PL208488B1

PL208488B1 - Structural wall

Info

Publication number: PL208488B1
Application number: PL361636A
Authority: PL
Inventors: Hanna Kowalska
Original assignee: Hanna Kowalska
Priority date: 2003-08-12
Filing date: 2003-08-12
Publication date: 2011-05-31
Also published as: PL361636A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest ścianka konstrukcyjna zawierająca dwie warstwy laminowane z okładzinami na powierzchniach zewnę trznych oraz element dystansowy usytuowany między warstwami, służąca do wytwarzania zbiorników lub innych tego typu produktów.The subject of the invention is a structural wall comprising two layers laminated with facings on the external surfaces and a spacer between the layers for the production of tanks or other similar products.

Znany jest z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5 816 426 zbiornik zawierający ściankę konstrukcyjną posiadającą warstwę zewnętrzną i warstwę wewnętrzną, między którymi usytuowany jest element dystansowy w postaci plecionki z wiązek włókien. Element dystansowy umożliwia wprowadzenie między warstwy ścianki środków umożliwiających monitorowanie ewentualnych nieszczelności zbiornika.There is known from US Patent No. 5,816,426 a tank comprising a structural wall having an outer layer and an inner layer between which a spacer in the form of a fiber bundle is located. The spacer enables means to be inserted between the layers of the wall to monitor possible leaks in the tank.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr 169 843 zbiornik z wielowarstwowymi ściankami konstrukcyjnymi zawierającymi żebra wsporcze, usytuowane między warstwami ścianki. Przestrzenie między żebrami wsporczymi a warstwami ścianki wypełnione są pianką o zamkniętych komórkach. W piance i żebrach utworzone są przejścia pozwalające na umieszczenie środków monitorujących przeciek.Also known from the Polish patent specification No. 169 843 is a tank with multi-layer structural walls containing supporting ribs located between the layers of the wall. The spaces between the supporting ribs and the wall layers are filled with closed-cell foam. Passages are formed in the foam and ribs to accommodate leakage monitoring means.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr 183 940 zbiornik z wielowarstwowymi ściankami konstrukcyjnymi, zawierającymi przegrody przebiegające równolegle do siebie. Przegrody wraz z warstwą zewnę trzną i warstwą wewnę trzną tworzą puste przestrzenie kanał owe umoż liwiają ce umieszczenie środków monitorujących przeciek.Also known from the Polish patent specification No. 183 940 is a tank with multi-layer structural walls, including partitions running parallel to each other. The baffles together with the outer layer and the inner layer form channel voids allowing the placement of leakage monitoring means.

Celem wynalazku jest opracowanie budowy ścianki konstrukcyjnej umożliwiającej wytwarzanie zbiorników i innych tego typu produktów, charakteryzującą się dużą wytrzymałością oraz pozwalającą na łatwe monitorowanie szczelności.The object of the invention is to develop a construction of a structural wall that allows the production of tanks and other similar products, characterized by high strength and allowing easy monitoring of the tightness.

Istota wynalazku polega na tym, że element dystansowy stanowią słupki dystansowe usytuowane na powierzchni ścianki konstrukcyjnej, których górne końce połączone są na stałe z płytą łączącą. Dolne końce słupków dystansowych zamocowane są za pomocą lepiszcza do wewnętrznej powierzchni warstwy zewnętrznej. Na górnej powierzchni płyty łączącej wylaminowana jest warstwa wewnętrzna.The essence of the invention consists in the fact that the spacer elements are distance posts situated on the surface of the structural wall, the upper ends of which are permanently connected to the connecting plate. The lower ends of the spacer bars are attached with an adhesive to the inner surface of the outer layer. An inner layer is laminated on the upper surface of the joining plate.

Słupki dystansowe mają kształt stożka ściętego, ostrosłupa ściętego, walca, prostopadłościanu lub graniastosłupa.The distance posts are shaped like a truncated cone, a truncated pyramid, a cylinder, a cuboid or a prism.

