论文总字数：19885字

摘 要

早期冷却塔大多采用砖木结构或旧式钢筋混凝土结构，笨重粗大。由于冷却性能差，效率低，造价高，技术经济不合理，不能满足实际需要，没有得到广泛应用。自从玻璃纤维增强材料问世以后，由于它具有质轻高强，耐腐蚀，有可设计性，加工容易，外表美观，价格适中的优点，很快被用在冷却塔上。玻璃钢冷却塔塔体直径5000mm，出风口直径3000mm，冷却塔重心高4000mm，基础墩数：4个，上塔体垂直荷载：12000N，超载系数：1.2，动荷系数：1.4，底部水槽宽度600mm，水槽高300mm，水深：150mm，安装高度为60m，手糊玻璃钢弯曲强度200MPa，弯曲模量15GPa，泊松比0.3。本设计课题通过对手糊成型工艺的探讨以及对冷却塔上下塔体的结构计算，了解玻璃钢冷却塔壳体制作技术以及设计出合理的玻璃钢冷却塔塔体。

关键词：手糊成型 玻璃钢 冷却塔 设计

The design of cooling tower of glass fiber reinforced plastics prepared by hand lay-up molding

Abstract

Most of the early cooling towers prepared by brick-wood structure and old reinforced concrete structures,they are ponderosity and coarse. Due to the poor cooling performance,low efficiency,high cost,unreasonable technical economy,they can’t meet actual needs, and can’t be widely used. Since the glass-fiber-reinforced materials came out,they are soon used to produce cooling tower because of the advantages such as light weight, high strength, corrosion resistance,designable,easy processing,aesthetic appearance and medium price. The construction process of fiber glass reinforced plastics (FRP) hand paste has more characteristics，such as less investment,convenient construction and flexibility.,This process is a mainly kind of FRP industry molding methods. The life and the working reliability of FRP depend largely on the strength of the cooling tower shell. By the discussion of the hand lay-up molding techniques and the structure calculation of cooling tower body, we understand preparation technology of FRP cooling tower,and then we can design reasonable FRP cooling tower body.

Key Words:Hand lay-up molding; FRP; Cooling tower; Design

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1引言 1

1.2树脂基复合材料成型工艺简介 1

1.3玻璃钢手糊工艺的特点和用途 2

1.3.1玻璃钢手糊成型施工工艺 2

1.3.2手糊工艺的用途 3

1.4 玻璃钢冷却塔的介绍 3

1.5 冷却塔的分类 4

1.6冷却塔塔体结构材料分析 4

1.6.1木结构 4

1.6.2 混凝土结构 5

1.6.3钢结构 5

1.6.4全玻璃钢结构 6

1.6.5混合结构 6

1.6.6综合比较 7

第二章 设计目的及流程 8

2.1 设计目的 8

2.2 工艺流程及原料选择 8

2.2.1玻璃钢冷却塔塔体成型工艺设计 8

2.2.2 冷却塔塔体手糊成型工艺 10

第三章 设计过程 13

3.1 塔体结构分析及设计 13

3.2 强度计算及工艺铺层设计 14

3.2.1上塔玻璃钢壳体结构设计和下塔体水槽强度核算 14

3.2.2 铺层设计 20

3.3 产品外观设计 21

第四章 结论与展望 25

4.1 结论 25

4.2 展望 25

致谢 27

参考文献 28

第一章 文献综述

1.1 引言

玻璃钢具有耐腐蚀、强度高、质量轻、易成型及性能可以根据使用条件进行设计等优点，用来制作冷却塔可以使塔体小、占地面积少、耗电低、造型美观、冷效高、耐腐蚀、使用寿命长及安装方便和造价低等。很好的解决了冷却塔技术中的一系列难题，从而实现了工厂化生产，现场快速安装，大大的缩短了冷却塔的建造周期。

1.2 树脂基复合材料成型工艺简介

复合材料成型工艺是复合材料工业的发展基础和条件。随着复合材料应用领域的拓宽，复合材料工业得到迅速发镇，其老的成型工艺日臻完善，新的成型方法不断涌现，目前聚合物基复合材料的成型方法已有20多种，并成功地用于工业生产^[1]。

① 手糊成型工艺：所谓手糊成型工艺(Hand laying-up)，是指用手工或在机械辅助下将增强材料和热固性树脂铺覆在模具上，树脂固化形成复合材料的一种成型方法^[2]，

②喷射成型工艺：喷射成型工艺(Spray Moulding)是利用喷枪将短纤维及树脂同时喷到模具上，压实固化成制件的工艺方法，

③袋压成形工艺：袋压成型工艺(Bag Moulding)是在手糊成型的制品上，装上橡胶袋或聚乙烯、聚乙烯醇袋，将气体压力施加到未固化的玻璃钢制品表面而使制品成型的工艺方法。

④层压成型工艺：层压成型工艺(Lamination Process)，是把一定层数的浸胶布(纸)叠在一起，送入多层液压机，在一定的温度和压力下压制成板材的工艺。

⑤模压成型工艺：模压成型工艺(Pressure Molding)是指将模压料置于金属对模中，在一定的温度下，加压固化为复合材料制品的一种成型工艺，是一种对热固性树脂和热塑性树脂都适用的纤维增强复合材料的成型方法。

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