專利名稱：三項物理技術(shù)組合式滅菌增氧活性水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種生活飲用水的水質(zhì)處理器，龍其是一種三項物理技術(shù)組合式滅菌增氧活性水器。
背景技術(shù)：
根據(jù)我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB-5749-2006)自來水應(yīng)為衛(wèi)生、安全、合格的飲用水。一般情況下，自來水中有害元素的含量很低，達不到危害人體健康的程度，絕大多數(shù)城鎮(zhèn)自來水符合國家標準，基本上是安全的。但是，由于自來水廠生產(chǎn)過程的波動，季節(jié)氣候的變化，輸水管網(wǎng)陳舊、積水、維修等會引起二次污染，以及用戶水龍頭污染等原因，往往不能確保飲水安全。自來水受到污染、長期存貯不動、或人工改變了水的構(gòu)架，都能使水功能退化，導(dǎo)致水的生理功能降低；長期喝退化水，將影響人體生長發(fā)育、新陳代謝和健康長壽。因此，各種水質(zhì)處理器應(yīng)運而生。水是生命最重要的營養(yǎng)物質(zhì)，水蘊含著巨大的能量和靈性，水的奧秘深不可測。水處理器的設(shè)計和生產(chǎn)者往往會誤入岐途，廣大民眾對科學(xué)飲水與健康更是知之甚少。飲用水消毒，殺滅飲用水中的細菌、病毒、寄生蟲，是人體健康的關(guān)鍵。飲用水滅菌消毒法有化學(xué)法、物理法和生物肥三大類，當今世界各國都采用化學(xué)消毒法；美國安全飲水委員會通過評價后認為氯、臭氧、ニ氧化氯是可供給水選擇的消毒剤。許多發(fā)達國家采用臭氧消毒，設(shè)備昂貴、生產(chǎn)過程嚴格、費用高；我國的自來水廠都是采用氯化消毒法。氯是生活飲用水的殺菌消毒劑；然而，用氯消毒水的同時也帶來新的污染；長期飲用氯消毒的水會増加人們患癌癥的可能性。我國居民普遍飲用開水。水在煮沸吋，殺菌用的氯化消毒劑與水中的有機物化合物，(例如腐黑素、腐殖酸等有機物)生成強致癌物質(zhì)； 如揮發(fā)性三氯甲烷和非揮發(fā)性鹵乙酸等，其中二氯乙酸和三氯乙酸等，沸點高、不可吹脫， 其致癌風(fēng)險分別是三氯甲烷的50和100倍。另外氯消毒劑本身對飲用水的安全性也有一定的不良影響。同時，開水是缺氧水或無氧水，是心腦血管病和肝病的魁首，缺氧的冷開水澆花花死、養(yǎng)魚魚亡；不利于人體健康。因此，許多發(fā)達國家都直飲冷水。為此，我們提倡物理法滅菌消毒，并致カ于研制開發(fā)物理法水質(zhì)處理器。當前，我國市場上的水質(zhì)處理器種類繁多民眾難于選擇，科學(xué)的分析如下 “桶裝水十飲水機”曾被稱為飲水革命，“時尚”的象征；大規(guī)模風(fēng)行之后才發(fā)現(xiàn)“桶裝
水存在著嚴重的二次汚染”。開蓋后細菌、微生物、塵埃等會隨空氣進入水中，M小時后開始滋生繁殖，溫度越高繁殖越快。桶裝水長期存貯不動，水分子未受到震蕩和沖擊，水分子團逐漸變大、功能逐漸退化、變成衰老水，也稱“死水”。儲水筒的材質(zhì)、水質(zhì)、儲存、周轉(zhuǎn)、清洗、 消毒等每個環(huán)節(jié)都可能造成水的污染和老化。飲水機的通道、濾材、機芯也是細菌和微生物滋生之所，如不及時清洗和更換濾材，也存在很大的安全隱患。因此，比直接飲用自來水更加危險。截留污染物的過濾式?jīng)匪魇菓?yīng)用最廣的水質(zhì)處理器，水質(zhì)深度浄化的基本材料種類繁多；例如活性炭、分子篩、KDF、電去離子、各種過濾膜，無論是固體吸附材料，還是膜分離材料，應(yīng)用的關(guān)鍵都是防止污染。