CN110629930A - 四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，属于玻璃钢波纹板拼接技术领域，包括玻璃钢波纹板结构、密封法兰连接结构及加强结构，该玻璃钢波纹板制作方便，结构简单，整体强度高，承载能力大，施工快捷，抗化学腐蚀能力强，使用寿命长，整体造价较低，维护成本低，更少的安全隐患。该玻璃钢波纹板适合工厂专业化批量性生产，可广泛应用于涵洞通道、拼接管道、旧桥修复、隧道加固、综合管廊等工程，是现有钢筋水泥结构及波纹钢板结构的理想替代品，并适合顶管施工以及盾构施工。
Description
技术领域
本发明属于玻璃钢波纹板拼接技术领域，更具体地说，是涉及四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法。
背景技术
玻璃钢波纹板属于新型建筑材料，在建筑物顶棚方面已有应用，但此方面应用的多为薄壁玻璃钢波纹板，连接方式多为直接打孔连接，强度较低，使用局限性大，目前市场上有一种由钢板制作的波纹钢板结构，已能够替代水泥结构并用于涵洞通道、拼接管道、旧桥修复、隧道加固、综合管廊等工程，采用该波纹钢板结构虽然比水泥结构的各项性能有了较大程度的提高，成本也降低了不少，但由于其抗化学腐蚀性能相对较差，需要防腐处理，且其防腐蚀性能有一定局限性，这限制了波纹钢板结构在某些复杂腐蚀环境下的工程应用。
发明内容
本发明的目的在于提供四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，以解决现有水泥结构存在的生产周期长、运输成本高、施工周期长，使用寿命较短，安全隐患较多等技术问题，解决波纹钢板结构抗化学腐蚀性能相对较差、防腐能力受限等技术问题，并进一步降低工程造价。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，包括：
玻璃钢波纹板结构(1)，采用玻璃钢材料制作，为拼接主体结构；
密封法兰连接结构(2)，设置在玻璃钢波纹板结构(1)的四周连接部位；
加强结构(3)，设置在玻璃钢波纹板结构(1)与密封法兰连接结构(2)的连接处。
进一步地，所述四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，其特征在于，所述玻璃钢波纹板结构(1)外形为波纹板形状，采用玻璃钢材料制作，其板片宽度不低于500mm，板片长度不低于1000m，板片厚度不低于8mm，波纹的波高不低于10mm，波距不低于30mm。
进一步地，所述四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，其特征在于，所述密封法兰连接结构(2)，包括连接法兰(21)、连接孔(22)、密封胶垫(23)、高强度螺栓(24)、连接垫片(25)以及连接螺母(26)；连接法兰(21)设置于玻璃钢波纹板结构(1)的四周并与玻璃钢波纹板结构(1)一体制作；其法兰厚度不低于8mm，单面法兰高度不低于30mm，法兰上面设置多个连接孔(22)，所有连接接缝处设置厚度不低于1mm的密封胶垫(23)，并采用多组高强度螺栓(24)、连接垫片(25)以及连接螺母(26)来进行连接。
进一步地，所述密封法兰连接结构(2)，相对于玻璃钢波纹板结构(1)，其法兰连接方式可以选用外法兰或内法兰或内外法兰；可以为横向法兰或纵向法兰；对于两个半圆形玻璃钢波纹板连接结构，其长度方向的两个端部法兰采用横向法兰(211)，两个半圆的环向端口法兰采用环半圆的环向法兰(212)。
进一步地，所述四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，其特征在于，所述加强结构(3)设置在玻璃钢波纹板结构(1)与密封法兰连接结构(2)之间的连接处，为三角形或方形等加强筋板或整圈加厚的加强结构(31)，并与玻璃钢波纹板结构(1)及连接法兰(21)一体制作。
进一步地，所述四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，其特征在于，该四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板主体结构形状可选用平直波纹板结构或带一定弧度的弧形波纹板结构，可用于拼接成三角结构、方形结构、圆形结构、非整圆结构、椭圆结构以及其它可以拼接的结构等；弧形波纹板结构的弧度的大小由板片尺寸及实际工程尺寸等参数来进行设计。
