專利名稱：水質(zhì)改良器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水質(zhì)改良器，該水質(zhì)改良器安裝到水管的水龍頭上以改進(jìn)水質(zhì)。
現(xiàn)有技術(shù)描述水的味道或生物活性似乎更大程度地受水的簇群的尺寸所影響。由于具有較小尺寸的簇群的水在植物或動(dòng)物內(nèi)易于被吸收，水的簇群的較小尺寸似乎使水具有更好的味道和更大的生物活性。
迄今為止，難于人工地生產(chǎn)具有小尺寸簇群的水，人們必須從天然水獲得具有小尺寸簇群的水。
本發(fā)明概述因此，本發(fā)明的目的是要人工地生產(chǎn)具有小尺寸簇群的水。所述目的可以通過(guò)一種水質(zhì)改良器來(lái)實(shí)現(xiàn)。該水質(zhì)改良器包括一個(gè)圓筒體并具有一個(gè)在上端的水入口和一個(gè)在下端的水出口，其中，水通道縱向地形成在所述圓筒體中，以及一個(gè)切削片部件布置在所述圓筒體中并給予在所述水通道中流過(guò)的水旋轉(zhuǎn)力和剪切力。
為了改進(jìn)包含氯化物的自來(lái)水的質(zhì)量，優(yōu)選地在所述水通道中布置一個(gè)陶瓷填充層，并且優(yōu)選地是，所述陶瓷填充層由許多陶瓷球組成，陶瓷球用三價(jià)-二價(jià)鐵處理以除去所述氯化物。
為了在被處理的水中形成泡沫，一個(gè)分隔部形成在切削片部件下方，一個(gè)噴嘴附著在所述分隔部下側(cè)中心，并且一個(gè)水散播圓頂體與所述噴嘴端部相對(duì)地被安裝。優(yōu)選地用三價(jià)-二價(jià)鐵處理所述水散播圓頂體以增加所述水散播圓頂體對(duì)水的改進(jìn)效果。
而且，優(yōu)選地在所述切削片部件下方可移動(dòng)地布置多個(gè)用三價(jià)-二價(jià)鐵處理過(guò)的球體以進(jìn)一步增加水的改進(jìn)效果。
附圖簡(jiǎn)述

圖1至圖9涉及本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是拆開的水質(zhì)改良器的立體圖。
圖2是水質(zhì)改良器的橫截面圖。
圖3是所述圓筒體下部?jī)?nèi)側(cè)的立體圖。
圖4是切削片部件的立體圖。
圖5是切削片部件的平面圖。
圖6是沿著圖1中的線A-A的橫截面圖。
圖7是噴嘴的放大橫截面圖。
圖8是水散播圓頂體的立體圖。
圖9是顯示在單向閥下側(cè)的水的流動(dòng)的立體圖。
圖10和圖11涉及本發(fā)明的另一實(shí)施例。
圖10是與圖6相對(duì)應(yīng)的橫截面圖。
圖11是顯示在單向閥下側(cè)的水的流動(dòng)的示意圖。
圖12是另一實(shí)施例的起泡圓筒體的橫截面圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 水質(zhì)改良器2 圓筒體3 水通道16 帽16A 水通過(guò)孔20 噴嘴24 陶瓷球
25 陶瓷填充層29,29A 中心管36 切削片38,38A 切口42 水散播圓頂體46 球體50 網(wǎng)狀物50A,50B,50C 多個(gè)網(wǎng)狀物51 水出口詳細(xì)描述圖1至圖9顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。示于圖中的水質(zhì)改良器1具有一個(gè)圓筒體2，在圓筒體2中沿縱向方向形成有一個(gè)水通道3，并且一個(gè)具有使水通過(guò)的中心孔5的分隔部6設(shè)置在所述圓筒體2的所述水通道3的中部，如圖2所示，所述圓筒體2的上下端部的直徑分別被減小以形成階梯面7和8，所述上下端部的圓周表面分別被車螺紋以形成螺紋部分9和10。上套管11和下套管17分別被擰在所述螺紋部分9和10上。
所述上套管11的上側(cè)直徑被減小以形成階梯面12，所述上套管11的所述上側(cè)圓周表面被車螺紋以形成螺紋部分13，壓制管14安裝在所述上套管11的下側(cè)，如圖2所示。由合成橡膠制成的密封插塞15被插入所述上套管11的上端，一個(gè)在其上端具有水通過(guò)孔16A的帽16被擰在所述上套管11的螺紋部分13上，所述密封插塞15被所述帽16所擠壓和固定。
