玻璃钢整体式化粪池储罐的制造方法

技术领域

本发明涉及一种储藏罐制造方法，特别是一种玻璃钢整体式化粪池储罐的制造方法。

背景技术

化粪池是建筑领域不可缺少的排水处理设备，用来将生活废水进行初级处理后排入市政管道或者再进入下级污水处理设施进行深度处理，较多采用地埋式。早期制造化粪池通常采用砖砌、钢筋混凝土或钢板，但均存在明显的缺陷，近年来玻璃钢整体式化粪池逐步为大多数建筑单位选用。玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料，玻璃钢材质的化粪池储罐，具有抗腐蚀性极强，不渗漏，且易于施工，老化速度慢等特点，使用年限可达到50年以上。玻璃钢化粪池储罐一般埋于地下0.7至3.5米处，以节省地面空间，地面可作绿化、广场、道路、停车场等使用，因此地下罐体需承受到上部覆土压力、侧压力、地面载荷（如地面停车或车辆通行压力）及地质不均匀沉降应力等多重压力，罐体必须要具有足够的强度来承受外力而不损坏，故此对制造工艺提出了很高的要求。

现有的玻璃钢储罐通用制造技术主要有三种：手工糊制、机械缠绕及缠绕管道组装方式。其中手工糊制方法*为落后，劳动效率低、劳动强度大、产品质量不稳定、不易控制；机械缠绕及缠绕管道组装机械缠绕方法比较相似，使用缠绕机在内衬上整体缠绕成型或分别缠绕加工部件后再行手工连接，虽然相对于手工糊制机械化程度高，产品质量较均一，但对设备要求高，难以降低成本，手工连接组装一致性差，易产生质量问题。同时，上述三种制造方法均面临在罐体壁有限厚度的情况下，地埋式储罐抗压、抗弯曲能力不足的问题，以上述方法制造的罐体，均需要在罐内增加内支撑以提升结构强度，但因此又带来了制造过程繁琐、操作不便，支撑材料、尺寸不易匹配以及罐体内支撑点局部应力集中等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有玻璃钢化粪池制造技术的不足，提供一种可制得密实度更高、强度更大、无需内支撑、产品稳定的玻璃钢储罐的方法，且应用该方法制造玻璃钢产品更加环保。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种玻璃钢整体式化粪池储罐的制造方法，包括步骤为：用筒体模具和与之匹配的封头模具分别制作化粪池储罐中间筒体和两端的2个封头，具体流程为：将模具内壁清理干净后喷涂胶衣；胶衣晾干后，在所述模具内壁上按设计层数铺设玻璃纤维层，在所述玻璃纤维层上依此铺设脱模布、导流层、真空膜，用密封条将真空膜边缘与模具内壁贴合形成密封型腔；在所述密封型腔上插入多个注树脂管路，在其*高水平位置插入多个抽真空管路；先将所述注树脂管路封闭，用真空泵连接所述抽真空管路将所述密封型腔抽至真空；将所述注树脂管路插入调配好的树脂中，开启该管路，树脂通过该管路注入密封型腔内，当树脂逐渐注满整个密封型腔并漫至所述抽真空管路处时，停止加注树脂；继续抽真空至树脂完全固化后，将所述脱模布、导流层、真空膜一并揭除，经过脱模，即可制得所需玻璃钢筒体和封头。在2个封头上分别开出进水口和出水口，在筒体内安装内部结构，然后将筒体与2个封头组装成完整的玻璃钢化粪池储罐；

作为本发明的一种改进方案，多个注树脂管路设置在所述密封型腔9不同水平高度位置，当制造筒体时，在所述密封型腔保持真空状态注入树脂过程中，先只开启*低水平位置的注树脂管路，待树脂漫过该*低水平面时，关闭该管路，沿所述筒体模具内壁圆周方顺次开启相邻较高水平位置的注树脂管路，树脂顺序通过自低而高的所述注树脂管路充满整个密封型腔。

