專利名稱：可遷移的即時成型海島工作站構造的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種海島工作站構造，特別是一種可遷移的即時成型海島工作站 構造，屬于建筑與海洋工程技術領域。
背景技術：
根據(jù)《聯(lián)合國海洋法公約》規(guī)定，凡有人居住、可以維持經(jīng)濟生活的島嶼， 同大陸一樣可以劃定12海里領海、200海里專屬經(jīng)濟區(qū)和按照自然延伸原則擴 展到大陸架邊緣的更加廣闊的大陸架。由此， 一個開闊海中的小島，只要有人居 住、生活，就可以擁有43萬平方公里面積的專屬經(jīng)濟區(qū)和更加廣闊的大陸架。 無人海島往往自然條件艱難，氣候環(huán)境惡劣，為建立居民點或工作站，應提供快 速成型而又可永久居住、工作的場所。目前尚無此類工作站構造的實例。已有技 術中，申請?zhí)枮?2818773.3、名稱為"活動房屋"發(fā)明專利，提供一種易于建 造和拆卸的臨時房屋，它由多個可嵌套的屋頂結(jié)構和多個可疊置的安裝裝置，使 該房屋的建造費工費時，不能快速完成，為惡劣環(huán)境下的施工帶來巨大困難。該 房屋為臨時性，不能作為永久性工作與生活用房，也不適于無人海島的應用要求； 申請?zhí)枮?0218600.0、名稱為"折疊門式活動房"實用新型專利，由多層折疊 起來的門組成，只能作為臨時房屋使用，而且必須依附于已有的固定建筑，同樣 不適于作為永久性海島工作與生活用房。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種可遷移的即時成型海島工作站構 造。這種工作站只需幾十分鐘即可完成建立和固定過程，便可作為永久性工作站 或居室使用，并具有防風、防雨、防滲漏的功能，為自然條件惡劣的無人海島轉(zhuǎn) 變?yōu)橛腥司幼『蜕畹暮u提供了經(jīng)濟、簡便、切實、可行的方法和途徑，也為 救災搶險工作中建立大規(guī)模人口集居地的避災建筑群，提供了高效率建設的居室 形式。根據(jù)工作和生活的要求，該海島工作站可以隨時遷移。
本發(fā)明是通過下述技術方案實現(xiàn)的。本發(fā)明包括外層，底面，A注塑口，
B注塑口，拉環(huán)，雙向氣閥。
本發(fā)明是由外層和底面組成的大半個球冠形空間構造。外層是一雙層織物結(jié) 構的空腔，其外表面涂有防水涂層，防止透水、漏泄；內(nèi)表面連接一層棉內(nèi)帳， 以免人體散發(fā)的熱氣直接凝結(jié)在空腔的內(nèi)表面而打濕室內(nèi)空間。底面是一個由低 硬度硫化橡膠板粘結(jié)而制成的圓形地板。
外層分隔成兩類空腔，第一類空腔是由8個均布的骨架空腔組成，是外層 的主體構架，8個骨架空腔的一端一齊匯集于外層的頂部，B注塑口位于外層的 頂部并與8個骨架空腔相通；8個骨架空腔底端均延伸到距底面一定距離處，雙 向氣閥安裝在一個骨架空腔的底端；第二類空腔是由每相鄰兩個骨架空腔之間的 8個墻面空腔組成，8個墻面空腔的底部相互連通，A注塑口位于一個墻面空腔 上。底面的周邊同墻面空腔的底邊牢固粘結(jié)，以保證隔絕水的滲入和細小爬行動 物的侵入。在一個墻面空腔上開有拱形門洞，作為人員出入的門徑。在每個墻面 空腔的中心位置開有換氣窗口。門洞和換氣窗口采用織物制成門扉和窗扇，利用 貼條搭接方法妥當懸掛安裝，以便阻擋外部的寒冷、昆蟲的侵入以及內(nèi)部熱量的 散失。
在工作站構造的最大橫截面處的外表面上，均勻安裝著四個拉環(huán)，以便與地 面的立樁以繩索拉緊，固定構造的位置。
安裝前，外層連同底面的整體結(jié)構折疊成一個緊湊的長方體，盛入一包袋內(nèi)， 方便運輸備用。安裝時，即取出張開，用腳踏充氣泵通過雙向氣閥對骨架空腔充 氣，經(jīng)30分鐘后，使整個構造的骨架空腔成為球冠形，直立于地面。充氣結(jié)束 后，打開A注塑口，通過注塑系統(tǒng)的噴塑口，向墻面空腔噴注硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑
料，在45—75秒纖維時間內(nèi)，形成密度為72 — 76^/附3的硬質(zhì)泡沫塑料。泡沫