無機鹽形成的垢，有機物的粘附，微生物的堆積、滋長都會造成凈化材料堵塞，降低吸附材料的凈化效率及膜的通水量，乃至形成截留物對水的污染；貯水筒及筒內(nèi)的涉水材料都是污染物高度濃縮的“垃圾桶”，若以一天的污染物為 1，當一年更換一次濾芯時，濾芯內(nèi)積存的污染物為365倍，而微生物的滋長繁殖將成數(shù)量級的增長；若未能及時更換濾芯，這些污染物的毒素和污染信息將隨“凈化水”一起進入人體。同時，純凈化水抽去了水中人體必需的礦物元素，破壞了水的構(gòu)架，是功能不全的弱酸性水，不具備天然水的保健功能，長期飲用會損害人體健康。人造礦泉水，也稱加礦水或礦化水，是在純凈水的基礎(chǔ)上人工添加某些礦物元素； 不同廠家加礦的成分和含量不同，不同地域和人的個體差異，所需礦物元素的品種及數(shù)量不同，不可能適用于所有的地域和不同的人群。更重要的是；“人體內(nèi)必需的礦物元素必須適量與平衡；人體內(nèi)微量元素的生理濃度和中毒劑量很接近；礦物元素攝入過量比不足對人體的危害更大。”人造礦泉水與天然礦泉水有本質(zhì)的區(qū)別，天然礦泉水來自地層深處、經(jīng)歷了漫長的歲月、礦物元素已經(jīng)與水融為一體，成為水結(jié)構(gòu)中的“骨架”；礦泉水奔流不息， 是高能態(tài)、有活性的天然水；而人造礦泉水抽去了天然水中的骨架，又加入了不一定適合人體需要的礦物元素，所加礦物元素能否與水融合，人工加礦的離子化程度低、不易被人體吸收，不能做生活飲用水。電解離子水是醫(yī)療用水，電解水機屬于II類醫(yī)療器械，能輔助治療某些疾病。自然水通過電力改變了水的分子結(jié)構(gòu)，是失衡和不完整的水，違逆了人體的自然平衡，不能做為生活飲用水。更重要的是電解水機的電解槽、電極板、隔模、通道等都是強電場下最危險的涉水物質(zhì)，都有可能被水溶出產(chǎn)生比飲用自來水更加嚴重的二次污染。中國地域廣闊、水質(zhì)差異較大、水的硬度、電導(dǎo)率等指標不同，不論是進口還是國產(chǎn)電解水機，沒有一款可以適用于全國各地。綜上所述，現(xiàn)有各種水質(zhì)處理器都存在不同的缺陷和不安全因素；另外，現(xiàn)有水質(zhì)處理器體積大、安裝不便、出水量小、使用不便、維修麻煩、維護費用大。磁水處理器，俗稱磁化水器，在發(fā)達國家應(yīng)用十分廣泛，適用于硬水地區(qū)防垢抑垢和軟化水質(zhì)，能改變水的團簇分子數(shù)，使大分子團自來水轉(zhuǎn)化為水分子團活性水。磁水處理器適用于水中含礦物質(zhì)較多、導(dǎo)電較好的硬水地區(qū)；磁水處理器沒有滅菌功能，不能做直飲水機使用。物理消毒法有紫外線、輻照、射線、微波、超聲波、加熱、冷凍等，至今生活用水一直采用加熱煮沸法；飲料廠采用紫外線消毒，在飲用水領(lǐng)域其他方法尚無應(yīng)用。水力空化技術(shù)是當今世界正在探研的“工業(yè)用水滅菌消毒的物理工藝化學(xué)機理消毒法”，目前尚處于試驗研究階段，尚無相關(guān)產(chǎn)品和工程項目的實際應(yīng)用；我國飲用水領(lǐng)域的技術(shù)人員知之甚少。通過對專利和文獻的廣泛查詢，國內(nèi)外技術(shù)史上未曾有過在飲用水領(lǐng)域應(yīng)用的先例。吹脫分離技術(shù)是污水處理領(lǐng)域的常用方法，能去除水中揮發(fā)性有機物，同時又能增加溶解氧；而飲用水領(lǐng)域迄今為止，國內(nèi)外技術(shù)史上也未曾有過應(yīng)用的先例。我們通過國內(nèi)外專利、文獻查詢和廣泛的市場調(diào)研后認為
1、“水力空化技術(shù)”可以殺菌消毒，使自來水的團簇分子數(shù)變小，提高水的能態(tài)；
