CN104150672B - 矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法，包括以下步骤：制备微纳米气泡小分子富氧水，冲击并浸泡麦饭石,在常温下加速把微量的矿物质溶入小分子富氧水中,制备岀含0.15-0.3毫克/升的矿物质小分子富氧水，本发明的技术将为人类提供可以方便、迅速增加体内矿物质,增强人体免疫功能的含微量矿物质的小分子富氧水,具有显著的强身健体,延年益寿,对抗衰老有明显效果。

Description

矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法

技术领域

本发明属饮用水制备领域，具体涉及一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制的方法。

背景技术

饮用矿物质水,对人体有较明显的营养保健作用。矿物质水属微碱性，适合于人体内环境的生理特点，有利于维持正常的渗透压和酸碱平衡，促进新陈代谢,加速疲劳恢复。

从量子力学、化学及结构学观点及其实验证明，水中矿物质对生物体不但有营养作用，而且对维持水的正常构架起着主要作用。除去矿物质后，水的结构发生异变。从分子生物学，营养学研究进展来看，水不但起解渴，载体的作用，而且直接参与生物物质代谢，能量代谢和遗传信息传递等作用。作为人体必需的17种微量元素铁、锌、硅、锶、氟、铜、硼、溴、碘、钡、锰、硒、铬、钼、砷、钴、钡。虽然主要来源于食物，但水中的微量元素更易渗入细胞被人体吸收，食物中的微量元素由于受植物纤维和植酸的影响，吸收率多数不到30％，有的仅为10％以下，而溶于水中的微量元素吸收率高达90％以上，所以不足部分可以从饮水中有效补充。这就是不能忽视水中微量元素、矿物质的营养价值的原因。

麦饭石简介:麦饭石是一种古老的药石,明朝李时珍的《本草纲目》和其他古籍中均有详细的记载："处处山涵中有之.其石大小不一等,或如拳,或如卵,或如盏,或如饼,大略状如握一团麦饭.有粒石如豆如米,其色黄白,但于溪间麻石中寻有此状者即是"、"甘温无毒,主治一切痈疽发背"。麦饭石产地分布较广，山东、河南、东北等地均有，其中以山东泰山周边地区所产的泰山麦饭石质量最优，最符合麦饭石的特征及功效。

现代科学分析表明，麦饭石含有几十种与人体免疫、生血功能，心血管功能及维护正常性功能有关的微量元素，它具有显著的强身健体、延年益寿的药理功能。经麦饭石浸泡的水中含有钾、钠、钙、镁、磷、钛、锰、钡、钴、铜、锌、锂、锶、钼、铌、锗、锡、硒、硅及稀土元素镧、铈、钕、钐等30余种。其中硒、锌、锰含量比较丰富，对抗衰老有明显效果，这三种元素和镁、铁、铜、铝、碘等可抗心血管疾病；锰、等可抗糖尿病；镁、铁、铜、钴、钼、锶等可抑制结石的形成；钙、锌、镁、铜、碘、硒、铁、镍、钛、锂、锗、等可增强机体免疫功能，使免疫系统、环核甘酸控制系统、神经内分泌系统处于相对平衡。临床证明,长期饮用麦饭石的过滤水,对胃肠疾病,神经痛有明显疗效,并对腰腿病,肩部酸痛,风湿疾病也有一定疗效.用麦饭石浸泡过的水沭浴、盥洗,皮肤有滑爽舒适之感.可保持皮肤细嫩,消除多种皮肤疾病。如每天用麦饭石水洗擦痤疮,湿疹,脚气,痱子等患处,一周可见明显效果.并对难以治愈的顽固性皮肤病也一定辅助疗效.因麦饭石具特殊的硅酸盐四面体结构,是理想的水质净化剂、改良剂，因此它具有很强的吸附祛异味作用.它对水中的铅、镉、汞、砷、六价铬等重金属有较高吸附去除功效。如在高氟水质加放麦饭石,可使水中含氟量下降70％；在有鱼腥等异味的冰箱中放入麦饭石颗粒,异味可明显减弱。