作为本发明的另一种改进方案，沿圆周方向分块多次成型制作筒体，将所述筒体模具圆柱型内壁沿其圆周方向划分为多个圆柱侧面，先使用*低处圆柱侧面制作部分筒体，再旋转筒体模具使其余侧面顺次转至*低处进行筒体各个部分制作，直至筒体全部制作完成。

作为本发明上述三种方案的一种进一步优选，铺设在脱模布之上的所述导流层为螺旋导流管；作为另一种进一步优选，所述筒体模具内壁可做成沿圆柱轴向的波纹状凹凸结构；作为再一种进一步优选，对所述密封型腔抽真空时，真空度达到-0.09Mpa以上。

采用本发明方法制作玻璃钢整体式化粪池储罐，与现有制造工艺相比，具有明显优势。在真空环境下树脂浸润玻璃纤维，仅用单面模具就可以得到两面光滑平整的制品，便于控制产品的厚度，节约模具成本；所得制品材料密实度大幅提高，强度大大增加，材料分布均匀，批次差异小，树脂用量精确，操作速度快，且真空注入过程避免了树脂挥发和泼洒，干净环保。

此外，采用波纹状凹凸结构筒体模具制造带波纹结构的筒体，突破了现有制造工艺筒壁厚度尺寸的限制，增大了筒体外形尺寸，大幅提升了抗压、抗弯曲能力，使筒体更加稳固，省去了内支撑，简化了制造程序。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做出进一步说明。

图1为在筒体模具内壁铺设铺层步骤示意图。

图2为螺旋导流管A处放大图。

图3为密封型腔结构示意图。

图4为筒体与封头组合步骤示意图。

图5为制作完成的玻璃钢整体式化粪池储罐剖视图。

图中所示，1为筒体模具，10为筒体，101为检查井，102为隔仓板，103为泛水孔，11为波纹状凹凸结构，2为封头模具，20为封头，201为进水口，202为出水口，3为模具内壁，4为玻璃纤维层，5为脱模布，6为螺旋导流管，61为螺旋间隙，7为真空膜，8为密封条，9为密封型腔，91为注树脂管路，92为抽真空管路。

具体实施方式

图1至3所示为本发明制作筒体和封头的*种实施方式。化粪池储罐通常是由外形基本呈圆柱体状的中空的筒体，与两端各一个球缺状封头组合而成，因此制造储罐首先需选定配套的筒体模具1和封头模具2。因封头相对筒体较小且几何形状简单，故以筒体制造过程为主加以说明。

开始制作筒体10前，首先将筒体模具内壁3清理干净后喷涂一层胶衣，便于之后脱模，胶衣晾干后继续流程；如图1所示，在筒体模具内壁3上先按照设计层数铺设致密的玻璃纤维层4，紧贴模具内壁3,使其形状与内壁尽量一致，需要注意的是，一般化粪池储罐都会在筒体10上部制作检查井101，铺设玻璃纤维层4及之后的各铺层时，应将检查井101在筒体10上的连接管位置留空；接着在玻璃纤维层4上铺设脱模布5，树脂灌注完毕后，脱模布5容易揭下；在脱模布5上铺设螺旋导流管6作为导流层，如图2所示，螺旋导流管6是螺旋状的缠绕管，管中有螺旋间隙61，树脂通过螺旋导流管6时会不断从螺旋间隙61中渗出；将真空膜7覆盖在螺旋导流管6上，使用密封条8或其它所属领域技术人员能够理解的方便的密封方式，将真空膜7边缘与模具内壁3紧密贴合，形成与外界空气隔绝的密封型腔9；在密封型腔9上穿过真空膜7设置多个注树脂管路91，在密封型腔9*高水平位置设置多个抽真空管路92，图3所示即为密封型腔9结构；注树脂管路91在进入密封型腔9内后与螺旋导流管6连通。