塑料一邊注入， 一邊膨脹，自行充滿墻面空腔的各個角落。在隨后的50秒一95 秒時間內(nèi)，泡沫塑料迅速變硬。隨后，注塑系統(tǒng)的噴塑口與B注塑口相連，對骨 架空腔施行同樣的充填、纖維化、硬化作業(yè)。至此，該構造外層固化成型。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料注塑系統(tǒng)包括柴油發(fā)電機組、壓氣機、甲電熱儲筒、 甲活塞泵、乙電熱儲筒、乙活塞泵、混合室和噴塑口。柴油發(fā)電機組的輸出端分 別與壓氣機、甲電熱儲筒、乙電熱儲筒的電源接口電連接，壓氣機的出口與混合 室的進口管連接，甲電熱儲筒和乙電熱儲筒的出口分別與甲活塞泵、乙活塞泵的進口管連接。甲活塞泵和乙活塞泵的出口都經(jīng)過管路通向混合室，混合室的出口 安裝有噴塑口，通過管路與A注塑口或B注塑口相連接。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料注塑系統(tǒng)工作時，啟動柴油發(fā)電機組，開啟兩個保溫儲 筒的電熱恒溫保溫裝置，同時在甲保溫儲筒內(nèi)放入異氰酸酯，乙保溫儲筒內(nèi)放入
聚醚多元醇混合組分。3—5分鐘后，兩個保溫儲筒都達到所要求的2o士rc溫度。
開動兩個活塞泵，兩種化學品泵入混合室。同時，壓氣機開始工作，將空氣壓縮 到15MPa再通入混合室。在高壓空氣的作用下，兩種化學品混合形成硬質(zhì)聚氨酯 泡沫塑料，經(jīng)過噴塑口減壓后噴出。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是由聚醚多元醇混合組分和異氰酸酯混合而成。 本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供的技術，可以廣泛應用于海島、海岸或陸地 的野外，可用于科學考察、生活居住、站崗放哨、抗險救災或醫(yī)療救護，是一種 成本低廉、建造高效、居住舒適的永久性構造結(jié)構，可根據(jù)工作或生活的需要， 隨時遷移。具有普遍應用的價值，可望產(chǎn)生巨大的社會效益。


圖1是本發(fā)明構造的正視結(jié)構示意圖。 圖2是本發(fā)明構造的俯視結(jié)構示意圖。 圖3是注塑系統(tǒng)的結(jié)構示意圖。
圖中，1、表層，2、底面，3、 A注塑口， 4、 B注塑口， 5、骨架空腔，6、墻 面空腔，7、拉環(huán)，8、雙向氣閥，9、門洞，10、換氣窗口， 11、柴油發(fā)電機組， 12、壓氣機，13、甲電熱儲筒，14、甲活塞泵，15、乙電熱儲筒，16、乙活塞泵， 17、混合室，18、噴塑口。 具體實施方案
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施作進一步描述。
如圖l、圖2、圖3所示，本發(fā)明包括外層l，底面2， A注塑口3， B注 塑口 4，拉環(huán)7，雙向氣閥8。
本發(fā)明是由外層1和底面2組成的內(nèi)部直徑為6m、高度為4一4. 5m大半個 球冠形空間構造。外層1是用滌綸長絲平紋織物制作成的雙層結(jié)構的空腔，其外 表面涂有聚氯氨酯防水涂層，防止透水、漏泄；內(nèi)表面連接一層棉內(nèi)帳，以免人 體散發(fā)的熱氣直接凝結(jié)在空腔的內(nèi)表面而打濕室內(nèi)空間。底面2是一個面積為
21/ 2的圓形地板，由1.5mm厚的低硬度硫化橡膠板粘結(jié)而制成，為可折疊材質(zhì)。
外層1分隔成兩類空腔，第一類空腔是由8個均布的骨架空腔5組成，是外 層1的主體構架，8個骨架空腔5的一端一齊匯集于外層1的頂部，B注塑口 4 位于外層1的頂部并與8個骨架空腔5相通；8個骨架空腔5底端均延伸到構造 底部距底面2的距離為8cm處，雙向氣閥8安裝在一個骨架空腔5的底端；第二 類空腔是由每相鄰兩個骨架空腔5之間的8個墻面空腔6組成，8個墻面空腔6 的底部相互連通，A注塑口3位于一個墻面空腔6上。底面2的周邊同墻面空腔 6的底邊牢固粘結(jié)，以保證隔絕水的滲入和細小爬行動物的侵入。在一個墻面空 腔6上開有l(wèi)m寬，2m高的拱形門洞，作為人員出入的門徑。門洞的頂部是直徑 為lm的半圓，門洞的下沿距底面2的距離為0. 5m。在每個墻面空腔6的中心位 置開有直徑為400mm的圓形換氣窗口 10。門洞9和換氣窗口 IO采用織物制成門 扉和窗扇，利用貼條搭接方法妥當懸掛安裝，以便阻擋外部的寒冷、昆蟲的侵入 以及內(nèi)部熱量的散失。