在我国民间巧用麦饭石的方法甚多.以麦饭石水浸泡洗过的瓜果,蔬菜,后置于阴凉处,可延长储存时间,并有显着的保鲜效果.将洗净的麦饭石放入锅中与大米一起蒸煮,煮出的米饭色香味甚好,且营养丰富,白度亦高.还能抑制饭中的酶菌生长,延长鲜存时间.以麦饭石水养鱼,可增加水中的含氧量,杀灭细菌,祛垢除臭净化水质,又可提供给鱼类丰富的微量元素,这对鱼体的健康生存,提高养鱼产量,效果十分明显.用麦饭石水浇花,能促进花卉的生长,延长开花期。近年来,麦饭石在医疗保健、食品,饮料,发酵,日用化学,环境保护等方面的应用研究取得了很大进展。

微量矿物质水中主要矿物质和微量元素在人体所发挥的功能简述如下:

1、钙：当代许多人普遍缺钙，因钙摄入不足直接导致钙降低，而引起甲状旁腺素分泌增加，促使从骨骼中将钙溶解出来，以补充血钙不足。结果引起骨钙减少导致骨质疏松，动脉硬化，高血压、结石、骨质增生等疾病。缺钙也影响婴儿、儿童、青少年生长发育。矿泉水富含钙，常饮矿泉水能弥补钙不足，预防心脏病，高血压等疾病。

2、偏硅酸：硅是人体所需的微量元素，偏硅酸对人体心血管、骨骼生长等具有保健功能。对人体具有专长良好的软化血管的功能，可使人的血管壁保持弹性，故对动脉硬化、心血管和心脏疾病能起到明显的缓解作用。水中硅含量高低与心血管病发病率呈负相关。硅胶在骨骼化过程中具有专长生理上的作用，它对骨骼化的速度有影响。

3、锶：锶是人体所必需的微量元素，人体中几乎所有的组织都含有锶。锶主要颁布在骨骼中，约占人体锶总量99％。锶与血管的功能及构造也有关系，其作用机制可能与锶在人体内与钠竞争吸收有关，从而减少钠的吸收而增加钠的排泄，可防止高血压和心血管疾病。

4、钠：钠是维持人体体液渗透压的主要阳离子，对神经肌肉的兴奋起到促进作用。研究表明，水中的钠对血压有影响，减少盐的摄入有助于降低血压。

5、硬度是指钙和镁的总量，一般以CaCO3表示。CaCO3越多，水越硬；越少，水越软。经研究，水的硬度和心血管死亡有密切关系。常饮用越硬的水，心血管发病率越少，两者呈负相关。

6、溶解性固体：包括水中钾、钠、镁、碳酸盐、氯化物、重碳酸盐，微量元素及组份。据资料,美国经93个城市调研，常饮溶解性总固体含量高的水，死于心血管病、心脏病、癌症和慢性病的机率比常饮溶解性总固体低的水要少很多。

发明内容

本发明旨在针对现有技术中的不足，提供一种制备效率高、氧含量丰富、稳定的矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制的方法。

本发明的技术方案如下：

一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法，包括以下步骤：

(1)、氧气与饮用水按质量比5-9％通过气水混合均衡器进行初步均衡混合后形成初级氧气与水混合液；

(2)、将初级氧气与水混合液送入离心泵中二次混合，形成0.38-0.6MPa压力的二次氧气与水混合液；

(3)、二次混合后的氧气与水混合液通过高精度电自动冲洗过滤器及莲蓬式控制器喷口，使二次氧气与水混合液形成高速有序线性运动,并互相碰撞得到第三次氧气与水混合液；

(4)、使第三次混合后的氧气与水混合液从小分子水制备器中流过，垂直切割磁力线，将水分子束破碎到0.5至1.5纳米，得到小分子水；

(5)、将小分子水输送到反冲激气泡释放器，通过反冲激气泡释放器制造出气泡直径200纳米至4微米的微纳米的氧气水气泡，微纳米气泡液中的氧气溶解到小分子水中制备出含氧量130-150mg/L的小分子富氧水；

(6)、在贮存容器内，含有微纳米氧气泡的小分子富氧水，冲击并浸泡麦饭石,在常温下加速把麦饭石含有的微量矿物质溶入小分子富氧水中，用小分子富氧水浸泡麦饭石1.2-2.5分钟即能制备岀含0.15-0.3毫克/升矿物质的小分子富氧水，内装麦饭石的矿物篮篮底距离反冲激气泡释放器岀口上方60-120毫米。