Słupki dystansowe usytuowane są w rzędach w odległości od siebie. Stosunek odległości między rzędami słupków dystansowych do odległości między słupkami dystansowymi w rzędzie jest mniejszy od pięciu.Distance posts are arranged in rows at a distance from each other. The ratio of the distance between the rows of spacer bars to the distance between the spacer bars in a row is less than five.

Stosunek wymiaru słupka dystansowego przy płycie łączącej do całkowitej grubości ścianki konstrukcyjnej wynosi od 0,2 do 1,2. Stosunek wysokości słupka dystansowego do całkowitej grubości ścianki konstrukcyjnej wynosi od 0,2 do 0,8.The ratio of the distance post at the connecting plate to the total thickness of the structural wall is 0.2 to 1.2. The ratio of the height of the spacer bar to the total thickness of the structural wall is 0.2 to 0.8.

Warstwę zewnętrzną i warstwę wewnętrzną stanowi żywica z włóknem węglowym, natomiast słupki dystansowe z płytą łączącą stanowi żywica z włóknem szklanym.The outer layer and the inner layer are carbon fiber resin, while the spacer posts with the connecting plate are glass fiber resin.

Warstwę zewnętrzną, warstwę wewnętrzną, płytę łączącą oraz słupki dystansowe stanowi żywica z włóknem szklanym.The outer layer, the inner layer, the connecting plate and the spacers are resin with glass fiber.

Warstwę zewnętrzną, warstwę wewnętrzną oraz płytę łączącą stanowi żywica z włóknem szklanym, słupki dystansowe stanowi żywica.The outer layer, the inner layer and the interconnecting plate are glass fiber resin, and the spacers are resin.

W ś ciance konstrukcyjnej wedł ug wynalazku lepiszcze stanowi ż ywica epoksydowa modyfikowana o wydłużeniu względnym 9-18%.In the construction wall, according to the invention, the binder is a modified epoxy resin with a relative elongation of 9-18%.

W ściance konstrukcyjnej według wynalazku lepiszcze stanowi ż ywica poliestrowa modyfikowana o wydłużeniu względnym 10-30%.In the structural wall according to the invention, the binder is a modified polyester resin with a relative elongation of 10-30%.

W ściance konstrukcyjnej według wynalazku lepiszcze stanowi klej poliuretanowy o module elastyczności 1,5-2 N/mm².In the structural wall according to the invention, the binder is a polyurethane adhesive with a modulus of elasticity of 1.5-2 N / mm ² .

W ś ciance konstrukcyjnej wedł ug wynalazku lepiszcze stanowi klej polimerowy o module elastyczności 1-1,4 N/mm².In the construction wall, according to the invention, the binder is a polymeric adhesive with a modulus of elasticity of 1-1.4 N / mm ² .

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ściankę konstrukcyjną według wynalazku w widoku perspektywicznym a fig. 2 - płytę łączącą ze słupkami dystansowymi w widoku perspektywicznym.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a structural wall according to the invention in a perspective view, and Fig. 2 - a connecting plate with spacer bars in a perspective view.

Na figurze 1 i figurze 2 przedstawiona jest ścianka konstrukcyjna zawierająca laminowaną warstwę zewnętrzną 1 oraz laminowaną warstwę wewnętrzną 3. Laminowane warstwy 1, 3 stanowią warstwy konstrukcyjne ścianki.1 and 2 show a structural wall comprising a laminated outer layer 1 and a laminated inner layer 3. The laminated layers 1, 3 constitute the structural layers of the wall.

