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一種井蓋的制作方法

文檔序號:5327871閱讀:263來源:國知局
專利名稱:一種井蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種井蓋。
背景技術(shù)
現(xiàn)有的井蓋一般采用鑄鐵制成,由于材料有回收價值而經(jīng)常被盜,丟失嚴(yán)重,丟失 井蓋的窨井時常發(fā)生車輛損毀和人員傷亡事故。為了防盜,人們一是在井蓋的構(gòu)造上考慮 使用防盜裝置,例如中國專利95241036、96232738、9927151等等;二是在材料上考慮使其 無回收價值,又如中國專利 97202338,972207516,99231650. 2,0213823. 9,200510118301. 5 等等。它們存在的問題是(一)采取在井蓋與井圈之間加鎖的鑄鐵防盜井蓋,對于存心偷盜 者來說無論防盜機(jī)關(guān)如何嚴(yán)密仍能盜取,而對于維護(hù)工人來說,又因鎖芯銹蝕而難以開啟。 (二)現(xiàn)有的水泥基材料制作的普通結(jié)構(gòu)井蓋自重大,人工開啟困難。而且,其周邊容易破 碎,嚴(yán)重的會整體垮塌。(三)采用樹脂基材料制作的井蓋,其耐磨性能非常差,易老化,承載 力衰減快,在繁重交通荷載作用下,其安全使用周期較短。(四)現(xiàn)有的水泥基及樹脂基材料 制作的井蓋蓋體內(nèi)需要鋼筋或鋼板作骨架,因而仍難免會被人盜取。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種適用于封蓋地下箱涵、管道、暗溝與地面的通 道的井蓋,該井蓋不僅具有較高的承載能力,而且重量較輕,便于人工開啟。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種井蓋,包括蓋體,蓋體由帶裙邊的圓形面板和沿圓 形面板的徑向設(shè)置的加勁肋構(gòu)成,帶裙邊的面板和加勁肋是一次成型的整體。蓋體裙邊外側(cè)面下部設(shè)置纖維筋。蓋體裙邊外側(cè)面為圓錐面;蓋體裙邊外側(cè)面下部設(shè)置安裝纖維筋的凹槽,裙邊外 側(cè)面與凹槽面為同心圓錐面;纖維筋設(shè)在凹槽內(nèi)使纖維筋環(huán)箍在裙邊的外周,最好使纖維 筋的外側(cè)面與裙邊外側(cè)面形成同一圓錐面。所述加勁肋縱截面呈ρ形(楔形)或P,形(拱形)。即加勁肋的高度是一頭高,
一頭矮,高的一頭連接裙邊,矮的一頭接近面板圓的中心。所述加勁肋的數(shù)量為6 14條。纖維筋包括筋體和護(hù)套,筋體呈封閉的圓形環(huán)狀,護(hù)套包覆在筋體表面,纖維筋橫 截面呈平行四邊形。所述蓋體由23. 63 47. 46wt%水泥;5. 56 14. 56wt%水;0. 8 5wt%短切纖維 (5—25毫米長);34. 33 66. 49 丨%集料;0 9. 96wt%樹脂拌合振搗而成。蓋體成型采用以下步驟 (一)、制作安裝模具
制備蓋體的模具包括為面板頂面塑形的面模,為裙邊的外側(cè)面塑形的側(cè)模,為面板的 底面、裙邊的內(nèi)側(cè)面和加勁肋塑形的底模,為蓋體成型提供動力且振動頻率50—200Hz的 振動源;將側(cè)模平置在支架上并與支架彈簧聯(lián)接,振動源在側(cè)模底板上居中安裝,振動源的轉(zhuǎn)軸與底模平面垂直;底模平置在側(cè)模底板上;面模平置在側(cè)模上部;
(二)、配料
選用高速900—1200轉(zhuǎn)/分鐘、低速45—60轉(zhuǎn)/分鐘的雙速高剪切攪拌機(jī),先將水泥、 水和樹脂投入到攪拌機(jī)內(nèi)攪拌成水泥漿體,然后將短切纖維投入水泥漿體中以高速攪拌使 其均勻地混入水泥漿,再投入集料以低速攪拌,制得水泥基復(fù)合材料;
(三)、成型
將水泥基復(fù)合材料填放到模具內(nèi),填滿后蓋上面模,以頻率50— 200Hz振動30至150 秒時間得到坯體;
(四)、養(yǎng)護(hù)
