深水管道疏通产品设计研究

管道疏通剂能快速的分解和去除下水管道中的油脂残余、人宠毛发、厨余残留、卫生纸张、墩布纤维毛头等下水管道堵塞物，这些物质也是日常生活中造成下水管道堵塞的主要原因

。目前，管道疏通剂产品的物理形态主要有粉剂和液态凝胶两种，其中粉剂的产品有更好的管道疏通能力，但同时也存在使用效率不高、用户在使用产品时对会有一定的安全隐患。文章针对粉剂管道疏通产品的这些问题从多个维度进行具体的研究和设计创新。

1 深水管道疏通产品设计现状

目前家用下水管道的疏通方法大致分为化学疏通、机械疏通和拆解管道疏通，其中管道疏通剂疏通属于化学疏通法。在机械和管道拆解疏通中，都有相应的产品设计，如马桶吸、弹簧搅棒和管道专业拆解钳等。而在化学方法疏通管道上，主要通过化学反应技术来解决问题，相应的产品设计理念几乎没有。文章采用崩解剂包裹管道疏通剂并利用其反作用力和延时的特征设计，可以有效的提升其疏通效果。在设计中，让崩解剂成型为中空的结构是比较困难的问题，且这种成型工艺并没有相关的研究报道，大多数的崩解剂成型工艺研究都以片状为主。如：在饮料、保健食品、药物含片和化学肥料等

上使用的工艺大都采用湿法片状压制。因此，管状中空崩解剂成型模具设计和模具材料选择显得尤为重要。

2 使用管道疏通粉剂的进行管道疏通的方法与问题

2.1 管道疏通粉剂的使用方法

管道疏通粉剂的包装形式一般为袋装或瓶装，袋装为定量一次性使用，瓶装产品可以反复多次随意取用，但通常建议一次取用40 克左右。袋装产品在使用时，先撕开袋口直接把粉剂从管道入口处倒入。瓶装产品则需要先打开瓶盖再打开防潮盖，然后把管道疏通剂倒入管道中。

2.2 管道疏通粉剂使用过程中的问题

主要问题有

：（1）管道疏通粉剂易洒落与人体皮肤直接触而导致灼蚀伤；（2）堵塞的下水管道中常有积水接近管道口位置（如图1 的①处所示），倒入管道疏通剂时会与水发生激烈反应产生高温腐蚀性液体在狭小的管道口瞬间反向喷溅而出，造成使用者受伤；（3）同理（见图1），因为堵塞点和管道口有一定的距离并充满水，在到达堵塞点前大部分的管道疏通剂已经完成反应，作用于堵塞物上的的温度和腐蚀混合液体的浓度都大大降低，化学反应产生的气流带来的机械冲击力也基本消耗殆尽，大大的降低了管道疏通剂的疏通能力。（4）显然，对于公共管道堵塞存在同样的问题，在到达堵塞点前管道疏通剂基本已经与管道中的残余水份反应完毕而降低疏通能力甚至是丧失疏通能力。针对（3）和（4）的问题，常用方法是增加管道疏通剂的使用量，导致资源的浪费。

3 管道疏通剂使用问题的解决与应用效率提升

文章中用泡腾崩解剂材料对管道疏通剂进行包裹，以防其过早与水接触；通过结构设计使其产生较大的气流反作用力达到更大的物理冲击力和高效定向疏通。

3.1 解剂类型与崩解机理及崩解剂选用和成分配比

1）崩解剂主要有干淀粉、羧甲基淀粉钠、低取代-羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钙、交联羧甲基纤维素钠、交联聚维酮和泡腾崩解剂等类型

。崩解剂的崩解机理根据按照崩解剂类型可分为：毛细管作用、膨胀作用、产气作用和酶解作用。

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加强肛门括约肌反馈训练可有效提高腹腔镜下大肠癌根治术后病人肛门括约肌力量，减少术后排便困难发生率，避免病人因疾病并发症产生焦虑、抑郁等负面情绪，提高病人生活质量[29]。肛门括约肌反馈训练过程中，护理人员应将携带气囊的测压导管直接插入大肠相应区域，根据显示器反馈的压力情况调整阈值，增强病人肛门括约肌力量[30]。Arafa等[31-32]通过对病人实施电刺激生物反馈实验发现：将诱发电位检测仪应用到肛门括约肌收缩刺激中，对腹腔镜下大肠癌根治术病人术后康复具有重要意义。