PL 208 488 B1PL 208 488 B1

Zewnętrzna powierzchnia warstwy zewnętrznej 1 pokryta jest okładziną 2, a zewnętrzna powierzchnia warstwy wewnętrznej 3 pokryta jest okładziną 4. Okładziny 2, 4 wykonane są z żywicy odpornej na działanie czynników atmosferycznych i/lub składowanych cieczy stykających się z powierzchnią zewnętrzną warstwy zewnętrznej 1 i powierzchnią zewnętrzną warstwy wewnętrznej 3, chroniąc warstwy 1, 3 przed działaniem tych czynników. Między warstwą zewnętrzną 1 a warstwą wewnętrzną 3 usytuowany jest element dystansowy zawierający słupki dystansowe 5, których górne końce zamocowane są na stałe do płyty łączącej 6. Płyta łącząca 6 wykonana jest z tej samej żywicy, co słupki dystansowe 5 i ma grubość od 0,8 do 4 mm. Słupki dystansowe 5 usytuowane są na powierzchni ścianki konstrukcyjnej i mogą mieć kształt stożka ściętego, ostrosłupa ściętego, walca, prostopadłościanu lub graniastosłupa. Dolne końce słupków dystansowych 5 połączone są za pomocą lepiszcza z wewnętrzną powierzchnią warstwy zewnętrznej 1. Na górnej powierzchni płyty łączącej 6 wylaminowana jest warstwa wewnętrzna 3. Słupki dystansowe 5 usytuowane są w rzędach w odległości a od siebie. Odległość między rzędami słupków dystansowych oznaczono literą b. Słupki dystansowe 5 rozmieszczone są tak, że stosunek odległości b między rzędami słupków 5 do odległości a między słupkami 5 w rzędzie jest mniejszy od pięciu.The outer surface of the outer layer 1 is covered with the facing 2, and the outer surface of the inner layer 3 is covered with the facing 4. The facing 2, 4 are made of a resin resistant to weather conditions and / or stored liquids in contact with the outer surface of the outer layer 1 and the outer surface the inner layer 3, protecting the layers 1, 3 from these factors. Between the outer layer 1 and the inner layer 3 there is a spacer containing spacer bars 5, the upper ends of which are permanently attached to the connecting plate 6. The connecting plate 6 is made of the same resin as the spacer bars 5 and has a thickness of 0.8 up to 4 mm. The spacer posts 5 are located on the surface of the structural wall and may have the shape of a truncated cone, a truncated pyramid, a cylinder, a cuboid or a prism. The lower ends of the spacer posts 5 are bonded to the inner surface of the outer layer 1. The inner layer 3 is laminated on the upper surface of the connecting plate 6. The spacer posts 5 are arranged in rows at a distance of a from each other. The distance between the rows of spacer bars is marked with the letter b. The distance bars 5 are arranged so that the ratio of the distance b between the rows of bars 5 to the distance a between the bars 5 in a row is less than five.

Wymiar słupka dystansowego 5 przy płycie łączącej 6 oraz jego wysokość I określona jest w zależności od całkowitej grubości L ścianki konstrukcyjnej. Stosunek wymiaru D słupka dystansowego 5 do całkowitej grubości L ścianki konstrukcyjnej wynosi od 0,2 do 1,2, natomiast stosunek wysokości l słupka dystansowego 5 do grubości całkowitej L ścianki konstrukcyjnej wynosi od 0,2 do 0,8.The dimension of the spacer bar 5 at the connection plate 6 and its height I are determined in relation to the overall thickness L of the structural wall. The ratio of the dimension D of the spacer 5 to the total thickness L of the structural wall is 0.2 to 1.2, while the ratio of the height l of the spacer 5 to the total thickness L of the structural wall is 0.2 to 0.8.

Elementy ścianki konstrukcyjnej, takie jak warstwa zewnętrzna 1, warstwa wewnętrzna 3, płyta łącząca 6 i słupki dystansowe 5 wykonane są z żywicy z dodatkiem włókien węglowych lub włókien szklanych. W zależności od charakterystyki, jaką ma posiadać ścianka konstrukcyjna stosuje się kombinacje żywicy, włókien węglowych lub włókien szklanych.The structural wall elements, such as the outer layer 1, the inner layer 3, the connecting plate 6 and the spacer posts 5, are made of resin with the addition of carbon fibers or glass fibers. Depending on the characteristics that the structural wall is to have, combinations of resin, carbon fibers or glass fibers are used.

