一种可防菌灭菌的纸模塑浆液运行管路的连接结构的制作方法

本实用新型属于纸模塑设备领域，涉及一种可防菌灭菌的纸模塑浆液运行管路的连接结构。

背景技术：

我国的纸浆模塑制品以来源广泛的一年生的芦苇、蔗渣、麦秸等草本植物纤维浆或废弃纸品回收浆为主要原料，本质自然纯净，一旦废弃自然降解，因而纸浆模塑行业是一种有利于社会经济可持续发展的环保产业，在国内、国际上都有着巨大的消费需求与广阔的增长空间。但因生活环境中无处不在的细菌，即使是生产一次性餐饮具的符合食品卫生验收许可条件的纸模塑生产车间，也为细菌滋生繁殖的温度、湿度、有机物提供了条件，具体而言，纸模塑配浆制浆与浆液运行提供了湿度，热压定型的加热及设备运行中的电能、机械能、热能的热功转换过程提供了温度，作为纸模塑生产原料的浆板中的植物纤维本属有机物，这都为细菌的滋生繁殖提供了充份的条件。

据有关信息：一纸模塑制品生产企业将循环使用了二星期左右的白水送当地专业水质检测机构做平板计数CFU菌落总数检测，在检测报告中CFU菌落总数检测值竟高达41000个/ml，细菌己然达到泛滥成灾的程度；国家标准中对水厂供水的自来水质的要求为CFU≤100个/ml，当地水厂的水质检测报告中源水的CFU检测值为330个/ml，而水厂水处理后供水水质的CFU检测中为无。这就进一步证明了一般纸模塑生产环境确实容易滋生繁殖细菌，这己是一个不争的事实，而细菌需要在后续的热压定型以及紫外线消毒予以去除。

并且，细菌在滋生繁殖过程中会排出气体使浆液中产生气泡，形成浮浆，也会产生粘液，这会使浆液中的纤维变性变质变色，并会使浆液中的纤维发粘结团，还会在抄坯网模上形成短纤维石膏垢层，造成糊网等类似树脂障碍的操作故障，这都会影响纸浆模塑的吸滤抄坯，其浮浆与变质变色发粘结团的浆斑会在制品表面形成色斑。虽然浆液中的气泡与浮浆成因是多方面因素，但细菌是在其中起主要作用的，浆料中如果存在泡沫和浮浆，会产生诸如同批量产品的克重不一致、纸浆易结团造成纸坯厚薄不均从而影响使用、产品易掉粉掉毛、废次品数量增多、能耗和制造成本明显增加等各种问题。

究其原因，以往业内对一般浆液管路的布设只注重于功能性的点到点(即需求方与提供方)之间的连通，简单地认为只要将气、水、浆液输送到需要的地方即可，关于在此浆液运行管路中是否容易积液、因积液腐败变质滋生细菌及造成后遗症等问题就不予考虑；在实际使用中，不少企业会将气水分离装置的液气进口远高于真空吸滤管路，由此造成液水在气水分离装置的液气进口外部的管路中经常性的存留，此会造成管路中留存的部分液水在自重力作用下仍然积存并由此变质生菌的现象，并且因管路中的真空气流和液水的质量比例不一，液水在重力的作用下留在管路的下部，真空气流在上部流动，若液水占用的空间尚没有影响上部真空气流的移动时，平置布设的管路的下部液水是没有横向移动甚至向上移动的能力的，只有液水在管路中的占用空间影响了真空气流的运动时才会在抽吸气流的夹带下，将会有一部份液水向上进入气水分离装置，但其中又有一部份液水在向上布设的管路中上升到了一定高度后、又会在重力作用下会返流下落，所以造成此管路在此部位的实际有效通流截面积是变化的，液水的流动是时断时续的，真空抽吸气流也并不连续流畅的，造成真空抽吸力也是高低波动的，使抄坯吸滤的工艺参数不稳定，对成坯质量也造成十分不利的影响。

现有技术中通常采用更换白水、甚至停止生产清洗全部浆液运行管路系路以解决气泡浮浆的问题。这不仅增加了企业的经济负担，并且污水的排放会造成环境的极大污染。因此，针对现有技术中的不足，有必要提供一种可防菌灭菌的纸模塑浆液运行管路的连接结构。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是克服现有技术存在的问题，提供一种可防菌灭菌的纸模塑浆液运行管路的连接结构，可以解决浆液积存在管路中繁殖细菌的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是这样实现的：一种可防菌灭菌的纸模塑浆液运行管路的连接结构，包括可倾斜设置的管路；其特征在于，所述管路与水平面的倾斜度大于100:1；所述管路中的浆液因阻隔而使浆液停止运行后有积留，在管路阻隔处设有排流口3及控制排流口3开合的排流口开合阀4，在所述排流口3左右方向分别形成第一管路1和第二管路2，所述第一管路1和第二管路2的倾斜方向相反，倾斜度均大于100:1；所述第一管路1或第二管路2的进口、出口或排流口1可作为热风进出口与热风机5相连接进行热风灭菌。