优选的是，步骤(6)所述的矿物篮及其内装麦饭石,在贮存容器内的小分子富氧水液体中所占用的排水容积为总容量的1.2-1.5％。

优选的是，所述麦饭石直径为20-30毫米的颗粒,装在矿物篮中,矿物篮用直径5-6毫米的不锈钢钢丝绳吊在上方贮存容器的密封盖上,当拆卸快开紧固螺栓螺母后,能方便开启密封盖,用钢丝绳吊岀矿物篮,方便添加麦饭石或进行更换。

当含有微纳米氧气泡的小分子富氧水冲击进入麦饭石颗粒之间的缝隙后,90％的微纳米气泡在上升过程中溃灭，溃灭的同时会在纳米气泡周围极微小空间范围产生1900-5200KJ的高温和大于50MPa的局部高压，在分子级层面产生的高温和高压对于矿物质的表面的溶解速度将成十多倍地提高，上述控制麦饭石中矿物质溶解速度的方法：通过调整麦饭石颗粒的大小和质量控制溶解速度，接触面积大则溶解速率高。同质量的麦饭石，颗粒度大则与气泡液接触的表面积反而小，增减麦饭石颗粒度的大小可以调整溶解速度，接触面积大则溶解速率高；两者互补可很容易地把矿物质的含量控制在0.15-0.3毫克/升。

优选的是，所述麦饭石以山东泰山周边地区所产的泰山麦饭石为主,在小分子富氧水中矿物质的含量为0.15-0.3毫克/升。

本发明提供的这种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制的方法，采用的制备设备包括饮用水容器1、医用氧气罐或液氧罐15和气水混合均衡器5，饮用水容器1出口与气水混合均衡器5相连，医用氧气罐或液氧罐15通过氧气减压阀14与气水混合均衡器5相连；

气水混合均衡器5出口与离心泵6相连，离心泵6出口通过高精度电自动冲洗过滤器7进入莲蓬式控制器8与高密度气水混合罐9入口相连，高密度气水混合罐9出口设有小分子水输送管11，小分子水输送管11四周设置有小分子水制备器10；

小分子水输送管11出口与贮存容器13相连，小分子富氧水不锈钢贮存容器13下部入口内设有反冲激气泡释放器12。

所述的气水混合均衡器5，有一稳压筒22,在稳压筒22上方是稳压筒上盖26,稳压筒上盖26与稳压筒22用连接法兰连接并密封,在稳压筒22的右下方设有进水口18,进水口18伸入稳压筒22的中心部位向上90度连通装料管23,在装料管23的上下端有多孔网板25,装料管23内装有多孔陶瓷料24,在进水口18的上部开通一管道与稳压筒22外设有的负压自吸气装置20连接,在负压自吸气装置20的右端连通有高压水入口19,在负压自吸气装置20的上方有气体入口21,在稳压筒22内有气水混合液27，在稳压筒22的左下方设有气水混合液岀口28。

所述高精度电自动冲洗过滤器7包括下盖29、过滤器筒体30、过滤桶31、筒型毛刷32、过滤器进口35、联轴套筒37、电动机38、减速器39、上盖进水段41和岀水口44,在过滤器筒体30的两端有连接法兰43、底部连接下盖29、上部连接上盖进水段41、内部装有过滤桶31和筒型毛刷32,筒型毛刷32的上下端分别插入上盖进水段41和下盖29的凹槽内,用密封胶圈36密封，筒型毛刷32的毛刷外径大于过滤桶31的内径3至5毫米,自定位筒形毛刷32在过滤桶31的内径内并形成刷洗按压力，在上盖进水段41的上部装有电动机38和减速器39,电动机38和减速器39通过联轴套筒37和万向联轴节轴销34把旋转扭矩传递给筒型毛刷32。