Ścianka konstrukcyjna według wynalazku zawiera warstwę zewnętrzną 1 i warstwę wewnętrzną 3 wykonaną z żywicy z dodatkiem włókien węglowych. Słupki dystansowe 5 z płytą łączącą 6 wykonane są z żywicy z dodatkiem włókna szklanego.The structural wall according to the invention comprises an outer layer 1 and an inner layer 3 made of resin with the addition of carbon fibers. The distance posts 5 with the connecting plate 6 are made of resin with the addition of glass fiber.

W innym przykładzie wykonania, wszystkie elementy ścianki konstrukcyjnej, a więc warstwa zewnętrzna 1, warstwa wewnętrzna 3, płyta łącząca 6 i słupki dystansowe 5 wykonane są z jednego rodzaju materiału, a mianowicie z żywicy z dodatkiem włókna szklanego.In another embodiment, all the elements of the structural wall, i.e. the outer layer 1, the inner layer 3, the connecting plate 6 and the spacer posts 5, are made of one type of material, namely resin with the addition of glass fiber.

W następnym przykładzie wykonania ścianki konstrukcyjnej, warstwa zewnętrzna 1, warstwa wewnętrzna 3 oraz płyta łącząca 6 wykonane są z żywicy z dodatkiem włókna szklanego, a słupki dystansowe 5 wykonane są z żywicy.In a further embodiment of the structural wall, the outer layer 1, the inner layer 3 and the connecting plate 6 are made of resin with the addition of glass fiber, and the spacers 5 are made of resin.

Dobór lepiszcza zastosowanego w ściance zależy od wymagań wytrzymałościowych oraz środków stosowanych do monitorowania przecieków.The choice of the binder used in the wall depends on the strength requirements and the measures used to monitor leakage.

Lepiszcze, za pomocą którego dolne części słupków dystansowych 5 są zamocowane do wewnętrznej powierzchni warstwy zewnętrznej 1 wykonane są z modyfikowanej żywicy epoksydowej posiadającej wydłużenie względne 9-18%.The binder by which the lower parts of the spacer posts 5 are attached to the inner surface of the outer layer 1 are made of a modified epoxy resin having an elongation of 9-18%.

W innym przykładzie, słupki dystansowe 5 przyklejane są do wewnętrznej powierzchni warstwy zewnętrznej 1 za pomocą lepiszcza z żywicy poliestrowej o wydłużeniu względnym 10-30%.In another example, the spacer bars 5 are adhered to the inner surface of the outer layer 1 with a polyester resin adhesive with an elongation of 10-30%.

W następnym przykładzie wykonania ścianki konstrukcyjnej, lepiszcze, za pomocą którego słupki dystansowe 5 są zamocowane do wewnętrznej powierzchni warstwy zewnętrznej 1 wykonano z kleju poliestrowego o module elastyczności 1,5-2 N/mm².In a further embodiment of the structural wall, the adhesive by which the spacer posts 5 are attached to the inner surface of the outer layer 1 is made of a polyester adhesive with a modulus of elasticity of 1.5-2 N / mm ² .

W jeszcze innym przykładzie, ściankę konstrukcyjną zbudowano tak, że dolne części słupków dystansowych 5 do wewnętrznej powierzchni warstwy zewnętrznej 1 przyklejono na klej polimerowy o module elastyczności 1-1,4 N/mm².In yet another example, the structural wall was constructed such that the lower portions of the spacer posts 5 to the inner surface of the outer layer 1 were glued to a polymeric adhesive with a modulus of elasticity of 1-1.4 N / mm ² .

Ścianka konstrukcyjna według wynalazku o dwóch warstwach wykonanych z żywicy, z żywicy wzmocnionej włóknem szklanym albo z żywicy wzmocnionej włóknem węglowym, między którymi usytuowane są słupki dystansowe, stosowana jest do budowy zbiorników, przegród oraz innych tego typu produktów, wymagających monitorowania ewentualnych przecieków magazynowanych cieczy na przykład paliw.The structural wall according to the invention with two layers made of resin, glass fiber reinforced resin or carbon fiber reinforced resin, between which spacers are located, is used for the construction of tanks, partitions and other products of this type, requiring monitoring of possible leakage of stored liquids on the fuel example.