进一步的，所述第一管路1或第二管路2的进口、出口或排流口1通过金属波纹软管或耐高温钢丝支撑高分子材料软管与所述热风机5相连接。

本实用新型可带来以下有益效果：

本实用新型提供的运行管路的连接结构，通过合理布设管路的倾斜度，使浆液在正常运行时或停止运行后均可自行排流从而不会积存在管路中，也因于管路阻隔处开有排流口，利用浆液的自重力可从排流口流出，解决现有技术中液水积存在运行管路中滋生细菌的问题；在定期对设备定期维护保养时可将排流口或浆液运行管路的进口或出口处连接热风机，控制吹入热风的温度、流速和时间，可以彻底有效的杀灭管路内的细菌，无需停止生产去清洗全部浆液运行管路系统，提高了效率、减少成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例中运行管路连接结构的主视图；

图2为本实用新型优选实施例中运行管路连接结构的右视图；

图3为本实用新型优选实施例中排流口连接热风机的结构示意图。

图中：

1：第一管路 2：第二管路 3：排流口 4：排流口开合阀5：热风机

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型纸模塑浆液运行管路的连接结构具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

众所周知，细菌生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的改变，可引起微生物形态、生理、生长、繁殖等特征的改变；或者抵抗、适应环境条件的某些改变；当环境条件的变化超过一定极限，则导致微生物的死亡。为了抑制和消除微生物的有害作用，人们常采用多种物理、化学的等各种方法。因化学杀菌灭菌化学物质完全有可能影响纸浆模塑原来的配浆制浆工艺与浆液环境以及功能助剂的使用，所以我们不予考虑。而物理的因素，重点对温度与干燥两方面进行了考量：

温度：温度是影响微生物等有机体生长与存活的最重要的因素之一。它对生活机体的影响表现在两方面：一方面随着温度的上升，细胞中的生物化学反应速率和生长速率加快。在一般情况下，温度每升高10℃，生化反应速率增加一倍；另一方面，有机体的重要组成如蛋白质、核酸等对温度都较敏感，随着温度的增高而可能遭受不可逆的破坏。因此，只有在一定范围内，微生物有机体的代谢活动与生长繁殖才随着温度的上升而增加，当温度上升到一定程度，开始对机体产生不利影响，如再继续升高，则细胞功能急剧下降以至死亡。

就总体而言，微生物生长的温度范围较广，已知的微生物在零下12℃～100℃均可生长。而每一种微生物只能在一定的温度范围内生长。各种微生物都有其生长繁殖的最低温度、最适温度、最高温度和致死温度。

微生物的生长温度类型

微生物在高于生物动力区的温度、即高于100度会被杀死，实际上绝大多数微生物在高于50度后都会引起死亡。大家知道，有机体的生命活动是由酶催化的，酶又是易发生热变性的蛋白质构成，所以，微生物的热致死都是是由细胞酶的热钝化所引起的。己知呼吸酶，特别是催化三竣酸循环反应中的哪些酶是特别对热变性敏感的，哪些呼吸酶的变性能导致生物体的死亡。另外，微生物在高温下的死亡也很可能起因于部份RNA热钝化以及损坏原生质膜所引起的。

干燥：水分是微生物的正常生命活动必不可少的。干燥会导致细胞失水而造成代谢停止以至死亡。微生物的种类，环境条件，干燥的程度等均影响干燥对微生物的效果。我们需要考虑的是杀灭我们的工作环境中的、即纸浆模塑制品生产环境中的霉菌、酵母菌一类的微生物，此类均属中温型的微生物，理论上70～80度温度足以致命。关于霉菌的杀灭温度，相关资料的报导中表示：霉菌是60度5～10分钟；酵母菌是60度10～15分钟；控制霉菌的生长环境是低于湿度55％，温度高于24度、低于50度。

通过的上述分析判断，我们提出了本实用新型的纸浆模塑浆液运行管路的连接结构，其基本要求是：纸浆模塑的浆液运行管路在停机时管路中的液水会利用管路的高低差的布设配置斜度自行排流，尽量使停机后的管路不积液、无存留，各类管路中能够干燥，细菌不易滋生繁殖，并定期在设备检修时、或节假日休息前利用热风机将各管路干燥，杀灭细菌。具体为：