外層1與底面2的縫紉搭接粘合處，墻面空腔6與相鄰骨架空腔5分隔粘合 處，門洞9、換氣窗口 10與各個墻面空腔6之間的縫紉粘合處，還要使用聚氨 酯貼條處理，以加強粘合效果，抗高雨水壓。
在構造的最大橫截面處的外表面，均勻安裝著四個拉環(huán)7，以便與地面的立 樁以繩索拉緊，固定構造的位置。
安裝前，外層1連同底面2的整體結(jié)構折疊成一個緊湊的長方體，盛入一包 袋內(nèi)，方便運輸備用。安裝時，即取出張開，用腳踏充氣泵通過雙向氣閥8對骨 架空腔5充氣，經(jīng)30分鐘后，使整個構造的骨架空腔5成為球冠形，直立于地 面。充氣結(jié)束后，打開A注塑口 3，通過注塑系統(tǒng)的噴塑口 18，向墻面空腔6
噴注硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，在45 — 75秒纖維時間內(nèi)，形成密度為72 — 76ytg/m3
的硬質(zhì)泡沫塑料。泡沫塑料一邊注入， 一邊膨脹，自行充滿墻面空腔6的各個角 落。在隨后的50秒一95秒時間內(nèi)，泡沫塑料迅速變硬。隨后，注塑系統(tǒng)的噴塑 口18與B注塑口4相連，對骨架空腔6施行同樣的充填、纖維化、硬化作業(yè)。 至此，該構造外層l固化成型。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料注塑系統(tǒng)包括柴油發(fā)電機組ll、壓氣機12、甲電熱 儲筒13、甲活塞泵14、乙電熱儲筒15、乙活塞泵16、混合室17和噴塑口18。
柴油發(fā)電機組11的輸出端分別與壓氣機12、甲電熱儲筒13、乙電熱儲筒15的 電源接口電連接，壓氣機12的出口與混合室17的進口管連接，甲電熱儲筒13 和乙電熱儲筒15的出口分別與甲活塞泵14、乙活塞泵16的進口管連接。甲活 塞泵14和乙活塞泵16的出口都經(jīng)過管路通向混合室17，混合室17的出口安裝 有噴塑口 18，通過管路與A注塑口 3或B注塑口 4相連接。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料注塑系統(tǒng)工作時，啟動柴油發(fā)電機組11，開啟兩個保 溫儲筒的電熱恒溫保溫裝置，同時在甲保溫儲筒12內(nèi)放入異氰酸酯，乙保溫儲 筒14內(nèi)放入聚醚多元醇混合組分。3 — 5分鐘后，兩個保溫儲筒都達到所要求的 20土rC溫度。開動兩個活塞泵，兩種化學品泵入混合室17。同時，壓氣機12 開始工作，將空氣壓縮到15MPa再通入混合室17。在高壓空氣的作用下，兩種 化學品混合形成硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，經(jīng)過噴塑口 18減壓后噴出。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是由聚醚多元醇混合組分和異氰酸酯按照100: 117重 量配比混合而成。其中，聚醚多元醇混合組分是采用德國拜耳公司生產(chǎn)的 Desmophen2200聚醚多元醇混合組分，其成份為羥值60士3毫克K0H/克，酸值 〈1.5毫克K0H/克，含水量<0.1%，在25。C下粘度1000士75厘泊，比重
1. 18克/厘米3 (20/4°C)，碘色值〈5;折射率1.4774±0.003 (20°C/D)，傾
點一13'C，閃點215°C，貯藏期六個月；異氰酸酯是采用德國拜耳公司生
產(chǎn)的Desmodur44V20異氰酸酯，其成份為NCO: 30 32%，水解氯<0.3%，總 氯〈0.8%，沉淀物〈1%)，在25。C下粘度200±40厘泊，在25。C下比重
1.235克/厘米3，閃點>200°C。
權利要求