所述减速器39与筒型毛刷32是通过万向联轴节传动的。

所述过滤器筒体30的过滤器进口35处设置有进口压力传感器40。

所述过滤桶31的目数通过更换可提高过滤精度或提高过滤流量。

所述过滤器筒体30的岀水口44处设置有岀口压力传感器45。

所述过滤器筒体30底部与下盖29、上部与上盖进水段41均用密封胶圈36密封,用螺栓螺母紧固。

所述的高密度气水混合罐9，包括直立设置的封闭筒体46，封闭筒体46的下部设置有混合液出水口48，在所述封闭筒体46的上部设置有伸入其内部输送压力水的进水管53和输送压力气体的进气管50；所述进水管53的出水端固定连接出口向上的莲蓬式控制器喷口51，所述进气管50的出气端连通进水管53；于所述封闭筒体46内、莲蓬式控制器喷口51的上方设置有弧面形的罩体52，所述莲蓬式控制器喷口51喷出的水撞击罩体52后下落至封闭筒体46中。

所述罩体52与莲蓬式控制器喷口51相对的面为粗糙表面。

所述罩体52为半球形。

所述罩体52由陶瓷制成。

所述封闭筒体46上设置有液位计49。

所述反冲激气泡释放器12，包括管体54、设置于管体54内与管体54密封配合的导流锥55以及与导流锥55固定连接的反向导流锥57，所述导流锥55具有加速口56，所述反向导流锥57具有一激发腔59，所述激发腔59的下部为V形，上部平滑收缩过渡形成一横截面积较小的开口，该开口的横截面积大于导流锥55的加速口56；所述反向导流锥57的开口处沿管体54径向向外延伸形成一具有第一锯齿状凸起的导流面，所述导流锥55上与导流面相对的端面上设置有第二锯齿状凸起，所述第一锯齿状凸起和第二锯齿状凸起构成锯齿形剪切通道58。

所述第一锯齿状凸起与第二锯齿状凸起交错设置。

所述管体54与导流锥55的配合面用滚压形式紧固。

所述管体54与导流锥55的配合面之间设置有O型密封圈。

所述反向导流锥57通过连接臂与导流锥55固定连接。

本发明仅使用一台电动机，完成：提高液体压力、吸气、送气、三次压缩、四次提速、四次搅拌、一次过滤、强磁场制备小分子团水、富氧水制备等十七项工作，制成简约的机电一体机，本发明采用高速运动的水柱通过近距离的固定孔环,促使两者之间的气体产生负压,使用压差原理把气体吸入并送进一个负压容器中,在该容器中把气体与水进行均衡混合而形成均衡的氧气与水混合液,为泵不易产生气蚀奠定基础，本发明的小分子富氧水制备技术将为人类提供可以迅速增加体内氧含量,增强人体免疫功能的小分子富氧水,含氧量130-150mg/L。

所述矿物质在小分子富氧水中的溶解及控制方法,有不锈钢矿物篮及麦饭石60的上方与不锈钢钢丝绳61联接,钢丝绳上方与快开密封盖62连接,当拆卸快开紧固螺栓螺母63后,能方便开启密封盖,用钢丝绳吊岀矿物篮,可方便添加麦饭石或进行更换。矿物篮60篮底距反冲激气泡释放器12岀口60-120毫米。

所述不锈钢矿物篮及麦饭石61,不锈钢矿物篮用30目316L过滤网制作用于存放麦饭石。

所述不锈钢钢丝绳61为316L钢丝绳,绳径5-6毫米。

所述快开密封盖62的左边为铰链,右边为快开紧固螺栓螺母63。

所述快开紧固螺栓螺母63螺栓的下方为铰链,上方为蝴蝶螺母。

本发明实现了低成本、规模化生产含适量矿物质小分子富氧水。

在小分子富氧水不锈钢贮存容器中,用微纳米水浸泡麦饭石的方法,把微量的矿物质溶入小分子富氧水中,制备岀含适量有益矿物质的小分子富氧水,矿物质溶解率高于常规浸泡法十倍以上。

矿物质小分子富氧水的作用是:增强人体免疫功能、生血功能，心血管功能及维护正常性功能有关的微量元素，迅速增加体内矿物质,具有显著的强身健体、延年益寿的药理功能,对抗衰老有明显效果。

本发明的一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法，当输入的气体为氢气时,得到矿物质小分子富氢水。

