CN103982714A - 一种双平壁加筋玻璃钢管及其制备工艺 - Google Patents

一种双平壁加筋玻璃钢管及其制备工艺 Download PDF

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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明属于玻璃钢管道技术领域，具体的将公开了一种双平壁加筋玻璃钢管及其制备方法。其主要技术方案，包括由玻璃钢材料缠绕构成的内管层和外管层，在该内外管间设置有由缠绕的轻质板材或由缠绕的轻质板材玻璃钢加强筋构成的中间层结构。该结构的双平壁加筋玻璃钢管具有结构合理、强度高和重量轻施工方便的特点。

Description

一种双平壁加筋玻璃钢管及其制备工艺
技术领域
本发明属于玻璃钢管道技术领域，尤其涉及一种双平壁加筋玻璃钢管及其制备方法。
背景技术  
    玻璃钢管是以树脂为基体材料、玻璃纤维及其制品为增强材料、石英砂为填充材料而制成的替代金属材质的新型管道。玻璃钢管道尤其是大口径玻璃钢管道与金属材质的管道相比，以其优异的耐腐蚀性能、重量轻、制备工艺简单、安装方便、工期短和综合投资低等优点成为化工行业、给、排水工程管线的最佳选择。其制作方法是，将玻璃纤维在树脂液中预浸浸润，加以一定张力按照工艺要求缠绕到模具上成型后脱模即可制成。
    大口径的玻璃钢管，由于需要足够的抗压强度，因此构成玻璃钢管的管壁必须满足足够的厚度，这种管壁较厚的大口径的玻璃钢管其制备和性能上存在以下缺陷：其一，不仅重量大造成安装困难、而且浪费了材料；其二，在制备时，为了降低成本、提高刚度，在构成管的结构层中间加缠石英砂层；该工序中极容易将气泡带进砂层中，从而在形成的管壁中生成大大影响产品的密实度、光洁度和弹性模量的不规则空洞；另外，在加砂过程中，还存在因石英砂和树脂搅拌不均匀，形成密实度不均匀的夹砂层，造成管壁刚度难于满足要求的问题。
发明内容
本发明的第一目的就是提供一种具有结构合理、强度高、重量轻的双平壁加筋玻璃钢管。
本发明的第二目的就是提供制备上述双平壁加筋玻璃钢管的制备方法。
为了实现上述第一目的，本发明采用的技术方案为：
一种双平壁加筋玻璃钢管，其特征在于：包括由玻璃钢材料缠绕构成的内管层和外管层，在该内、外管层间设置有中间层结构。
构成上述一种双平壁加筋玻璃钢管的附加技术特征包括：
——所述的中间层结构为螺旋缠绕的由玻璃钢材料制成的加强筋，并且螺旋加强筋间设置有螺旋槽；
——在所述的螺旋槽中填充有轻质板材；
——在所述的轻质板材中分布有用于连接所述内管层和外管层的支撑筋；
——所述的轻质板材外面包覆有一层玻璃纤维布；
——所述的中间层结构为螺旋缠绕的轻质板材，并且在其中分布有用于连接所述内管层和外管层的支撑筋；
   ——所述内管和外管的端部为玻璃钢连接结构。
为了实现上述第二目的，本发明采用的技术方案为：
  一种双平壁加筋玻璃钢管的制备方法，包括以下步骤：
   第一步，在模具上缠绕构成玻璃钢管的内管壁层至设定的厚度；
   第二步，将设定宽度的轻质板材缠绕于上述内管壁上；
   第三步，在缠绕的轻质板才上缠绕构成玻璃钢管的外管壁层至设定的厚度。
在上述制备方法的
——所述第二步中，所缠绕的轻质板材间设定间距，并在缠绕完轻质板材后，在所述的间距中缠绕有浸有树脂的玻璃纤维，并构成加强筋；
——在缠绕所述轻质板材时，将浸有树脂的支撑杆均匀插在其中。
本发明所提供的双平壁加筋玻璃钢管及其制备方法同现有技术相比，具有以下优点：其一，由于构成该玻璃钢管的结构由内管层、外管层和设置有两者间的分布有支撑筋的中间层，或由玻璃钢材料形成的缠绕加强筋以及缠绕的轻质板条构成，该结构不仅具有重量轻、易施工安装的特点，而且还符合强度高、节约原材料、降低生产成本的特点；其二，用玻璃钢缠绕加强筋代替夹砂层，改变了管体受力结构，由原来的全部由管壁受力改为现在的管壁和筋共同受力，使得其具有受力结构合理的特点。
附图说明
图1为本发明供的双平壁加筋玻璃钢管的轴向剖面结构示意图；
图2为第二种双平壁加筋玻璃钢管的轴向剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所提供的一种对双平壁加筋玻璃钢管的结构做进一步的详细说明。
如图1所示，为本发明所提供的一种双平壁加筋玻璃钢管的轴向剖面结构示意图。该玻璃钢管的结构包括由浸有树脂的玻璃纤维或纤维布构成的玻璃钢材料缠绕形成的内管层1和外管层2，在该内外管层间设置有由塑料泡沫或橡胶材料等轻质板材条缠绕构成的中间层结构3，该中间层通过其两侧面的树脂层与内外管层粘合在一起，使之形成整体结构。
在上述双平壁加筋玻璃钢管的结构中，为了进一步提高中间层结构3与内管层1和外管层2的结合强度，在由塑料泡沫或橡胶材料构成的轻质板材条中，均匀的分布有支撑筋4（如图1所示），该支撑筋***内管层1和外管层2中，并形成整体结构，大大提高了构成的玻璃钢管的整体强度。
如图2所示，为本发明所提供的双平壁加筋玻璃钢管的第二种轴向剖面结构示意图。即该玻璃钢管的结构包括由浸有树脂的玻璃纤维或纤维布构成的玻璃钢材料缠绕形成的内管层1和外管层2，在该内外管层间设置有螺旋缠绕的由玻璃钢材料制成的加强筋6，并且螺旋加强筋间设置有螺旋槽5，在该螺旋槽中缠绕有由塑料泡沫或橡胶材料等螺旋轻质板材条3。
在上述双平壁加筋玻璃钢管的结构中，
——为了进一步提高构成中间层结构3的螺旋轻质板材条与内管层1和外管层2的结合强度，在该轻质板材条中，均匀的分布有支撑筋4（如图2所示），该支撑筋***内管层1和外管层2中，并形成整体结构，大大提高了构成的玻璃钢管的整体强度；
——同时在构成中间结构层的轻质板材上包裹有一层玻璃纤维布8，其目的是在缠绕该板材时构成的缠绕线型准确，能够为缠绕玻璃钢加强筋留出边沿规则的螺旋槽，从而使得所构成的螺旋加强筋均匀一致。
另外，为了进一步提高构成筋玻璃钢管的内管层1和外管层2的结合，其内管层和外管层的端部由玻璃钢连接结构7连接。
制备上述双平壁加筋玻璃钢管方法包括以下步骤：
   第一步，在模具上缠绕构成玻璃钢管的内管壁层至设定的厚度；
   第二步，将设定宽度的轻质板材条缠绕于上述内管壁上；
   在该步骤中，根据需要
——既可以将所缠绕的轻质板材条间设定螺旋间距，并在缠绕完轻质板材后，在螺旋间距中缠绕浸有树脂的玻璃纤维，并构成螺旋加强筋，该螺旋加强筋和螺旋的轻质板材条构成中间层；
——也可以将轻质板材条密实不留间距的缠绕在内管层上，形成中间层；
 第三步，在中间层上缠绕构成玻璃钢管的外管壁层至设定的厚度。
在上述的制备步骤中，在缠绕的轻质板材前，为了使得所缠绕的线型准确，在其外面包覆一层玻璃纤维布，然后将支撑杆均匀地***其中，再缠绕在内管层上，使得在缠绕外管层时，由于具有一定的缠绕力，其支撑杆会***内管层以及至缠绕的外管层中，使其形成一体结构。

