阅读说明：本技术 一种改进型抗菌管材真空定径冷却装置 (Improved generation antibiotic tubular product vacuum sizing cooling device ) 是由 周英亮 于 2018-09-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种改进型抗菌管材真空定径冷却装置,其特征在于其生产水温独立控制与循环冷却、水位回收自吸平衡,由非标设计的独立冷冻机,结合真空箱水泵和相关管路、阀体等组合在一起,通过真空自吸和水泵压力达到独立冷却和水位平衡的功能,是一种改进型塑料管材定径冷却装置。本发明的优点：设计新颖、构思合理,主要具有节能降耗和保障品质稳定的功能,同时生产调试灵活性增加,可结合不同原料性能设定不同水位水温,对环境依赖性极小、安装操作方便；特别适用于塑料管材行业。(The invention relates to an improved antibacterial pipe vacuum sizing cooling device which is characterized in that the production water temperature is independently controlled and is balanced with circulating cooling and water level recovery and self-absorption, a non-standard designed independent refrigerator is combined with a vacuum box water pump, a related pipeline, a valve body and the like, the functions of independent cooling and water level balance are achieved through vacuum self-absorption and water pump pressure, and the improved antibacterial pipe vacuum sizing cooling device is an improved plastic pipe sizing cooling device. The invention has the advantages that: the design is novel, the conception is reasonable, the functions of energy conservation, consumption reduction and quality stability guarantee are mainly achieved, meanwhile, the production debugging flexibility is increased, different water levels and temperatures can be set by combining different raw material performances, the dependence on the environment is extremely low, and the installation and the operation are convenient; is particularly suitable for the plastic pipe industry.)

一种改进型抗菌管材真空定径冷却装置

【技术领域】

本发明涉及塑料管材生产技术领域，具体地说，是一种改进型抗菌管材真空定径冷却装置。

【背景技术】

根据相关的统计和资料调查，目前塑料管材行业，管材定径模式基本上都是真空定径模式，技术程度也比较稳定可靠。但是目前市场上主要直接由真空箱通过水泵和真空泵，产生真空和水冷却模式进行定径生产，也存在有自动排水或自动进水控制模式，以控制排水模式居多；对于水体的温度控制，基本是有两种，其一是利用常温水直接冷却生产，增加补水量来满足，该模式冷却效果不佳，不利于产品质量；其二，利于集中冷却方式，即整个工厂建立冷冻系统，集中供水集中回收，该模式不利于节能降耗，生产成本较高，同时不利于产品调试灵活性等缺点。

【

发明内容

】

本发明其特征在于其生产水温独立循环冷却、水位回收自吸平衡，由非标设计的独立冷冻机，结合真空箱水泵和相关管路、阀体等组合在一起，通过真空自吸和水泵压力达到独立冷却和水位平衡的功能，是一种改进型管材定径模式。本发明的优点：设计新颖、构思合理，主要具有节能降耗和保障品质稳定的功能，同时生产调试灵活性增加，对环境依赖性极小、安装操作方便；特别适用于塑料管材行业。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种改进型抗菌管材真空定径冷却装置，其包含非标冷冻机，非标冷冻机蒸发器的入口端通过冷冻管路将非标冷冻机与真空箱的水泵连接，非标冷冻机蒸发器的出水端通过管路连接真空箱的内部喷淋管；非标冷冻机的冷却器进水端通过冷却水路与真空箱进水管连接，非标冷冻机的冷却器出水端连接于生产线排水管路。

进水管的原料为聚丙烯材料和多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂，通过熔融挤出成型；多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂在进水管的原料中的质量分数为 1％。

多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂的制备方法，其具体步骤为：

纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液进行超声搅拌，得到中间混合物；然后在中间混合物中加入的硫酸氧钛水溶液中进行浸泡，浸泡处理2～2.5小时，过滤后在空气中以6℃/min的升温速率升至120℃，停留0.6小时，然后在氮气保护氛围下再以12℃/min的升温速率升至400℃，停留3小时，即得到多孔磷酸锆复合物；以乙醇溶液为分散溶剂，加入多孔磷酸锆复合物和氧化石墨烯，然后过滤分离干燥得到多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂；

纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液的体积比为1:6；

纳米氧化银的碱性复合液与硫酸氧钛水溶液的体积比为1:1；

纳米氧化银的碱性复合液中的纳米氧化银的质量负数为2～4％；

酸化后的多孔磷酸锆溶液的多孔磷酸锆的质量负数为2～4％；

硫酸氧钛水溶液中的硫酸氧钛质量负数为2～4％；

多孔磷酸锆复合物和氧化石墨烯的质量比为6:1；

乙醇溶液中的乙醇与氧化石墨烯的质量比为12:1；

酸化后的多孔磷酸锆的溶液：一般是强酸混合物，比如硝酸与双氧水的混合溶液，其中硝酸溶液的质量分数为10～15％，双氧水溶液的质量分数为 10～15％；将多孔磷酸锆在80～90℃条件下浸泡3～6h。

纳米氧化银的碱性复合液：将纳米氧化银采用超声搅拌的分散方法，将纳米氧化银分散在pH为8～9的去离子水的碱性溶液中，高速搅拌转速为 3000～4500转/分钟，分散时间为2～3h，得到纳米氧化银的碱性复合液；

纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液进行超声搅拌，得到中间悬浮液；利用纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液利用其酸碱中和反应将纳米氧化银通过化学接枝的方法接枝到多孔磷酸锆中，同时利用多孔磷酸锆的多孔性，将硫酸氧钛溶于其孔隙中，利用高温生成二氧化钛，起到进一步抗菌的效果。同时利用氧化石墨烯自身的抗菌效果，而与纳米氧化银以及二氧化钛达到协同抗菌的功能。这是以多孔磷酸锆为载体，复合纳米氧化银，二氧化钛以及石墨烯的协同抗菌剂。

冷冻机报警器安装在非标冷冻机左上角，直立安装。

手动补水阀和自动补水阀采用并联形式连接，然后共同连接与常温水进水口与真空箱体之间。

自吸回收阀连接在定径套水槽与真空箱体之间，用于控制回收水流量。

所述的管路均为硬质管路，管路中安装有截止阀控制水流量，采用硬连接。

所述的独立冷冻机是结合真空箱管路设计而成，利用箱体自带水泵循环供水，循环冷却，整个机器装设四个底轮，用于与箱体同步移位；同时具有异常报警功能。

装设手动进水和自动补水阀门，用于生产中的水位准备和水位平衡控制。

装设水回收阀，利用箱体真空自吸，减少冷冻水浪费，到达内循环模式，稳定品质，节能降耗。

设计新颖、构思合理，主要具有节能降耗和保障品质稳定的功能，对环境依赖性极小、安装操作方便；特别适用于塑料管材行业。

独立冷冻机可以为一组或两组压缩机模式，同时也可以非标设计安装至真空箱体底部或其他位置，类似的形式均属于权利要求范围。

本发明的非标冷冻机，其结构可以结合生产要求，可以设计成一组或两组压缩机形式，然后与真空箱水泵和相关管路、阀体等连接组合在一起，正常生产中水泵水流流经冷水机，按水温要求设定冷冻机制冷温度，结合自动启停和报警功能，达到水温自动灵活控制；动态运行中，需将手动进水关闭，将自动补水阀门打开，以达到动态水位稳定；适当调节自吸回收阀门，将定径套水流回收，以用来减少冷冻水浪费和常温水补进，达到水温水位动态平衡的效果；同时独立冷冻机与真空箱体硬连接，可与真空箱共同前进、后退，以到达同步位移功能。

【附图说明】

图1本发明装置侧面结构示意图；

附图中的部件标号为：图中1是整个非标冷冻机，2为冷冻机的冷冻水管路，固定连接冷冻机与真空箱体水泵管路，3是冷机机冷却水管路，4是冷冻机报警器，5是自动补水阀(常温水)，6为手动补水阀(常温水)，7是自吸回收阀，8是真空箱。

