一种含冰率高的泥状冰浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含冰率高的泥状冰浆及其制备方法，该冰浆由溶剂、聚乙烯醇、丙三醇、硼砂、乙二醇、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚制备而成；以溶剂质量为基准，其他组分的质量百分数分别为聚乙烯醇0.5‑1.5％、丙三醇1.0‑2.0％、硼砂0.1‑1.0％、乙二醇1.0‑3.0％、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯1.0‑2.0％、聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚0.1‑1.0％，本发明专利技术制备的冰浆流动性好，不粘壁，使得在相同时间内制得的冰浆具有更高的含冰率，提高了制冷效率，充分利用冰浆潜热。

A mud ice slurry with high ice content and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种含冰率高的泥状冰浆及其制备方法
本专利技术涉及冰浆制备
，具体是一种含冰率高的泥状冰浆及其制备方法。
技术介绍
冰浆是由溶液和冰晶粒子组成的流动性好的固液两相流体，因其具有良好的传热特性、潜热蓄能密度大，广泛应用在建筑、医药、食品冷藏、矿井降温等领域，具有广阔的应用前景，然而现有的冰浆流动性差，因此容易粘壁，含冰率低。现有的制备冰浆的技术主要有过冷水制冰技术、水喷射蒸发式制冰、硅油乳浊液制冰。过冷水制冰技术：当水或水溶液在蒸发盘管中被冷却到处于过冷状态，这时一旦出现了扰动,过冷水迅速转变为冰晶,形成冰水混合物；但过冷水制冰易出现冰堵问题,过冷度太低造成制冷机的制冷系数下降，对设备要求高等。水喷射蒸发式制冰：水喷入真空绝热槽内,水滴部分蒸发形成水蒸气,水蒸气吸收了水滴的热量后被排走；水蒸气的吸热导致水滴的温度逐渐下降,直至所有水滴都结成冰；此方法冰晶易凝结在一起，无法达到较高的含冰率。硅油乳浊液制冰：利用二甲基硅油、硅烷偶联剂和水组成的乳浊液作为相变材料来制冰,90min得到含冰率33.4％冰浆。此方法虽能达到较高含冰率，但乳浊液体系不稳定，长期存储易产生油垢，不宜重复循环利用，且所用到的硅烷偶联剂毒性较高。同时现有的设备一般在制备冰浆过程中其制备容积是固定不变的，因此在当制备量大或量小的冰浆时都需要使用该容积不变的设备，当需要制备量少的冰浆时用到较大容积的制备设备时，不便使用后对设备的清理，同时也容易使冰浆粘在容积较大设备的侧壁上造成了对冰浆的浪费。专利
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含冰率高的泥状冰浆及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种含冰率高的泥状冰浆，该冰浆由溶剂、聚乙烯醇、丙三醇、硼砂、乙二醇、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚制备而成；以溶剂质量为基准，其他组分的质量百分数分别为聚乙烯醇0.5-1.5％、丙三醇1.0-2.0％、硼砂0.1-1.0％、乙二醇1.0-3.0％、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯1.0-2.0％、聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚0.1-1.0％。作为本专利技术进一步的方案：所述溶剂为水。一种含冰率高的泥状冰浆的制备方法，该制备方法包括以下步骤：将聚乙烯醇加入到质量分数为25％的溶剂中并加热搅拌10-15min得到混合物；将丙三醇、硼砂、乙二醇、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚依次加入到混合物中并依次逐步搅拌后得到中间物质；在中间物质中继续添加75％的溶剂并搅拌5-10min后得到复配溶液，将复配溶液通过内嵌于储冷箱内的雪融制备装置形成疏松冰浆，冰浆依靠浮力积存在雪融制备装置内侧上部，冰浆中的水则在重力作用下积聚在雪融制备装置内侧下方继续参与制冰浆。