2、“吹脫分離技術(shù)”可以去除水中揮發(fā)性有機物，增加自來水中溶解氧的含量；3、“磁水處理技術(shù)”可以防垢抑垢、軟化水質(zhì)；提高水的能態(tài)，使自來水轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿踊钚运?。當前，在水質(zhì)處理器領(lǐng)域，除了“磁水處理技術(shù)”有應(yīng)用外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對上述1和2兩項技術(shù)知之甚少；通過對專利、文獻的廣泛查詢，我們將上述三項物理技術(shù)有機的組合在一起，形成三重強強聯(lián)合功能互補、協(xié)同增強的設(shè)計方法；經(jīng)過兩年的試驗和修改模具，已于2008年投入批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有各種水質(zhì)處理器的缺陷和不安全因素；采用三項物理技術(shù)組合，創(chuàng)造出“不添加涉水材料、不會產(chǎn)生二次污染”，“不改變水的本質(zhì)結(jié)構(gòu)、不影響出水量”，新型的純物理方法水質(zhì)處理器~"三項物理技術(shù)組合式滅菌增氧活性水器”。它雖然只是一種簡單實用的生活用水質(zhì)處理器，但是它的用途卻十分廣泛；例如，能用于自來水廠、集中供水、餐飲業(yè)、洗滌業(yè)、酒廠、飲料廠、釀造廠、食品廠等各種用水的行業(yè)，還能用于種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)等生活必需產(chǎn)業(yè)的用水；也適用于各種工業(yè)用水、冷卻水和鍋爐用水，乃至污水處理等領(lǐng)域。三項物理技術(shù)組合式滅菌增氧活性水器，是由三項物理技術(shù)“水力空化技術(shù)、吹脫分離技術(shù)和磁水處理技術(shù)”組合而成；利用三項技術(shù)的聯(lián)合協(xié)同增強作用來改善水的物理性能；實現(xiàn)滅菌、增氧和提高自來水的活性，使普通自來水轉(zhuǎn)化為小分子團活注水；
1、水力空化技術(shù)是當今世界正在探研的“工業(yè)用水滅菌消毒的物理工藝化學(xué)機理消毒法”。是利用高壓射流和水力沖擊波來提高了水的能態(tài)，引起水分子團裂解，使普通大分子團的自來水轉(zhuǎn)化為小分子團活性水；同時也破性了水中細菌、微生物的分子組成，使其細胞膜破裂失活，從而取得滅菌效果；
2、吹脫分離技術(shù)是使水作為不連續(xù)相與空氣對流接觸，將水中的揮發(fā)性組分不斷由液相擴散到氣相中，達到去除揮發(fā)性有機物的目的；同時增加了水的溶解氧，以氧化水中的金屬元素；
3、磁水處理技術(shù)是通過模擬地球磁場劇變，使水以一定的流速垂直切割釹鐵硼強磁場的磁力線，來提高水的能態(tài)；使自來水轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿踊钚运M一步地提高水的能態(tài)和活性。1與2組合，是利用水力空化技術(shù)和吹脫分離技術(shù)的協(xié)同增強作用，提高水的能態(tài)、引起水分子團裂解，去除自來水中部分氣體和低濃度的揮發(fā)性有機物；，同時，增加了水的溶氧量，本組合具有滅菌、增氧和活化水質(zhì)等功效。1與3組合，是利用水力空化技術(shù)和磁水處理技術(shù)有協(xié)同增強作用，進一步地提高水的能態(tài)和活性，使普通自來水轉(zhuǎn)化為小分子團活性水。小分子團活性水能使水的粘度下降，滲透性、溶解力、代謝力等生理功能增強；同時，活性水分子團小能直接通過細胞膜，促進機體新陳代謝，使輸送營養(yǎng)物質(zhì)和排除代謝廢物的能力提高，對許多慢性病有較好的防治和調(diào)理作用，有益于人體的健康。本發(fā)明所采用的三項物理技術(shù)都可以單獨使用、也可以任意兩項組合；通過三項物理技術(shù)的串聯(lián)組合，形成三重強強聯(lián)合和雙重安全保障，達到滅菌、增氧和提高自來水活性的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