【

具体实施方式

】

以下提供本发明一种改进型抗菌管材真空定径冷却装置的具体实施方式。

实施例1

如图中1所示，该发明装置在生产过程中的具体实施过程如下：整个真空箱8，生产前将图中6手动补水阀门开启，进行进水，水位合适后，将手动补水阀6关闭，打开自动补水阀5，进水水位控制，整个非标冷冻机1，水位达到要求后，将非标冷水机1电源开启，将冷却水管路3水阀开启，检测冷冻机报警器4无报警情况，正常后将真空箱水泵开启，真空泵开启，此时真空箱水体经过冷冻机冷冻管路2，然后流回真空箱内，达到内循环流动冷冻制冷。当水温制冷到生产设定值后，进行真空箱前移或后退，正式进行开机调试工作，开机调试完成后，结合真空度大小，将自吸回收阀7打开到合适的位置，此时真空箱冷冻水体流经定径套后，会流出真空箱到达定径套水槽中，水槽水位偏低，自吸回收阀开启后，低水位的水体由于真空吸力，自动回收水槽中的冷冻水，有利于减少自动补水阀5补进常温水和减少真空箱冷冻水浪费；此时，完成可以到达水位水温非常稳定的效果，节能降耗、调试灵活可靠，经济效益与社会效益非常大。

本发明是一种新型塑料管材真空定径模式，在生产调试中，其核心部件有三个，一为非标冷冻机1，为水体制冷；二是自动补水阀5，控制水位平衡稳定；三是图示自吸回收阀7，自吸回收流出真空箱的冷冻水，减少水体和能耗浪费；该装置模式非常实用于各类塑料管材的真空定径生产。

本发明的优点：设计新颖、构思合理，主要具有开机调试灵活，可结合不同原料性能设定不同水位水温，节能降耗，生产品质稳定的功能，同时结构简单、对环境依赖性极小、安装操作方便。

进水管的原料为聚丙烯材料和多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂，通过熔融挤出成型；抗菌剂在进水管的原料中的质量分数为1％。

多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂的制备方法，其具体步骤为：

纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液进行超声搅拌，得到中间混合物；然后在中间混合物中加入的硫酸氧钛水溶液中进行浸泡，浸泡处理2～2.5小时，过滤后在空气中以6℃/min的升温速率升至120℃，停留0.6小时，然后在氮气保护氛围下再以12℃/min的升温速率升至400℃，停留3小时，即得到多孔磷酸锆复合物；以乙醇溶液为分散溶剂，加入多孔磷酸锆复合物和氧化石墨烯，然后过滤分离干燥得到多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂；

纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液的体积比为1:6；

纳米氧化银的碱性复合液与硫酸氧钛水溶液的体积比为1:1；

纳米氧化银的碱性复合液中的纳米氧化银的质量负数为3％；

酸化后的多孔磷酸锆溶液的多孔磷酸锆的质量负数为3％；

硫酸氧钛水溶液中的硫酸氧钛质量负数为3％；

多孔磷酸锆复合物和氧化石墨烯的质量比为6:1；

乙醇溶液中的乙醇与氧化石墨烯的质量比为12:1；

酸化后的多孔磷酸锆的溶液：一般是强酸混合物，比如硝酸与双氧水的混合溶液，其中硝酸溶液的质量分数为10～15％，双氧水溶液的质量分数为10～15％；将多孔磷酸锆在80～90℃条件下浸泡3～6h。

纳米氧化银的碱性复合液：将纳米氧化银采用超声搅拌的分散方法，将纳米氧化银分散在pH为8～9的去离子水的碱性溶液中，高速搅拌转速为 3000～4500转/分钟，分散时间为2～3h，得到纳米氧化银的碱性复合液；

进水管的抗菌性能为对大肠杆菌的抗菌性＞98％，金黄色葡萄糖球菌的抗菌性＞98％。

进水管的静液压测试结果为：20℃、17MPa、1h，95℃、4.5MPa、22h， 95℃、4.0MPa、1000h；无破坏，无渗透。

进水管材料的密度1.0-1.2g/cm³、弯曲强度≥40MPa、弯曲模量≥ 1500MPa、熔融指数：0.2-0.5g/10min、悬臂梁缺口冲击≥8kJ/m²。