作为本专利技术进一步的方案：将丙三醇、硼砂、乙二醇、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚依次加入到混合物中并依次逐步搅拌后得到中间物质具体为：将丙三醇加入到混合物中搅拌2-3min后得到第一物质；将硼砂加入到第一物质中搅拌5-10min后得到第二物质；将乙二醇加入到第二物质中搅拌2-3min后得到第三物质；将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯加入到第三物质中搅拌1-3min后得到第四物质；将聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚加入到第四物质中搅拌1-3min后得到中间物质。作为本专利技术进一步的方案：所述雪融制备装置包括保温壳，所述保温壳的顶端面均开设有进料口和出料口，所述保温壳的内侧壁上竖直固定连接有隔板，所述保温壳内由隔板形成第一处理空间和第二处理空间，所述第一处理空间和第二处理空间内均与其相对应固定连接有制冷杆，所述制冷杆的外侧活动连接有波形环，所述保温壳的外侧壁上固定连接有用于驱动波形环的驱动装置。作为本专利技术进一步的方案：所述驱动装置包括第一伺服电机和第二伺服电机，两个所述波形环的一端均固定连接有转盘，所述转盘相对波形环侧壁的中心处固定连接有转杆，两个所述转杆的一端均穿过保温壳的侧壁并分别与第一伺服电机和第二伺服电机的驱动轴固定连接，当复配溶液放置在第一处理空间和第二处理空间内时，制冷杆达到对冰浆的制冷效果，从而在制冷杆的表面形成一层薄冰，第一伺服电机或第二伺服电机工作实现波形环转动，从而实现将凝固在制冷杆表面的冰浆刮掉。作为本专利技术进一步的方案：所述进料口处固定连接有处理框，所述处理框的内侧壁上水平固定连接有分流板，所述分流板的下表面固定连接在隔板的上端面，所述分流板上分别开设有第一分流孔和第二分流孔，所述第一处理空间和第二处理空间分别通过第一分流孔和第二分流孔与处理框内连通，所述第一分流孔和第二分流孔内均设置有控料机构，通过隔板将保温壳内形成第一处理空间和第二处理空间，同时第一处理空间和第二处理空间分别通过第一分流孔和第二分流孔与处理框内连通，通过控料机构控制复配溶液流入第一处理空间和第二处理空间内；所述处理框内转动连接有两个搅拌棍，所述搅拌棍的侧壁上固定连接有搅拌杆，两个所述搅拌棍的一端均穿过处理框的侧壁并分别与第一伺服电机和第二伺服电机的驱动轴传动连接，当复配溶液放置在处理框内，第一伺服电机和第二伺服电机工作实现搅拌杆转动，在搅拌杆转动的过程中实现对处理框内液体的搅拌。作为本专利技术进一步的方案：所述第一分流孔和第二分流孔均活动连接有挡料板，所述挡料板的一端依次穿过分流板、处理框的侧壁并固定连接有拉板，所述拉板通过锁紧螺栓锁紧在处理框的外侧壁上，当需要复配溶液通过第一分流孔和第二分流孔流入保温壳内时，工作人员手动转动锁紧螺栓，当锁紧螺栓的一端脱离处理框的外侧壁时手动拉动拉板，在拉板移动的过程中实现挡料板的移动，从而便于挡料板上方的复配溶液流入保温壳内；当不需要将复配溶液从第一分流孔和第二分流孔流入保温壳内时，手动推动两块拉板使两块挡料板分别位于第一分流孔和第二分流孔内，从而阻止了复配溶液从第一分流孔和第二分流孔流入保温壳内，之后通过锁紧螺栓将拉板锁紧在处理框的外侧壁上；所述挡料板的外侧壁均上固定连接有密封垫，通过挡料板和密封的配合实现了对第一分流孔或第二分流孔的密封作用。作为本专利技术进一步的方案：所述第一伺服电机和第二伺服电机的驱动轴上均固定连接有第一链盘，位于所述处理框外侧的搅拌棍的一端固定连接有第二链盘，所述第一链盘和第二链盘通过链条连接，第一伺服电机工作通过第一链盘、第二链盘和链条实现了搅拌棍的转动，第二伺服电机工作通过第一链盘、第二链盘和链条实现了另一搅拌棍的转动。作为本专利技术进一步的方案：所述出料口内设置有挡板，所述挡板的下表面固定连接有移动杆，所述保温壳的外侧壁上开设有滑槽，所述移动杆的下端穿过滑槽的侧壁并固定连接有滑块，所述滑块滑动连接在滑槽内，所述滑块通过锁紧杆锁紧在滑槽内，工作人员手动抽出锁紧杆，当锁紧杆的一端脱离滑槽的侧壁后手动向上推动滑块，实现挡板向上移动，当挡板位于合适的位置时，工作人员手动将锁紧的一端穿过滑块并插设在滑槽内实现了将挡板锁紧在雪融制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含冰率高的泥状冰浆，其特征在于，该冰浆由溶剂、聚乙烯醇、丙三醇、硼砂、乙二醇、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚制备而成；/n以溶剂质量为基准，其他组分的质量百分数分别为聚乙烯醇0.5-1.5％、丙三醇1.0-2.0％、硼砂0.1-1.0％、乙二醇1.0-3.0％、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯1.0-2.0％、聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚0.1-1.0％。/n