如圖2和3所示，一個(gè)分隔部18設(shè)置在所述下套管17的上側(cè)，在所述下套管17中，一個(gè)圓柱形凸緣19形成在所述分隔部18上，并且一個(gè)噴嘴20從所述分隔部18下側(cè)形成。
如圖2所示，密封圈21位于所述圓筒體2和所述上套管11之間并且一個(gè)擋圈23位于所述帽16和所述密封插塞15之間，以使所述水質(zhì)改良器1具有一個(gè)密封結(jié)構(gòu)。
由許多陶瓷球24組成的陶瓷填充層25如圖2所示地布置在所述水質(zhì)改良器1的所述圓筒體2中的分隔部6上，所述陶瓷填充層25的上端被所述壓制管14所擠壓，并且所述陶瓷填充層25由放置在所述分隔部6上的十字架26所支承。
一個(gè)單向閥27如圖2所示地布置在所述分隔部6的下側(cè)。所述單向閥27包括一個(gè)閥支撐座28；一個(gè)閥桿31，閥桿31插入在一個(gè)滑動(dòng)孔30中并可上下滑動(dòng)，滑動(dòng)孔30形成在所述閥支撐座28的中心管29的上端；一個(gè)裝在所述閥桿31上端的活門32；一個(gè)安裝在所述活門32周圍的密封圈33；以及一個(gè)向上側(cè)擠壓所述閥桿31的盤簧34。如圖4所示，多個(gè)輻條35放射狀地布置在所述中心管29和所述閥支撐座28之間，并且一個(gè)向下側(cè)傾斜的切削片36從每個(gè)輻條35的左側(cè)伸展，一個(gè)由所述輻條35和所述切削片36構(gòu)成的切削片部件36A位于所述閥支撐座28中，并且在所述切削片部件36A中，在相互相鄰的切削片36之間形成空間37，如圖4和圖5所示。
多個(gè)縱向切口38形成在所述單向閥27的所述閥支撐座28的所述中心管29下端部的圓周壁上，并且所述單向閥27的所述閥支撐座28的所述中心管29被支撐在所述下套管17的所述分隔部18上。如圖6所示，每個(gè)縱向切口38沿著所述中心管29的圓周表面的法線PL向心地布置。而且，所述單向閥27的所述活門32通過(guò)所述盤簧34的擠壓關(guān)閉所述圓筒體2的所述分隔部6的所述中心孔5。
一個(gè)圓筒形水入氣管39插入在所述下套管17的下側(cè)，并如圖2所示地在所述下套管17內(nèi)側(cè)與所述圓筒形水入氣管39外側(cè)之間形成一個(gè)空間S1，以及一個(gè)內(nèi)部圓筒體40插入在所述圓筒形水入氣管39上側(cè)。所述空間S1的寬度優(yōu)選地大于1.0mm，并且所述空間S1的寬度越大越好。所述分隔部18的所述噴嘴20從上側(cè)穿過(guò)位于所述內(nèi)部圓筒體40上端的插入孔43插入在所述內(nèi)部圓筒體40中。所述內(nèi)部圓筒體40的所述插入孔43具有向著下側(cè)直徑減小的錐形形狀，如圖7所示，在所述噴嘴20外側(cè)和所述插入孔43下端內(nèi)側(cè)之間的寬度W優(yōu)選地設(shè)定在0.5mm至2.0mm之間的范圍內(nèi)。
一個(gè)由底座構(gòu)架41支撐的水散播圓頂體42如圖8所示地安裝在所述內(nèi)部圓筒體40的下部中心。所述水散播圓頂體42由一個(gè)礦物球組成，并與所述噴嘴20的端部相對(duì)且被一個(gè)環(huán)形體45環(huán)繞地布置在所述噴嘴20的下方。多個(gè)肋狀隔片44形成在所述圓筒形水入氣管39的所述內(nèi)部圓筒體40的上表面上，并且如圖2所示，一個(gè)空間S2形成在所述圓筒形水入氣管39的上表面和所述下套管17的所述分隔部18的下側(cè)之間。
多個(gè)由不銹鋼、陶瓷和類似物制成的球體46優(yōu)選地布置在所述單向閥27下方。如圖9所示，所述球體46支承在一個(gè)支承板48上，支承板48具有一個(gè)中心孔47用作水通道，并且支承板48被放置在所述下套管17的所述圓柱形凸緣19的上端部上。
所述陶瓷球24是由例如氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氮化硅、氮化硼、碳化硅等的陶瓷材料制成的，所述陶瓷材料的兩種或更多種的混合物也可用作所述陶瓷球24的材料。所述陶瓷材料的優(yōu)選混合物例如是氧化硅和氧化鋁的混合物，并且所述陶瓷球24優(yōu)選地被三價(jià)-二價(jià)鐵所處理。為了用所述三價(jià)-價(jià)鐵處理所述陶瓷球，所述陶瓷球被浸泡在所述三價(jià)-二價(jià)鐵的溶液中，或所述陶瓷球與通過(guò)所述三價(jià)-二價(jià)鐵的所述溶液的空氣接觸。
