專利名稱：一種生產(chǎn)大直徑玻璃鋼圓筒的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及大直徑玻璃鋼圓筒或煙囪技術(shù)領(lǐng)域，屬于一種生產(chǎn)大直徑玻璃鋼 圓筒的模具。
背景技術(shù)：
美國和西方國家環(huán)保政策的實施，特別是對煙囪排放的煙氣脫硫，即采用脫硫設(shè) 備和技術(shù)除去煙氣中的二氧化硫始于上個世紀(jì)70年代末和80年代初。中國在國家環(huán)保政 策的鼓勵和要求下，從2005開始在全國范圍內(nèi)進(jìn)行對運行中煙囪和新建煙囪進(jìn)行脫硫的 技術(shù)應(yīng)用和技術(shù)改造，以降低中國的二氧化硫的排放量。大部分的脫硫采用的是濕法脫硫，既煙氣從鍋爐出來后，經(jīng)過脫硫塔和內(nèi)部的堿 性水溶液噴淋，再進(jìn)入煙道和煙 進(jìn)行大氣排放。但是，仍然有大約5%的二氧化硫包含在 排放的煙氣當(dāng)中。由于煙氣的溫度在50攝氏度左右，與氧氣和水混合形成了稀硫酸。稀硫 酸對混凝土和鋼煙道及煙 造成酸性腐蝕。長時間的腐蝕會造成混凝土和鋼制煙 出現(xiàn)局 部損壞和大面積損壞，甚至坍塌。煙囪內(nèi)煙氣的工礦不脫硫時的高溫干煙氣(130-150攝氏度)，脫硫塔運行時的低 溫濕煙氣(50攝氏度左右)，和發(fā)電機組開機啟動時的短時間的超高溫度煙氣(180攝氏 度)。在大量推廣脫硫技術(shù)的同時，在煙囪的結(jié)構(gòu)保護(hù)方面卻出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的問題 就是無論采用任何國外，國內(nèi)的防腐材料，幾乎90%以上的煙囪即使使用了防腐材料或技 術(shù)，在甚至不到1年的時間內(nèi)均產(chǎn)生泄漏，結(jié)果滲透到基體的混凝土和鋼上，嚴(yán)重?fù)p害煙囪 的結(jié)構(gòu)和安全。僅在在中國造成的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)幾百億人民幣之多。目前的脫硫(FGD)的煙囪防腐內(nèi)襯基本上分幾大類涂層類，膠泥類，砌筑玻璃磚 和發(fā)泡磚，貼片類，合金鋼板及鈦板類，以及玻璃鋼。涂層類易開裂，脫落，厚度有限；膠泥類抗?jié)B透型差，脫落開裂較多。玻璃磚和發(fā)泡 磚施工時間長，幾萬條縫一旦幾條損壞，容易造成整體砌筑縫隙的損壞，損壞具有連帶性； 貼片類也因為粘接縫隙太多，損壞也具有連帶性；鈦合金板價格昂貴，焊縫及板面均易出現(xiàn) 損壞，泄漏較多，也不可避免；目前玻璃鋼煙囪因抗溫防腐性好，性能可靠應(yīng)用在逐漸增多。以上煙囪防腐材料的失敗的主要原因是由于防腐材料與混凝土和耐酸磚內(nèi)襯的 直接接觸，導(dǎo)致防腐內(nèi)襯損壞時，酸液滲透到耐酸磚和混凝土煙囪殼體上，造成結(jié)構(gòu)損壞。為了避免煙囪結(jié)構(gòu)損壞，在煙囪殼體或支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)的煙囪內(nèi)筒應(yīng)運而生，內(nèi)筒分 為鋼內(nèi)筒、耐酸磚/混凝土內(nèi)筒及玻璃鋼內(nèi)筒。由于鋼及混凝土內(nèi)筒仍然易受損壞，目前玻 璃鋼內(nèi)筒運行效果較好。但是，在使用玻璃鋼(亦稱FRP或者復(fù)合材料)內(nèi)筒的過程中，大管徑的玻璃鋼內(nèi) 筒，直徑在大于3. 5米或4米時，必須在煙囪的附近搭建臨時立式纏繞機進(jìn)行玻璃鋼內(nèi)筒的 制造，以避免由工廠加工運輸?shù)綗焽璎F(xiàn)場的高昂費用，或不可運輸性。但是大管徑內(nèi)筒即使在現(xiàn)場進(jìn)行玻璃鋼管的立式纏繞生產(chǎn)，在直徑到3. 