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1. WO2020134697 - SCALE INHIBITING PIPE AND MANUFACTURING PROCESS THEREFOR

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9  

附图

1   2  

说明书

发明名称 : 一种阻垢管及其生产工艺

技术领域

[0001]
本发明涉及阻垢技术领域,尤其涉及一种阻垢管及其生产工艺。

背景技术

[0002]
在给排水领域中,随着管道的长时间使用,容易产生水垢。尤其是生活用水的给排水中,一旦生成水垢,会对人体造成伤害。因为,水垢是一种难溶盐,无论是碳酸钙、碳酸镁形式的水垢,还是硫酸钙、硫酸镁形式的水垢,人体都无法吸收和分解,是造成心肾结石、胆结石、心血管疾病的罪魁祸首。水垢不仅对人体造成很大伤害,在工业生产中,还会危害各种换热、加热设备及管道,造成设备损坏或报废,甚至造成锅炉等带压设备爆炸,水垢也是能耗浪费的最根本原因。
[0003]
对此,现有技术中使用FOF阻垢剂实现对水垢的去除。FOF阻垢剂为一种由法国国家科学研究院研制的主要成分为有机盐的环保产品,其具有高效阻垢、绿色环保、超强稳定性等诸多优点。FOF阻垢剂的阻垢原理为,水垢的形成通常是从微小的晶体形成开始的,晶体从过饱和溶液中析出,有晶核形成与晶格生长两个环节,而每一个环节又分为三个生长期,即初期、中期、末期。也就是说,晶核在经过这三个生长期后才能逐渐形成晶格,晶格的生长是一个缓慢过程,只有在晶核的某些活化区域上,吸附沉淀离子,晶格才能生长,并且在经过三个生长期逐渐形成晶体,也就是水垢。FOF在水垢生长的萌芽期,即水垢晶核形成的最初期,便以离子的形式直接参与并干扰水垢晶核的形成过程,使其晶核发生畸变,从而在发育期即阻碍了晶核的形成, 进而有效防止了晶体的形成。同时,FOF阻垢剂入水后不会改变水质,对原水pH影响微小,有利于保持原水的特性。
[0004]
然而,目前在利用FOF阻垢剂去除水垢的时候,将FOF阻垢剂与活性炭结合使用,其存在混合不均匀,且附着于活性碳表面的FOF阻垢剂容易脱落形成杂质的问题。因此,针对上述问题,有必要提出进一步地解决方案,以避免水垢的产生。
[0005]
发明内容
[0006]
本发明旨在提供一种阻垢管及其生产工艺,以克服现有技术中存在的不足。
[0007]
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
[0008]
一种阻垢管的生产工艺,其包括如下步骤:
[0009]
S1、取超高分子量的PP和/或PE原材料,将PP和/或PE原材料通过半熔融模压烧结形成外套滤芯;
[0010]
S2、取超高分子量的PP和/或PE原材料,将PP和/或PE原材料通过半熔融模压烧结形成内套滤芯;
[0011]
S3、将外套滤芯和内套滤芯组装形成管体,然后向外套滤芯和内套滤芯之间灌入FOF阻垢剂,使整支滤芯形成等原的FOF阻垢剂过滤层,并通过半熔融模压烧结形成所述阻垢管。
[0012]
作为本发明的阻垢管的生产工艺的改进,当采用超高分子量的PP作为原材料时,步骤S1至S3中,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为180~220℃,烧结时间为15~20min,冷却时间为12~16min。
[0013]
作为本发明的阻垢管的生产工艺的改进,当采用超高分子量的PP作为原 材料时,步骤S1至S3中,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为185~210℃,烧结时间为17min,冷却时间为14min。
[0014]
作为本发明的阻垢管的生产工艺的改进,当采用超高分子量的PE作为原材料时,步骤S1至S3中,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为160~200℃,烧结时间为10~20min,冷却时间为10~14min。
[0015]
作为本发明的阻垢管的生产工艺的改进,当采用超高分子量的PP作为原材料时,步骤S1至S3中,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为170~190℃,烧结时间为15min,冷却时间为12min。
[0016]
作为本发明的阻垢管的生产工艺的改进,所述超高分子量的PP和/或PE原材料为粉状原材料。
[0017]
作为本发明的阻垢管的生产工艺的改进,灌入的FOF阻垢剂的重量占比为10%。
[0018]
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
[0019]
一种由如上所述的生产工艺得到的阻垢管。
[0020]
作为本发明的阻垢管的改进,封装于所述管体中的FOF阻垢剂均匀分布在整个管体中,并通过形成于管体内部的通道缓慢释放至水体中。。
[0021]
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明阻垢管通过缓慢释放FOF阻垢剂,整支滤芯FOF阻垢剂分布均匀,无短路现象、无短板,具有较好的阻垢效果,并能够持续地起到阻垢的作用。同时,FOF阻垢剂入水后不会改变水质,对原水pH影响微小,有利于保持原水的特性。