上述三價(jià)-二價(jià)鐵溶液按照如下方式制備。
(1)1克的三氯化鐵被加到5毫升12N的氫氧化鈉水溶液中并攪拌。該溶解溶液在室溫下存放5小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間。所述溶液在大約PH為7時(shí)被12N的鹽酸所中和。中和后的溶液通過(guò)濾紙(No.5C)過(guò)濾并在真空中濃縮以獲得晶體。晶體用干燥劑真空干燥。所產(chǎn)生的干燥物質(zhì)被加到10毫升異丙醇和水(重量比為80∶20)的混合溶劑中。所形成的溶液通過(guò)濾紙(No.5C)過(guò)濾并真空濃縮。在去除溶劑之后，對(duì)晶體進(jìn)行干燥。上述分離、濃縮和干燥過(guò)程連續(xù)地進(jìn)行幾次，以獲得活性氯化鐵細(xì)粒晶體。用蒸餾水溶解所述晶體以制備2ppm的溶液。
(2)1克的硫酸亞鐵被加到5毫升12N的鹽酸中并被攪拌。溶解溶液通過(guò)濾紙(No.5C)過(guò)濾并隨后真空濃縮以獲得晶體。晶體用干燥劑真空干燥。所產(chǎn)生的干燥物質(zhì)被加到10毫升異丙醇和水(重量比為80∶20)的混合溶劑中。所形成的溶液通過(guò)濾紙(No.5C)過(guò)濾并真空濃縮。在去除溶劑之后，對(duì)晶體進(jìn)行干燥。上述分離、濃縮和干燥過(guò)程連續(xù)地進(jìn)行幾次，以獲得活性氯化鐵細(xì)粒晶體。用蒸餾水溶解所述晶體以制備2ppm的溶液。
此外，布置在所述單向閥27下方的所述球體46優(yōu)選地以與所述陶瓷球24相同的方式用所述三價(jià)-二價(jià)鐵進(jìn)行處理。而且，用作所述水散播圓頂體42的材料的所述礦物材料例如是水晶、石英、長(zhǎng)石、碧玉等，并且所述礦物材料優(yōu)選地以與所述陶瓷球24相同的方式用所述三價(jià)-二價(jià)鐵進(jìn)行處理。
此外，疊置在一起的多個(gè)網(wǎng)狀物50布置在所述圓筒形水入氣管39的下端。所述水質(zhì)改良器1如圖2所示地安裝到例如水管的水龍頭49上，自來(lái)水通過(guò)所述水龍頭49引入所述水質(zhì)改良器1。首先，所述自來(lái)水中的氯化物通過(guò)使它流過(guò)所述陶瓷填充層25而被除去，所述單向閥27的活門32被所述水的壓力向下推動(dòng)，所述水流入所述閥支撐座28，并且所述水接著通過(guò)所述閥支撐座28中的所述切削片部件36A的切削片36如圖5和圖9中的箭頭所示地被旋轉(zhuǎn)，并因而產(chǎn)生剪切力，以使所述水的簇群裂開成較小的簇群。如果所述水由于碰撞到所述閥支撐座28中的所述切削片部件36A的所述切削片36而向上流動(dòng)時(shí)，由所述盤簧34推動(dòng)的所述單向閥27的所述活門32可以關(guān)閉所述分隔部6的所述中心孔5，以防止所述水向上流入所述陶瓷填充層25。
如上所述，所述水被旋轉(zhuǎn)并被裂開以形成較小的簇群并且流過(guò)切削片36之間的空間37以流入所述下套管17的上側(cè)，所述旋轉(zhuǎn)水如圖9中的箭頭所示地與支承在所述支承板48上的球體46接觸。通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)的水，所述球體46如圖9中的箭頭所示地移動(dòng)，所述水進(jìn)一步地與所述球體46緊密接觸以進(jìn)一步除去氯化物，并且所述簇群進(jìn)一步被裂開成更小的簇群，這樣，如上所述地被處理的水通過(guò)所述中心管29外側(cè)和所述支承板48的所述中心孔47內(nèi)側(cè)的空間流到所述支承板48的下側(cè)，所述水如圖6所示地通過(guò)所述中心管29的所述縱向切口38被引入到所述下套管17的所述噴嘴20中，并從所述噴嘴20噴向所述水散播圓頂體42。
