一种闸门面板以及包含该面板的闸门的制备方法技术

一种闸门面板以及包含该面板的闸门的制备方法。涉及水利工程领域，具体涉及一种闸门面板以及包含该面板的闸门的制备方法。提供了一种自重轻便、耐腐蚀、耐久性好和便于维护的中小型水利工程闸门面板以及包含该面板的闸门的制备方法。一种闸门面板，所述面板的迎水面呈拱形，所述面板的背水面设有网格状的加强筋，所述加强筋内包覆有螺纹钢网格。所述加强筋的横截面为工字型。所述加强筋为正方形网格。本发明专利技术的面板亦可用作水利阀门面板，使用方法同闸门。在污水处理和防海水倒灌的水利系统中，更能发挥它的耐腐轻便的独特功能。

【技术实现步骤摘要】
一种闸门面板以及包含该面板的闸门的制备方法
本专利技术涉及水利工程领域，具体涉及一种闸门面板以及包含该面板的闸门的制备方法。
技术介绍
我国水利工程发展迅速，但是水的有效利用率却远远落后于发达国家，近几年以南水北调为代表的引水系统越来越多，对中小型闸门的使用量也越来越大。同时在水生态建设及污水处理环节，会用到很多小型闸门。对于小型闸门，目前普遍采用铸铁闸门，该铸铁闸门需要浇筑生产，在生铁的冶炼和再浇筑过程中，会对大气造成严重的污染。同时，在铸铁闸门的服役过程中，自身会出现锈蚀，在锈蚀过程中不仅污染水源，而且自身会锈蚀破坏，特别是在拦蓄污水时，锈蚀的更加严重。现在使用的铸铁闸门用的是灰铁或者球墨铸铁，由于铸铁的韧性不好，在制造过程中往往把自身重量做的很厚重，以起到安全挡水和刚性止水的目的。为了解决以上问题，国家知识产权局于2018年2月27日公开了申请号为“201710990877.3”、专利名称为“一种轻量化的波纹板闸门”的中国专利，该专利的闸门采用不锈钢材料制备闸门，质量轻，且能防止大气污染及闸门锈蚀以及锈蚀引发的水质污染，与同规格的铸铁闸门成本基本相当。但是不锈钢材料虽然自重轻，但是其耐腐蚀性尤其是耐酸碱性差，导致使用寿命不长，而且维护成本高。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题，提供了一种自重轻便、耐腐蚀、耐久性好和便于维护的中小型水利工程闸门面板以及包含该面板的闸门的制备方法。本专利技术的技术方案是：一种闸门面板，所述面板的迎水面呈拱形，所述面板的背水面设有网格状的加强筋，所述加强筋内包覆有螺纹钢网格。所述加强筋的横截面为工字型。所述加强筋为正方形网格。一种包含所述的闸门面板的闸门的制备方法，包括如下步骤：将环烷酸钼与酚醛树脂按摩尔数比1:3，在20-30℃下混合，在保护气体环境中，逐步升温至78-89℃时开始搅拌；继续升温至85-115℃，在可溶性含镁络合物催化条件下，经过40-50分钟充分反应，得钼改性酚醛树脂；还包括如下步骤：1）、往所述钼改性酚醛树脂，按重量比30-40%的加入长玻纤的玻纤网格面料以及1-2%的金属纤维进行捏合，成型为能流动片材预制料；2）、在模具的下模的底部放置若干片所述片材，然后放上螺纹钢网格，再用片材包覆螺纹钢网格，上模下压，在130-150℃温度下热压，制得闸门面板；3）、以不锈钢材料制作闸门的梁格承重骨架，将上述闸门面板以螺栓进行装配组合到不锈钢的梁格承重骨架上，制成水利工程闸门。所述保护气体为氮气或者惰性气体。所述步骤1）中的长玻纤的长度为4-6cm。所述步骤1）中的金属纤维为铝或铜长金属纤维，或是铝铜的复配，复配的比例为15：1-4，所述金属纤维的长度为3-5cm、直径为0.2-0.5mm。所述步骤2）中的模具包括上模和下模，所述下模上设有底部与面板迎水面适配的弧面的凹槽；所述上模的底面固定设有若干均布的正方形的磁铁，所述磁铁相对的一个两边设有相对设置的截面为L型的成型铁块A，另一个相对的两边设有相对设置的截面为L型的成型铁块B，所述成型铁块A和成型铁块B的上端头顶住上模底面，下端头分别伸向所在磁铁的外侧并与工字型的凹陷适配，所述成型铁块B容纳在相对设置的两个成型铁块A之间。所述凹槽的槽壁上设有若干容置螺纹钢头部的半圆形的定位豁口一，所述上模的底部设有若干与所述定位豁口一对应的凸起，所述凸起的底部设有与定位豁口一对应的定位豁口二，所述定位豁口一和定位豁口二合起后形成螺纹钢的容置孔。本专利技术的有益效果是：将片材与螺纹钢复合，根据力学原理的结构设计，制得高强度高刚度（与铸铁相当）的耐腐、轻便的水利闸门面板。环烷酸钼与酚醛树脂制得的钼改性树脂耐磨耐冲击，且环烷酸钼能在酚醛树脂中形成一定的交联和接枝作用，从而提高树脂固化后的强度刚度；再加之与长玻纤、长金属纤维及螺纹钢的预埋复合其强度刚度又进一步强化；再通过根据力学原理的网格加强筋、向迎水方向微微凸的球面的结构设计，最终制得强度刚度与铸铁媲美、耐腐轻便环保节能的水利闸门面板。再将上述闸门面板以螺栓进行装配组合到不锈钢闸门的梁格承重骨架上，制成水利工程闸门，低水头小尺寸的闸门可以直接用该材料工艺预埋连接件一次模压热压制作而成（不包括闸门框架），高水头大尺寸的闸门需要用到不锈钢梁格承重骨架，然后在骨架上安装若干块规格相同或不同的闸门面板，这样，各面板的拱形迎水面就可以将水的压力部分分散到若干骨架上，大部分压力仍由强度大的骨架承担，与现有技术中的承重强度相当，但质量明显减轻。本专利技术的面板亦可用作水利阀门面板，使用方法同闸门。在污水处理和防海水倒灌的水利系统中，更能发挥它的耐腐轻便的独特功能。附图说明图1是本专利技术中闸（阀）门面板的结构示意图，图2是图1的右视图，图3是图1的左视图，图4是图3的A-A向剖视图，图5是本专利技术中闸（阀）门的一种实施例的结构示意图，图6是图5的右视图，图7是钼改性的酚醛树脂的结构式，图8是本专利技术中制备闸（阀）门面板所用模具的结构示意图，图9是图8的左视图，图10是图8的B-B向剖视图，图11是本专利技术中磁铁与成型铁块的连接示意图，图12是本专利技术中制备闸（阀）门面板放置底层片材示意图，图13是本专利技术中制备闸（阀）门面板放置螺纹钢网格示意图，图14是本专利技术中制备闸（阀）门面板放置上层片材示意图，图15是本专利技术中制备闸（阀）门面板脱模后的示意图；图中1是面板，11是加强筋，12是螺纹钢，2是梁格承重骨架，3是上模，31是磁铁，32是成型铁块A，33是成型铁块B，34是凸起，341是定位豁口二，4是下模，41是凹槽，42是定位豁口一。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作具体说明。一种闸（阀）门面板1，如图1-4所示，所述面板1的迎水面呈拱形，所述面板1的背水面设有网格状的加强筋11，所述加强筋11内包覆有螺纹钢12网格，螺纹钢12网格由螺纹钢焊接而成，大大增加加强筋的强度。所述加强筋11的横截面为工字型，目的是加强加强筋的强度。所述加强筋11为正方形网格。一般30cm×30cm左右的正方形网格，可根据闸门面积大小调整。实施例1一种闸（阀）门的制备方法，包括如下步骤：将环烷酸钼与酚醛树脂按摩尔数比1:3，在20℃下混合，在保护气体环境中（所述保护气体为氮气），逐步升温至78℃时开始搅拌；继续升温至85℃，在可溶性含镁络合物（比如：可溶性烷氧基碳酸镁等）催化条件下（催化剂主要是提高正向反应速度和抑制逆向反应），经过50分钟充分反应，得钼改性酚醛树脂，结构式如图7所示；还包括如下步骤：1）、往所述钼改性酚醛树脂，按重量比30%的加入长度为4cm的长玻纤以及1%的铝纤维（铝纤维长度为3cm、直径为0.2mm）进行捏合，成型为能流动片材预制料；能流动是指在模腔内热压时能流动，片材是用塑料皮包装两面像做饺子的面皮，金属纤维均匀分散到材料中，是胶料在塑料皮上流涎呈摊饼状态后在片材机上往前水平传动时均匀喷洒金属纤维，喷洒了金属纤维后上面再覆盖一层塑料薄膜进入两类似于两滚筒之间压制，往复叠放在纸箱内，然后在烘房烘干得到片材。2）、在模具（如图8-15所示，所述步骤2）中的模具包括上模3和下模4，所述下模4上设有底部与面板1迎水面适配的弧面的凹槽41；所述上模3的底面固定设有若干均布的正方形的磁铁31，所述磁铁31相对的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闸门面板，其特征在于，所述面板的迎水面呈拱形，所述面板的背水面设有网格状的加强筋，所述加强筋内包覆有螺纹钢网格。