对比例1

进水管的原料为聚丙烯材料和多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂，通过熔融挤出成型；抗菌剂在进水管的原料中的质量分数为1％。

多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂的制备方法，其具体步骤为：

纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液进行超声搅拌，得到中间混合物；然后将中间混合物过滤分离干燥得到多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂；

纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液的体积比为1:6；

纳米氧化银的碱性复合液与硫酸氧钛水溶液的体积比为1:1；

纳米氧化银的碱性复合液中的纳米氧化银的质量负数为3％；

酸化后的多孔磷酸锆溶液的多孔磷酸锆的质量负数为3％；

酸化后的多孔磷酸锆的溶液：一般是强酸混合物，比如硝酸与双氧水的混合溶液，其中硝酸溶液的质量分数为10～15％，双氧水溶液的质量分数为 10～15％；将多孔磷酸锆在80～90℃条件下浸泡3～6h。

纳米氧化银的碱性复合液：将纳米氧化银采用超声搅拌的分散方法，将纳米氧化银分散在pH为8～9的去离子水的碱性溶液中，高速搅拌转速为 3000～4500转/分钟，分散时间为2～3h，得到纳米氧化银的碱性复合液；

进水管的抗菌性能为对大肠杆菌的抗菌性＞80％，金黄色葡萄糖球菌的抗菌性＞80％。

对比例2

进水管的原料为聚丙烯材料和多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂，通过熔融挤出成型；抗菌剂在进水管的原料中的质量分数为1％。

多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂的制备方法，其具体步骤为：

纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液进行超声搅拌，得到中间混合物；然后在中间混合物中加入的硫酸氧钛水溶液中进行浸泡，浸泡处理2～2.5小时，过滤后在空气中以6℃/min的升温速率升至120℃，停留0.6小时，然后在氮气保护氛围下再以12℃/min的升温速率升至400℃，停留3小时，即得到多孔磷酸锆复合物，即为多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂

纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液的体积比为1:6；

纳米氧化银的碱性复合液与硫酸氧钛水溶液的体积比为1:1；

纳米氧化银的碱性复合液中的纳米氧化银的质量负数为2～4％；

酸化后的多孔磷酸锆溶液的多孔磷酸锆的质量负数为2～4％；

硫酸氧钛水溶液中的硫酸氧钛质量负数为2～4％；

酸化后的多孔磷酸锆的溶液：一般是强酸混合物，比如硝酸与双氧水的混合溶液，其中硝酸溶液的质量分数为10～15％，双氧水溶液的质量分数为 10～15％；将多孔磷酸锆在80～90℃条件下浸泡3～6h。

纳米氧化银的碱性复合液：将纳米氧化银采用超声搅拌的分散方法，将纳米氧化银分散在pH为8～9的去离子水的碱性溶液中，高速搅拌转速为 3000～4500转/分钟，分散时间为2～3h，得到纳米氧化银的碱性复合液；

进水管的抗菌性能为对大肠杆菌的抗菌性＞88％，金黄色葡萄糖球菌的抗菌性＞88％。

通过对比例，可以看出本申请的多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂的每个步骤对抗菌性能的影响，对比例1中的纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液进行超声搅拌，得到中间混合物；然后将中间混合物过滤分离干燥得到多孔磷酸锆-氧化银复配抗菌剂；其抗菌效果仅仅是80％。而对比例 2中的纳米氧化银的碱性复合液与酸化后的多孔磷酸锆溶液进行超声搅拌，得到中间混合物；然后在中间混合物中加入的硫酸氧钛水溶液中进行浸泡，浸泡处理2～2.5小时，过滤后在空气中以6℃/min的升温速率升至120℃，停留0.6小时，然后在氮气保护氛围下再以12℃/min的升温速率升至400℃，停留3小时，即得到多孔磷酸锆复合物，抗菌性＞88％；而实施例1的效果最佳是98％，是处于逐步提升的过程，可见其制备步骤是缺一不可的，只有这样，才能得到复配和最佳的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。