Claims (10)

1.一种双平壁加筋玻璃钢管，其特征在于：包括由玻璃钢材料缠绕构成的内管层和外管层，在该内、外管层间设置有中间层结构。
2.根据权利要求1所述的一种双平壁加筋玻璃钢管，其特征在于：所述的中间层结构为螺旋缠绕的由玻璃钢材料制成的加强筋，并且螺旋加强筋间设置有螺旋槽。
3.根据权利要求2所述的一种双平壁加筋玻璃钢管，其特征在于：在所述的螺旋槽中填充有轻质板材。
4.根据权利要求3所述的一种双平壁加筋玻璃钢管，其特征在于：在所述的轻质板材中分布有用于连接所述内管层和外管层的支撑筋。
5.根据权利要求3或4所述的一种双平壁加筋玻璃钢管，其特征在于：所述的轻质板材外面包覆有一层玻璃纤维布。
6.根据权利要求1所述的一种双平壁加筋玻璃钢管，其特征在于：所述的中间层结构为螺旋缠绕的轻质板材，并且在其中分布有用于连接所述内管层和外管层的支撑筋。
7.根据权利要求1所述的一种双平壁加筋玻璃钢管，其特征在于：所述内管层和外管层的端部为玻璃钢连接结构。
8. 一种双平壁加筋玻璃钢管的制备方法，包括以下步骤：
   第一步，在模具上缠绕构成玻璃钢管的内管壁层至设定的厚度；
   第二步，将设定宽度的轻质板材缠绕于上述内管壁上；
   第三步，在缠绕的轻质板才上缠绕构成玻璃钢管的外管壁层至设定的厚度。
9.根据权利要求8所述的一种双平壁加筋玻璃钢管的制备方法，其特征在于：所述第二步中，所缠绕的轻质板材间设定间距，并在缠绕完轻质板材后，在所述的间距中缠绕有浸有树脂的玻璃纤维，并构成加强筋。
10.根据权利要求8所述的一种双平壁加筋玻璃钢管的制备方法，其特征在于：在缠绕所述轻质板材时，将浸有树脂的支撑杆均匀插在其中。
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