3）泡腾崩解剂中的碳酸氢钠、柠檬酸的配比决定了二氧化碳气体的发泡量大小。此外，碳酸氢钠、柠檬酸和乳糖的配比也决定了崩解剂的崩解时间和在模具成型的过程中黏结度，对顺利出模与否有重要的影响

。见表1。

需要通过崩解剂的崩解时间来延迟管道疏通剂与水的接触，当柠檬酸和碳酸氢钠的质量配比为1.2：1 时，在保证崩解剂不黏模的情况下崩解时间最长，发泡量也比较居中，是最适合崩解剂的外壳制作酸碱质量比。

3.2 崩解剂结构设计与原理及其在提升管道疏通剂疏通效率中的作用

3.3 绝经增加女性脑卒中患者自我感受负担水平 绝经是女性衰老进程中必然发生的事件，此过程将伴随着雌激素水平的显著降低[15]。雌激素水平的降低将引发一系列的生理和心理的反应，即更年期综合征。此期的女性将出现盗汗、烦躁，偶发头痛等不适症状[16]。研究显示，更年期女性住院期间，抑郁焦虑情绪检出率较高，应作为高危人群重点关注[17]。本研究结果与其相一致，由表3可见，绝经增加女性脑卒中患者自我感受负担水平。因此，护理人员在对护理此人群的过程中，应尝试理解其烦躁、焦虑的情绪，并给予其及时的关注与呵护，以减轻患者的自我感受负担带来的不良体验，提高其生活质量。

此时，崩解剂开口处（图3，a 处）的疏通剂与水接触，产生高温和大量的气体。在气流产生的机械推动力和重力的组合力的推动下，崩解剂以一定的加速度快速到达图3 中的堵塞点③处，并撞击在堵塞物上。在崩解剂完全崩解完之前，疏通剂持续提供气流和动力使堵塞物不断受到冲击，并在堵塞物周围产生高温和腐蚀混合液持续对其软化和侵蚀，崩解剂的连续崩解也会提供气流产生机械力加剧疏通剂的反应程度。如此，图3 中③处的堵塞物在高温、机械力冲击和化学腐蚀的作用下快速粉碎、软化和分解，从而实现疏通剂的高效疏通能力。

对于公共管道和管道中距离管道口较远的堵塞点而言，如图4 所示；崩解剂通过改变图2 中的5 个参数Φ1，Φ2，L1，L2，L3 的尺寸大小，延长崩解剂的崩解和溶解时间便能够把管道疏通剂定向送到管道中的堵塞点，实现管道的疏通作用。

细菌平板制备：取9 cm的平皿，倒入10 mL的细菌固体培养基，待其凝固后通过涂布法将0.1 mL的菌悬液均匀涂布于培养基表面，静置备用。

崩解剂产品的尺寸要符合现有的下水管道的管径大小标准，否则就无法在下水管道中使用。我国现有的下塑料水管道尺寸标准

见表2（节选）。

邻区干扰会导致SINR值的降低，而芯片协议规定只要SINR值小于7，依据RSRP值，覆盖等级只能为1、2 ，而在覆盖等级1、2下，UE会满功率进行发射。从灯杆信号的摸查以及提取的终端日志来看，能检测到多个PCI，且rsrp强度在-60～70的情况下，SNR值波动较大，最低可以达到负十几。

1）定向管道疏通：下水管道堵塞点的位置大部分处于管道的转角的地方，使用崩解后，管道疏通剂直接被输送到堵塞点定向疏通，提高疏通效率，节省各种资源。

2）实现长距离管道疏通：崩解剂可以携带管道疏通剂在管道中长距离下行，直到堵塞点，此时机械能和物理化学能集中释放，高效疏通。

2）泡腾崩解剂是一种专门应用于泡腾片的常用崩解剂，主要成分为碳酸氢钠、柠檬酸和乳糖，其中乳糖作为粘合剂辅料使用。该反应可以持续地产生二氧化碳气体，在产气的作用机理下，压制成型的崩解剂固态物可以在几分钟内快速崩解。此外，大量的二氧化碳气体产生的气流冲击机械力能不断的搅动水体，加快分散和溶解水中的管道疏通剂，加速其与水的充分混合和反应。除了以上优点，泡腾崩解剂的主要成分都为食品级原材料，不但可以直接接触人体，可以完全溶于水中。因此，选择泡腾崩解剂作为管道疏通剂的包材时非常合适的。

