CN102264528B - 用于制造和装配大尺寸纤维丝增强塑料复合材料空心体的方法和设备 - Google Patents

用于制造和装配大尺寸纤维丝增强塑料复合材料空心体的方法和设备 Download PDF

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Abstract

在用于制造和装配大尺寸纤维丝增强塑料复合材料空心体例如储罐的方法中，通过纤维丝缠绕而制造的环形外壳(1)沿轴向方向切开，从而在外壳中形成两个端部(2、3)。将切开的外壳(1)卷起，以便形成运输包装(4)，该运输包装的直径本质上小于最终形成的空心体的直径。运输包装(4)运输至装配地点。在装配地点，运输包装(4)设置在装配架(5)中，该装配架的外部尺寸调节成对应于最终形成的空心体的内径。外壳(1)环绕装配架(5)展开至最终形成的空心体的尺寸，从而使得外壳端部(2、3)以端部在端部上的方式进行匹配。外壳(1)端部(2、3)通过密封装配接缝而紧固，用于形成环形外壳。最后，其它所需的元件固定在外壳上，用于获得最终形成的空心体。该设备包括纤维丝缠绕装置(9)，用于制造空心体的外壳(1)。此外，该设备包括：切割装置(12)，用于将外壳(1)沿轴向方向切开；卷绕装置(13)，用于卷起该外壳(1)以便形成运输包装(4)；以及装配架(5)，该装配架布置成在它内部接收运输包装(4)，以便将外壳(1)展开在装配架(5)上。

