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1序言
玻璃钢具有轻质高强、可设计性强和耐水性优良等特点,所以被广泛应用于各个行业、领域,玻璃钢水箱成为玻璃钢工业产量中较大的一种产品。玻璃钢水箱解决了混凝土水箱重量大、易渗漏、易长青苔和钢板水箱易锈蚀、防锈涂层脱落污染水质等问题,具有水质好、无渗漏、重量轻、外形美观、使用寿命长和安?装方便等优点。
玻璃钢水箱适用于工矿企事业单位、民用住宅、宾馆、饭店等公共建筑,作为生活用水、消防用水以及水质要求较高的食品、医药、卫生等行业必备的贮水设施。
由于社会的开展和玻璃钢水箱的性能的优越性,玻璃钢水箱得到越来越多的应用。我国早在20世纪70年代就有玻璃钢水箱出现。近年来,由于玻璃钢技术上的突破,玻璃钢水箱已经在我国大局部地方推广利用[1]。
玻璃钢水箱按造型可分为球形、圆筒形和方形三种;按结构构造可分为整体式、组装整体式和组合式三种;按制造工艺分为手糊成型和SMC模压成型两种。
1.1手糊玻璃钢水箱
手糊玻璃钢水箱根据容积大小又可分为整体式水箱和组装整体式两种。一般容积在30m3以内的玻璃钢水箱,采用整体式水箱,而以球形水箱最受用户欢送。因为球形水箱美观、省工省料,而且容易清洗,
1.2模压玻璃钢板块组装水箱
这种水箱是采用热固性片状模塑料热压成型为1m×0.5m,1m×1m和1m×2m等标准板块,然后根据设计需要组装成
本设计从造型设计,结构设计,性能设计,工艺设计,安装及检验等方面进行计算校核,设计了水箱容积V=26m3,介质为饱和食盐水,
2玻璃钢水箱的造型设计
2.1水箱的形状尺寸
玻璃钢圆柱形水箱通常会设计成三个部件。从使用和受力角度考虑,箱底一般设计成平底。考虑到上人和雪荷载,箱盖要设计成锥形断面,并留有人孔。水箱筒形设计成圆柱形,为了美观和增强筒体刚度,有时在沿筒体高度方向有加强肋;加强肋一般都设计在水箱筒体的外面。水箱各部件的连接,主要靠各部件上的法兰翻边,采用胶接与用螺栓固定,并注意密封[2]。
表2.1圆筒形水箱设计标准
型号RXY容积m3
外形尺寸〔mm〕
入孔口直径〔mm〕
重量〔kg〕
接管预留孔孔径〔mm〕
直径d
高度h
溢流管孔
排污管孔
进出水管孔
13
24
35
47.5
510
612
715
820
925
1030
1500
1670
1800
2090
2220
2510
2860
2860
3400
3400
1730
1900
2100
2360
2590
2250
2507
3237
2857
3407
570
570
740
740
740
740
700
700
700
700
158
193
226
273
340
456
580
820
1046
1334
DN65
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DN65
DN50
DN50
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DN65
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由订货单位根据给排水图纸提供,也可水箱到位后开孔洞,但在合同中需注明
根据水箱容积V=26m3。参照表2.1给定的圆筒形水箱设计标准,可将圆筒形水箱设计成如图2.
图2.1为玻璃钢水箱结构模型
R—水箱半径;H—水箱高度;h—水位高度;t—箱体厚度;
t—箱底厚度;t—箱顶厚度;φ—箱顶锥壳半顶角;r—人孔半径
2.2设计参数
箱顶部:箱顶锥壳半顶角,人孔直径2r1=700mm,箱盖半径R=1700
箱体:容积:V=26m3,直径:2R=3400mm,计算水位高:h=2864
箱底部:底厚:tb=12mm,箱底局部
箱体与箱盖、箱盖连接采用法兰翻边连接,参照表6.3经计算得出法兰直径为356cm,法兰厚度1.2cm,螺孔直径2.1cm,采用标准螺栓,螺栓数为
3玻璃钢水箱的性能设计
玻璃钢水箱的性能设计主要是原材料的性能设计。玻璃钢材料性能主要取决于原材料种类和用量,因此正确选择原材料才能得到性能优异的产品。复合材料的原材料可以分为三类:树脂基体、增强材料、辅助材料。
3.1树脂基体的选择
3.1
A能在室温下凝胶、固化,固化时不产生低分子物[3]。
B对玻璃纤维有良好的浸润性,粘度在0.2~0.5,不能产生流胶现象。
C无毒或低毒,价格廉价。
D能够满足使用要求,如具有一定的耐酸耐碱性。
3.1
表3.1四种玻璃钢常用树脂比拟
特性
环氧树脂
聚酯树脂
酚醛树脂
呋喃树脂
耐酸性
耐碱性
耐水性
耐溶剂性
耐热性
机械性能
电气性能
固化时挥发物
固话收缩率
成型压力
最大优点
最大弱点
价格
较好
较好
最好
一般
较低
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