5米或4米以上時，甚至5-10米直徑，現(xiàn)場纏繞生產(chǎn)也會出現(xiàn)巨大困難，受天氣、溫度、風(fēng)力等影響；安裝時，還需將現(xiàn)有的煙囪煙道大面積開孔，將整體的玻璃鋼管運進(jìn)煙囪內(nèi)。同時，將煙囪 內(nèi)玻璃鋼管進(jìn)行吊裝，對起重設(shè)備的要求也非常高。以上的問題仍然大大限制了大管徑玻璃鋼內(nèi)筒的大規(guī)模使用。主要限制是大管徑 玻璃鋼內(nèi)筒的加工復(fù)雜，運輸困難，施工建設(shè)復(fù)雜，從而造成成本加大，難以被工業(yè)用戶接 受。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種生產(chǎn)大直徑玻璃鋼圓筒的模具，它便于在工廠內(nèi)加 工制作，形成規(guī)?；a(chǎn)，還方便運輸和安裝，解決了大直徑玻璃鋼整體煙筒運輸不便、現(xiàn) 場繞制不便、安裝困難的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案一種生產(chǎn)大直徑玻璃鋼圓筒的模具，它有一段圓弧面板，在該圓弧面板的軸向兩 端連接有端板，在該端板的中部連接有向外伸出的中心軸，在圓弧面板兩側(cè)端向徑向連接 有內(nèi)法蘭面板，該內(nèi)法蘭面板的軸向兩端與所述的端板連接。所述的圓弧面板內(nèi)側(cè)設(shè)有與端板和內(nèi)法蘭面板連接的背面板，在圓弧面板內(nèi)側(cè)與 背面板之間設(shè)置有支撐架。本實用新型的有益效果是將大直徑玻璃鋼圓筒在工廠內(nèi)加工制作，形成規(guī)?；?生產(chǎn)，還方便運輸和安裝，解決了大直徑玻璃鋼整體圓筒運輸不便、現(xiàn)場繞制不便、安裝困 難的技術(shù)問題；還使生產(chǎn)成本的大幅度降低，促進(jìn)了工業(yè)界采用最有效的玻璃鋼煙 防腐 技術(shù)的使用，解決了大量的工業(yè)煙囪亟待解決的問題；同時有效地促進(jìn)了環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。
圖1是本實用新型的模具結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的1/4沿圓周分段模具示意圖；圖3是本實用新型的模具制作筒體弧片示意圖；圖4是本實用新型的模具制作筒體弧片脫模前示意圖；圖5是本實用新型的模具制作筒體弧片脫模后示意圖；圖6是本實用新型的模具制作的筒體弧片組裝成圓筒的示意圖；圖7是由圓筒連接制成煙囪內(nèi)筒的示意圖；具體實施方式
參見圖1、圖2所示一種生產(chǎn)大直徑玻璃鋼圓筒的模具，用金屬材料焊接制成，它 有一段圓弧面板1，在該圓弧面板1的軸向兩端連接有端板3，在該端板3的中部連接有向 外伸出的中心軸5，在圓弧面板3兩側(cè)端向徑向連接有內(nèi)法蘭面板2，該內(nèi)法蘭面板2的軸 向兩端與所述的端板3連接。所述的圓弧面板1內(nèi)側(cè)設(shè)有與端板3和內(nèi)法蘭面板2連接的背面板4，在圓弧面板 內(nèi)側(cè)與背面板之間設(shè)置有支撐架6。圖1、圖2模具圖是圓筒沿圓周分4段，本實用新型完全解決了大直徑玻璃鋼圓筒(煙囪內(nèi)筒或罐體)的在工廠內(nèi)規(guī)模生 產(chǎn)的問題，而不是在現(xiàn)場進(jìn)行大直徑玻璃鋼圓筒的立式纏繞。圖1、圖2是本實用新型的1/4圓周的模具(還可以分3段，分5段，分6段，甚至更多數(shù)十分段)該模具的特點是其圓周面的直徑等于玻璃鋼1/4的內(nèi)表面直徑。兩端沿 半徑的平面實質(zhì)上向內(nèi)平移了玻璃鋼圓筒的厚度，以保證在與另外一個1/4圓筒分段結(jié)合 時候保證整體的圓周形狀。模具的沿半徑面的寬度比要求的玻璃鋼內(nèi)法蘭長度多30公分。 磨具的背面是平面或者突出的圓弧面，或者甚至是空面，沒有任何的材料作背面。