附图说明

图1是本发明的制备方法工艺流程方框图；

图2是本发明的制备设备示意图；

图3是本发明的气水混合均衡器的结构示意图；

图4是本发明的高精度电自动冲洗过滤器的结构示意图；

图5是本发明的高密度气水混合罐的结构示意图；

图6是本发明的反冲激气泡释放器的结构示意图；

图7是本发明的有益矿物质在小分子富氧水中的溶解及控制方法示意图；

图中标号为：1、饮用水容器，2、洁净水输送管，3、氧气输送管，4、洁净水流量计，5、气水混合均衡器，6、不锈钢离心泵，7、高精度电自动冲洗过滤器，8、莲蓬式控制器,9、高密度气水混合罐，10、小分子水制备器，11、小分子水输送管,12、反冲激气泡释放器，13、贮存容器，14、氧气减压阀，15、医用氧气罐或液氧罐，16、氧气流量计，17、至装灌机或用户小分子富氧水输送管，18、进水口,19、高压水入口,20、负压自吸气装置,21、气体入口,22,稳压筒,23、装料管,24、多孔陶瓷料,25、多孔网板,连接法兰,26、稳压筒上盖,27、气水混合液,28、气水混合液岀口，29、下盖,30、过滤器筒体,31、过滤桶,32、筒型毛刷,33、过水排孔,34、万向联轴节轴销,35、过滤器进口,36、密封胶圈,37、联轴套筒,38、电动机,39、减速器,40、进口压力传感器,41、上盖进水段,42、螺栓螺母,43、连接法兰,44、岀水口,45、岀口压力传感器，46、筒体，47、混合液成品，48、混合液出水口，49、液位计，50、进气管，51、莲蓬式控制器喷口，52、罩体，53、进水管，54、管体、55、导流锥，56、加速口，57、反向导流锥，58、锯齿形剪切通道，59、激发腔，60、装麦饭石的不锈钢矿物篮,61、不锈钢钢丝绳,62、快开密封盖,63、快开紧固螺栓螺母。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明所述的一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法作进一步说明：

先从不锈钢饮用水容器1中抽取合格的饮用水,进入系统中的气水混合均衡器5中。

同时医用氧气罐或液氧罐15中的高压氧气经过氧气减压阀14,再经过氧气流量计16把合格的医用氧气送入系统中的气水混合均衡器5中。

饮用水与氧气在气水混合均衡器5中,由于气的质量小于液体、气的磨擦系数也小于液体,因此在多孔陶瓷料中气的运动速度快于液体,这一物理差别促使气与液在进入多孔陶瓷中的初期运动会形成互相磨擦、搓揉运动并溶合生成初级均衡的氧气与水混合液。

均衡混合后的氧气与水混合液进入不锈钢离心泵6中。使气水混合液在高速旋转的泵叶轮中产生离心力,再由渐开线式泵体收集转化为压力,压力从负压逐渐提高到制备系统所需的0.35--0.65MPa的压力。并完成二次混合。

带有压力能的氧气与水混合液通过高精度电自动冲洗过滤器7过滤后,从顶部输送进入莲蓬式控制器8中,使氧气与水混合液形成高速有序线性向上交叉运动,并互相碰撞完成第三次混合。在高密度气水混合罐9的筒体46内贮存。

在高密度气水混合罐9出口，小分子水输送管11外设置有小分子水制备器10，氧气与水混合液从小分子水制备器10中高速从强磁场中垂直切割磁力线，使水分子束破碎到0.5-1.5纳米，得到小分子水,且为负电位，弱碱性。同时具有杀菌、灭藻、除毒，可直接生饮。

经过三次混合和制成小分子水的氧气与水混合液,由小分子水输送管11输送进入装置在小分子富氧水不锈钢贮存容器13的底部的反冲激气泡释放器12中，氧气与水混合液在反冲激气泡释放器12中的初速达到35-45米/秒,逐渐提高至60-75米/秒,当进入到释放器的环状剪切窄缝中时流速达到120-150米/秒,形成高速动能，并且混合液在环形剪切窄缝中受到剪切，到达出口部位时空间突然扩大,窄缝出口喷出时的高速动能被突然释放,产生爆炸的效果,从而制造出气泡直径200纳米至4微米的微纳米气泡,形成含微纳米氧气的气泡液。

当装在小分子富氧水不锈钢贮存容器13底部的反冲激气泡释放器12中产生岀微纳米氧气的气泡液后，微纳米氧气的气泡液便在贮存容器中把微纳米气泡中的氧气溶解到小分子水中,制备出小分子富氧水,最后通过小分子富氧水输送管17输送至装灌机或用户。

