CN112058613A - 一种纳米抗菌管的制造工艺及纳米抗菌管 - Google Patents

一种纳米抗菌管的制造工艺及纳米抗菌管 Download PDF

Info

Publication number
CN112058613A
CN112058613A CN202010941678.5A CN202010941678A CN112058613A CN 112058613 A CN112058613 A CN 112058613A CN 202010941678 A CN202010941678 A CN 202010941678A CN 112058613 A CN112058613 A CN 112058613A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nano antibacterial
pipeline body
rotating shaft
hollow rotating
nano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010941678.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112058613B (zh
Inventor
易波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010941678.5A priority Critical patent/CN112058613B/zh
Publication of CN112058613A publication Critical patent/CN112058613A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112058613B publication Critical patent/CN112058613B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/22Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes
    • B05D7/222Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes of pipes
    • B05D7/225Coating inside the pipe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/08Spreading liquid or other fluent material by manipulating the work, e.g. tilting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C7/00Apparatus specially designed for applying liquid or other fluent material to the inside of hollow work
    • B05C7/04Apparatus specially designed for applying liquid or other fluent material to the inside of hollow work the liquid or other fluent material flowing or being moved through the work; the work being filled with liquid or other fluent material and emptied
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/10Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation being performed before the application
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/002Pretreatement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/12Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by mechanical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本申请公开了一种纳米抗菌管的制造工艺,包括以下步骤:将管道本体两端头进行预处理,进行除锈处理;进行逐级粗化打磨;对管道本体进行预热,预热温度控制在220℃‑230℃;利用循环机构驱动所述纳米抗菌材料高速流经所述管道本体,进行涡流涂覆形成纳米抗菌层;最后进行固化冷却后获得纳米抗菌管;本申请采用定量循环涡流附着涂覆方式能够根据实际需求线性控制纳米抗菌涂层的厚度,能够满足不同纳米涂覆厚度的实际需求;同时,亦能做到满足纳米涂覆层将管道本体内壁全覆盖的前提下,做到纳米涂覆层厚度的理论最低值,实现相同纳米抗菌材料涂覆成本最低化,经济效益最大化。

Description

一种纳米抗菌管的制造工艺及纳米抗菌管
技术领域
本申请涉及管道处理技术领域,尤其涉及带有涂覆层的金属管道处理工艺技术领域,具体涉及一种纳米抗菌管的制造工艺及纳米抗菌管。
背景技术
随着社会的不断发展和进步,广大民众从对自身生活的质量以及社会生活环境的改善,特别是对自身身体的健康意识提高,已经非常显著和急迫。如何有效预防和控制各种有害病毒和病菌对自身的侵害,提高生活质量,保障身体健康,净化生活环境等一系列美好愿望的需求已成为不可阻挡的社会发展趋势。
在给水管领域已经广泛的使用纳米抗菌管,用于实现对自来水中残留的细菌进行杀灭,管道内壁上附着的纳米抗菌层能够阻断细菌的繁殖,从而解决细菌滋生的问题。
现有的纳米抗菌管的生产工艺多采用成熟的静电喷涂方式实现,使得管道内壁能够附着一层均匀的纳米抗菌层,实现纳米抗菌的作用。然而,经研究表明,纳米抗菌的原理是由于纳米抗菌材料具有高效广谱杀菌功效,经检测和实际验证表明,纳米抗菌层对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率达90%以上,设置更高,用于给水管供水具有明显有益效果;但现有的静电喷涂以及涂覆形成的涂层往往偏厚,由于较好的纳米抗菌材料价格昂贵,通过喷涂的方式在管道内壁上形成的涂层对于材料成本浪费大。若提高喷涂速率又容易造成涂层不均,易脱落或者有效使用周期短的问题。因此,通过对工艺的改进获得涂层有效杀菌厚度和纳米抗菌材料之间的平衡是纳米抗菌管生产领域亟待解决的关键性问题,亦是行业痛点。
发明内容
为了解决现有纳米抗菌管喷涂工艺中存在的喷涂产生的纳米抗菌涂层厚度偏大,对于纳米抗菌材料存在浪费导致成本高的问题,以及通过提高喷涂效率和速率后容易出现纳米抗菌层覆盖不均,存在涂层覆盖率不能达到100%且涂层附着力不佳,有效抗菌使用寿命缩短的问题;本申请提供一种纳米抗菌管的制造工艺用于解决现有技术存在的纳米抗菌层在满足100%覆盖前提下,纳米抗菌涂层厚度可控性不高的问题,导致过后增加成本,过薄减弱效果的两难问题。申请人根据现有行业痛点以及现有纳米抗菌材料的实际特性,创造性的研发了一种全新的纳米抗菌涂层制作工艺,利用全新的喷涂设备采用离散涡流附着的方式在管道内壁形成厚度完全可调、可控、均匀的纳米抗菌层,完全颠覆现有静电喷涂或者直接涂覆工艺存在的材料浪费的弊端。
本申请还提供一种纳米抗菌管,在满足现有纳米抗菌管的所有功能前提下,投入的制造成本相较于现有喷涂工艺更低,涂覆层更加均匀。
为了达到上述目的,本申请所采用的技术方案为:
一种纳米抗菌管的制造工艺,包括以金属管作为基材,采用纳米抗菌材料对管道本体进行喷涂的过程,具体包含以下步骤:
步骤S100,将管道本体两端头进行预处理,包括端面齐平处理和毛刺处理;
步骤S200,将管道本体送入喷砂抛丸机中对管道本体进行除锈处理;
步骤S300,将步骤S200除锈后的管道本体安装在打磨喷涂一体设备上进行管道内壁由粗至细逐级粗化打磨;
步骤S400,将步骤S300中经粗化打磨后的管道本体取下,清洁管道内壁再次安装在打磨喷涂一体设备上,通过加热装置对管道本体进行预热,预热温度控制在220℃-230℃;
步骤S500,利用循环机构驱动所述纳米抗菌材料高速流经所述管道本体,打磨喷涂一体设备驱动管道本体高速旋转使得纳米抗菌材料在管道本体内形成涡流并均匀附着于管道本体内壁形成纳米抗菌层;