模具內(nèi)部 有結(jié)構(gòu)支撐架，模具的兩端在剖面的重量中心安裝中心軸易方便旋轉(zhuǎn)和定位，并且節(jié)約驅(qū) 動能源。模具的背面為非濕潤面，樹脂性材料接觸不到這背面的玻璃絲材料。本實用新型的生產(chǎn)玻璃鋼分段圓筒的最大特點是在生產(chǎn)的同時，也生產(chǎn)了與圓筒沿縱向一體連接的內(nèi)法蘭。生產(chǎn)的時候在圓筒向內(nèi)半徑轉(zhuǎn)向部位，可手工增添一層或幾層 玻璃絲布，以增強內(nèi)向法蘭與筒體的內(nèi)部強度。根據(jù)上述的模具生產(chǎn)大直徑玻璃鋼圓筒的方法，它包括以下步驟(1)、在模具的圓弧面板和內(nèi)法蘭面板的外表面上涂脫模蠟，包聚酯薄膜，制作內(nèi) 襯；由中心軸轉(zhuǎn)動帶動模具連續(xù)旋轉(zhuǎn)，纖維增強材料沿模具的圓弧面板和內(nèi)法蘭面板的外 表面進(jìn)行整體的纏繞，分玻璃絲交叉纏繞，和玻璃絲布環(huán)向纏繞；整個模具玻璃絲布全面纏 繞后，模具停止旋轉(zhuǎn)；樹脂復(fù)合材料沿軸向進(jìn)行淋澆；再小角度旋轉(zhuǎn)模具，樹脂復(fù)合材料沿 軸向進(jìn)行淋澆；淋澆頭7進(jìn)行往復(fù)式運動；而在淋澆時，模具是靜止不動的；在單程淋澆后， 模具再次小角度旋轉(zhuǎn)；在此淋澆過程中，內(nèi)法蘭面板面上設(shè)置的壓緊擋板8處于壓緊狀態(tài)， 以防止樹脂性材料流淌，直至一層的淋澆在模具的圓弧面板和內(nèi)法蘭面板的外表面完成； 打開壓緊擋板8，模具進(jìn)入連續(xù)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，在模具上纏繞另外一層玻璃絲或布；多次重復(fù)上 述過程，直至復(fù)合材料達(dá)到要求的厚度(見圖3)；(2)、固化模具慢速旋轉(zhuǎn)，維持固化前的纏繞在模具上的玻璃鋼筒的均勻厚度，直 至玻璃鋼筒形態(tài)固化；(3)、脫模采用脫模機，將纏繞在模具上的整體的玻璃鋼筒的沿徑向脫模下來；(4)、修整將脫模后玻璃鋼筒修整到要求的長度，表面的光潔度，內(nèi)法蘭的要求寬 度；修剪掉模具背面板上沒有被濕潤的玻璃絲9或布，制成了圓筒的一塊筒體弧片10(見圖 4、圖 5)；(5)、完成在筒體弧片的兩側(cè)內(nèi)法蘭面12上鉆固定連接孔11 (見圖5)，在內(nèi)法蘭 外側(cè)面打磨成粗糙表面，以便采用化學(xué)強力膠粘接，在工廠內(nèi)由若干個筒體弧片通過螺栓 插入相連接的內(nèi)法蘭上的連接孔連接為一圓筒，進(jìn)行整個圓筒的圓周的分段的預(yù)對接和調(diào) 整；由玻璃鋼的筒體弧片最終用來組裝成圓周形狀的玻璃鋼圓筒(見圖6)。本實用新型利用現(xiàn)有的類似玻璃鋼管道類的臥式連續(xù)纏繞設(shè)備，改變其圓筒或玻 璃鋼管的連續(xù)纏繞的計算機控制程序，和連續(xù)纏繞玻璃絲布，并改變其不間斷的淋澆過程， 到纏繞到一層或者需要的厚度的玻璃絲或布時，停止纏繞。然后允許淋澆設(shè)備沿縱向運動 進(jìn)行淋澆。然后手動或電動小角度轉(zhuǎn)動模具，淋澆設(shè)備再次沿縱向運動進(jìn)行淋澆。使得所 有的玻璃絲或布的表面濕潤到要求水平。然后，由計算機控制進(jìn)行模具整體表面的再次連 續(xù)纏繞。直至玻璃鋼弧片筒體達(dá)到要求厚度。由于采用了內(nèi)法蘭設(shè)計和加工，玻璃絲或布的纏繞即使在法蘭的半徑面上也保持 著同樣的拉緊力。這是內(nèi)法蘭面設(shè)計的一個關(guān)鍵之處。如果要制作外向法蘭的話，目前還 沒有辦法在連續(xù)玻璃絲或布的纏繞時保持拉緊力。只能通過手工粘貼和固定模具的辦法， 如同制作其它玻璃鋼外向法蘭的辦法，手工進(jìn)行制作大長度的法蘭面。速度慢，且質(zhì)量無法全面保證。本實用新型的主要特點是不同于玻璃鋼設(shè)備和玻璃鋼產(chǎn)品采用的是整體圓周形模具，特別是大直徑的玻璃鋼圓筒的生產(chǎn)，不便于運輸，只能在現(xiàn)場搭建立式的玻璃鋼纏繞 機。