CN112721332B - 一种局部加强型玻璃钢储罐及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种局部加强型玻璃钢储罐，由储罐主体及储罐下基座构成储罐结构，储罐主体的铺层结构由内向外至少包括内衬层及结构层；内衬层内周侧下端部分及储罐结构内、储罐下基座的上端面还还覆盖有加强层，加强层的基体为呋喃树脂，加强层的增强材料为玻璃纤维短切原丝毡。本发明充分利用了二氯乙烷密度大且不易溶解的特性，对罐体底部区域进行了针对性的结构补强，不仅最大限度地降低了玻璃钢储罐的设计生产成本，而且也有效降低了施工难度、提升了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃钢储罐及其制造方法，具体涉及一种用于盛装含二氯乙烷的盐酸介质的、局部加强型玻璃钢储罐及其相对应的制造方法，属于玻璃钢系列设备加工领域。
背景技术
玻璃钢（Fiber Reinforced Plastics，FRP），学名纤维增强塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体，以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，由于其所具备的性能稳定、机械强度高、耐腐蚀等优点，玻璃钢材料常用于制作储罐、管道、塔器等系列设备。
以市场应用较为广泛的玻璃钢储罐设备为例， 由于玻璃钢储罐设备所盛装的介质种类繁多、各介质的化学性质不同，在现阶段玻璃钢储罐设备的设计生产过程中，对于玻璃钢储罐中内衬树脂的选型，一般都会以该玻璃钢储罐所需要盛装的、腐蚀性最强的介质为参考对象。
盐酸是一种腐蚀性较强的酸性介质，实际的存储环境下，其中还会存在有微量的二氯乙烷，由于二氯乙烷存在一定的毒性，因此考虑到存储的安全性和储罐本身的抗腐蚀性，目前针对此类介质的玻璃钢储罐的内衬树脂基本都会选用呋喃树脂。
尽管呋喃树脂能够有效地解决玻璃钢储罐的耐腐蚀性问题，但现有技术中储罐内一体式的呋喃树脂设计仍然存在着各方面的问题。其一便是呋喃树脂造价较高、一体式的呋喃树脂内衬极大地增加了玻璃钢储罐生产企业的设计生产成本；其二则是呋喃树脂本身会散发出刺激性气体，在储罐手糊的过程中会对操作人员的正常作业产生影响、增加了储罐的施工难度。
因此，如果能够提出一种全新的玻璃钢储罐结构及其制造方法，有效地克服以上技术问题，那么必将能够为各玻璃钢储罐生产企业的后续设计生产提供便利。
发明内容
鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种用于盛装含二氯乙烷的盐酸介质的、局部加强型玻璃钢储罐及其相对应的制造方法，方案具体如下。
一种局部加强型玻璃钢储罐，由储罐主体及储罐下基座构成储罐结构，所述储罐主体的铺层结构由内向外至少包括内衬层及结构层；所述内衬层的基体为双酚A型不饱和聚酯树脂或乙烯基不饱和聚酯树脂，所述内衬层的增强材料为玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切原丝毡以及玻璃纤维无捻粗纱布中的一种或多种；所述结构层的基体为邻苯型不饱和聚酯树脂或通用型不饱和聚酯树脂，所述结构层的增强材料为玻璃纤维表面毡及玻璃纤维无捻粗纱布中的一种或多种；
在所述储罐结构内侧下方位置还覆盖有加强层，所述加强层覆盖所述内衬层内周侧下端部分及所述储罐结构内、储罐下基座的上端面，所述加强层的整体高度至少为400mm；所述加强层的基体为呋喃树脂，所述加强层的增强材料为玻璃纤维短切原丝毡。
优选地，所述储罐主体的侧壁设置有至少一个人孔，所述人孔距所述储罐下基座的距离至少为650mm。
优选地，所述储罐下基座上设置有至少一个下封头，所述储罐主体及储罐下基座二者连接位置的外周侧还设置有一圈结构补强层，所述结构补强层的整体高度至少为120mm，所述结构补强层的基体、增强材料选择均与所述结构层相同。
优选地，所述结构补强层与所述储罐主体外周侧之间的空隙及所述加强层与所述储罐主体内周侧之间的空隙均填充有树脂砂浆。
优选地，所述内衬层的基体为乙烯基不饱和聚酯树脂，所述内衬层的增强材料为玻璃纤维表面毡及玻璃纤维短切原丝毡；所述结构层的基体为邻苯型不饱和聚酯树脂，所述结构层的增强材料为玻璃纤维表面毡及玻璃纤维无捻粗纱布。