步骤S600,将步骤S500获得的管道本体加热到280℃-290℃进行固化,冷却后获得纳米抗菌管;
步骤S300中所述打磨喷涂一体设备包括分别用于夹持所述管道本体两端并与管道本体形成连通的密闭通道的第一装置和第二装置,所述循环机构分别与第一装置和第二装置通过管路连通形成用于供所述纳米抗菌材料循环流通的通道;所述第一装置或第二装置还包括用于驱动管道本体的第一驱动机构。
步骤S300中的逐级粗化打磨具体采用以下方式实现:至少选择两种不同表面粗糙度Ra的打磨器置于管道本体内通过第一装置或第二装置驱动管道本体旋转与打磨器摩擦实现打磨;所述打磨器的选择顺序根据表面粗糙度Ra逐渐减小。
作为优选方案之一,所述打磨器为不等长外形呈圆柱状的多种规格,任一种规格的打磨器的圆周侧壁表面粗糙度Ra范围为0.005-2.6。打磨器是本申请在对管道本体进行前序加工的关键性部件之一,其表面粗糙度Ra的值决定了管道本体预处理后的表面粗糙度,间接决定了纳米抗菌层的有效附着能力和完成100%全覆盖的最低厚度。其原理在于,由于经过打磨器打磨后,管道本体内壁存在环状的纹路,当放大一个量级后,譬如放大100倍,管道本体内壁整体呈无数环状的波纹,当Ra值越大,则波纹的最大波峰和最大波谷之和Ry值越大,当需要实现纳米抗菌层实现100%覆盖需要的纳米抗菌材料越多,同时产生的纳米抗菌层对于管道内壁的附着力越好,稳定性越高,抗曲挠能力越好,不易因管道本体受外力而脱落。
反之,当打磨器的表面粗糙度Ra的值月底,管道本体内壁的纹路Ry值越小,实现100%全覆盖所需纳米抗菌材料越少,对于成本投入越低,经济效益越高,平整度越好;相对于Ry值更大的管道本体内壁附着力更弱。
因此,在现实制造工艺中,采用本申请所述工艺,可以根据管道本体应用的实际领域和工作情况,选择合适的打磨器能够取得成本投入经济效益最大化和获得完整的抗菌效果之间的兼容和平衡。由于本发明采用的是循环附着,通过控制加入的纳米抗菌材料的总量即可实现对纳米抗菌总涂层厚度的控制,以达到根据实际涂覆需求,选择合适的打磨器的表面粗糙度Ra和纳米抗菌总量既能实现纳米抗菌涂层对管道本体内壁的100%全覆盖,又能减小对纳米抗菌材料的不必要浪费,使得二者有益效果取得实际的兼容和平衡。
作为本申请独特发明的打磨喷涂一体设备的优选方案之一,所述第一装置包括固定安装于地面的第一机架,所述第一机架上安装有第一轴承座,所述第一轴承座通过轴承转动连接有第一中空转轴,第一中空转轴同轴固定连接用于压合所述管道本体端面的第一压盘,所述第一压盘中心具有与所述第一中空转轴连通的中心孔;
所述第二装置包括第二机架,所述第二机架上安装有第二轴承座,所述第二轴承座通过轴承转动连接有第二中空转轴,所述第二中空转轴一端同轴固定连接有第二压盘,第二中空转轴另一端驱动连接有第一驱动机构,所述第二压盘上具有与第二中空转轴连通的中心孔;
所述第二中空转轴靠近第一驱动机构的一端圆周侧壁上转动安装有与第二中空转轴内部连通的导流器;
所述循环机构通过管道分别与所述导流器和第一中空转轴的自由端密闭连通。
进一步优选,所述导流器包括转动连接在所述第二中空转轴圆周侧壁上的整流部和与整流部固定连通的导流管,所述整流部与所述第二中空转轴之间通过两个密封套转动密封;所述第二中空转轴位于两个所述密封套之间的圆周侧壁上设置有用于连通所述整流部和第二中空转轴内腔的多个通孔。
在进一步优选地,所述打磨喷涂一体设备还包括调节装置,所述调节装置包括固定安装于地面的第三机架,以及安装于第三机架任一端头上的第二驱动机构,第二驱动机构通过驱动连接的传动丝杆驱动连接滑动安装于第三机架另一端的所述第二机架,以及平行设置于所述传动丝杆两侧用于限定第二机架滑动轨迹的平衡导轨。
本申请还提供一种纳米抗菌管,由上述纳米抗菌管的制造工艺制得。本申请纳米抗菌管具有现有工艺制造的纳米抗菌管所有功能以及不亚于现有纳米抗菌管的抗菌效果;但本申请提供的纳米抗菌管具有更低廉的制造成本,经济效益更高。
有益效果
1、本申请采用定量循环涡流附着涂覆方式能够根据实际需求线性控制纳米抗菌涂层的厚度,能够满足不同纳米涂覆厚度的实际需求;同时,亦能做到满足纳米涂覆层将管道本体内壁全覆盖的前提下,做到纳米涂覆层厚度的理论最低值,实现相同纳米抗菌材料涂覆成本最低化,经济效益最大化。
2、自然线性离心附着在高速旋转的管道本体内壁上,在管道本体旋转产生的离心力下能够使得纳米涂覆层在逐渐叠加变厚的过程中更加均匀。
