台的探头伸至壁面上环向设置有凹槽环的模具筒体中，由封头向构成模具的底面和侧面上喷射树脂和短切纤维，边喷射边辊压成型；当外罐体的壁达到一定厚度后，用单向布进行加强筋的封面，使加强筋形成空腔；再进行树脂及纤维的喷射、辊压形成完整的半外罐体；

第四步，中空层制备

在制备的半外罐体的内壁上铺设一布层，并使得该布层通过树脂与外罐体的内壁形成一体结构，然后将“W”型或“V”型的膨体玻璃纤维纱线喷栽在所铺设的布层上，将树脂喷涂在上述膨体玻璃纤维纱线上形成膨体玻璃纤维纱线层，然后在该膨体玻璃纤维纱线层上铺设第二布层固化；

第五步，半内罐体的制备 

在上述所铺设的第二布层上采用喷射工艺顺序喷射树脂和纤维，并同时进行辊压，最后喷射胶衣树脂形成半内罐体的光滑内壁面；

     第六步，玻璃钢双壁储油罐的拼接    

将所制备的两个半罐体的敞口处切割打磨，进行对接，在对接处将“W”型或“V”型的膨体玻璃纤维纱线喷栽在对接处的缝隙中，喷涂树脂固化后，再在对接缝隙的两侧喷涂树脂和玻璃纤维，并滚压成型，使两个半罐体的敞口连接形成完整的玻璃钢双壁储油罐罐体。

Images