Służy także do wytwarzania w łatwy sposób pokryw, przekryć i przejść nadziemnych o różnych kształtach, charakteryzujących się dużą sztywnością.It is also used for the easy production of covers, covers and overground passages of various shapes, characterized by high stiffness.

Ścianka konstrukcyjna ma również zastosowanie przy modernizacji istniejących zbiorników ze stali lub betonu, tak by spełniały wymóg monitorowania przecieków składowanej w nich cieczy.The structural wall is also applicable to the modernization of existing steel or concrete tanks so that they meet the requirement to monitor leakage of the stored liquid.

Ścianka konstrukcyjna według wynalazku ma warstwy o jednorodnej budowie, jest łatwa w produkcji, zapewnia stałą odległość warstw konstrukcyjnych od siebie w całym wyrobie i umożliwia sku4The structural wall according to the invention has layers of homogeneous structure, it is easy to manufacture, it ensures a constant distance of the construction layers from each other throughout the product and allows for the effectiveness of

PL 208 488 B1 teczne monitorowanie szczelności wyrobu. Charakteryzuje się bardzo dobrymi własnościami wytrzymałościowymi, zwiększoną odpornością na działanie temperatury, czynników atmosferycznych oraz składowanych cieczy.Effective monitoring of product leakage. It is characterized by very good strength properties, increased resistance to temperature, weather conditions and stored liquids.

Okładziny warstw konstrukcyjnych mogą spełniać wymagania ochrony przed elektrycznością statyczną.Claddings of structural layers may meet the requirements for protection against static electricity.

Claims

1. A structural wall having a laminated outer layer, a laminated inner layer, claddings attached to the outer surface of the outer layer and the outer surface of the inner layer, and a spacer interposed between the outer layer and the inner layer, characterized in that the spacer consists of spacer bars (5) positioned on the surface of the structural wall, the upper ends of which are permanently connected to the connecting plate (6), with the lower ends of the spacer bars (5) fixed with an adhesive to the inner surface of the outer layer (1), and on the upper surface of the connecting plate (6) ) the inner layer (3) is laminated.

2. Wall according to claim A device according to claim 1, characterized in that the spacer posts (5) have the shape of a truncated cone, a truncated pyramid, a cylinder, a cuboid or a prism.

3. Wall according to claim 3. A method according to claim 1, characterized in that the distance posts (5) are arranged in rows at a distance (a) from each other, the ratio of the distance (b) between the rows of spacer bars (5) to the distance (a) between the distance bars (5) in the row is less than five.

4. Wall according to claim 3. The method according to claim 1, characterized in that the ratio of the dimension (D) of the spacer bar (5) at the connecting plate (6) to the total thickness (L) of the structural wall is from 0.2 to 1.2, and the ratio of the height (l) of the spacer bar (5) ) to the total thickness (L) of the structural wall is from 0.2 to 0.8.

5. Wall according to claim The method of claim 1, characterized in that the outer layer (1) and the inner layer (3) are carbon fiber resin, and the spacer bars (5) with the connecting plate (6) are glass fiber resin.

6. Wall according to claim The method of claim 1, characterized in that the outer layer (1), the inner layer (3), the connecting plate (6) and the spacer posts (5) are made of glass fiber resin.

7. Wall according to claim The method of claim 1, characterized in that the outer layer (1), the inner layer (3) and the connecting plate are made of glass fiber resin, and the spacer posts (5) are made of resin.

8. Wall according to claim The method of claim 1, characterized in that the binder is a modified epoxy resin with an elongation of 9-18%.

9. Wall according to claim The method of claim 1, characterized in that the binder is a modified polyester resin with an elongation of 10-30%.

10. Wall according to claim The method of claim 1, characterized in that the binder is a polyurethane adhesive with a modulus of elasticity of 1.5-2 N / mm ² .

11. Wall according to claim 1, characterized in that the adhesive is an adhesive polymer with a modulus of elasticity of ₂ 1-1.4 N / mm ^2.