3、本申请创造性的采用喷丸和逐级打磨结合的工艺,能够将现有的除锈时间周期压缩,提高对钢管本体除锈预处理的效率;同时,根据对不同打磨器的选择能够获取预期管道本体的表面粗糙度,使得能够兼容不同纳米抗菌材料均能获取较佳的附着力,提高纳米抗菌层的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请的工艺流程框图;
图2是打磨喷涂一体设备的立体结构图;
图3是第一装置与第二装置处于使用状态的俯视图;
图4是图3中沿剖切符号A-A的剖视图;
图5是图3沿剖切符号B-B的剖视图;
图6是图4中C区放大图;
图7是循环涡流喷涂示意图。
图中:1-第一装置;11-第一机架;12-第一轴承座;13-第一中空转轴;14-第一压盘;
2-第二装置;21-第二机架;22-第二轴承座;23-第二中空转轴;231-通孔;24-第二压盘;25-导流器;26-第一驱动机构;
3-调节装置;31-第三机架;32-第二驱动机构;33-传动丝杆;34-平衡导轨;
4-管道本体;41-糙面层;
5-打磨器;51-第一打磨器;52-第二打磨器;53-第三打磨器;
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在具体阐述本申请具体实施方式之前,为轻松、准确的凸显本申请的技术发明要点,现有必要针对性的将现有技术进行阐述。纳米抗菌管抗菌的原理是由于管道内壁附着有一层用于抗菌的纳米抗菌层,纳米抗菌层的抗菌效果已经经权威机构检测,并通过实践检验有效,具有光谱杀菌的效果。纳米抗菌管在给水管应用方面具有积极的杀菌应用效果。现有的纳米抗菌管的制作工艺比较成熟,亦比较简单,主要是通过采购成品管材和成品纳米抗菌材料,纳米抗菌材料有多种,可根据实际需求选用不同标号的纳米抗菌材料,或者采用多种现有纳米抗菌材料按照比例混合后利用静电喷涂方式涂覆在管道内壁形成具有抗菌作用的纳米抗菌层。由于静电喷涂的方式喷涂射流快,形成的纳米抗菌层厚度较大,消耗的纳米抗菌材料比较多,造成纳米抗菌管的直接成本增加。若采用现有工艺,通过提高喷涂速度的方式并不能改善现有技术中存在的问题,甚至会导致纳米抗菌层不能实现对管道内壁全覆盖,从而出现漏喷,管道内壁裸露的问题。为了使纳米抗菌层发挥良好的纳米抗菌效果,同时又要杜绝纳米抗菌材料不必要的浪费,需要一种更加柔和、均匀且可实现定量喷涂的加工工艺以实现上述技术效果。下面,结合本申请的附图,详细以实施例的方式对本申请进行阐述。
实施例1:
结合附图1-4、6-7所示,本实施例提供一种纳米抗菌管的制造工艺,包括以金属管作为基材,采用纳米抗菌材料对管道本体4进行喷涂的过程,具体包含以下步骤:
步骤S100,将管道本体4两端头进行预处理,包括端面齐平处理和毛刺处理;
步骤S200,将管道本体4送入喷砂抛丸机中对管道本体4进行除锈处理;
步骤S300,将步骤S200除锈后的管道本体4安装在打磨喷涂一体设备上进行管道内壁由粗至细逐级粗化打磨;所述打磨喷涂一体设备包括分别用于夹持所述管道本体4两端并与管道本体4形成连通的密闭通道的第一装置1和第二装置2,所述循环机构分别与第一装置1和第二装置2通过管路连通形成用于供所述纳米抗菌材料循环流通的通道;所述第二装置2还包括用于驱动管道本体4的第一驱动机构26。
本实施例中,所述逐级粗化打磨具体采用以下方式实现:本实施例选择三种不同表面粗糙度Ra的打磨器5依次置于管道本体4内通过第一装置1或第二装置2驱动管道本体4旋转与打磨器5摩擦实现打磨;所述打磨器5的选择顺序根据表面粗糙度Ra逐渐减小。
第一次选择表面粗糙度Ra为0.8,分别选取不同长度的三根打磨器5,由短到长依次置于管道本体4内,第一驱动机构26的转速调整为200转/分,持续10分钟,管道本体4内壁获得的表面粒度或纹路宽度为120目。在管道本体4内壁上形成的波纹的最大波峰和最大波谷之和Ry值为7.4um。
第二次选择表面粗糙度Ra为0.4,转速保持不变,持续10分钟,管道本体内壁获得的表面粒度或纹路宽度值为200目,Ry值为3.8um。
第三次选择表面粗糙度Ra为0.16,转速保持不变,持续10分钟,管道本体内壁获得的表面粒度或纹路宽度值为400目,Ry值为1.44um。