有益矿物质小分子富氧水制备方法:

在小分子富氧水不锈钢贮存容器中,有不锈钢矿物篮及麦饭石60、用微纳米水冲击、浸泡麦饭石,把微量的有益矿物质溶入小分子富氧水中,制备岀含适量矿物质的小分子富氧水；

麦饭石置于反冲激气泡释放器12的上方60-120毫米,释放岀微纳米气泡时,部分气泡液进入矿物篮内充满麦饭石颗粒与颗粒之间的逢隙中,包围每一个颗粒。由于微纳米气泡自身具有高内压、高表面能、高界面活性等特性，微纳米气泡在矿物质表面溃灭,溃灭的同时会在纳米气泡周围极微小空间范围产生1900—5200KJ的高温和大于50Mpa的局部高压，在分子级层面产生的高温和高压对于矿物质的溶解性将成数十倍提高；

有麦饭石的溶解量控制:增减麦饭石的颗粒度、数量，以控制浸泡表面面积；

当氧气微纳米气泡形成并释放在水体中时，微纳米气泡不再受简单的浮力支配，气液界面变得粘稠，使微纳米气泡的上升和移动如同在浆糊中缓慢，其上升速度是毫米级气泡的1/100-1/200。由于微纳米气泡自身具有高内压、高表面能、高界面活性等特性，约90％的微纳米气泡在上升过程中覆灭，会在纳米气泡周围极微小空间范围产生1900—5200K的高温和大于50Mpa的局部高压，在分子级层面产生的高温和高压对于氧气分子的溶解性将成倍提高，并且溶解度与压力成正比。根据气体扩散定律，气体在液体中的扩散速度和该气体相对分子质量的平方根成反比。

本发明的矿物质小分子富氧水制备技术创造发明了近年来先进的节能环保技术。

现代科学分析表明，麦饭石含有几十种与人体免疫、生血功能，心血管功能及维护正常性功能有关的微量元素，它具有显著的强身健体、延年益寿的药理功能。迅速增加体内氧含量,将为人类提供可以增强人体免疫功能的矿物质小分子富氧水。

在本发明中：

1、小分子水(H₂O)n的分子值，n值为3-6，其运动速度快，具有极强的渗透力、扩散力、溶解力、代谢力，更容易通过细胞内外水的交换，清除自由基、有害酸性代谢物和各种废物，促进细胞的生长发育，保持细胞的生命活力。小分子束￠<1nm，且为负电位，弱碱性，其半幅宽度＜90赫兹，¹⁷O核磁共振NMR半高度比普通水降低一半以上，其波动率为299000高斯/秒，波动率与肌体细胞相近。其制备方法包括：利用气水混合流体快速穿过永磁强磁场，使流体垂直切割磁力线，得到小分子团水。

2、富氧水:

2-1、标准状态下，水的饱和溶解氧浓度＜2.0ppm以下，而小分子富氧水溶解氧浓度为130—150ppm，氧溶解增大最多可达近百倍。

2-2、标准状态下，小分子水经过氧气微纳米气泡充氧以后，氧化还原电位ORP值为＞+500mv。

2-3、标准状态下，其高稳定性表现在可以用优质PET吹塑甁内常温常压下较长期保存等特点，在产品的标注质保期内氧化还原电位ORP值下降幅度＜5％。

2-4、标准状态下需要获得规模化的具有高活性、高渗透性、高溶解度、高稳定性的“小分子富氧水”。其应用范围不论是作为一种健康饮料还是其他生物、工业、农业用途均能满足。

3、本发明技术方案所述的一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制的方法，采用电能、机械能、磁力能转化为气和水的压力、剪切力，从而实现能量的转化，诱导气液双相相互融合、能量传动并逐级提升，最终实现分子层面的物理学改变，带来如下技术效果：