Description

用于制造和装配大尺寸纤维丝增强塑料复合材料空心体的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于制造和装配大尺寸纤维丝增强塑料复合材料空心体的方法和设备。
背景技术
在现有技术中，已知用于制造和装配大尺寸的纤维丝增强塑料复合材料空心体（例如储罐等）的方法和设备。这里的术语“大尺寸的空心体”是指直径为大约几米的细长圆柱状物体。
用于制造空心体外壳的最有利和经济的方法是纤维丝（filament）缠绕。在纤维丝缠绕中，空心体外壳在纤维丝缠绕装置中制造，在该装置中，通过使浸入热塑性塑料内的纤维丝从纤维丝分配器（该纤维丝分配器在心轴的侧部沿轴向方向运动）供给而缠绕在可旋转模具（即心轴）上，这样，纤维丝成螺旋形式设置在心轴的顶上。通过这种技术，空心体外壳制造成基本圆柱形状，且外壳的直径对应于最终形成的空心体的直径。纤维丝缠绕具有多个已知优点。它很容易自动化，且纤维丝的预拉伸能够精确控制。而且，纤维丝的定向可以准确调节，这样，在重叠层中的线可以重叠或指向不同方向。
实际上，有两种可选方式来实现通过纤维丝缠绕制造大尺寸空心体。
第一可选方式是在远离装配地点（例如在另一地区、另一国家或另一大洲）的制造地点制造空心体，并通过陆路、铁路和/或海路而将实际大小的空心体从制造地点运输至装配地点，这将非常昂贵，且实际上不可能。船运的运输费用是根据体积来收取，这使得较大的轻重量空心体的每单位质量的运输费用非常昂贵。在大部分国家中，通过公路或铁路来运输的物体的直径限制为大约3.5m。
而且，US3956816A提供了一种用于由弹性体材料例如玻璃纤维增强塑料来制造储罐的方法，其中，一部件在第一位置形成为圆柱构型，压扁至扁圆构型，并在运输至第二位置时保持在所述扁圆形状，然后释放，以便恢复它的圆柱构型，因此再通过加上底部和顶部而完成储罐。部件可以在第一位置形成为多个部分，且这些部分被压扁至不同程度，以便在运输过程中一个装配在另一个内。类似的，顶部和底部可以切成多个部分，并在运输过程中与压扁部件的这些部分嵌套。
交货的另一可选方式是通过在装配地点建造暂时性的纤维丝缠绕厂来解决所述运输问题，在这种情况下，空心体在装配地点制造成实际大小，例如在公开文献US3470656中所述。该方法的问题是制造设备的运输和它在装配地点的建立以及它的拆卸和移走都很昂贵和麻烦。此外，在纤维丝缠绕中所需的条件（例如环境温度和湿度）必须精确控制，以便保证最终形成的产品的质量。这可能非常困难，或者甚至不可能（由于当地的天气情况），且质量不能保证。实际上，在装配地点建造纤维丝缠绕厂的工程由于以下原因也成问题，即必须找到当地的专业技术人员来建立和使用设备。这还使得在供应报价中很难确定价格，因为当进行报价时，很难或者不可能知道在装配地点建造当地工程的费用。
发明内容
本发明的目的是消除上述缺陷。
本发明的特定目的是引入一种方法和设备，其能够本质上降低货运费用，并减小交货的价格风险。
本发明的另一目的是引入一种方法和设备，其能够在永久性制造地点在受控的条件下制造受控质量的空心体外壳，且它作为规则的标准尺寸货运物品通过公路、铁路或海路而运输至装配地点。
本发明的还一目的是引入一种方法和设备，其保证在装配地点不需要非常熟练的工人。
本发明提供了一种用于制造和装配大尺寸纤维丝增强塑料复合材料空心体的方法和设备。
根据本发明，在该方法中，通过纤维丝缠绕而制造的环形外壳沿轴向方向切开，从而在外壳中形成两个端部。将切开的外壳卷起，用于形成运输包装，该运输包装的外径本质上小于最终形成的空心体。将运输包装运输到装配地点。在装配地点，运输包装设置在装配架中，该装配架的外部尺寸布置成对应于最终形成的空心体的内径。外壳环绕装配架展开至最终形成的空心体的尺寸，从而使得外壳的端部以端部在端部上（end-on-end）上的方式进行匹配。外壳端部通过密封装配接缝而相互紧固，用于形成环形的外壳。最后，其它所需的元件安装在外壳上，用于获得最终形成的空心体。
根据本发明，该设备包括切割装置，用于将通过纤维丝缠绕而制造的环形外壳沿轴向方向切开。而且，该设备包括卷绕装置，用于卷起该外壳以便形成运输包装，该运输包装的直径本质上小于最终形成的空心体的直径。此外，该设备包括装配架，该装配架的外径对应于最终形成的空心体的内径，且该装配架布置成在它内部接收运输包装，以便将外壳展开在装配架的上面。