上述三次打磨过程中,每进行5分钟后,需要将打磨器5取出,再以由长到短的顺序放进去,此举对于管道本体4内壁表面粗糙度的均匀性至关重要,由于打磨器5为三个,相邻两个打磨器5之间存在间隙,在打磨过程中位于两个打磨器5之间的位置可能存在打磨不均的情况;故而中途将打磨器5换位的主要目的是避免打磨盲区。由于需要打磨处理的管道本体4具有多种型号,采用多个打磨器5打磨的方式能够使得本申请针对不同直径的管道本体4具有极佳的实用性;同时,针对不同长度的管道本体4亦可以通过增加打磨器5的数量来实现。这一点是现有加工工艺中不曾提及亦不曾具有的功能。
步骤S400,将步骤S300中经粗化打磨后的管道本体4取下,清洁管道内壁再次安装在打磨喷涂一体设备上,通过加热装置对管道本体4进行预热,预热温度控制在220℃-230℃;
步骤S500,利用循环机构驱动所述纳米抗菌材料高速流经所述管道本体4,打磨喷涂一体设备驱动管道本体4高速旋转使得纳米抗菌材料在管道本体4内形成涡流并均匀附着于管道本体4内壁形成纳米抗菌层;
步骤S600,将步骤S500获得的管道本体4加热到280℃-290℃进行固化,冷却后获得纳米抗菌管;
工作原理:
步骤S100中将端面齐平处理的目的是能够与所述第一装置1和第二装置2贴合,避免在喷涂过程中纳米抗菌材料在循环过程中发生泄漏而造成浪费;去毛刺是属于常规操作,一来能够使得处理后的管道本体4更为规整,而来可以保护其他相邻机构,在本申请中,能够避免毛刺划伤所述第一装置1和第二装置2。步骤S200的喷砂抛丸除锈的步骤属于现有常规工艺流程,但是本实施例中由于还有后续的特有粗化打磨步骤,因此实际的喷砂抛丸的周期会大大小于现有技术的处理周期,由于不同的锈蚀情况实际处理的时间周期有所不同;但从实际情况而言,在达到相同的管道本体4的前提下,采用喷砂抛丸工艺与本实施例中喷砂抛丸与逐级粗化打磨相结合的方式相比,本实施例中的方式能够节省至少20%的时间周期。同时,值得说明的是,经过实际验证,针对锈蚀严重的管道本体4,直接采用表面粗糙度大的打磨器5进行多次,逐级打磨消耗的时间会明显少于采用现有的喷砂抛丸所需时间。采用较大粗糙度,如50目的打磨器5能够在数分钟之内将绝大多数的锈蚀部分或者残留物打磨去除,打磨效率是喷砂抛丸的数倍。
步骤S400的预热可采用外部加热方式实现,此步骤是现有技术,但属于本制造工艺之必须,用于为纳米抗菌材料附着提供条件,在此不做详述。
步骤S500是本申请利用打磨喷涂一体设备进行喷涂之关键和核心。在第一装置1和第二装置2的连接作用下,将需要喷涂的管道本体4作为纳米抗菌材料循环的通道之一,通过在管道本体4的高速旋转作用下,管道本体4内壁带动气流不断的旋转,如图4或图6中箭头R所示,并不断扩大逐渐形成涡流,在循环机构不断驱动下使得涡流中的纳米抗菌材料不断撞击并附着在管道本体4内壁上最终经步骤S600冷却固化后形成纳米抗菌层,获得纳米抗菌管。由于待处理的管道本体4的直径、长度数据已知,则可以获得待处理的管道本体4待涂覆内壁的面积,通过限定加入循环机构内的纳米抗菌材料的总量实现对最终附着于管道本体4的纳米抗菌层厚度的有效控制,以克服现有制造工艺中存在的喷涂厚度大,材料耗量大,成本高的问题。
实施例2:
在实施例1的基础上,进一步结合说明书附图2-4、6-7所示,本实施例与实施例1的区别在于对打磨喷涂一体设备具体细化,具体地:所述打磨器5为不等长外形呈圆柱状的多种规格,任一种规格的打磨器5的圆周侧壁表面粗糙度Ra范围为0.005-2.6。打磨器5是本申请在对管道本体4进行前序加工的关键性部件之一,其表面粗糙度Ra的值决定了管道本体4预处理后的表面粗糙度,间接决定了纳米抗菌层的有效附着能力和完成100%全覆盖的最低厚度。其原理在于,由于经过打磨器5打磨后,管道本体4内壁存在环状的纹路,当放大一个量级后,譬如放大100倍,管道本体4内壁整体呈无数环状的波纹,当Ra值越大,则波纹的最大波峰和最大波谷之和Ry值越大,当需要实现纳米抗菌层实现100%覆盖需要的纳米抗菌材料越多,同时产生的纳米抗菌层对于管道内壁4的附着力越好,稳定性越高,抗曲挠能力越好,不易因管道本体4受外力而脱落。
反之,当打磨器5的表面粗糙度Ra的值月底,管道本体4内壁的纹路Ry值越小,实现100%全覆盖所需纳米抗菌材料越少,对于成本投入越低,经济效益越高,平整度越好;相对于Ry值更大的管道本体4内壁附着力更弱。