附图说明

[0022]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]
图1为本发明的阻垢管的生产工艺的一具体实施方式的工艺流程图;
[0024]
图2为本发明的阻垢管的显微镜图。

具体实施方式

[0025]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0026]
如图1所示,本发明提供一种阻垢管的生产工艺,其包括如下步骤:
[0027]
S1、取超高分子量的PP和/或PE原材料,将PP和/或PE原材料通过半熔融模压烧结形成外套滤芯。
[0028]
其中,取的超高分子量的PP和/或PE原材料优选为粉状原材料。在一个实施方式中,当采用超高分子量的PP作为原材料时,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为185~210℃,烧结时间为17min,冷却时间为14min。优选地,当采用超高分子量的PP作为原材料时,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为185~210℃,烧结时间为17min,冷却时间为14min。
[0029]
在一个实施方式中,当采用超高分子量的PE作为原材料时,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为160~200℃,烧结时间为10~20min,冷却时间为10~14min。优选地,当采用超高分子量的PP作为原材料时,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为170~190℃,烧结时间为15min, 冷却时间为12min。
[0030]
S2、取超高分子量的PP和/或PE原材料,将PP和/或PE原材料通过半熔融模压烧结形成内套滤芯。
[0031]
其中,步骤S2中的原材料与步骤S1中的原材料相同。进行半熔融模压烧结时,涉及的烧结温度、烧结时间以及冷却时间与步骤S1中的参数相同。
[0032]
S3、将外套滤芯和内套滤芯组装形成管体,然后向外套滤芯和内套滤芯之间灌入FOF阻垢剂,使整支滤芯形成等原的FOF阻垢剂过滤层,并通过半熔融模压烧结形成所述阻垢管。
[0033]
其中,灌入的FOF阻垢剂的重量占比为10%。
[0034]
如图2所示,本发明还提供一种由上述生产工艺得到的阻垢管,该阻垢管包括:外套滤芯以及与该外套滤芯同轴设置并与其形成夹层的内套滤芯,所述外套滤芯和内套滤芯之间填充有FOF阻垢剂。
[0035]
由图2可知,由于通过半熔融模压烧结的工艺,获得的阻垢管外密内松、夹层均匀,且所述阻垢管的内部形成有使得FOF阻垢剂能够缓慢释放的通道,其避免了现有与活性炭结合使用的FOF阻垢剂分布不均匀且容易脱落形成杂质的问题。
[0036]
为了验证本发明阻垢管的阻垢效果,设置与碳棒结合使用的FOF阻垢剂为对比例,在不同的试验条件下对比二者的阻垢率,试验步骤如下:
[0037]
(1)与碳棒结合使用的FOF阻垢剂的阻垢率测试
[0038]
步骤1:配制加标硬水浓度300ppm
[0039]
将RO纯水10升中依次加入3克无水氯化钙(CaCl2),然后加入2.5克碳酸氢钠(NaHCO3),需要一点一点加入,同时一边放一边不停的搅拌均匀。 配好后放置2小时,观察桶壁和水面上有没有结晶,若有结晶和析出或浑浊现象则作废需在重新配制加标水。
[0040]
步骤2:炭棒阻垢效果定量分析测试
[0041]
以2.5L/min流速将加标水通过炭棒,取200ml出水水样,加入0.1克碳酸氢钠(NaHCO3),将水样混匀后烧开,冷却后用滤纸过滤,用水质硬度仪测试水样滤液硬度A。
[0042]
另取200ml加标水,直接加入0.1克碳酸氢钠(NaHCO 3),混匀后烧开,冷却后用滤纸过滤,用水质硬度仪测试加标水滤液硬度B。
[0043]
用水质硬度仪测试加标水硬度C。
[0044]
阻垢率=(水样滤液硬度A-加标水滤液硬度B)/(加标水硬度C-加标水滤液硬度B)X100%
[0045]
阻垢率=(A-B)/(C-B)*100%
[0046]
然后将炭棒接入管网水跑水,每过1000L水后取出用加标水重复以上测试,计算过水后的阻垢率。
[0047]
(2)本实用新型阻垢管的阻垢率测试
[0048]
测试步骤同与碳棒结合使用的FOF阻垢剂的阻垢率测试。
[0049]
试验结果如表1所示:
[0050]
[表0001]
初始 1T 2T 3T 4T 5T
阻垢碳棒 29% 27% 26% 24% 21% 18%
FOF 40% 36% 34% 33% 30% 29%