本實用新型的產(chǎn)品用途的另外一個特點是有很多大直徑的玻璃鋼圓筒產(chǎn)品只是 用于內(nèi)部壓力較低的工況時候，比如只有氣體的煙囪，或者低壓力的溶液罐體，采用現(xiàn)場立 式纏繞技術(shù)，生產(chǎn)成本過高。整個的模具長度一般為12. 5米，制作和修整后的玻璃鋼沿圓周分段圓筒長度為 12米?？梢栽诎凑招枰黾娱L度，或在現(xiàn)有的磨具上制作較短的玻璃鋼分段圓筒。本實用新型解決了比如現(xiàn)有的煙囪有效地使用玻璃鋼煙囪的問題。大直徑玻璃鋼 煙囪如何吊裝進(jìn)現(xiàn)有的混凝土煙 的這個殼體是個非常大的難題?，F(xiàn)有的辦法就是在混凝 土煙囪上開很大的孔。本實用新型的分段式組裝圓筒可以在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)比如混凝土煙囪上 開比較小的吊裝孔，即可以從外到煙囪內(nèi)的吊裝。然后再煙囪內(nèi)進(jìn)行組裝。和整個玻璃鋼 內(nèi)筒的組裝。本實用新型解決了大直徑玻璃鋼筒的在工廠內(nèi)進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)的問題。不需要在玻 璃鋼筒的應(yīng)用現(xiàn)場搭建工廠，或立式纏繞設(shè)備。避免了因為天氣的影響而耽誤生產(chǎn)，浪費復(fù) 合材料的情況。本實用新型解決了大直徑的玻璃鋼筒的長途運輸問題，避免了昂貴的4米最大上 限的玻璃鋼筒的運輸限制，和昂貴的大直徑玻璃鋼筒的運輸費用。本實用新型極大地促使了大直徑玻璃鋼筒在工業(yè)的應(yīng)用，采用好的樹脂性材料， 耐高溫，耐化學(xué)腐蝕，可以解決以前大量無法解決的問題或難題。本實用新型不限制于沿圓周分段，可以是弧形，不規(guī)則近似圓周，方形等其它形狀 的分段和內(nèi)法蘭連接。
權(quán)利要求一種生產(chǎn)大直徑玻璃鋼圓筒的模具，其特征在于它有一段圓弧面板，在該圓弧面板的軸向兩端連接有端板，在該端板的中部連接有向外伸出的中心軸，在圓弧面板兩側(cè)端向徑向連接有內(nèi)法蘭面板，該內(nèi)法蘭面板的軸向兩端與所述的端板連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)大直徑玻璃鋼圓筒的模具，其特征在于所述的圓弧面 板內(nèi)側(cè)設(shè)有與端板和內(nèi)法蘭面板連接的背面板，在圓弧面板內(nèi)側(cè)與背面板之間設(shè)置有支撐架 O
專利摘要一種生產(chǎn)大直徑玻璃鋼圓筒的模具，它有一段圓弧面板，在該圓弧面板的軸向兩端連接有端板，在該端板的中部連接有向外伸出的中心軸，在圓弧面板兩側(cè)端向徑向連接有內(nèi)法蘭面板，該內(nèi)法蘭面板的軸向兩端與所述的端板連接。所述的圓弧面板內(nèi)側(cè)設(shè)有與端板和內(nèi)法蘭面板連接的背面板，在圓弧面板內(nèi)側(cè)與背面板之間設(shè)置有支撐架。本實用新型的有益效果是將大直徑玻璃鋼圓筒在工廠內(nèi)加工制作，形成規(guī)?；a(chǎn)，還方便運輸和安裝，解決了大直徑玻璃鋼整體圓筒運輸不便、現(xiàn)場繞制不便、安裝困難的技術(shù)問題；還使生產(chǎn)成本的大幅度降低，促進(jìn)了工業(yè)界采用最有效的玻璃鋼煙囪防腐技術(shù)的使用，解決了大量的工業(yè)煙囪亟待解決的問題；同時有效地促進(jìn)了環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。
文檔編號B29C65/56GK201573342SQ200920293550
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者夏群 申請人:夏群