將成型后的坯體置于潮濕環(huán)境下養(yǎng)護(hù)得到蓋體。當(dāng)蓋體面板上設(shè)置多種顏色時,制備蓋體的模具還包括填料框,用于在裝填面料 時,為不同顏色的面料分區(qū)。填料框平置在側(cè)模上部;按步驟(二)的配料方法加入所需顏 色的顏料分別配制對應(yīng)顏色的水泥基復(fù)合材料,并按步驟(二)配制未加顏料的水泥基復(fù)合 材料,然后將未加顏料的水泥基復(fù)合材料填放到模具內(nèi),裝上填料框,根據(jù)蓋體面板圖案設(shè) 計將所需顏色的水泥基復(fù)合材料分別填放到填料框的相應(yīng)區(qū)域內(nèi),填滿后蓋上面模,以頻 率50— 200Hz振動30至150秒得到坯體。面模和填料框為可開啟的活動模具。所述纖維筋是由48 60v% (體積百分比)纖維長絲;32 42v%樹脂;5 14v% 不銹鋼制成。將纖維長絲浸透樹脂在模具內(nèi)纏繞制成筋體,然后在筋體表面用不銹鋼絲或 不銹鋼帶沿筋體橫向均勻纏繞形成護(hù)套得到纖維筋。所述纖維筋安裝方法為將纖維筋套裝在擴(kuò)張器上,將擴(kuò)張器與蓋體安裝纖維筋 的部位對齊,在外力作用下將纖維筋推至蓋體上。本發(fā)明由于采用帶裙邊的面板和設(shè)置在面板上的加勁肋的蓋體,適用于封蓋地下 箱涵、管道、暗溝與地面的通道,承載地面行人和行車荷載,不僅提高了井蓋的承載能力(特 別是在裙邊外周環(huán)箍上纖維筋),而且還減輕了自重(比現(xiàn)有的鑄鐵井蓋自重還輕,較之于 現(xiàn)有的普通結(jié)構(gòu)的水泥井蓋輕了許多),便于人工開啟。而且蓋體采用水泥基復(fù)合材料制 成,井蓋材料無回收價值,不會被人盜取。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是圖1的仰視圖3是本發(fā)明纖維筋的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4是圖3的C-C放大視圖5是本發(fā)明采用擴(kuò)張器在井蓋上安裝纖維筋的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖6是本發(fā)明用于制備蓋體的模具示意圖; 圖7是圖6的A—A視圖; 圖8是圖6的B—B放大視圖。
具體實施例方式如圖1、2所示,本發(fā)明包括蓋體,蓋體由帶裙邊3的圓形面板1和沿圓形面板1的徑向設(shè)置的加勁肋2構(gòu)成,帶裙邊3的面板1和加勁肋2是一次成型的整體。蓋體裙邊3 外側(cè)面下部設(shè)置纖維筋4。蓋體裙邊外側(cè)面為圓錐面(即自面板至下的裙邊直徑由大漸小); 蓋體裙邊外側(cè)面下部設(shè)置安裝纖維筋的凹槽,裙邊外側(cè)面與凹槽面為同心圓錐面;纖維筋 設(shè)在凹槽內(nèi)使纖維筋環(huán)箍在裙邊的外周,最好使纖維筋的外側(cè)面與裙邊外側(cè)面形成同心圓 錐面。所述加勁肋2縱截面呈ρ形(楔形,)或|7,形(拱形如圖1所示結(jié)構(gòu))。即加勁
肋的高度是一頭高,一頭矮,高的一頭連接裙邊,矮的一頭接近面板圓的中心。加勁肋的數(shù) 量為6 14條。參見圖3-4,本發(fā)明纖維筋4包括筋體5和護(hù)套6,筋體5呈封閉的圓形環(huán)狀,護(hù)套 6包覆在筋體5表面,纖維筋橫截面呈平行四邊形。所述蓋體由23. 63 47. 46wt%水泥;5. 56 14. 56wt%水;0. 8 5wt%短切纖維 (5—25毫米長);34. 33 66. 49 丨%集料;0 9. 96wt%樹脂拌合振搗而成。本發(fā)明的水泥基復(fù)合材料井蓋的制備方法主要有以下幾個步驟備料、蓋體成型、 制備纖維筋、安裝纖維筋。一、備料
1、將集料過篩,留用的集料最大粒徑為15毫米且其含量不超過10%;
2、將砂、石料洗凈,干燥;
3、將制備蓋體的纖維長絲制成5—25毫米長的短切纖維;
4、將大容器中的樹脂取出適量,攪拌均勻。對于粘度大的樹脂先用水浴加熱到40°C左 右,加入稀釋劑,攪拌均勻備用;
5、若選用不銹鋼薄板作為筋體表面包覆材料,要先將其制成3—5毫米寬的鋼帶。二、蓋體成型
本發(fā)明水泥基復(fù)合材料井蓋蓋體的原料組成如表1。(一)、制作安裝模具。參見圖6—8,制備蓋體的模具包括以下幾個部分