三項物理技術(shù)組合式滅菌增氧活性水器是由三項物理技術(shù)“磁水處理技術(shù)、水力空化技術(shù)和吹脫分離技術(shù)”串聯(lián)組合而成；特征是包括磁水處理器一以下簡稱磁水器、水力空化器和吹脫分離腔組件一以下簡稱組件(2)和出水嘴(3)組成；磁水器(1)是由內(nèi)膽A (1. 1)、釹鐵硼強磁鐵(1.2)、鋼磁軛(1.3)和外殼C (1.4)組成，組件(2)是由內(nèi)膽B(tài) (2. 1)、 束流孔板或文丘里管(2. 2)、板前室(2. 3)、板后室(2. 4)、吹脫分離腔(2. 5)組成。


圖1為本發(fā)明方案I的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明方案II的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明方案III的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明方案IV的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為磁化水器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為水力空化器與吹脫分離腔組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參照圖1，方案I是由磁水器(1)、組件(2)、出水嘴(3)組成；磁水器(1)的前端與自來水閥門(4)連接，磁水器(1)的后端與組件(2)的入水口連接，組件(2)的后端與出水嘴(3)連接，出水嘴(3)向用戶供水。參照圖2，方案II是由組件(2)、磁水器(1)、出水嘴(3)組成；組件(2)的前端與自來水閥門(4)連接，組件(2)的后端與磁水器(1)的入口連接，磁水器(1)的后端與出水嘴 (3)連接，由出水嘴(3)向用戶供水。參照圖3，方案III是由磁水器(1)、組件(2)組成；組件(2)的內(nèi)部用文丘里管 (2. 2)取代束流孔板、采用敞開式吹脫分離腔(2. 5);磁水器(1)的前端接有壓力的水源—— 自來水或水泵(5)，磁水器(1)的后端接組件(2)的入口，組件(2)的出口敞開，水噴向空中， 落入養(yǎng)殖池或灌渠內(nèi)。參照圖4，方案IV是由磁水器(1)、組件(2)串聯(lián)組成；磁水器(1)的前端與輸水管道的進水方向(6)連接，磁水器(1)后端與組件(2)的入口連接，組件(2)的出口與輸水管道的出水方向(7)連接，即將本產(chǎn)品直接插入輸水管道中。參照圖5，磁水器(1)是由內(nèi)膽A (1. 1)、釹鐵硼強磁鐵(1.2)、鋼磁軛(1.3)、外殼(1.4)組成；磁鐵(1.2)安裝在內(nèi)膽A (1. 1)外部的限位槽內(nèi)，鋼磁軛(1.3)安裝在磁鐵 (1.2)的外部罩住磁鐵(1.2)，外殼(1.4)將磁水器(1)整體罩住。參照圖6，組件(2)是由內(nèi)膽B(tài) (2. 1)、束流孔板(2.2)、板前室(2.3)、板后室 (2. 4)、吹脫分離腔(2. 5)組成；束流孔板(2. 2)是由Φ 1. 0-3. Omm多孔板或文丘里管組成； 內(nèi)膽B(tài) (2.1)兼作組件(2)的外殼。
權(quán)利要求