因此,在现实制造工艺中,采用本申请所述工艺,可以根据管道本体4应用的实际领域和工作情况,选择合适的打磨器5能够取得成本投入经济效益最大化和获得完整的抗菌效果之间的兼容和平衡。由于本发明采用的是循环附着,通过控制加入的纳米抗菌材料的总量即可实现对纳米抗菌总涂层厚度的控制,以达到根据实际涂覆需求,选择合适的打磨器5的表面粗糙度Ra和纳米抗菌总量既能实现纳米抗菌涂层对管道本体4内壁的100%全覆盖,又能减小对纳米抗菌材料的不必要浪费,使得二者有益效果取得实际的兼容和平衡。
本实施例中,所述第一装置1包括固定安装于地面的第一机架11,所述第一机架11上安装有第一轴承座12,所述第一轴承座12通过轴承转动连接有第一中空转轴13,第一中空转轴13同轴固定连接用于压合所述管道本体4端面的第一压盘14,所述第一压盘14中心具有与所述第一中空转轴13连通的中心孔;
所述第二装置2包括第二机架21,所述第二机架21上安装有第二轴承座22,所述第二轴承座22通过轴承转动连接有第二中空转轴23,所述第二中空转轴23一端同轴固定连接有第二压盘24,第二中空转轴23另一端驱动连接有第一驱动机构26,所述第二压盘24上具有与第二中空转轴23连通的中心孔;
所述第二中空转轴23靠近第一驱动机构26的一端圆周侧壁上转动安装有与第二中空转轴23内部连通的导流器25;
所述循环机构通过管道分别与所述导流器25和第一中空转轴13的自由端密闭连通。
具体地:通过第一压盘14和第二压盘24将管道本体4两端抵靠夹持,形成第一中空转轴13、管道本体4、第二中空转轴23之间连通,形成用于纳米抗菌材料流通的通道。
为了更好的兼容管道本体4的旋转驱动和纳米抗菌材料的导流,本实施例中,所述导流器5包括转动连接在所述第二中空转轴23圆周侧壁上的整流部和与整流部固定连通的导流管,所述整流部与所述第二中空转轴23之间通过两个密封套转动密封;所述第二中空转轴23位于两个所述密封套之间的圆周侧壁上设置有用于连通所述整流部和第二中空转轴23内腔的多个通孔231。
为了更好的满足不同长度的管道本体4的安装和处理,所述打磨喷涂一体设备还包括调节装置3,所述调节装置3包括固定安装于地面的第三机架31,以及安装于第三机架31任一端头上的第二驱动机构32,第二驱动机构32通过驱动连接的传动丝杆33驱动连接滑动安装于第三机架31另一端的所述第二机架21,以及平行设置于所述传动丝杆33两侧用于限定第二机架21滑动轨迹的平衡导轨34。通过第二驱动机构32驱动传动丝杆33转动,从而实现驱动第二装置2相对于第一装置1沿平衡导轨34轴向方向的远近调节,以满足不同长度的管道本体4的安装,提升本发明的实用性。
实施例3:
本申请还提供一种纳米抗菌管,由上述任一实施例所述纳米抗菌管的制造工艺制得。如图5所示,包括管道本体4,设置在管道本体4内壁的糙面层,以及覆盖所述糙面层的纳米抗菌层。本申请纳米抗菌管具有现有工艺制造的纳米抗菌管所有功能以及不亚于现有纳米抗菌管的抗菌效果;但本申请提供的纳米抗菌管具有更低廉的制造成本,经济效益更高。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种纳米抗菌管的制造工艺,包括以金属管作为基材,采用纳米抗菌材料对管道本体(4)进行喷涂的过程,其特征在于:具体包含以下步骤:
步骤S100,将管道本体(4)两端头进行预处理,包括端面齐平处理和毛刺处理;
步骤S200,将管道本体(4)送入喷砂抛丸机中对管道本体(4)进行除锈处理;
步骤S300,将步骤S200除锈后的管道本体(4)安装在打磨喷涂一体设备上进行管道内壁由粗至细逐级粗化打磨;
步骤S400,将步骤S300中经粗化打磨后的管道本体(4)取下,清洁管道内壁再次安装在打磨喷涂一体设备上,通过加热装置对管道本体(4)进行预热,预热温度控制在220℃-230℃;
步骤S500,利用循环机构驱动所述纳米抗菌材料高速流经所述管道本体(4),打磨喷涂一体设备驱动管道本体(4)高速旋转使得纳米抗菌材料在管道本体(4)内形成涡流并均匀附着于管道本体(4)内壁形成纳米抗菌层;
步骤S600,将步骤S500获得的管道本体(4)加热到280℃-290℃进行固化,冷却后获得纳米抗菌管;
步骤S300中所述打磨喷涂一体设备包括分别用于夹持所述管道本体(4)两端并与管道本体(4)形成连通的密闭通道的第一装置(1)和第二装置(2),所述循环机构分别与第一装置(1)和第二装置(2)通过管路连通形成用于供所述纳米抗菌材料循环流通的通道;所述第一装置(1)或第二装置(2)还包括用于驱动管道本体(4)的第一驱动机构(26)。