本实用新型所述的一种可防菌灭菌的纸模塑浆液运行管路的连接结构，可适用于纸浆模塑生产内的各种运行管路，具体可包括成浆运行管路、白水运行管路、余浆回流管路、真空吸滤管路等。在管路布设过程中，管路与管路之间应有一定程度的高低差倾斜度，使生产运行一旦停止后、原在各种功能管路中的浆液白水均能在地心重力作用下自行流尽，不会积存，管路与水平面的具体倾斜度应大于100：1。运行管路的布设高低差的斜度一般越大，液水在管路中自流能力越大，但过大的斜度会对系统总体规划设计、对其它相关部份的布设带来麻烦，所以我们提出100：1的底线指标值。在计算该指标时，考虑到纸模塑企业辅助生产系统的液水输送距离不太远，100：1的底线指标值是可以满足实际需求的。本实施例中，该倾斜比可优选为100：1、100：1.5或100：2。

当管路在运行过程中，因某种原因遇上阻隔(例如管路之间设置于水泵或气水分离装置),影响在管路中的浆液白水回流返流，此时，可在被阻隔的地方在管路上开设排流口以及在排流口上设置控制排流口打开与闭合的排流口开合阀，浆液白水流经阻隔处，打开排流口开合阀则可将积液排出，消除残留积液的现象。

为了更好的达到灭菌的效果，在排流口处可连接有热风机供热风吹入用以灭菌的热风，排流口、浆液运行管路的进口端或出口端与热风机可通过金属波纹软管，或者选用耐高温钢丝支撑高分子材料软管。热风机的热风输出温度应在60℃～95℃，热风在管路中的流速应在10m/s～25m/s,热风灭杀细菌时间为10min以上。排流口既可用于液水的排出，也可用于热风机的热风进出口，在现场布设之前的纸浆模塑辅助生产系统的设计阶段就应统一规划设计布局好。

我们认为，如果我们在纸浆模塑生产线的设计规划阶段即对纸模塑辅助生产系统的浆液运行管路作好总体布置设计，并在安装时比较方便地按本实用新型的相关的要求去实施；生产线的日常使用管理过程中，在定期的设备检修时、或节假日休息前，使用热风机进行较彻底的杀菌灭菌。热风机非但可对各浆液运行管路进行灭杀细菌，同时也可对如气水分离装置等各类罐体进行细菌灭杀，只要打开罐体的进出口，一定时间、一定温度及一定流速的热空气流经过后，一定会对各类细菌微生物进行较彻底的灭杀。

在实际生产实践中我们可选用可移动式的热风机，部分热风机的参数虽然电热功率较大，但实际用于灭菌的空气温度并不高，一旦到了设定的温度，就不会再有过大的电耗了，并且热风机使用时间不长。由此说明，热风机灭菌的经济性也是很好的。

热风机灭菌如设定温度如高于95℃、按照常理推断灭菌效果应更好、效率应更高，但有可能对如选用塑料管材为浆液运行管路的材质及管路中阀门与密封件有影响，所以我们不建议采用更高的热风温度。

因纸模塑浆液运行管路材质一般会选用防锈性能良好、安装又十分便捷的PVC与PE等塑料管材。由塑料材料手册查得：硬质聚氯乙烯(PVC)连续耐热温度65℃～80℃；高密度聚乙烯使用温度可达100℃，热变形温度(0.45Mpa)60℃～82℃、(1.82Mpa)40℃～50℃。而我们采用热风机对浆液运行管路中的细菌灭杀，热风输出温度上限为95℃。在采用热风机热风对浆液运行管路灭菌杀菌时，管路中的液水完全排尽、是空的、完全没有荷载的，所以短时间的60℃～95℃的热风温度既不会使管道产生变形，更不会使其产生质变。如果浆液运行管路采用钢材管路，那该热风温度更不会对其造成任何影响。本实用新型中要求的60℃～95℃温度选项，如温度选定低值，则时间设定可长些，如温度选定高值，则时间设定可短些，以防止对浆液运行管路可能造成的影响。

综上所述，本纸模塑浆液运行管路的连接结构可应用于纸模塑半自动机，更适用于纸模塑全自动机器生产设备系统，能为纸模塑企业连续稳定地产出优质制成品创造一个良好的纸模塑生产的工艺环境，同时可增加纸模塑企业的经济效益，也为社会经济可持续发展作出企业应有的贡献。由于纸浆模塑制品本身所具备的绿色环保之鲜明特点以及巨大的、目益增长的市场需求，本实用新型的推广运用，其企业效益与社会效益均十分良好。

以上仅是本使用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。