【技术特征摘要】
1.一种闸门面板，其特征在于，所述面板的迎水面呈拱形，所述面板的背水面设有网格状的加强筋，所述加强筋内包覆有螺纹钢网格。2.根据权利要求1所述的一种闸门面板，其特征在于，所述加强筋的横截面为工字型。3.根据权利要求1所述的一种闸门面板，其特征在于，所述加强筋为正方形网格。4.一种包含权利要求1所述的闸门面板的闸门的制备方法，包括如下步骤：将环烷酸钼与酚醛树脂按摩尔数比1:3，在20-30℃下混合，在保护气体环境中，逐步升温至78-89℃时开始搅拌；继续升温至85-115℃，在可溶性含镁络合物催化条件下，经过40-50分钟充分反应，得钼改性酚醛树脂；其特征在于，还包括如下步骤：1）、往所述钼改性酚醛树脂，按重量比30-40%的加入长玻纤的玻纤网格面料以及1-2%的金属纤维进行捏合，成型为能流动片材预制料；2）、在模具的下模的底部放置若干片所述片材，然后放上螺纹钢网格，再用片材包覆螺纹钢网格，上模下压，在130-150℃温度下热压，制得闸门面板；3）、以不锈钢材料制作闸门的梁格承重骨架，将上述闸门面板以螺栓进行装配组合到不锈钢的梁格承重骨架上，制成水利工程闸门。5.根据权利要求4所述的闸门的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：范英霞，苗培谷，
申请(专利权)人：江苏亚邦新材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32