开始制作时，先将注树脂管路91封闭，抽真空管路92连接真空泵，持续将密封型腔9空气抽出，使之保持真空状态；将注树脂管路91放入配好固化剂、促进剂的树脂中，打开注树脂管路91，此时外界的树脂与密封型腔9连通，密封型腔9为真空状态，相对外界大气压为负压，树脂即在大气压力下通过注树脂管路91注入密封型腔9内，树脂渗过螺旋导流管6和脱模布5，浸润玻璃纤维层4，当树脂逐步注满密封型腔9，到达位于*高水平面的抽真空管路92处时，停止加注树脂；继续抽真空直至树脂完全固化，从脱模布5开始将铺层揭除，脱模之后，即制得玻璃钢材质的筒体10。封头20可使用同样方法制得。采用上述真空注入树脂成型的方式，仅用单面模具就可以得到两面光滑平整的制品，便于控制产品的厚度，节约模具成本；所得制品材料密实度、抗压强度均大大增加，材料分布均匀，批次差异小，树脂用量精确，操作速度快，避免了树脂挥发和泼洒，干净环保。

使用真空注入方法时，导入树脂所用时间正比于树脂粘度和导入距离，反比于树脂压力差和材料渗透性，因此*好通过抽真空将密封型腔9内的真空度保持在至少达-0.09Mpa负压，有助于缩短导入树脂时间；其次，如果注树脂管路91仅设置在*低位置，导入时随着树脂向内部渗入，导入距离急剧增加，所需时间亦会大幅增加，特别当筒体模具1较大时，难以满足实用要求。进一步的，将多个所述注树脂管路91设置在所述密封型腔9不同水平高度位置，在制造筒体10过程中，先只开启*低水平位置的注树脂管路91，待树脂漫过该*低水平面时，关闭该管路，沿所述筒体模具内壁3圆周方向顺次开启相邻较高水平位置的注树脂管路91，树脂顺序通过自低而高的所述注树脂管路91充满整个密封型腔9。这样可缩短制造时间，且玻璃钢制品材料分布更加均匀。

当所用的筒体模具1较大时，为了便于操作，提高制造效率，可沿圆周方向分块多次成型筒体。将筒体模具1内壁圆柱侧面沿其圆周方向划分为2个至多个区域，先使用筒体模具1*低处圆柱侧面区域制作部分筒体，再适当旋转筒体模具1使其余圆柱侧面区域顺次转至*低处，逐个进行筒体各个部分制作，各部分筒体在交界处可适当延伸，便于相邻部分衔接，控制各分块区域筒体衔接部分厚度，使其与分块区域中心部分保持均一；直至全部分块区域制作完成，形成一个完整的中空圆柱状筒体10。

图4、5示出本发明的另一种优选方案，即采用内壁具有沿圆柱轴向的波纹状凹凸结构11的模具制造筒体10。对于玻璃钢化粪池储罐的现有制造工艺而言，地埋式储罐筒体必须要具有足够的强度来承受外压，但受到筒壁尺寸和重量的限制，难以仅靠增加筒壁厚度来加强筒体坚固程度，在罐内增加内支撑提升结构强度又会带来其它缺陷。一般筒壁厚度10-20毫米，使用波纹状凹凸结构11，筒体外形尺寸可增加到100毫米以上，筒体有更大的弹性形变余地，可均匀的分担筒体所受外压力，通过微调凹凸结构形状，在同等用料的情况下即可大幅提高筒体强度，提升抗压、抗变形能力，无需使用内支撑，产品性能比传统平滑筒体的玻璃钢储罐显著提升。因此波纹状凹凸结构11非常适合地埋式玻璃钢储罐。

所需筒体10和封头20制作完毕后，按照通常化粪池储罐附属构造，在2个封头20上分别开出进水口201和出水口202，在筒体内安装隔仓板102，留出泛水孔103；加工完毕后，如图4所示，将筒体10与2个封头20组装成完整的玻璃钢化粪池储罐，完整储罐剖视图如图5。

以上结合附图对本发明的具体实施方式作出说明，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。