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玻璃钢冷却塔手工(糊)成型的工艺流程。虽然工艺形式有多种,但生产过程基本相同,大致都可归结为定型、浸渍、固化三个方面。
(1 )定型
定型的关键是按设计制作的模具,将增强材料均匀地配置。把增强材料预先定型的过程称为预定型。预定型应做到与最终定型形状一致。
(2 )浸渍
浸渍是把增强材料周围的空气用树脂基体置换的过程,浸渍过程分脱泡和浸透两个步骤。基体黏度、基体和增强材料的组成比例、增强材料的形态是支配浸渍好与差、易与难的主要因素。
(3 )固化
固化是化学反应的过程,是分子结构由一维变为三维的过程。通常基体稳定在不妨碍际应用的状态,为使固化表现出来而采用反应引发剂进行化学激发,用促进剂或加热来促进反应。
2. 准备工作
(1 )模具处理
冷却塔质量的好与否,表面是否光洁美观,主要决定于模具,因此不仅仅是用清洁剂和清水冲洗(忌用有溶解作用的丙酮),而应对模具进行表面处理,去除模面上的一切尘埃、微粒、油迹等,使模面和冷却塔表面达到镜面效果。
(2 )制作工具
在制作之前,施工制作工具准备妥当。工具应设专人管理和清理,用后工具上的树脂、物件应及时清理干净,避免操作时工具上的灰尘、生产中的碎杂物粘在湿树脂上,影响冷却塔质量。
1 )为配料工和糊制工提供清洁的工具,并做好工作使用情况及损坏情况记录。
2 )工具上的残存树脂清除后,工具放在封闭的容器内,聚丙酮浸泡(玻璃钢制的工具除外)备用。
3 )交付使用的任何工具,都应是清洁及干燥。
4 )打蜡用的毛巾、羊毛垫子(毡),要用热的肥皂水或清洁剂清洗,再经清水过净,干燥后才能使用。清洁剂也有用热的纯碱水溶液代用,要改变价格较贵又危险的丙酮作为清洁剂。
5 )盛胶衣的专用容器,每次用完都应清洗,不允许有结皮及颗粒存在,也不允许为了方便清洗而在器具内壁涂蜡。
3. 铺层计算
玻璃钢冷却塔的大小不同。风筒上部设置风机、电机、支架、传动装置等的荷载不同,故塔体铺设的玻璃纤维布层数和厚度也不同,应通过计算确定。大致有以下几种计算方法。
(1 )手糊玻璃钢塔体厚度与层数计算
①厚度测算
手糊玻璃钢塔体厚度计算式为: t =m ×k (11-6)
式中 t ———塔体厚度(mm );
m ———材料单位面积重量(kg/m2);
k ———厚度常数(mm/(kg ·m-2))即每1kg/m2材料的厚度,k值见表11-18。
②铺层层数计算
手糊玻璃钢冷却塔铺层层数计算式为:
(2 )玻璃钢塔体的重量计算法
1 )按塔的形状尺寸和纤维含量计算法
玻璃钢塔体是由几种不同材料组合而成,其配合比不同,重量也不同。最大的不同往往是由玻璃纤维含量的差异引起。胶衣树脂与铺层树脂虽然有差别,但差别并不大,所以可按照铺层树脂的密度来处理。
设玻璃纤维和树脂的混合密度为ρ,则: ρ=ρg ·α+ρr(1 -α)(11-8)
式中 ρg ———玻璃纤维密度,一般为2.5~2.7g/cm3 ;
α———玻璃纤维含量(%);
ρr ———树脂密度,一般为1.1~1.2g/cm3 。
重量为:
式中 A ———成品表面积(cm2 );
ρ———玻璃纤维密度(g/cm3 );
t ———成品(塔体)厚度(m m );
t r ———胶衣层厚度(m m );
ρr ———同式(11-8 )。
2 )按塔铺层结构计算
在上述计算中,没有考虑实际操作中铺层重叠,计算结果有一定误差。实际中常采用玻璃纤维含量与使用树脂品种来计算重量。
根据工艺及结构设计确定玻璃纤维含量,充分考虑增强材料的重叠部分,然后根据图11-23 查出对应树脂与玻璃纤维的比值(倍率)B 。
式中 B ———树脂与玻璃纤维的重量比;
α———玻璃纤维含量(%);
W r ———树脂重量(kg );
W f ———玻璃纤维重量(kg )。
4. 基本要求
(1 )成型工艺环境条件
成型时要求室温≥ 15 ℃,相对温度≤ 80 ℃。
(2 )外观质量
冷却塔塔体外表面胶衣层应均匀,平均厚度不大于0.5mm ,表面光滑无裂纹,色调均匀。玻璃钢塔体外表面的气泡和缺损允许修补,但应保持色调一致。修补后塔体外表面上直径3~5m m 气泡在1m2 内不允许超过3 个。塔体内表面为富树脂层。塔体边缘整齐,厚度均匀,无分层,加工断面应加封树脂。
(3 )树脂含量
塔体的树脂量(不计胶衣层和富树脂层)控制在45 %~55 %,富树脂层的树脂含量在70 %以上;喷射成型部分在65 %以上;阴模对压成型玻璃钢风机叶片的树脂含量控制在43 %~50 %。
(4 )固化度
不饱和聚酯树脂玻璃钢的固化度要求不小于80 %,环氧树脂玻璃钢的固化度要求不小于90 %。
(5 )玻璃钢弯曲强度
不饱和聚酯树脂玻璃钢的弯曲强度不低于147 M Pa (1500kgf/cm2 ),环氧树脂玻璃钢的弯曲强度不低于196 M Pa (2000kgf/cm2 )