【技术特征摘要】
1.一种含冰率高的泥状冰浆，其特征在于，该冰浆由溶剂、聚乙烯醇、丙三醇、硼砂、乙二醇、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚制备而成；
以溶剂质量为基准，其他组分的质量百分数分别为聚乙烯醇0.5-1.5％、丙三醇1.0-2.0％、硼砂0.1-1.0％、乙二醇1.0-3.0％、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯1.0-2.0％、聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚0.1-1.0％。


2.根据权利要求1所述的一种含冰率高的泥状冰浆，其特征在于，所述溶剂为水。


3.一种含冰率高的泥状冰浆的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
将聚乙烯醇加入到质量分数为25％的溶剂中并加热搅拌10-15min得到混合物；
将丙三醇、硼砂、乙二醇、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚依次加入到混合物中并依次逐步搅拌后得到中间物质；
在中间物质中继续添加75％的溶剂并搅拌5-10min后得到复配溶液，将复配溶液通过内嵌于储冷箱内的雪融制备装置形成疏松冰浆，冰浆依靠浮力积存在雪融制备装置内侧上部，冰浆中的水则在重力作用下积聚在雪融制备装置内侧下方继续参与制冰浆。


4.根据权利要求3所述的一种含冰率高的泥状冰浆的制备方法，其特征在于，将丙三醇、硼砂、乙二醇、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯和聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚依次加入到混合物中并依次逐步搅拌后得到中间物质具体为：
将丙三醇加入到混合物中搅拌2-3min后得到第一物质；
将硼砂加入到第一物质中搅拌5-10min后得到第二物质；
将乙二醇加入到第二物质中搅拌2-3min后得到第三物质；
将聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯加入到第三物质中搅拌1-3min后得到第四物质；
将聚环氧乙烷环氧丙烷甘油醚加入到第四物质中搅拌1-3min后得到中间物质。


5.根据权利要求3所述的一种含冰率高的泥状冰浆的制备方法，其特征在于，所述雪融制备装置包括保温壳(1)，所述保温壳(1)的顶端面均开设有进料口(7)和出料口(8)，所述保温壳(1)的内侧壁上竖直固定连接有隔板(2)，所述保温壳(1)内由隔板(2)形成第一处理空间(3)和第二处理空间(4)，所述第一处理空间(3)和第二处理空间(4)内均与其相对应固定连接有制冷杆(5)，所述制冷杆(5)的外侧活动连接有波形环(6)，所述保温壳(1)的外侧壁上固定连接有用于驱动波形环(6)的驱动装置。


6.根据权利要求5所述的一种含冰率高的泥状冰浆的制备方法，其特征在于，所述驱动装置包括第一伺服电机(9)和第二伺服电机(10)，两个所述波形环(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘蓓，赵大山，吴桃，纪慧，
申请(专利权)人：安徽苏立新能源科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34