2.根据权利要求1所述的一种纳米抗菌管的制造工艺,其特征在于,步骤S300中的逐级粗化打磨具体采用以下方式实现:至少选择两种不同表面粗糙度Ra的打磨器(5)置于管道本体(4)内通过第一装置(1)或第二装置(2)驱动管道本体(4)旋转与打磨器(5)摩擦实现打磨;所述打磨器(5)的选择顺序根据表面粗糙度Ra逐渐减小。
3.根据权利要求2所述的一种纳米抗菌管的制造工艺,其特征在于,所述打磨器(5)为不等长外形呈圆柱状的多种规格,任一种规格的打磨器(5)的圆周侧壁表面粗糙度Ra范围为0.005-2.6。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种纳米抗菌管的制造工艺,其特征在于,所述第一装置(1)包括固定安装于地面的第一机架(11),所述第一机架(11)上安装有第一轴承座(12),所述第一轴承座(12)通过轴承转动连接有第一中空转轴(13),第一中空转轴(13)同轴固定连接用于压合所述管道本体(4)端面的第一压盘(14),所述第一压盘(14)中心具有与所述第一中空转轴(13)连通的中心孔;
所述第二装置(2)包括第二机架(21),所述第二机架(21)上安装有第二轴承座(22),所述第二轴承座(22)通过轴承转动连接有第二中空转轴(23),所述第二中空转轴(23)一端同轴固定连接有第二压盘(24),第二中空转轴(23)另一端驱动连接有第一驱动机构(26),所述第二压盘(24)上具有与第二中空转轴(23)连通的中心孔;
所述第二中空转轴(23)靠近第一驱动机构(26)的一端圆周侧壁上转动安装有与第二中空转轴(23)内部连通的导流器(25);
所述循环机构通过管道分别与所述导流器(25)和第一中空转轴(13)的自由端密闭连通。
5.根据权利要求4所述的一种纳米抗菌管的制造工艺,其特征在于:所述导流器(5)包括转动连接在所述第二中空转轴(23)圆周侧壁上的整流部和与整流部固定连通的导流管,所述整流部与所述第二中空转轴(23)之间通过两个密封套转动密封;所述第二中空转轴(23)位于两个所述密封套之间的圆周侧壁上设置有用于连通所述整流部和第二中空转轴(23)内腔的多个通孔(231)。
6.根据权利要求4所述的一种纳米抗菌管的制造工艺,其特征在于:所述打磨喷涂一体设备还包括调节装置(3),所述调节装置(3)包括固定安装于地面的第三机架(31),以及安装于第三机架(31)任一端头上的第二驱动机构(32),第二驱动机构(32)通过驱动连接的传动丝杆(33)驱动连接滑动安装于第三机架(31)另一端的所述第二机架(21),以及平行设置于所述传动丝杆(33)两侧用于限定第二机架(21)滑动轨迹的平衡导轨(34)。
7.一种纳米抗菌管,其特征在于,由权利要求1-3、5-6中任一项所述的一种纳米抗菌管的制造工艺制得。
8.一种纳米抗菌管,其特征在于,由权利要求4所述的一种纳米抗菌管的制造工艺制得。
CN202010941678.5A 2020-09-09 2020-09-09 一种纳米抗菌管的制造工艺及纳米抗菌管 Active CN112058613B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010941678.5A CN112058613B (zh) 2020-09-09 2020-09-09 一种纳米抗菌管的制造工艺及纳米抗菌管

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010941678.5A CN112058613B (zh) 2020-09-09 2020-09-09 一种纳米抗菌管的制造工艺及纳米抗菌管

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112058613A true CN112058613A (zh) 2020-12-11
CN112058613B CN112058613B (zh) 2022-11-22

Family

ID=73662980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010941678.5A Active CN112058613B (zh) 2020-09-09 2020-09-09 一种纳米抗菌管的制造工艺及纳米抗菌管