1、一種可遷移的即時成型工作站構造，包括外層(1)，底面(2)，A注塑口(3)，B注塑口(4)，拉環(huán)(7)，雙向氣閥(8)，其特征在于工作站是由外層(1)和底面(2)組成的大半個球冠形空間構造，外層(1)是一雙層織物結(jié)構的空腔，其外表面涂有防水涂層，內(nèi)表面連接一層棉內(nèi)帳，底面(2)是一個由低硬度硫化橡膠板粘結(jié)而制成的圓形地板；外層(1)分隔成兩類空腔，第一類空腔是由8個均布的骨架空腔(5)組成，8個骨架空腔(5)的一端一齊匯集于外層(1)的頂部，B注塑口(4)位于外層(1)的頂部并與8個骨架空腔(5)相通，8個骨架空腔(5)底端均延伸到距底面(2)一定距離處，雙向氣閥(8)安裝在一個骨架空腔(5)的底端，第二類空腔是由每相鄰兩個骨架空腔(5)之間的8個墻面空腔(6)組成，8個墻面空腔(6)的底部相互連通，A注塑口(3)位于一個墻面空腔(6)上；底面(2)的周邊同墻面空腔(6)的底邊牢固粘結(jié)，在一個墻面空腔(6)上開有門洞(9)，在每個墻面空腔(6)的中心位置開有換氣窗口(10)，門洞(9)和換氣窗口(10)采用織物制成門扉和窗扇，利用貼條搭接方法妥當懸掛安裝，四個拉環(huán)(7)均勻安裝在工作站構造最大橫截面處的外表面上；由聚醚多元醇混合組分和異氰酸酯混合形成的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，通過硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料注塑系統(tǒng)分別經(jīng)A注塑口(3)和B注塑口(4)注入墻面空腔(6)和骨架空腔(5)內(nèi)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的可遷移的即時成型海島工作站構造，其特征是所 述的大半個球冠形空間構造的內(nèi)部凈高在4m—4.5m之間，內(nèi)部直徑為6m;門洞(9)是寬為lm，高為2m，頂部半圓直徑為lm的拱形門洞；8個骨架空腔(5) 距底面(2)的距離為8cm;換氣窗口(10)是直徑為400mm的圓洞。
3、 根據(jù)權利要求l所述的可遷移的即時成型海島工作站構造，其特征是所 述的外層(1)雙層織物結(jié)構空腔的材質(zhì)是滌綸長絲平紋織物，外表面的抗透水 涂層是采用聚氯氨酯涂層；底面(2)低硬度硫化橡膠板的厚度為1.5mm。
4、 根據(jù)權利要求l所述的可遷移的即時成型海島工作站構造，其特征是所 述的外層(1)與底面(2)的縫紉搭接粘合處；墻面空腔(6)與相鄰骨架空腔(5)分隔粘合處；門洞(9)、換氣窗口 (10)與各個墻面空腔(6)之間的縫紉粘合處，均使用聚氨酯貼條處理。
5、根據(jù)權利要求l所述的可遷移的即時成型海島工作站構造，其特征是所 述的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是由聚醚多元醇混合組分和異氰酸酯按照100: 117重 量配比混合而成。
全文摘要
可遷移的即時成型海島工作站構造，屬于建筑與海洋工程技術領域。本發(fā)明包括外層，底面，A注塑口，B注塑口，拉環(huán)，雙向氣閥。本發(fā)明是由外層和底面組成的大半個球冠形空間構造，外層是一雙層織物結(jié)構空腔，底面是由低硬度硫化橡膠板粘結(jié)而制成的圓形地板，外層空腔是由均布的8個骨架空腔和8個墻面空腔組成，墻面空腔和骨架空腔內(nèi)充填有由聚醚多元醇混合組分和異氰酸酯混合形成的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。本發(fā)明具有防風、防雨、防滲漏功能，為自然條件惡劣的無人海島轉(zhuǎn)變?yōu)橛腥司幼『蜕畹暮u提供了經(jīng)濟、簡便、切實可行的方法和途徑，對抗險救災或醫(yī)療救護，是一種成本低廉、建造高效、居住舒適的房屋構造，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號E04B1/32GK101200915SQ20071017260
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權日2007年12月20日
發(fā)明者夏冬鶯, 捷 馬 申請人:上海交通大學