1、面模13——為面板頂面塑形;
2、填料框14——在裝填面料時,為不同顏色的面料分區(qū)(制作蓋體的面板為單色時無 需填料框);
3、側(cè)模9及側(cè)模底板11——為裙邊的外側(cè)面塑形,支承底模,安裝振動源;
4、底模10——為面板的底面、裙邊的內(nèi)側(cè)面及加勁肋塑形;
5、振動源12——為蓋體成型提供動力,其轉(zhuǎn)軸與底模平面垂直,振動頻率50—200Hz。模具安裝方法將側(cè)模平置在支架上并與支架彈簧聯(lián)接,振動源在側(cè)模底板上居 中安裝,振動源的轉(zhuǎn)軸與底模平面垂直;底模平置在側(cè)模底板上;面模平置在側(cè)模上部。(二 )、制備蓋體材料。選用雙速高剪切攪拌機(jī)(高速900—1200轉(zhuǎn)/分鐘;低速45— 60轉(zhuǎn)/分鐘),先將 水泥、水、樹脂攪拌成水泥漿體,然后投入短切纖維以高速攪拌使其均勻地混入水泥漿,再 投入集料以低速攪拌,制得水泥基復(fù)合材料。當(dāng)蓋體面板為多種顏色時,須將不同顏色的材料按上述方法分別配制。
(三)、填料,振動成型。先將未加顏料的蓋體材料填放到模具內(nèi),再根據(jù)蓋體面板圖案設(shè)計將不同顏色的 材料分別填放到填料框規(guī)定的區(qū)域內(nèi),填滿后裝上面模,以頻率50—200Hz振動30至150 秒得到坯體。若蓋體面板為單色,則無需填料框。(四)、養(yǎng)護(hù)。將成型后的坯體置于潮濕環(huán)境下養(yǎng)護(hù)得到蓋體。三、制備纖維筋
本發(fā)明水泥基復(fù)合材料井蓋纖維筋的原料組成如表2。(一)、調(diào)配樹脂。本著用多少,配多少的原則,取備用樹脂適量,根據(jù)環(huán)境溫度,操作時間等因素確 定凝膠時間進(jìn)而確定促進(jìn)劑和固化劑用量。先加入促進(jìn)劑,攪拌均勻后再加入固化劑,攪拌 均勻后立即使用。(二 )、成型和固化。將纖維長絲浸透樹脂在模具內(nèi)纏繞,同時通過模具內(nèi)(或模具外)加熱固化成型。 在外力作用下牽引脫模,再經(jīng)過二次固化后定型。(三)、加工修整。用鋒利的鏟刀將多余的毛邊鏟去,再將加工面磨平。(四)、包覆護(hù)套。將不銹鋼絲或不銹鋼帶沿纖維筋橫向均勻纏繞,直至全部纏滿形成包覆護(hù)套(如 圖3)。四、安裝纖維筋
參照圖5,將蓋體凹槽面涂滿樹脂膠液(安裝時起潤滑作用,安裝后起粘結(jié)作用。),纖維 筋4套裝在擴(kuò)張器7 (如選用圖5所示的擴(kuò)張器為外表面呈圓錐面的器件,其中圓錐面的最 大直徑等于或略大于蓋體凹槽的最小直徑)上,將擴(kuò)張器7與蓋體安裝纖維筋4的部位對 齊,在外力8作用下將纖維筋4推至蓋體相應(yīng)部位。
權(quán)利要求
1.一種井蓋,包括蓋體,其特征是蓋體由帶裙邊的圓形面板和沿圓形面板的徑向設(shè) 置的加勁肋構(gòu)成,帶裙邊的面板和加勁肋是一次成型的整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井蓋,其特征是蓋體裙邊外側(cè)面下部設(shè)置纖維筋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井蓋,其特征是蓋體裙邊外側(cè)面為圓錐面;蓋體裙邊外 側(cè)面下部設(shè)置安裝纖維筋的凹槽,裙邊外側(cè)面與凹槽面為同心圓錐面;纖維筋設(shè)在凹槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井蓋,其特征是加勁肋縱截面呈ρ形或If形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井蓋,其特征是加勁肋的數(shù)量為6 14條。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井蓋,其特征是纖維筋包括筋體和護(hù)套,筋體呈封閉的圓形 環(huán)狀,護(hù)套包覆在筋體表面,纖維筋橫截面呈平行四邊形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井蓋,其特征是蓋體是由23.63 47. 