进一步地，所述四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，其特征在于，还包括拼接方法如下：
(1)根据现场情况，提前按设计要求做好基础施工；
(2)将四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其配件运抵施工现场；
(3)按施工要求先放置第一板片；
(4)在第一板片的连接法兰(21)上放置密封胶垫(23)，为便于连接，可用少许粘结剂将密封胶垫(23)与连接法兰(21)进行局部粘结固定。
(5)连接第一层板片：紧靠第一板片放置第二板片，将连接板片的法兰连接孔对齐，穿入高强度螺栓(24)并用连接垫片(25)及连接螺母(26)进行初步连接；
(6)连接第二层板片：紧靠第一层的第一板片、第二板片纵向放置第三板片，中间放置密封胶垫(23)，错开接缝，继续穿入高强度螺栓(24)并用连接垫片(25)及连接螺母(26)进行初步连接；
(7)检查连接情况，符合要求后按规定的扭矩将连接螺母(26)拧紧；
(8)继续连接第四板片、第一层的第N片、第二层的第N片.....直至完成整个四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板安装，交付使用。
本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的有益效果在于：
(1)采用工厂预制方式，标准化程度高、生产质量容易保证，生产速度快，不需要绑扎钢筋，不需要养护期。
(2)具有优异的抗化学腐蚀性能。埋于地下的玻璃钢波纹板由于不受阳光照射，其化学稳定性很高，并能根据腐蚀环境选用对应的玻璃钢材料，可适合多种强腐蚀环境，超过20mm厚度的不饱和树脂玻璃钢复合材料其使用寿命可以达到数百年以上，这是现有钢筋混凝土结构板及波纹钢板结构远不能比拟的。
(3)整体重量远低于钢筋混凝土结构的重量(约1/10)，且由于玻璃钢的比重仅为钢板比重的1/3到1/4，其整体重量仅有同等强度波纹钢板结构重量的40％以下，运输成本低。
(4)强度大，稳定性好，工程抗震级别高，由于波纹的存在，可有效抵御工程受压变形以及不均匀沉降。
(5)工程造价低。其每延米工程通道的造价远低于同直径或同跨度钢筋混凝土结构件的造价，要比同等强度的热镀锌波纹钢板结构造价低20％以上，并具有较高的性价比。
(6)现场施工简单快捷，不需要大的吊装工具，安装速度快，现场需要的安装人员也较少。
(7)适合顶管施工以及盾构施工。
(8)回填要求与波纹钢板结构的回填要求基本相当。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的主体结构示意图1。
图2为本发明实施例提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的玻璃钢波纹板结构(1)的一种示意图2。
图3为本发明实施例提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的密封法兰连接结构(2)的一种示意图3。
图4为本发明实施例提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的加强结构(3)的一种整圈加厚的加强结构的示意图4。
图5为本发明实施例提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的一种实施例的波纹形状及波形参数示意图5。
图6为本发明实施例提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的一种弧形玻璃钢波纹板结构示意图6。
图7为本发明实施例提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的多片玻璃钢波纹板结构连接示意图7。
图8为本发明实施例提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的一种采用玻璃钢波纹板拼接结构的造型通道示意图8。
图9为本发明实施例提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的一种半圆形玻璃钢波纹板拼接结构俯视的示意图9。
图10为本发明实施例提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的一种半圆形玻璃钢波纹板拼接结构侧视的示意图10。
其中，图中各附图标记：
1-玻璃钢波纹板结构；2-密封法兰连接结构；3-加强结构；11-玻璃钢外层；12-玻璃钢中间层；13-玻璃钢内层；21-连接法兰；22-连接孔；23-密封胶垫；24-高强度螺栓；25-连接垫片；26-连接螺母；31-整圈加厚的加强结构；101-第一板片；102-第二板片；103-第三板片；104-第四板片；105-第一层第N板片；106-第二层第N板片；111-基础；112-侧面平面结构；113-顶部平面结构；114-弧形板结构；115-洞口；211-横向法兰；212-环向法兰。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，现对本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法进行说明。四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板，包括玻璃钢波纹板结构(1)、密封法兰连接结构(2)和加强结构(3)；玻璃钢波纹板结构(1)为玻璃钢波纹板结构，四周设有密封法兰连接结构(2)；玻璃钢波纹板结构(1)与密封法兰连接结构(2)的连接处设有三角形加强筋。
请参阅图2，现对本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的玻璃钢波纹板结构(1)进行说明。玻璃钢波纹板结构(1)包括了玻璃钢波纹板主体结构，本实施例玻璃钢波纹板主体结构采用了玻璃钢外层(11)、玻璃钢中间层(12)、玻璃钢内层(13)，可手工生产成型，亦可加温加压机械化生产成型。
请参阅图3，现对本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的密封法兰连接结构(2)进行说明。本实施例密封法兰连接结构(2)包含了连接法兰(21)、连接孔(22)、密封胶垫(23)、高强度螺栓(24)、连接垫片(25)以及连接螺母(26)；连接法兰(21)与玻璃钢波纹板结构(1)一体制作，其厚度不低于8mm，法兰高度不低于30mm，环法兰四周均布多个连接孔(22)，连接接缝处设置厚度不低于1mm的密封胶垫(23)，并采用多组高强度螺栓(24)、连接垫片(25)以及连接螺母(26)来进行连接。
请参阅图4，现对本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的加强结构(3)的一种整圈加厚的加强结构进行说明。图中整圈加厚的加强结构(31)是与玻璃钢波纹板结构(1)及密封法兰连接结构(2)一体制作的加强结构，其整体体现出一个由玻璃钢波纹板结构(1)向端部法兰逐渐过渡加厚的一种一体化加强结构。
请参阅图5，现对本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的波形参数进行说明。图5中t为玻璃钢波纹板的厚度，本实施例玻璃钢波纹板的厚度不低于8mm；d为波高，本实施例玻璃钢波纹板的波高不低于10mm；p为波距，本实施例玻璃钢波纹板的波距不低于30mm；R为曲率半径，可按设计要求选取。
请参阅图6，现对本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的一种弧形玻璃钢波纹板结构进行说明。图6为带有一定弧度的弧形玻璃钢波纹板结构，其弧度由板片尺寸及实际工程尺寸等参数来进行设计，可用于拼接成三角结构、方形结构、圆形结构、非整圆结构、椭圆结构以及其它可以拼接的造型结构等。
请参阅图7，现对本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的多片玻璃钢波纹板结构连接进行说明。第一层板片包括第一板片(101)、第二板片(102)......第一层第N板片(105)，假定该层共有N片玻璃钢波纹板片，由此构成第一层板片；同样，第二层板片包括第三板片(103)、第四板片(104)......第二层第N板片(106)，该层也共有N片玻璃钢波纹板片，由此构成第二层板片，其中第二层的接缝与第一层的接缝相互错开；进而还有第三层、第四层......
请参阅图8，现对本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的一种采用玻璃钢波纹板拼接结构的造型通道进行说明。该玻璃钢波纹板通道每层共有10片拼接板，其中包括6片侧面平面结构(112)、2片顶部平面结构(113)和2片弧形板结构(114)，由此构成了玻璃钢波纹板通道；图中还包括了基础(111)以及洞口(115)。
请一并参阅图9和图10，现对本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的一种半圆形玻璃钢波纹板的拼接结构进行说明。该结构主体由两个半圆形玻璃钢波纹板拼接而成一个整圆管道，图9为俯视图，主要显示长度方向横向法兰(211)与玻璃钢波纹板结构(1)的连接；图10为侧视图，主要显示圆周方向环向法兰(212)与玻璃钢波纹板结构(1)的连接。横向法兰(211)和环向法兰(212)上面均布多个连接孔(22)，接缝中间设置密封胶垫(23)，靠高强度螺栓(24)、连接垫片(25)及连接螺母(26)将两个半圆连接在一起，从而形成一个整体玻璃钢波纹管道。
本发明四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板的颜色可由具体设计确定；未注明的部件厚度尺寸按不低于8mm；未注明螺栓及配套螺丝孔尺寸以及其它未注明非主要尺寸由具体设计确定。
作为本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法的具体实施方式，请一并参阅图1至图10，现对本实施例的具体实施方式进行如下说明：
(1)本四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板采用工厂标准化制作方式；
(2)按规格要求购置玻璃钢材料、螺栓及橡胶密封垫等；
(3)制作玻璃钢波纹板结构(1)、密封法兰连接结构(2)及加强结构(3)，可手工制作，亦可采用机械加温加压一次成型或多次成型等方式；
(4)加工连接孔22并进行工厂试装；
由此完成四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板在工厂的生产制作过程，现对工程现场施工拼接办法进行如下说明：
(5)根据现场情况，提前按设计要求做好基础施工；
(6)将四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其配件运抵施工现场；
(7)按施工要求先放置第一板片；
(8)在第一板片的连接法兰(21)上放置密封胶垫(23)，为便于连接，可用少许粘结剂将密封胶垫(23)与连接法兰(21)进行局部粘结固定。
(9)连接第一层板片：紧靠第一板片放置第二板片，将连接板片的法兰连接孔对齐，穿入高强度螺栓(24)并用连接垫片(25)及连接螺母(26)进行初步连接；
(10)连接第二层板片：紧靠第一层的第一板片、第二板片纵向放置第三板片，中间放置密封胶垫(23)，错开接缝，继续穿入高强度螺栓(24)并用连接垫片(25)及连接螺母(26)进行初步连接；
(11)检查连接情况，符合要求后按规定的扭矩将连接螺母(26)拧紧；
(12)继续连接第四板片、第一层的第N片、第二层的第N片.....直至完成整个四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板安装，交付使用。
本发明四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法具体实施例的有益效果为：
(1)采用工厂预制方式，标准化程度高、生产质量容易保证，生产速度快，不需要绑扎钢筋，不需要养护期。
(2)具有优异的抗化学腐蚀性能。埋于地下的玻璃钢波纹板由于不受阳光照射，其化学稳定性很高，并能根据腐蚀环境选用对应的玻璃钢材料，可适合多种强腐蚀环境，超过20mm厚度的不饱和树脂玻璃钢复合材料其使用寿命可以达到数百年以上，这是现有钢筋混凝土结构板及波纹钢板结构远不能比拟的。
(3)整体重量远低于钢筋混凝土结构的重量(约1/10)，且由于玻璃钢的比重仅为钢板比重的1/3到1/4，其整体重量仅有同等强度波纹钢板结构重量的40％以下，运输成本低。
(4)强度大，稳定性好，工程抗震级别高，由于波纹的存在，可有效抵御工程受压变形以及不均匀沉降。
(5)工程造价低，其每延米工程通道的造价远低于同直径或同跨度钢筋混凝土结构件的造价，要比同等强度的热镀锌波纹钢板结构造价低20％以上，并具有较高的性价比。
(6)现场施工简单快捷，不需要大的吊装工具，安装速度快，现场需要的安装人员也较少。
(7)适合顶管施工以及盾构施工。
(8)回填要求与波纹钢板结构的回填要求基本相当。
本发明提供的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，基本解决了现有钢筋混凝土结构存在的生产周期长、运输成本高、施工周期长，使用寿命较短，安全隐患较多，维护成本较高等等技术问题，并比现有波纹钢板结构通道具有更优异的抗化学腐蚀性能以及更低的工程造价。该四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板适合工厂专业化批量性生产，可广泛应用于涵洞通道、拼接管道、旧桥修复、隧道加固、综合管廊等工程，是现有钢筋水泥结构及波纹钢板结构的理想替代品，并适合顶管施工以及盾构施工。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件之上。
需要理解的是，术语中存在的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“横向”、“纵向”、“环向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，其特征在于，包括：
玻璃钢波纹板结构(1)，采用玻璃钢材料制作，为拼接主体结构；
密封法兰连接结构(2)，设置在玻璃钢波纹板结构(1)的四周连接部位；
加强结构(3)，设置在玻璃钢波纹板结构(1)与密封法兰连接结构(2)的连接处。
2.如权利要求1所述的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，其特征在于，所述玻璃钢波纹板结构(1)外形为波纹板形状，采用玻璃钢材料制作，其板片宽度不低于500mm，板片长度不低于1000mm，板片厚度不低于8mm，波纹的波高不低于10mm，波距不低于30mm。
3.如权利要求1所述的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，其特征在于，所述密封法兰连接结构(2)，包括连接法兰(21)、连接孔(22)、密封胶垫(23)、高强度螺栓(24)、连接垫片(25)以及连接螺母(26)；连接法兰(21)设置于玻璃钢波纹板结构(1)的四周并与玻璃钢波纹板结构(1)一体制作；其法兰厚度不低于8mm，单面法兰高度不低于30mm，法兰上面设置多个连接孔(22)，所有连接接缝处设置厚度不低于1mm的密封胶垫(23)，并采用多组高强度螺栓(24)、连接垫片(25)以及连接螺母(26)来进行连接。
4.如权利要求3所述的密封法兰连接结构(2)，其特征在于，所述密封法兰连接结构(2)，相对于玻璃钢波纹板结构(1)，其法兰连接方式可以选用外法兰或内法兰或内外法兰；可以为横向法兰或纵向法兰；对于两个半圆形玻璃钢波纹板连接结构，其长度方向的两个端部法兰采用横向法兰(211)，两个半圆的环向端口法兰采用环半圆的环向法兰(212)。
5.如权利要求1所述的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，其特征在于，加强结构(3)设置在玻璃钢波纹板结构(1)与密封法兰连接结构(2)之间的连接处，为三角形或方形等加强筋板或整圈加厚的加强结构(31)，并与玻璃钢波纹板结构(1)及连接法兰(21)一体制作。
6.如权利要求1所述的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，其特征在于，该四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板主体结构形状可选用平直波纹板结构或带一定弧度的弧形波纹板结构，可用于拼接成三角结构、方形结构、圆形结构、非整圆结构、椭圆结构以及其它可以拼接的造型结构等；弧形波纹板结构弧度的大小由板片尺寸及实际工程尺寸等参数来进行设计。
7.如权利要求1所述的四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其拼接方法，其特征在于，还包括拼接方法如下：
(1)根据现场情况，提前按设计要求做好基础施工；
(2)将四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板及其配件运抵施工现场；
(3)按施工要求先放置第一板片；
(4)在第一板片的连接法兰(21)上放置密封胶垫(23)，为便于连接，可用少许粘结剂将密封胶垫(23)与连接法兰(21)进行局部粘结固定。
(5)连接第一层板片：紧靠第一板片放置第二板片，将连接板片的法兰连接孔对齐，穿入高强度螺栓(24)并用连接垫片(25)及连接螺母(26)进行初步连接；
(6)连接第二层板片：紧靠第一层的第一板片、第二板片纵向放置第三板片，中间放置密封胶垫(23)，错开接缝，继续穿入高强度螺栓(24)并用连接垫片(25)及连接螺母(26)进行初步连接；
(7)检查连接情况，符合要求后按规定的扭矩将连接螺母(26)拧紧；
(8)继续连接第四板片、第一层的第N片、第二层的第N片.....直至完成整个四周带连接法兰的厚壁玻璃钢波纹板安装，交付使用。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111271313A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-12 | 浙江上风高科专风实业有限公司 | 一种便于安装的屋顶式轴流风机底座 |
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2019
- 2019-08-09 CN CN201910720205.XA patent/CN110629930A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111271313A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-12 | 浙江上风高科专风实业有限公司 | 一种便于安装的屋顶式轴流风机底座 |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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