本发明的优点是，由于运输包装（在该运输包装中，外壳为了运输而卷起成尺寸本质上小于实际大小的空心体），因此，运输费用保持本质上低于以实际大小运输的空心体的运输费用，因为空心体外壳能够通过公路、铁路或海路作为常规的标准尺寸货物物品而运输至装配地点。而且，它的优点是交货费用很容易预计，且能够无风险地确定报价。另一优点是不需要运输和在装配地点建造暂时性的纤维丝缠绕设备。外壳能够在永久性的制造地点制造，在该永久性制造地点中，条件能够得到控制，因此能够保证最终产品的质量。在装配地点不需要非常熟练的工人。
在该方法的实施例中，外壳通过纤维丝缠绕而制造成一定厚度，该厚度根据运输包装直径所需的最小弯曲半径来选择。
在该方法的实施例中，外壳通过纤维丝缠绕而制造成厚度为大约4-8mm，优选是6mm。
在该方法的实施例中，切开的外壳卷起在绞盘本体上，以便形成运输包装，该运输包装的直径本质上小于最终形成的空心体的直径。绞盘本体使得更容易在制造、储存、运输和装配中搬运该运输包装。
在该方法的实施例中，在外壳在装配地点形成为环形形状之后，在外壳的外轨道（track）上紧固增强元件，例如加强环、加强肋等，用于提高外壳的结构强度和刚性。当外壳通过纤维丝缠绕而制造成根据运输包装直径所需的最小弯曲半径来选择的厚度时，所述厚度通常比在最终形成的空心体中需要的强度所需的厚度更小。损失的厚度可以由要在装配地点安装的所述增强元件来补偿。
在该方法的实施例中，运输包装的测量尺寸调节成与标准的ISO货物集装箱匹配。由于标准化的测量尺寸，运输费用能够精确预计和计算。
在该方法的实施例中，运输包装在ISO货物集装箱中运输至装配地点。例如在具有以下测量尺寸（长度为40英尺，宽度为8英尺，高度为8.5英尺）的常规ISO货物集装箱中，可以作为运输包装来运输10米高和直径为6米的储罐外壳。
在该方法的实施例中，运输包装在装配地点以竖直位置设置在竖直的装配架中。
在方法的实施例中，绞盘本体环绕它的轴线旋转，用于使得外壳环绕装配架展开。
在该方法的实施例中，外壳端部通过使得增强的塑料簇层叠以便形成接缝而相互紧固。
在该设备的实施例中，该设备包括绞盘本体，切开的外壳能够环绕该绞盘本体卷起成运输包装。装配架布置成在它内部接收绞盘本体，用于将外壳展开在装配架上面。
在该设备的实施例中，装配架包括致动器，该致动器布置成使得绞盘本体旋转。
在该设备的实施例中，装配架包括刚性框架，该刚性框架包括多个柱，这些柱相互布置成圆形构型，并相对于装配架的竖直中心轴线径向布置。而且，框架包括至少两个间开的水平支承环，柱安装在支承环的内轨道上，由所述支承环形成的结构的外径对应于最终形成的储罐的内径，且两支承环都设置有开口。多个水平支承件布置成使得彼此相对和相邻的柱紧固到彼此上。在水平支承件之间和在由支承环确定的空间的内部形成接收空间，用于将运输包装接收在装配架的内部，从而使得运输包装的外轨道在开口处与环的外轨道接触，在这种情况下，外壳能够通过所述开口而从运输包装供给成覆盖装配架。
在该设备的实施例中，绞盘本体设置有轴。圆形端部凸缘紧固在该轴上，且端部凸缘的直径至少与缠绕在绞盘本体上的外壳的直径一样大。芯安装在轴上，外壳能够环绕该芯缠绕。
在该设备的实施例中，致动器布置成与轴连接，用于使得绞盘本体旋转。
附图说明
下面将参考示例实施例和附图更详细地介绍本发明，附图中：
图1示出了根据本发明实施例怎样通过在制造地点进行纤维丝缠绕来制造空心体的外壳；
图2示出了由切割装置沿长度方向进行的外壳切割；
图3示出了图2的装置沿图2的方向III-III看的视图；
图4示出了设置在缠绕装置内的切开的外壳，用于使外壳缠绕在绞盘本体上；
图5示出了沿图4中的线V-V的截面图；
图6示出了外壳通过缠绕装置而缠绕成为在绞盘本体上的运输包装；
图7示出了沿图6的线VII-VII的截面图；
图8是属于根据本发明的设备实施例的、空心体外壳的运输包装的轴测图，该运输包装将用于本发明的方法实施例中；
图9是属于根据本发明的设备实施例的装配架的轴测图，该装配架将用于本发明的方法实施例中；