优选地，所述结构层的外周侧还覆盖有外表面层，所述外表面层的基体为不饱和聚酯树脂，所述外表面层的增强材料为玻璃纤维表面毡或玻璃纤维无捻粗纱布。
一种局部加强型玻璃钢储罐的制造方法，包括如下步骤：
S1、储罐内衬层制作，选取乙烯基不饱和聚酯树脂作为基体、玻璃纤维表面毡及玻璃纤维短切原丝毡作为增强材料，制作储罐主体的内衬层；
S2、储罐结构层制作，将S1中所得到的储罐主体对接上机、通过绕卷成型在所述内衬层外周侧形成结构层，所述结构层选取邻苯型不饱和聚酯树脂作为基体、玻璃纤维表面毡及玻璃纤维无捻粗纱布作为增强材料，随后将成型的储罐主体下机并与储罐下基座进行组合、在二者的结合位置的内外两侧覆盖树脂砂浆，并在所述储罐主体及所述储罐下基座二者连接位置的外周侧设置一圈结构补强层，所述结构补强层的基体、增强材料选择均与所述结构层相同。
S3、储罐加强层制作，对所述内衬层内周侧下端部分及储罐结构内、储罐下基座的上端面进行打磨，打磨区域覆盖所述储罐主体侧壁的人孔下方及所述储罐下基座的下封头，随后选取呋喃树脂作为基体、玻璃纤维短切原丝毡作为增强材料，在打磨区域内糊制加强层，最终得到玻璃钢储罐成品。
与现有技术相比，本发明的优点主要体现在以下几个方面：
本发明所述的一种局部加强型玻璃钢储罐，充分利用了二氯乙烷密度大且不易溶解的特性，对罐体底部区域进行了针对性的结构补强，极大地减少了呋喃树脂的使用量，不仅最大限度地降低了玻璃钢储罐的设计生产成本，而且也有效降低了操作人员的施工难度、提升了玻璃钢储罐生产企业的生产效率。
本发明所述的一种局部加强型玻璃钢储罐的制造方法，整体制作流程明晰，工艺操作相对简单，可重复性强，便于各玻璃钢储罐生产企业的大规模推广应用，具有广阔的应用前景和极高的使用价值。
以下便结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1为本发明的局部加强型玻璃钢储罐的剖面结构示意图。
其中：1、储罐主体；11、内衬层；12、结构层；13、加强层；2、储罐下基座；3、结构补强层。
具体实施方式
本发明提供了一种用于盛装含二氯乙烷的盐酸介质的、局部加强型玻璃钢储罐及其相对应的制造方法。
本发明揭示了一种局部加强型玻璃钢储罐，由储罐主体1及储罐下基座2构成储罐结构，所述储罐主体1的铺层结构由内向外至少包括内衬层11及结构层12。
所述内衬层11的基体为双酚A型不饱和聚酯树脂或乙烯基不饱和聚酯树脂，所述内衬层11的增强材料为玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切原丝毡以及玻璃纤维无捻粗纱布中的一种或多种；所述结构层12的基体为邻苯型不饱和聚酯树脂或通用型不饱和聚酯树脂，所述结构层12的增强材料为玻璃纤维表面毡及玻璃纤维无捻粗纱布中的一种或多种。
进一步而言，在本实施例中，所述内衬层11的基体为乙烯基不饱和聚酯树脂，所述内衬层11的增强材料为玻璃纤维表面毡及玻璃纤维短切原丝毡；所述结构层12的基体为邻苯型不饱和聚酯树脂，所述结构层12的增强材料为玻璃纤维表面毡及玻璃纤维无捻粗纱布，所述结构层12的具体厚度及缠绕圈数等均由实际需要确定。
本发明中，在所述储罐结构内侧下方位置还覆盖有加强层13，所述加强层13覆盖所述内衬层11内周侧下端部分及所述储罐结构内、储罐下基座2的上端面，所述加强层13的整体高度至少为400mm；所述加强层13的基体为呋喃树脂，所述加强层13的增强材料为玻璃纤维短切原丝毡。
此处设计是考虑到二氯乙烷密度大于水和盐酸溶液，并且不溶于盐酸。在储存环境下，二氯乙烷会沉至罐底部，储罐上层不会存有二氯乙烷介质，因此只需对玻璃钢储罐人孔以下部分进行反内衬加强即可。
对于人孔的设置，在本实施例中，所述储罐主体1的侧壁设置有至少一个人孔，所述人孔距所述储罐下基座2的距离至少为650mm。
所述储罐下基座2上设置有至少一个下封头，所述储罐主体1及储罐下基座2二者连接位置的外周侧还设置有一圈结构补强层3，所述结构补强层3的整体高度至少为120mm，所述结构补强层3的基体、增强材料选择均与所述结构层12相同。
所述结构补强层3与所述储罐主体1外周侧之间的空隙及所述加强层13与所述储罐主体1内周侧之间的空隙均填充有树脂砂浆。
考虑到实际的应用场景，玻璃钢储罐生产企业还可以在所述结构层12的外周侧覆盖外表面层，所述外表面层的基体为不饱和聚酯树脂，所述外表面层的增强材料为玻璃纤维表面毡或玻璃纤维无捻粗纱布。