46wt%水泥; 5. 56 14. 56wt% 水;0. 8 5wt% 短切纖維;34. 33 66. 49wt%集料;0 9. 96wt% 樹脂 拌合振搗而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的井蓋,其特征是蓋體成型采用以下步驟(一)、制作安裝模具制備蓋體的模具包括為面板頂面塑形的面模,為裙邊的外側(cè)面塑形的側(cè)模,為面板的 底面、裙邊的內(nèi)側(cè)面和加勁肋塑形的底模,為蓋體成型提供動力且振動頻率50— 200Hz的 振動源;將側(cè)模平置在支架上并與支架彈簧聯(lián)接,振動源在側(cè)模底板上居中安裝,振動源的 轉(zhuǎn)軸與底模平面垂直;底模平置在側(cè)模底板上;面模平置在側(cè)模上部;(二)、配料選用高速900—1200轉(zhuǎn)/分鐘、低速45—60轉(zhuǎn)/分鐘的雙速高剪切攪拌機(jī),先將水泥、 水和樹脂投入到攪拌機(jī)內(nèi)攪拌成水泥漿體,然后將短切纖維投入水泥漿體中以高速攪拌使 其均勻地混入水泥漿,再投入集料以低速攪拌,制得水泥基復(fù)合材料;(三)、成型將水泥基復(fù)合材料填放到模具內(nèi),填滿后蓋上面模,以頻率50— 200Hz振動30至150 秒時間得到坯體;(四)、養(yǎng)護(hù)將成型后的坯體置于潮濕環(huán)境下養(yǎng)護(hù)得到蓋體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的井蓋,其特征是當(dāng)蓋體面板上設(shè)置多種顏色時,制備蓋體的 模具還包括填料框,填料框平置在側(cè)模上部;按步驟(二)的配料方法加入所需顏色的顏料 分別配制對應(yīng)顏色的水泥基復(fù)合材料,并按步驟(二)配制未加顏料的水泥基復(fù)合材料,然 后將未加顏料的水泥基復(fù)合材料填放到模具內(nèi),裝上填料框,根據(jù)蓋體面板圖案設(shè)計將所 需顏色的水泥基復(fù)合材料分別填放到填料框的相應(yīng)區(qū)域內(nèi),填滿后蓋上面模,以頻率50— 200Hz振動30至150秒得到坯體。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井蓋,其特征是纖維筋是由48 60v%纖維長絲、32 42v%樹脂和5 14v%不銹鋼制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的井蓋,其特征是將纖維長絲浸透樹脂在模具內(nèi)纏繞制成 筋體,然后在筋體表面用不銹鋼絲或不銹鋼帶沿筋體橫向均勻纏繞形成護(hù)套得到纖維筋。
12.根據(jù)權(quán)利要求2或6或10或11所述的井蓋,其特征是纖維筋安裝方法為將纖維筋套裝在擴(kuò)張器上,將擴(kuò)張器與蓋體安裝纖維筋的部位對齊,在外力作用下將纖維筋推 至蓋體上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種井蓋,包括蓋體,蓋體由帶裙邊的圓形面板和沿圓形面板的徑向設(shè)置的加勁肋構(gòu)成,帶裙邊的面板和加勁肋是一次成型的整體。本發(fā)明由于采用帶裙邊的面板和設(shè)置在面板上的加勁肋的蓋體,適用于封蓋地下箱涵、管道、暗溝與地面的通道,承載地面行人和行車荷載,不僅提高了井蓋的承載能力,而且還減輕了自重(比現(xiàn)有的鑄鐵井蓋自重還輕,較之于現(xiàn)有的普通結(jié)構(gòu)的水泥井蓋輕了許多),便于人工開啟。而且蓋體采用水泥基復(fù)合材料制成,井蓋材料無回收價值,不會被人盜取。
文檔編號E02D29/14GK102071704SQ201010591910
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者呂云南, 呂作彥 申請人:呂云南
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