[0051]
表1
[0052]
表1中,T代表吨。由此可见,相比阻垢碳棒,本发明阻垢管通过缓慢释 放FOF阻垢剂,具有较好的阻垢效果,并能够持续地起到阻垢的作用。
[0053]
综上所述,本发明阻垢管通过缓慢释放FOF阻垢剂,整支滤芯FOF阻垢剂分布均匀,无短路现象、无短板,具有较好的阻垢效果,并能够持续地起到阻垢的作用。同时,FOF阻垢剂入水后不会改变水质,对原水pH影响微小,有利于保持原水的特性。
[0054]
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0055]
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

权利要求书

[权利要求 1]
一种阻垢管的生产工艺,其特征在于,所述生产工艺包括如下步骤: S1、取超高分子量的PP和/或PE原材料,将PP和/或PE原材料通过半熔融模压烧结形成外套滤芯; S2、取超高分子量的PP和/或PE原材料,将PP和/或PE原材料通过半熔融模压烧结形成内套滤芯; S3、将外套滤芯和内套滤芯组装形成管体,然后向外套滤芯和内套滤芯之间灌入FOF阻垢剂,并通过半熔融模压烧结形成所述阻垢管。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的阻垢管的生产工艺,其特征在于,当采用超高分子量的PP作为原材料时,步骤S1至S3中,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为180~220℃,烧结时间为15~20min,冷却时间为12~16min。
[权利要求 3]
根据权利要求2所述的阻垢管的生产工艺,其特征在于,当采用超高分子量的PP作为原材料时,步骤S1至S3中,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为185~210℃,烧结时间为17min,冷却时间为14min。
[权利要求 4]
根据权利要求1所述的阻垢管的生产工艺,其特征在于,当采用超高分子量的PE作为原材料时,步骤S1至S3中,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为160~200℃,烧结时间为10~20min,冷却时间为10~14min。
[权利要求 5]
根据权利要求4所述的阻垢管的生产工艺,其特征在于,当采用超高分子量的PP作为原材料时,步骤S1至S3中,半熔融模压烧结的工艺参数为:烧结温度设置为170~190℃,烧结时间为15min,冷却时间为12min。
[权利要求 6]
根据权利要求1所述的阻垢管的生产工艺,其特征在于,所述超高分子量的PP和/或PE原材料为粉状原材料。
[权利要求 7]
根据权利要求1所述的阻垢管的生产工艺,其特征在于,灌入的FOF 阻垢剂的重量占比为10%。
[权利要求 8]
一种由权利要求1至7任一项所述的生产工艺得到的阻垢管。
[权利要求 9]
根据权利要求8所述的阻垢管,其特征在于,封装于所述管体中的FOF阻垢剂均匀分布在整个管体中,并通过形成于管体内部的通道缓慢释放至水体中。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]