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112058613B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114453202A (zh) * 2022-01-19 2022-05-10 武汉材料保护研究所有限公司 一种适用于液体涂料的管道内壁涂装装置
CN114716891A (zh) * 2022-04-12 2022-07-08 梁燕 一种抗菌粉末、抗菌管及其制作方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101108377A (zh) * 2006-07-17 2008-01-23 长沙科星纳米工程技术有限公司 有高弹耐热耐蚀耐磨纳米复合材料涂层的钢管生产工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101108377A (zh) * 2006-07-17 2008-01-23 长沙科星纳米工程技术有限公司 有高弹耐热耐蚀耐磨纳米复合材料涂层的钢管生产工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李庆宁等: "《船舶涂装技术》", 30 September 2014, pages: 87 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114453202A (zh) * 2022-01-19 2022-05-10 武汉材料保护研究所有限公司 一种适用于液体涂料的管道内壁涂装装置
CN114716891A (zh) * 2022-04-12 2022-07-08 梁燕 一种抗菌粉末、抗菌管及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112058613B (zh) 2022-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112058613B (zh) 一种纳米抗菌管的制造工艺及纳米抗菌管
US6732606B1 (en) Polished gear surfaces
CN110216567B (zh) 一种工具器材金属表面处理设备
CN110480489A (zh) 一种用于电镀前处理的除尘型打磨设备
CN203592402U (zh) 一种轴承外圈端面打磨机的砂轮保护机构
US5921848A (en) Multi-directional abrading machine
CN213018146U (zh) 纳米抗菌管
CN209139265U (zh) 一种磁芯加工用清洗装置
GB2592139A (en) Release agent spray coating device for SG abrasive particle production process
CA2014061C (en) Cold rolling method of strip
CN219685020U (zh) 一种法兰生产用侧边抛光装置
KR101568480B1 (ko) 광택도가 우수한 금속부재 및 이의 제조방법
CN100586583C (zh) 金属材料表面环型清理机
CN209520739U (zh) 一种抛光轮装置
CN111593301A (zh) 一种整卷不锈钢彩色镜面抗指纹膜层加工方法
CN217190540U (zh) 一种风电叶片辊涂装置
CN104493681B (zh) 塑料板材抛光机
CN110976196B (zh) 一种硬质合金圆锯片表面处理方法
CN111571401A (zh) 一种用于表面处理的工具
CN112428073A (zh) 一种用于建筑板材打磨清洗的装置
CN110625474A (zh) 一种塑料制品生产加工用表面处理装置
CN204382052U (zh) 位移装置及抛光设备
CN106002582B (zh) 一种用于金属表面处理的抛光机的加工设备
CN211163421U (zh) 一种不锈钢加工用抛光装置
CN110370180A (zh) 一种耐磨抛光盘刷

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant