CN111688235A

CN111688235A - 一种玻璃钢管道的制备方法

Info

Publication number: CN111688235A
Application number: CN202010583930.XA
Authority: CN
Inventors: 林欢
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-01-22
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2020-09-22
Also published as: CN108248072B; CN108248072A

Abstract

本发明公开了一种玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：a）玻璃钢管道内衬层制备：在玻璃钢芯模表面喷涂耐磨胶衣；b）缠绕工序：通过玻璃钢管道缠绕设备将浸润有不饱和聚酯树脂的玻璃纤维往复缠绕至内衬层上；c）固化工序；d）外防护层制备。本发明提供的玻璃钢管道的制备方法使得生产出来的玻璃管道具有更高的强度和刚度。

Description

一种玻璃钢管道的制备方法

技术领域

本发明属于玻璃钢管道制造装置技术领域，尤其是涉及一种玻璃钢管道的制备方法。

背景技术

玻璃钢管道是一种轻质、高强、耐腐蚀的非金属管道。它是具有树脂基体重的玻璃纤维按工艺要求逐层缠绕在旋转的芯模上。

现有的玻璃管道生产工艺不仅操作过程繁复，且生产出来的产品强度和刚度都较差。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种产品刚度高、强度高的玻璃钢管道的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

a）玻璃钢管道内衬层制备：在玻璃钢芯模表面喷涂耐磨胶衣；

b）缠绕工序：通过玻璃钢管道缠绕设备将浸润有不饱和聚酯树脂的玻璃纤维往复缠绕至内衬层上；

c）固化工序：缠绕完毕后，对管道进行加热，加热区间为60-80摄氏度，加热时间为20-30分钟；

d）外防护层制备：在管道外面涂刷一层防水、防腐蚀的保护层。

本发明通过在芯模表面喷涂耐磨胶衣提高了芯模的强度，通过将玻璃纤维往复缠绕至内衬层上进一步增强了管道的强度和刚度，通过在管道外涂刷保护层进一步提高了管道的防腐蚀、防水性能，延长了管道的使用寿命。

进一步的，所述步骤b）还包括将石英砂通过玻璃纤维螺旋缠绕在管道上至少一圈，形成夹砂增强层；夹砂层的设置进一步增强了管道的刚度和强度。

进一步的，所述圈数为3圈；形成了夹砂层厚度较大，保证了管道具有较好的刚度和强度。

进一步的，所述步骤d）中保护层为环氧树脂；环氧树脂具有优良的防水防腐蚀的性能。

进一步的，所述环氧树脂中含有金刚砂粉、石英砂粉及铝粉；通过金刚砂粉、石英砂粉及铝粉不仅提高了保护层的强度，还增强了保护层的抗氧化能力。

进一步的，所述金刚砂粉、石英砂粉及铝粉的质量比为2:3:4。

进一步的，所述的玻璃钢管道缠绕设备包括缠绕机架、轨道、小车、设于所述小车上的玻璃纤维出丝机构和出砂机构，所述缠绕机架包括支座、可转动设于所述支座上的传动轴、与所述传动轴止转配合且可相对于该传动轴左右动作的连接轴、一端可与所述连接轴插接并止转配合的模具芯棒及用于驱动所述传动轴转动的驱动部件。本发明通过设置止转配合且可相对移动的连接轴和传动轴，当要将玻璃钢管模具从模具芯棒上拆卸下来时，只需使得传动轴向靠近传动轴的方向移动，此时模具芯棒就能与连接轴分离，进而便于将玻璃钢管模具从模具芯棒上拆卸下来时，同样的，在安装时只要使得模具芯棒能够与连接轴分离，就可将玻璃钢管模具轻易的套接在模具芯棒上，整个拆装过程简单、便捷，节约了操作时间，提高的生产效率。

进一步的，所述支座上设有供所述传动轴穿过的通孔，所述通孔内壁和传动轴之间设有缓冲装置；当玻璃钢管模具套设在模具芯棒上并在连接轴的带动下发生转动时，由于玻璃钢管模具在缠绕过程中会发生晃动，进而会带动传动轴一起发生晃动，而通过缓冲装置的设置能减小传动轴发生晃动的幅度，进而有效防止了传动轴因晃动而与其他部件发生刚性撞击的情况，减小了传动轴受到的损害，延长了其使用寿命。

进一步的，所述缓冲装置包括套设在所述传动轴上缓冲组件和连接与所述缓冲组件和通孔内壁之间的第一缓冲件，所述缓冲组件包括两弧形件、设于所述弧形件上的多个滚珠及连接于所述两弧形件之间的第二缓冲件；滚珠的设置保证了传动轴能够与两弧形件之间发生相对转动，第一、第二缓冲件的设置能减小传动轴在转动时发生晃动幅度，进而有效避免了传动轴与其他部件发生刚性碰撞，减小了传动轴受到的损害，延长了其使用寿命。

进一步的，所述第二缓冲件两端分别通过一可调弹力结构与弧形件连接；通过可调弹力结构可自由调节第一缓冲件对两弧形件的挤压力，进而能够始终保持第一缓冲件对两弧形板具有一较好的缓冲效果。

进一步的，所述可调弹力结构包括设于所述第二缓冲件两端的调节轴、设于所述调节轴上的多个凸台、设于所述弧形件上与所述调节轴相配合的调节腔、设于所述弧形件上与所述调节腔相连通的两定位孔及U型定位件，所述相邻两凸台之间形成定位槽，所述U型定位件可与所述定位槽相配合；通过U型定位件与不同凸台之间的定位槽相配合来调整第二缓冲件两端的距离，进而实现调整第二缓冲件对弧形件弹力大小的作用。

进一步的，所述传动轴上设有止转块，所述连接轴上设有与所述止转块相配合的止转槽，所述止转槽的长度大于所述止转块的长度；通过止转块和止转槽的配合实现传动轴与连接轴的止转配合，进而传动轴在转动时能带动连接轴一起转动，另外由于止转槽的长度大于所述止转块的长度，进而可相对于传动轴左右移动连接轴，从而利于实现模具芯棒和连接轴的插接配合。

进一步的，所述连接轴上设有与所述模具芯棒相配合的插接槽，所述模具芯棒上设有止转柱，所述插接槽侧壁上设有与所述止转柱相配合的卡槽；当模具芯棒的一端插入到连接轴上的插接槽内时，止转柱能够卡入到卡槽内，进而实现了模具芯棒与连接轴的止转配合。

进一步的，所述小车上设有与所述出砂机构相配合的集砂机构，所述集砂机构包括连接于所述小车上的支撑板和设于所述支撑板上的集砂槽，所述集砂槽通过一插接结构实现与支撑板的可拆卸连接。本发明通过在小车上设置用来收集在缠绕夹砂过程中泄落的石英砂，减小了资源的浪费，且集砂槽和支撑板可拆卸连接，当集砂槽中的石英砂装满后便于取出集砂槽进行倾倒。

进一步的，所述插接结构包括设于所述支撑板上的插接槽和设于所述集砂槽上与所述插接槽相配合的插接件；通过插接件和插接槽的配合实现了集砂槽和支撑板的可拆卸连接，进而便于拆装集砂槽。

综上所述，本发明提供的玻璃钢管道的制备方法使得生产出来的玻璃管道具有更高的强度和刚度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一。

图2为本发明的结构示意图二。

图3为图1中A处放大图。

图4为图2中A处放大图。

图5为本发明的连接轴结构示意图。

图6为本发明的局部结构示意图。

图7为本发明的缓冲装置结构示意图。

图8为图7中A处放大图。

图9为本发明的集砂机构结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

一种玻璃钢管道的制备方法，包括如下步骤：a）玻璃钢管道内衬层制备：在玻璃钢芯模表面喷涂耐磨胶衣；b）缠绕工序：通过玻璃钢管道缠绕设备将浸润有不饱和聚酯树脂的玻璃纤维往复缠绕至内衬层上；c）固化工序：缠绕完毕后，对管道进行加热，加热区间为60-80摄氏度，加热时间为20-30分钟；d）外防护层制备：在管道外面涂刷一层防水、防腐蚀的保护层。

进一步的，所述步骤b）还包括将石英砂通过玻璃纤维螺旋缠绕在管道上3圈，形成夹砂增强层，夹砂层的设置进一步增强了管道的刚度和强度。

进一步的，所述步骤d）中保护层为环氧树脂，优选的，所述环氧树脂中含有金刚砂粉、石英砂粉及铝粉，具体的，所述金刚砂粉、石英砂粉及铝粉的质量比为2:3:4。

如图1-9所示，一种玻璃钢管道的制备方法，包括缠绕机架1、轨道2、小车3、设于所述小车上的玻璃纤维出丝机构31和出砂机构32，具体的，所述缠绕机架1包括支座11、可转动设于所述支座上的传动轴12、与所述传动轴12止转配合且可相对于该传动轴左右动作的连接轴13、一端可与所述连接轴插接并止转配合的模具芯棒14及用于驱动所述传动轴转动的驱动部件，具体的，所述支座11上设有与所述模具芯棒14相配合的两支撑部，从而模具芯棒可直接放置在支座上，由于连接轴可相对于传动轴左右动作，进而当模具芯棒放置在支座上时，通过向左移动连接轴就可实现模具芯棒和连接轴的插接配合，进而当连接轴转动时能带动模具芯棒一起转动，同样的，通过向右移动连接轴，就可实现模具芯棒与连接轴的分离，进而便于将模具芯棒从支座上取下来，整个拆装过程简单、便捷，具体的传动过程为：通过驱动部件驱动传动轴转动，进而带动与传动轴止转配合的连接轴转动，并最终带动与所述连接轴止转配合的模具芯棒转动。

进一步的，所述支座上11设有与所述连接轴13相配合用以控制所述连接轴13左右动作的控制组件，具体的，所述控制组件包括底端与支座11通过转轴连接的一长方体框架6，所述长方体框架套设在连接轴外部，所述长方体框架内水平设置有两限位杆61，所述连接轴13上设有对应于两限位杆的位置处设有环形限位槽134，所述两限位杆61卡在环形限位槽134的上下部，进而在翻转长方体框架6过程中，两限位杆61会和环形限位槽134的侧壁相接触并挤压，进而连接轴13在限位杆61的挤压力作用下能够沿着传动轴12发生移动，优选的，所述支座11上还设有可与所述长方体框架6相配合的定位架62，该定位架62和长方体框架6上分别设有一插销孔，通过在两插销孔内插入插销就能对长方体框架进行定位，此时连接轴和模具芯棒处于插接状态。

进一步的，所述支座11上设有供所述传动轴12穿过的通孔15，所述通孔15内壁和传动轴12之间设有缓冲装置，具体的，所述缓冲装置包括套设在所述传动轴12上缓冲组件4和连接与所述缓冲组件4和通孔15内壁之间的第一缓冲件5，所述缓冲组件4包括两弧形件41、设于所述弧形件上的多个滚珠42及连接于所述两弧形件41之间的第二缓冲件43，所述第一缓冲件和第二缓冲件分别为一压缩弹簧，当该缓冲组件套设在传动轴上时，滚珠能够与转动轴的外侧壁紧密贴合，进而通过滚珠的作用保证了传动轴能够与两弧形件之间发生相对转动，第一、第二缓冲件的设置能减小传动轴在转动时发生晃动幅度，进而有效避免了传动轴与其他部件发生刚性碰撞，减小了传动轴受到的损害，延长了其使用寿命。

进一步的，所述第二缓冲件43两端分别通过一可调弹力结构与弧形件41连接，具体的，所述可调弹力结构包括设于所述第二缓冲件两端43的调节轴44、设于所述调节轴上的多个凸台441、设于所述弧形件41上与所述调节轴44相配合的调节腔411、设于所述弧形件41上与所述调节腔411相连通的两定位孔412及U型定位件45，所述相邻两凸台441之间形成定位槽，当将U型定位件的两端对准插入到两定位孔内，通过将U型定位件45的两端分别卡入到不同位置凸台间的定位槽内，进而实现调整第二缓冲件两端距离的目的，进而实现对第二缓冲件弹力调整的作用，保证了第二缓冲件能使用对两弧形板具有较好的弹力，从而保证了缓冲组件能对传动轴起到一较好的缓冲作用。

进一步的，所述弧形件41由两规格完全相同的弧形板通过螺栓连接在一起而形成，所述两弧形板在相对应的位置处分别设有一凹槽，当两弧形板通过螺栓连接在一起时，两弧形板对应位置上的两凹槽相对齐形成供所述滚珠安置的安置槽。

进一步的，所述传动轴12上设有止转块121，所述连接轴13上设有与所述止转块121相配合的止转槽131，具体的，所述止转块121为设置在传动轴外侧壁上并沿该外侧壁周向间隔均匀设置的两条形凸块，所述连接轴上设有供所述传动轴端部插入的圆柱型容纳槽，所述止转槽131为设置在该容纳槽侧壁上并沿其周向间隔均匀设置的两条状凹槽，为了实现连接轴能相对于传动轴左右移动，保证所述止转槽131的长度大于所述止转块121的长度，通过止转块和止转槽的配合实现传动轴与连接轴的止转配合，进而传动轴在转动时能带动连接轴一起转动，另外由于止转槽的长度大于所述止转块的长度，进而可相对于传动轴左右移动连接轴，从而利于实现模具芯棒和连接轴的插接配合。

进一步的，所述连接轴13一端设有供所述模具芯棒14一端插入的圆柱形的插接槽132，所述模具芯棒14外侧壁上设有止转柱141，所述插接槽132侧壁上设有与所述止转柱141相配合的卡槽133，当模具芯棒的一端插入到连接轴上的插接槽内时，止转柱能够卡入到卡槽内，进而实现了模具芯棒与连接轴的止转配合。

所述驱动部件包括套设于所述传动轴12上并可与该传动轴12止转配合的齿轮轴套16、与所述齿轮轴套16相配合的同步带17及用于驱动所述同步带17转动的驱动电机18，所述齿轮轴套16内圆周圈的直径稍大于和传动轴的直径，进而当齿轮轴套套设在传动轴上时，齿轮轴套的内壁和传动轴之间具有一定的间隙，间隙的设置减小了传动轴在自身发生晃动时对齿轮轴套的影响，从而保证了齿轮轴套能始终与同步带紧配合，且由于在传动带晃动时，齿轮轴套与传动轴之间始终为止转配合，故而保证了只要当驱动电机工作时，就能带动传动轴一起转动，具体的，所述驱动电机为市场上可直接购买的一般电机，其结构和工作原理都为现有技术，在此不做赘述。

进一步的，所述传动轴12上设有止转凸起122，所述齿轮轴套16上设有与所述凸起122相配合的止转腔161，具体的，所述止转凸起为设置在传动轴侧壁上的块状凸起，所述止转腔161设置在齿轮轴套的内壁上，所述止转腔内壁和块状凸起侧壁之间存在一定的间隙，从而即使是在传动轴发生晃动的情况下，也能始终保证齿轮轴套和传动轴之间的止转配合，即保证了齿轮轴套在同步带的作用下能始终带动传动轴一起转动。

进一步的，所述轨道2设置在该缠绕机架的一侧，小车设置在所述轨道上并沿着轨道前后移动，在小车沿着轨道移动时，通过设置在小车上的玻璃纤维出丝机构将浸有树脂的玻璃纤维缠绕在管道的模具上，且在玻璃纤维缠绕的同时，石英砂通过出砂机构被倾倒在玻璃纤维上，进而随着玻璃纤维一起缠绕到模具上形成夹砂层，由于石英砂在倾倒过程中极易从玻璃纤维上泄落而掉到地面上，进而造成资源的浪费，提高生产成本，为了解决这一问题，在所述小车3上设置了与所述出砂机构32相配合的集砂机构33，所述集砂机构33包括连接于所述小车上的支撑板331和设于所述支撑板上的集砂槽332，所述集砂槽通过一插接结构实现与支撑板的可拆卸连接，所述集砂槽332为一上部设有开口的塑料容器，所述支撑板331为一与小车固连的矩形木板，所述集砂槽332和支撑板331的位置都处在模具芯棒14的下面，具体的，所述插接结构包括设于所述支撑板331上的插接槽333和设于所述集砂槽332上与所述插接槽333相配合的插接件334，所述插接槽为设置在支撑板上表面的一T型槽，所述插接件为固连在集砂槽底部的一长方体结构的固定板，该固定板可插接在所述的T型槽内，进而实现集砂槽和支撑板的可拆卸连接。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

b）缠绕工序：通过玻璃钢管道缠绕设备将浸润有不饱和聚酯树脂的玻璃纤维往复缠绕至内衬层上；将石英砂通过玻璃纤维螺旋缠绕在管道上至少一圈，形成夹砂增强层；

d）外防护层制备：在管道外面涂刷一层防水、防腐蚀的保护层；保护层为环氧树脂；

所述玻璃钢管道缠绕设备包括缠绕机架（1）、轨道（2)、小车(3)、设于所述小车上的玻璃纤维出丝机构(31)和出砂机构（32），所述缠绕机架（1）包括支座(11)、可转动设于所述支座上的传动轴（12）、与所述传动轴（12）止转配合且可相对于该传动轴左右动作的连接轴（13）、一端可与所述连接轴插接并止转配合的模具芯棒（14）及用于驱动所述传动轴转动的驱动部件；

所述支座（11）上设有供所述传动轴（12）穿过的通孔（15），所述通孔（15）内壁和传动轴（12）之间设有缓冲装置；

所述缓冲装置包括套设在所述传动轴（12）上缓冲组件（4）和连接于所述缓冲组件（4）和通孔（15）内壁之间的第一缓冲件（5），所述缓冲组件（4）包括两弧形件（41）、设于所述弧形件上的多个滚珠（42）及连接于所述两弧形件（41）之间的第二缓冲件（43）；所述第二缓冲件（43）两端分别通过一可调弹力结构与弧形件（41）连接；

所述传动轴（12）上设有止转块（121），所述连接轴（13）上设有与所述止转块（121）相配合的止转槽（131），所述止转槽（131）的长度大于所述止转块（121）的长度；

所述连接轴（13）上设有与所述模具芯棒（14）相配合的插接槽（122），所述模具芯棒（14）上设有止转柱（141），所述插接槽（122）侧壁上设有与所述止转柱（141）相配合的卡槽（123）；

所述可调弹力结构包括设于所述第二缓冲件（43）两端的调节轴（44）、设于所述调节轴上的多个凸台（441）、设于所述弧形件（41）上与所述调节轴（44）相配合的调节腔（411）、设于所述弧形件（41）上与所述调节腔（411）相连通的两定位孔（412）及U型定位件（45），所述相邻两凸台（441）之间形成定位槽；所述弧形件（41）由两规格完全相同的弧形板通过螺栓连接在一起而形成，所述两弧形板在相对应的位置处分别设有一凹槽；当两弧形板通过螺栓连接在一起时，两弧形板对应位置上的两凹槽相对齐形成供所述滚珠安置的安置槽。

2.根据权利要求1所述的玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：所述圈数为3圈。

3.根据权利要求1所述的玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：所述环氧树脂中含有金刚砂粉、石英砂粉及铝粉。

4.根据权利要求3所述的玻璃钢管道的制备方法，其特征在于：所述金刚砂粉、石英砂粉及铝粉的质量比为2:3:4。