图10-14示出了在根据本发明方法的实施例中用于在装配地点安装外壳的各个步骤；以及
图15示出了最终形成的空心体，在本示例实例中是冷却塔。
具体实施方式
图1是用于制造大尺寸圆柱状纤维丝增强塑料复合材料空心体（例如储罐壳、反应器、塔、管、烟囱、柱等，用于化学和冶金行业中的外壳）的常规纤维丝缠绕装置9的示意图。该装置包括可旋转的心轴10，该心轴10的外径对应于最终形成的空心体的内径。该装置设置有可运动的纤维丝分配器11，该纤维丝分配器11将浸入热塑性塑料中的纤维丝以合适的形状并以合适的厚度供给到旋转心轴10上，并形成合适的层数。热塑性塑料例如可以是环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯树脂或者酚醛树脂。纤维丝可以是玻璃纤维丝或碳纤维丝，且在结构上它可以是切割纤维丝、粗纱线、编织织物或簇。
外壳1缠绕的厚度根据运输包装4（也参考图5-8）的直径所需的最小弯曲半径来选择，以便使得外壳能够很容易和无损地弯曲在绞盘本体6上。例如，当制造直径D为6米的柱体外壳1时，选择的厚度为大约4-8mm，优选是6mm。因此，外壳1能够卷绕成如图5-8中所示的运输包装4，它装入2.6m宽的ISO货物集装箱内。不过，因为所述厚度6mm可能在最终装配的空心体中在结构刚性和强度方面不充分，因此在装配地点可能需要安装附加的增强元件7、8（图13）。
当外壳1达到理想厚度时，具有外壳1的心轴10以常规方式置于炉（未示出）中，用于使得树脂固化。当树脂凝固时，将心轴10取出。然后，空心的圆柱状外壳1被移动至切割装置12（图2和3中所示），用于沿轴向方向将外壳1切开，从而在外壳中形成两个端部2、3。
图4是卷绕装置13的示意图，切开的外壳1能够通过该卷绕装置13而卷起在绞盘本体6周围，用于形成运输包装4（图4-6），所述运输包装4的直径d本质上小于最终形成的空心体的直径D（参考图7）。由例如图5和8可见，绞盘本体6包括轴20。圆形端部凸缘21安装在轴20上。端部凸缘21的直径至少与缠绕在绞盘本体6上的外壳1的直径d一样大。芯22紧固在轴20上，外壳1环绕该芯22缠绕。
图8示出了最终形成的运输包装4，该运输包装4由支承元件支承在水平位置。运输包装4的测量尺寸调节成与标准尺寸的ISO货物集装箱匹配。因此，它能够在ISO货物集装箱中运输至装配地点。
图9示出了装配架5，该装配架5用作在装配地点的、用于空心体的安装台架。装配架5的外径对应于最终形成的空心体的内径。装配架5布置成在它的内部接收运输包装4，用于将外壳1展开在装配架5上。
由图9可知，装配架5包括刚性框架。该框架包括四个竖直柱15，这四个竖直柱15相对彼此布置成圆形结构并相对于装配架5的竖直中心轴线径向布置。两个水平支承环16安装在柱的底端和顶端处。柱15安装在支承环16的内轨道上。支承环16的外径对应于最终形成的储罐的内径。水平支承件18布置在支承环16上，该水平支承件18使得彼此相对和相邻的柱15安装到彼此上。在水平支承件18之间和在由支承环16确定的空间的内部形成接收空间19，根据图10和11，运输包装4能够在该接收空间中设置在装配架5的内部，使得运输包装4的外轨道在设置于支承环16中的开口17处与支承环16的外轨道接触，因此，外壳1能够通过该开口17而从运输包装4供给到装配架5上，如图11中所示。装配架5还可以包括在图11中示意表示的致动器14，该致动器14布置成连接在轴20的端部处，用于使得绞盘本体6旋转，从而使得外壳1能够环绕装配架5。
在图12中，外壳1的端部2、3以端部在端部上的方式进行匹配，从而使得端部2、3能够通过密封配合接缝而层叠在一起，用于形成环形外壳1。
图13示出了在形成为圆柱状环形形状的外壳1的外轨道上安装增强元件7、8（例如加强环7、纵向加强肋8等）的步骤，用于提高外壳的结构强度和刚性。
在图14中，装配架5从空心体中取出。
最后，其它所需的元件安装在外壳1上。
图15示出了最终形成的空心体，在该实例中，该空心体为冷却塔，该冷却塔的技术在本申请人的公开文献WO2007/096457A2中更详细解释。
本发明并不局限于上述实施例，而是可以在权利要求中确定的本发明思想的范围内进行多种变化。