文章中崩解剂的包裹结构采用圆柱型的中空设计，并在圆柱的顶端有一个圆形的凹陷设计。如图2 所示，崩解剂的结构尺寸为：H3XΦ1 mm，顶端的圆柱凹陷处的深度为H1 mm，直径为Φ2 mm，崩解剂其余为均匀壁厚=H1+H2 mm。在崩解剂遇水后，图3 中的a 处因为壁厚比较薄，在崩解剂沿着管道在重力的作用下下行时，在图3 所示的开始点①和堵塞点③之间某个点②的位置会率先崩解和反应完毕，同时释放出管道疏通剂。

3）崩解剂由食品级原材料组成，可以直接人体接触，方便取用。

4）崩解剂遇水延迟反应的特性，使用者有充足时间远离作业地点，避免被高温腐蚀液体喷溅伤害。

有些凶手为避免留下线索，对死者进行清理是有的，但仔细到这个份上还真不多见。秦明月皱眉说：“还有其它线索吗？”

4 崩解剂模具材料选用与设计及崩解剂产品参数设计

4.1 崩解剂模具材料选用

崩解剂的原材料混合物为固态颗粒状或细粉状，都具有黏粘性质。在传统的崩解剂压片成型工艺中，分制粒压片与直接压片。前者又分为湿法和干法制粒压片，后者也有直接粉末与半干式颗粒压片法

。但取决于崩解剂的管状造型，并不是片状结构，以上方法并不适用文章中的崩解剂压制。出于实际需求，文章中的崩解剂原材料只保留了酸碱源和乳糖辅料，不添加润滑剂。因此，选择合适的模具材料是制作崩解剂模具的关键，而模具材料的抗酸碱腐蚀、低摩擦系数、耐高温、自润滑和耐磨损都是重要的指标参数。

有学者认为现代理论对图像研究的不足之处是必须把图像理解为一种语言。米切尔把语词与图像的关系看作是在再现、意指和系统的领域内反映了我们在象征与世界、符号与其意义之间关系。图像是一种不易归类的符号，伪装成自然的直觉和在场。语词则是人类意志的人为的任意的生产，通过时间、意识、历史和象征性的非自然因素的异化介入，扰乱了自然的正常秩序。米切尔将语词与图像的相互联系看作是“异质图画”，和维特根斯坦的“语言图像”有相似之处，语词与图像作为相互独立的符号系统在符号学中得到了解释，本文尝试提出这样的问题：地图作为语词与图像相互关联的图像媒介，区别于其它媒介的特质是什么？

聚四氟乙烯：Polytetrafluoroetylene（PTFE），是一种现阶段全世界范围内最为理想的耐腐蚀性能材料，又称“塑料王”

。在有机化合物中，聚四氟乙烯为已知化学惰性最稳定的高分子材料，其特殊的分子结构可以抵抗全部种类的的强酸、强碱与有机溶剂，在高温条件下这种性能也不会减弱且有优秀的稳定性，适用温度范围在为-190 ℃～260 ℃之间。基于以上特征，聚四氟乙烯非常适用于文章中的崩解剂模具材料制作。

4.2 崩解剂的型模具设计与崩解剂的产品设计

崩解剂的原材料基本处于固态颗粒和粉剂状态，几乎没有流动性，传统的注塑模具技术无法适用；崩解剂的原材料也没有延展性，加之本研究中的崩解剂为管状结构，常用的制片工艺中的压制模具也无法让其成型；崩解剂组成的酸碱原材和乳糖在湿度过大时会产生化学反应，在温度过高时会产生结块，因此在模具中成型时需要不断搅动和快速完成制作，因此需要动态的机构来实现这个过程。针对以上问题，崩解剂的模具设计采用了主体模具和封口模具组合的方式来实现产品的制造成型。见图5。

为了崩解剂产品可以适用于各种管道的疏通和投放，再根据各种管道的连接方式（图7）结合起来确定崩解剂产品的尺寸大小。此外，崩解剂产品的尺寸还要根据其遇水崩解的时间来计算数据，不让崩解剂过早释放出其中的管道疏通剂。崩解剂尺寸的确定方法见图7。