當(dāng)所述水從所述噴嘴20噴出時(shí)，空氣通過(guò)所述圓筒形水入氣管39外側(cè)和所述下套管17內(nèi)側(cè)之間的空間S1、所述圓筒形水入氣管39上側(cè)和所述下套管17的所述分隔部18的下側(cè)之間的空間S2以及所述噴嘴20外側(cè)和所述圓筒形水入氣管39的所述內(nèi)部圓筒體40的所述插入孔43內(nèi)側(cè)之間的空間被吸入所述圓筒形水入氣管39中。如上所述，當(dāng)所述圓筒形水入氣管39外側(cè)和所述下套管17內(nèi)側(cè)之間的空間S1設(shè)定成大于1.0mm時(shí)，空氣可以流暢地通過(guò)所述空間S1。而且，當(dāng)所述內(nèi)部圓筒體40的所述插入孔43具有向著下側(cè)直徑減小的錐形形狀并且在所述噴嘴20外側(cè)和所述插入孔43下端內(nèi)側(cè)之間的空間設(shè)定在0.5mm至2.0mm之間的范圍內(nèi)時(shí)，空氣吸入速度有效地被加快。
從所述噴嘴20噴出的所述水碰撞到所述水散播圓頂體42上以便徑向地被噴灑，并通過(guò)與吸入所述圓筒形水入氣管39的空氣混合形成泡沫以除去氯化物等，而且所述水被所述圓筒形水入氣管39的所述多個(gè)網(wǎng)狀物50所過(guò)濾。在通過(guò)所述多個(gè)網(wǎng)狀物50過(guò)濾之后，所述水從水出口51噴出，所述水中的泡沫被噴出壓力壓破而產(chǎn)生陰離子。所述被產(chǎn)生的陰離子的數(shù)目通過(guò)勒納德效應(yīng)測(cè)定在每立方厘米12000到14000個(gè)的范圍內(nèi)。
被所述水質(zhì)改良器處理之前的水用氯檢測(cè)試劑滴定，結(jié)果，在所述水中檢測(cè)到氯，而通過(guò)同樣的滴定試驗(yàn)在處理的水中沒(méi)有檢測(cè)到氯。而且，處理前和處理后的水的簇群的尺寸分別用17O-NMR光譜分析進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果是，作為顯示簇群尺寸的O-NMR光譜線寬度在處理前是93.4Hz，而在處理后O-NMR光譜線寬度是65.1Hz。
圖10和圖11是本發(fā)明的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，所述單向閥27的中心管29A的切口38A布置成如圖10所示地從所述中心圓筒體29A的圓周表面的法線PL傾斜，以便在所述水流入噴嘴20時(shí)給予所述水如圖11中的箭頭所示的旋轉(zhuǎn)力，接著，所述水旋轉(zhuǎn)地噴向所述水散播圓頂體42。結(jié)果，所述水的簇群進(jìn)一步更好地被裂開，在該實(shí)施例中處理后的簇群的17O-NMR光譜線寬度是60.4Hz。
另外，在本發(fā)明中，多個(gè)(三片)疊置在一起的網(wǎng)狀物50A,50B,50C布置在圓筒形水入氣管39的水出口51中。所述網(wǎng)狀物50A,50B,50C的網(wǎng)眼尺寸大體設(shè)定在0.25至1.0mm2的范圍內(nèi)。通過(guò)使水流過(guò)所述網(wǎng)狀物，水的簇群進(jìn)一步裂開成更小的簇群。在這種情況下，通過(guò)所述網(wǎng)狀物之后的17O-NMR光譜線寬度是59.8Hz。
本發(fā)明的范圍不局限于上述實(shí)施例。例如，可以使用陶瓷片以替代所述陶瓷填充層中的陶瓷球。而且，所述單向閥和所述切削片部件可以相互隔開。另外，所述水散播圓頂體可以具有棱錐形狀、圓錐形狀和類似形狀。
在本發(fā)明中，水具有非常小的簇群并基本上不包含氯化物，因此，可以容易地獲得具有更好味道和生物活性的水。
權(quán)利要求
1.一種水質(zhì)改良器，該水質(zhì)改良器包括一個(gè)圓筒體并具有在上端的水入口和在下端的水出口，其中，一個(gè)水通道沿縱向地形成在所述圓筒體中，以及一個(gè)切削片部件布置在所述圓筒體中并給予在所述水通道中流過(guò)的水旋轉(zhuǎn)力和剪切力。
2.如權(quán)利要求1所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，所述切削片部件具有多個(gè)切削片，切削片從所述切削片部件的中心放射狀地布置并從上側(cè)向下側(cè)傾斜以給予水旋轉(zhuǎn)力和剪切力，以及在相互相鄰切削片之間形成有空間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，一個(gè)分隔部形成在切削片部件下方，一個(gè)噴嘴附著在所述分隔部下側(cè)中心上，并且一個(gè)水散播圓頂體與所述噴嘴端部相對(duì)地被安裝。
4.如權(quán)利要求3所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，一個(gè)中心圓筒體布置在所述切削片部件中心和所述分隔部之間，并且多個(gè)通向所述噴嘴的切口形成在所述中心圓筒體下端。
5.如權(quán)利要求4所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，每個(gè)切口沿著所述中心圓筒體的圓周表面的法線向心地布置。
6.如權(quán)利要求4所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，每個(gè)切口從所述中心圓筒體的圓周表面的法線傾斜地布置。
7.如權(quán)利要求3至6任一權(quán)利要求所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，所述水散播圓頂體被安裝在一個(gè)插入在所述圓筒體下端的圓筒形水入氣管中，一個(gè)其直徑向著下側(cè)減小的插入孔形成在所述圓筒形水入氣管上端，并且所述噴嘴通過(guò)與所述水散播圓頂體相對(duì)的所述錐形孔插入所述圓筒形水入氣管。
8.如權(quán)利要求7所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，在所述圓筒形水入氣管的所述插入孔下端內(nèi)側(cè)和所述噴嘴外側(cè)之間的空間設(shè)定在0.5至2.0mm的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求3至8任一權(quán)利要求所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，所述水散播圓頂體是由用三價(jià)-二價(jià)鐵處理過(guò)的礦物材料制成的。
10.如權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，一個(gè)具有使水通過(guò)的中心孔的分隔部布置在所述圓筒體的所述水通道中的所述切削片部件上方，以及一個(gè)單向閥裝配在所述中心孔中。
11.如權(quán)利要求1至10任一權(quán)利要求所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，陶瓷填充層布置在所述圓筒體的所述水通道中。
12.如權(quán)利要求11所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，所述陶瓷填充層由用三價(jià)-二價(jià)鐵處理過(guò)的多個(gè)陶瓷球組成。
13.如權(quán)利要求1至12任一權(quán)利要求所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，在三價(jià)-二價(jià)鐵中處理過(guò)的多個(gè)球體可移動(dòng)地布置在所述切削片部件下方。
14.如權(quán)利要求1至13任一權(quán)利要求所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，疊置在一起的多個(gè)網(wǎng)狀物靠近水出口地布置。
15.如權(quán)利要求14所述的水質(zhì)改良器，其特征在于，每個(gè)網(wǎng)狀物具有尺寸在0.25至1.0mm2之間的網(wǎng)眼。
全文摘要
一種用于簡(jiǎn)單地生產(chǎn)具有小簇群和幾乎不含氯化物的水的水質(zhì)改良器,該水質(zhì)改良器包括設(shè)置在圓筒體(2)的水通道(3)中的切削片(36),該水質(zhì)改良器用于通過(guò)切削片(36)給予流過(guò)水通道(3)的水旋轉(zhuǎn)力和剪切力,以使水的簇群裂開。
文檔編號(hào)C02F1/28GK1289309SQ9980244
公開日2001年3月28日 申請(qǐng)日期1999年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月27日
發(fā)明者大藪俊治 申請(qǐng)人:Ibe株式會(huì)社