1.一種三項物理技術(shù)組合式滅菌增氧活性水器，由三項物理技術(shù)磁水處理技術(shù)、水力空化技術(shù)和吹脫分離技術(shù)串聯(lián)組合而成；特征是包括磁水處理器一以下簡稱磁水器 (1)、水力空化器和吹脫分離腔組件一以下簡稱組件(2)和出水嘴(3)組成；磁水器是由內(nèi)膽A (1. 1)、釹鐵硼強磁鐵(1.2)、鋼磁軛(1.3)和外殼C (1.4)組成；組件(2)是由內(nèi)膽B(tài) (2. 1)、束流孔板或文丘里管(2. 2)、板前室(2. 3)、板后室(2. 4)和吹脫分離腔(2. 5)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性水器，其特征是由磁水器(1)、組件(2)、出水嘴(3)組成；磁水器(1)的前端與自來水閥門(4)連接，磁水器(1)的后端與組件(2)的入水ロ連接， 組件(2)的后端與出水嘴(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性水器，其特征是由組件(2)、磁水器(1)、出水嘴(3)組成；組件(2 )的前端與自來水閥門(4 )連接，組件(2 )的后端與磁水器(1)的入口連接，磁水器(1)的后端與出水嘴(3)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性水器，其特征是由磁水器(1)、組件(2)組成；組件(2) 的內(nèi)部用文丘里管(2. 2)取代束流孔板、采用敞開式吹脫分離腔(2. 5)；磁水器(1)的前端接有壓カ的水源——自來水或水泵(5)，磁水器(1)的后端接組件(2)的入口，組件(2)的出 ロ敞開噴向空中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性水器，其特征是由磁水器(1)、組件(2)串聯(lián)組成；磁水器(1)的前端與輸水管道的進水方向(6)連接，磁水器(1)后端與組件(2)的入口連接，組件(2)的出口與輸水管道的出水方向(7)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性水器，其特征是磁水器(1)是由內(nèi)膽A(1.1)、釹鐵硼強磁鐵(1.2)、鋼磁軛(1.3)、外殼(1.4)組成；磁鐵(1.2)安裝在內(nèi)膽A (1. 1)外部的限位槽內(nèi)，鋼磁軛(1. 3)安裝在磁鐵(1. 2)的外部罩住磁鐵(1. 2)，外殼(1. 4)將磁水器(1)整體罩住。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性水器，其特征是組件(2)是由內(nèi)膽B(tài)(2.1)、束流孔板(2. 2)、板前室(2. 3)、板后室(2. 4)、吹脫分離腔(2. 5)組成；束流孔板(2. 2)是由C 1. 0-3. Omm多孔板或文丘里管組成；內(nèi)膽B(tài) (2. 1)兼作組件(2)的外売。
全文摘要
一種三項物理技術(shù)組合式滅菌增氧活性水器，是由三項物理技術(shù)“水力空化技術(shù)、吹脫分離技術(shù)和磁水處理技術(shù)”組合而成；利用水力空化技術(shù)和吹脫分離技術(shù)的協(xié)同增強作用，提高水的能態(tài)、引起水分子團裂解，去除自來水中部分氣體和低濃度的揮發(fā)性有機物；增加水的溶氧量，本組合具有滅菌、增氧和活化水質(zhì)等功效。利用水力空化技術(shù)和磁水處理技術(shù)有協(xié)同增強作用，進一步地提高水的能態(tài)和活性，使普通自來水轉(zhuǎn)化為小分子活泩水。還能用于自來水廠、集中供水、餐飲業(yè)、洗滌業(yè)、酒廠、飲料廠、釀造廠、食品廠等各種用水的行業(yè)，用于種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)等產(chǎn)業(yè)用水，用于各種工業(yè)用水、冷卻水和鍋爐用水，乃至污水處理等領(lǐng)域。
文檔編號C02F1/50GK102531264SQ20121004364
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者沈旋, 王佩之, 王煒 申請人:江西師范大學(xué)