5）崩解剂都内含定量的管道疏通剂，取用方便，无需计算。此外，一般下水管道的入口比较隐蔽，崩解剂颗粒形状可以方便的塞入和投放。

崩解剂的使用相比传统管道疏通剂有如下优点：

强制性标准的效力包括积极效力与消极效力两个方面。其中：积极效力又称正向引导力，就是告诉人们应该怎么做，朝着什么方向前行；消极效力也称反向禁止力，是明确规定不应该怎么做，列明禁止人们从事的行为。由于强制性标准在中国等同于技术法规，标准内容常常出现积极效力与消极效力的聚合。如GB 2717—2003标准中，酱油的指标要求4.2感官要求“具有正常酿造酱油的色泽、气味和滋味，无不良气味，不得有酸、苦、涩等异味和霉味，不混浊，无沉淀，无异物，无霉花浮膜”，就是一个典型。一般而言，强制性标准仅仅规定技术要求，而不涉及权利义务和责任。

图5-A）是由4-F 材料制成的崩解剂的主体成型模具，模具由5 个圆柱状部分组成：1 是旋转模芯，加工崩解剂主体的时候一边高速旋转一边向下压制原材料，并在模腔2 中使崩解剂原材料成型为崩解剂主体3，最后由顶出机构5 顶出完成崩解剂半封闭管状产品的制作。图5-B）是崩解剂封口模具，也由5 部分组成：当崩解剂的主体在模具A）中加工完毕后，放入模具B）中并填入管道疏通剂和崩解剂封口的原材料，再通过旋转模芯a 完成崩解剂封口的制作，最后由顶出机构f 顶出崩解剂成品。整个崩解剂成品的模具制造过程见图6。

由上文数据和图7 可见，当管道规格都为DN32 并以垂直的方式连接时（图7-f），如果崩解剂的尺寸可以通过连接转角处，那么必然可以通过其他连接形式的管道。见图8。

崩解剂在图8 中为极限位置，理论上尺寸D（mm）满足公式1：

则无论什么情况下崩解剂都可以通过管道的垂直转角。公式1 和3 中的

1 和H3 参数见图2，数值35.4 是2 个垂直管道内径尺寸（表2 中的DN32 管道外径-最大壁厚X2），其对角线的长度为公式2：

H3 为崩解剂整体的长度，

1 是崩解剂的外直径尺寸。现设置崩解剂的壁厚为2mm，则其内含的管道疏通剂体积mm

可以通过公式3 计算：

=

×（

1/2）

×H3-

×（（

1-4）/2）

×（H3-4）

由公式1 和公式3 可知，只需确定H3 和

1 的任何一个参数（

1≤管道内径35.4mm），便可得到另外一个尺寸和管道疏通剂的体积。现以表3 列出结果：

当前市场上的管道疏通剂比重为1.5 g/ml，由表3 可知当崩解剂尺寸为38mm×

30mm，壁厚为2 mm 时，内含的管道疏通剂质量为：1.5×8805/1000=13.2g。保持以上参数不变，当崩解剂的

2 取值为15 mm，H2 取值1 mm 时，其顶端沉孔遇水崩解的时间为1.5 分钟左右，整个崩解剂遇水崩解完的时间大约为5 分钟。

5 结语

文章中利用崩解剂外壳包裹管道疏通粉剂对管道进行疏通的产品设计方法，不仅解决了后者在实际使用过程中的一些问题，提高了其使用效率，同时也提供了对于深长下水管道淤塞疏通的新产品设计思路。文章的不足之处：崩解剂的耗尽时长测算的是静态数据；而在实际使用中崩解剂遇水反应会发生自热使其崩解速度加快，不同季节管道中的水温也不同，其崩解速度也会产生变化。另外，随着管道中的溶液的浓度变化等因素会影响崩解剂在管道中的行进速度，这对产品的壁厚崩解参数设计也会带来影响，以上都亟需更丰富的数据让产品设计的更好。

根据2014年重庆统计年鉴，考虑全市38个区县的人均GDP排位，现场调查选择经济较发达的渝北区(人均GDP位于第3位)和经济欠发达的垫江县(人均GDP位于第25位)两地进行，各自选择两个慢病管理工作开展得较好且愿意配合的乡镇卫生院/社区卫生院，在其规范管理慢性病病人的花名册中，随机抽取高血压患者，对他们2013年6月至2014年6月的“经济负担和家庭卫生支出”情况进行面对面问卷调查。

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