综上所述，本发明所述的一种局部加强型玻璃钢储罐，充分利用了二氯乙烷密度大且不易溶解的特性，对罐体底部区域进行了针对性的结构补强，极大地减少了呋喃树脂的使用量，不仅最大限度地降低了玻璃钢储罐的设计生产成本，而且也使得储罐手糊过程更为环保、降低了操作人员的施工难度、提升了玻璃钢储罐生产企业的生产效率。
本发明还揭示了一种局部加强型玻璃钢储罐的制造方法，包括如下步骤：
S1、储罐内衬层制作，选取乙烯基不饱和聚酯树脂作为基体、玻璃纤维表面毡及玻璃纤维短切原丝毡作为增强材料，制作储罐主体1的内衬层11；
S2、储罐结构层制作，将S1中所得到的储罐主体1对接上机、通过绕卷成型在所述内衬层11外周侧形成结构层12，所述结构层12选取邻苯型不饱和聚酯树脂作为基体、玻璃纤维表面毡及玻璃纤维无捻粗纱布作为增强材料，随后将成型的储罐主体1下机并与储罐下基座2进行组合、在二者的结合位置的内外两侧覆盖树脂砂浆，并在所述储罐主体1及所述储罐下基座2二者连接位置的外周侧设置一圈结构补强层3，所述结构补强层3的基体、增强材料选择均与所述结构层12相同。
S3、储罐加强层制作，对所述内衬层11内周侧下端部分及储罐结构内、储罐下基座2的上端面进行打磨，打磨区域覆盖所述储罐主体1侧壁的人孔下方及所述储罐下基座2的下封头，随后选取呋喃树脂作为基体、玻璃纤维短切原丝毡作为增强材料，在打磨区域内糊制加强层13，最终得到玻璃钢储罐成品。
与上述硬件结构相对应的，本发明所述的一种局部加强型玻璃钢储罐的制造方法，整体制作流程明晰，工艺操作相对简单，可重复性强，也更为顺应当下节能环保的发展趋势，便于各玻璃钢储罐生产企业的大规模推广应用，具有广阔的应用前景和极高的使用价值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
最后，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种局部加强型玻璃钢储罐，由储罐主体（1）及储罐下基座（2）构成储罐结构，其特征在于：所述储罐主体（1）的铺层结构由内向外至少包括内衬层（11）及结构层（12）；所述内衬层（11）的基体为双酚A型不饱和聚酯树脂或乙烯基不饱和聚酯树脂，所述内衬层（11）的增强材料为玻璃纤维表面毡、玻璃纤维短切原丝毡以及玻璃纤维无捻粗纱布中的一种或多种；所述结构层（12）的基体为邻苯型不饱和聚酯树脂或通用型不饱和聚酯树脂，所述结构层（12）的增强材料为玻璃纤维表面毡及玻璃纤维无捻粗纱布中的一种或多种；
在所述储罐结构内侧下方位置还覆盖有加强层（13），所述加强层（13）覆盖所述内衬层（11）内周侧下端部分及所述储罐结构内、储罐下基座（2）的上端面，所述加强层（13）的整体高度至少为400mm；所述加强层（13）的基体为呋喃树脂，所述加强层（13）的增强材料为玻璃纤维短切原丝毡。
2.根据权利要求1所述的一种局部加强型玻璃钢储罐，其特征在于：所述储罐主体（1）的侧壁设置有至少一个人孔，所述人孔距所述储罐下基座（2）的距离至少为650mm。
3.根据权利要求1所述的一种局部加强型玻璃钢储罐，其特征在于：所述储罐下基座（2）上设置有至少一个下封头，所述储罐主体（1）及储罐下基座（2）二者连接位置的外周侧还设置有一圈结构补强层（3），所述结构补强层（3）的整体高度至少为120mm，所述结构补强层（3）的基体、增强材料选择均与所述结构层（12）相同。
4.根据权利要求3所述的一种局部加强型玻璃钢储罐，其特征在于：所述结构补强层（3）与所述储罐主体（1）外周侧之间的空隙及所述加强层（13）与所述储罐主体（1）内周侧之间的空隙均填充有树脂砂浆。
5.根据权利要求1所述的一种局部加强型玻璃钢储罐，其特征在于：所述内衬层（11）的基体为乙烯基不饱和聚酯树脂，所述内衬层（11）的增强材料为玻璃纤维表面毡及玻璃纤维短切原丝毡；所述结构层（12）的基体为邻苯型不饱和聚酯树脂，所述结构层（12）的增强材料为玻璃纤维表面毡及玻璃纤维无捻粗纱布。
6.根据权利要求1所述的一种局部加强型玻璃钢储罐，其特征在于：所述结构层（12）的外周侧还覆盖有外表面层，所述外表面层的基体为不饱和聚酯树脂，所述外表面层的增强材料为玻璃纤维表面毡或玻璃纤维无捻粗纱布。
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