Claims (18)

1.一种用于制造和装配大尺寸的纤维丝增强的塑料复合材料的空心体的方法，在该方法中：
空心体的外壳（1）通过纤维丝缠绕成基本圆柱形状而制造，以便使得外壳的直径对应于最终形成的空心体的直径；
将通过纤维丝缠绕而制造的环形的外壳（1）沿轴向方向切开，从而在外壳中形成两个端部（2、3）；
将切开的外壳（1）卷起，以便形成运输包装（4），该运输包装的直径本质上小于最终形成的空心体的直径；
将运输包装（4）运输至装配地点；
在装配地点，将外壳（1）从运输包装展开至最终形成的空心体的尺寸，从而使得外壳的端部（2、3）以端部在端部上的方式进行匹配；
使外壳（1）的端部（2、3）通过密封装配接缝而相互紧固，用于形成环形的外壳；以及
将其它所需的元件固定在外壳（1）上，用于形成最终形成的空心体；
其特征在于，在装配地点，将运输包装（4）设置在装配架（5）中，该装配架的外部尺寸布置成对应于最终形成的空心体的内径，并且将外壳（1）环绕装配架（5）展开至最终形成的空心体的尺寸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：外壳（1）通过纤维丝缠绕而制造成一定厚度，该厚度根据运输包装（4）的直径所需的最小弯曲半径来选择。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：外壳（1）通过纤维丝缠绕而制造成厚度为4-8mm。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述厚度是6mm。
5.根据权利要求1-4中任意一个所述的方法，其特征在于：切开的外壳（1）卷起在绞盘本体（6）上，以便形成直径本质上小于最终形成的空心体的直径的运输包装（4）。
6.根据权利要求1-4中任意一个所述的方法，其特征在于：在外壳（1）在装配地点形成为环形形状之后，在外壳的外轨道上安装增强元件（7、8），用于提高外壳的结构强度和刚性。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述增强元件是加强环或加强肋。
8.根据权利要求1-4中任意一个所述的方法，其特征在于：运输包装（4）的测量尺寸调节成与标准的ISO货物集装箱的测量尺寸匹配。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：运输包装（4）在ISO货物集装箱中运输至装配地点。
10.根据权利要求1-4中任意一个所述的方法，其特征在于：运输包装（4）在装配地点以竖直位置设置在竖直的装配架（5）中。
11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：绞盘本体（6）环绕它的轴线旋转，用于使得外壳环绕装配架（5）展开。
12.根据权利要求1-4中任意一个所述的方法，其特征在于：外壳的端部（2、3）通过使得增强的塑料簇层叠以便形成接缝而相互连接。
13.一种用于制造大尺寸的纤维丝增强的塑料复合材料的空心体的设备，所述设备包括：
纤维丝缠绕装置（9），该纤维丝缠绕装置包括：可旋转的心轴（10），该可旋转的心轴的外径对应于最终形成的空心体的内径；以及纤维丝分配器（11），用于将纤维丝供给到可旋转的心轴（10）上，以便制造基本圆柱形状的空心体的外壳（1），从而使得外壳的直径对应于最终形成的空心体的直径；
切割装置（12），用于将通过纤维丝缠绕而制造的环形外壳（1）沿轴向方向切开；和
卷绕装置（13），用于卷起该外壳（1）以便形成运输包装（4），该运输包装的直径本质上小于最终形成的空心体的直径；
其特征在于，该设备包括装配架（5），该装配架的外径对应于最终形成的空心体的内径，且该装配架布置成在它内部接收运输包装（4），以便将外壳（1）展开在装配架（5）上。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于：该设备包括绞盘本体（6），切开的外壳（1）能够环绕该绞盘本体卷绕以形成运输包装（4）；且装配架（5）布置成在它内部接收绞盘本体（6），用于将外壳（1）展开在装配架（5）上。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于：装配架（5）包括致动器（14），该致动器布置成使得绞盘本体（6）旋转。
16.根据权利要求13-15中任意一个所述的设备，其特征在于：装配架（5）包括刚性框架，该刚性框架包括：
多个柱（15），这些柱相互布置成圆形构型，并相对于装配架的竖直中心轴线径向布置；
至少两个间开的水平支承环（16），柱（15）安装在支承环（16）的内轨道上，所述支承环的外径对应于最终形成的储罐的内径，所述支承环都设置有开口（17）；以及
多个水平支承件（18），这些水平支承件布置成使得彼此相对和相邻的柱（15）紧固到彼此上；
在水平支承件（18）之间和在由支承环（16）确定的空间的内部形成接收空间（19），用于将运输包装（4）接收在装配架（5）的内部，从而使得运输包装（4）的外轨道在开口（17）处与支承环（16）的外轨道接触，在这种情况下，外壳（1）能够通过开口（17）而从运输包装（4）供给至装配架（5）上。
17.根据权利要求14或15所述的设备，其特征在于：绞盘本体（6）包括：
轴（20）；
圆形端部凸缘（21），该圆形端部凸缘紧固在该轴（20）上，且该圆形端部凸缘的直径至少与缠绕在绞盘本体上的外壳（1）的直径一样大；
芯（22），该芯安装在轴（20）上，外壳（1）能够环绕该芯缠绕。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于：致动器（14）布置成与轴（20）连接，用于使得绞盘本体（6）旋转。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021159427A1 (zh) * 2020-02-14 2021-08-19 苏州辉华新材料科技有限公司 一种复合材料缠绕装置
CN111391360B (zh) * 2020-06-05 2020-08-25 胜利油田新大管业科技发展有限责任公司 一种立式玻璃钢储罐生产装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3984271A (en) * 1973-06-25 1976-10-05 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method of manufacturing large diameter tubular structures

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3470656A (en) 1967-09-13 1969-10-07 Rohr Corp On-site fabricated glass reinforced resin storage tank
US3665671A (en) * 1967-11-20 1972-05-30 Starline Method of erecting storage structures
US3956816A (en) 1975-04-21 1976-05-18 Justin Enterprises, Inc. Method of transporting and constructing tanks
DE4134579C2 (de) * 1991-10-17 2001-04-26 Haase Tank Gmbh Verfahren zur Herstellung eines zylindrischen Flüssigkeitsgroßbehälters
FI20060176L (fi) 2006-02-23 2007-08-24 Outokumpu Technology Oyj Laitteisto ja menetelmä liuoksen jäähdyttämiseksi

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3984271A (en) * 1973-06-25 1976-10-05 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method of manufacturing large diameter tubular structures

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