3-1、医用级氧气罐中的氧气减压后进入气水均衡器,同时高位容器中的水在自然压力下自流进入混合均衡器5,在均衡器内使气与水均衡混合,克服泵产生气蚀的难题；

3-2、同理:采用液氧气化后加入到气水均衡器,同时高位容器中的水在自然压力下自流进入混合均衡器,在均衡器内使气化氧与水均衡混合,同样能克服泵产生气蚀的难题；

3-3、气水混合均衡器中的；氧气与水的混合液在负压下进入离心泵,由于液体和气体在叶轮中作高速旋转,气与水被强有力地进行二次搅拌混合；

3-4、氧气与水的混合液被带压送入气水混合罐的内置喷咀中,形成高速线状水并相互交错、碰撞、强制液体和气体进行三次混合；

3-5、在释放器的激发腔中气与水得到第四次高速搅拌激发出更高密度的气水混合液,再进入释放器的环状剪切窄缝中,在窄缝中的流速达到120-150米/秒形成高速动能，形成第五次高速搅拌；

3-6、高速动能到达窄缝出口部位时空间突然扩大,能量被突然释放产生爆炸,创造出气泡直径200纳米至4微米的微纳米氧气微纳米气泡，使用微纳米气泡曝气,在水中把纯度为99％的氧气气体溶入水中,达到往水中高效率曝气把氧气溶入水中的目的；

3-7、由于氧气纳米气泡在水中上升速度极慢4-12mm/秒，因此上升过程中84-90％的氧气微纳米气泡溶解于水中，由于微纳米气泡的溃灭式溶解，同时伴有高温和高压的产生，因此在氧气微纳米气泡溶解于水这一过程中微量溶解态氮被驱赶并最终以气态方式散逸，氧溶解度DO值持续增高，从水体与氧气混流形成微纳米气泡至乳白色气泡消失整个过程约10分钟，氧溶解度由0—2ppm上升至130—150ppm，氧化还原电位ORP值保持在+500mv至+1000mv之间，ORP值间接地反映氧气溶解度的上升，直观地表明水质氧化性提高，并且氧化还原电位正值越大说明氧气溶解度越大；

3-8、气水混合液从强磁场中以60至65米/秒的流速快速、垂直穿过切割磁力线,使水分子束被破碎到0.5—1.5纳米,获得小分子水。由于小分子水具有超强的活性和溶解性，对于已经成微纳米态的氧气分子具有更强的包容性，在分子层面形成非常稳定的互溶性和相互渗透性。制造富氧水的效率是常规曝气方法的几十倍；

4、富氧水的安全性:众所周知氧气是维持地球高等生命必需的气体,其安全性是毋庸置疑的。

5、富氧水通过胃绒毛细胞膜，直接进入细胞内，与血液中的生态氧一样，让细胞内线粒体用来分解各种营养物，产生生物能量。

6、饮用水含有微量的矿物质对人体有免疫、生血功能，心血管功能及维护正常性功能有关的微量元素，它具有显著的强身健体、延年益寿的药理功能,对人体健康有益。

本发明的一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法，当输入的气体为氢气时,得到矿物质小分子富氢水。

Claims (6)

1.一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

  （1）、氧气与饮用水按质量比5-9%通过气水混合均衡器进行初步均衡混合后形成初级氧气与水混合液；

  （2）、将初级氧气与水混合液送入离心泵中二次混合，形成0.38-0.6MPa压力的二次氧气与水混合液；

  （3）、二次混合后的氧气与水混合液通过高精度电自动冲洗过滤器及莲蓬式控制器喷口，使二次氧气与水混合液形成高速有序线性运动,并互相碰撞得到第三次氧气与水混合液；

  （4）、使第三次混合后的氧气与水混合液从小分子水制备器中流过，垂直切割磁力线，将水分子束破碎到0.5至1.5纳米，得到小分子水；

  （5）、将小分子水输送到反冲激气泡释放器，通过反冲激气泡释放器制造出气泡直径200纳米至4微米的微纳米的氧气水气泡，微纳米气泡液中的氧气溶解到小分子水中制备出含氧量130-150mg/L的小分子富氧水；

  （6）、在贮存容器内，含有微纳米氧气泡的小分子富氧水，冲击并浸泡麦饭石, 在常温下加速把麦饭石含有的微量矿物质溶入小分子富氧水中，用小分子富氧水浸泡麦饭石1.2-2.5分钟即能制备岀含0.15-0.3毫克/升矿物质的小分子富氧水，内装麦饭石的矿物篮篮底距离反冲激气泡释放器岀口上方60-120毫米；

所述反冲激气泡释放器（12），包括管体（54）、设置于管体（54）内与管体（54）密封配合的导流锥（55）以及与导流锥（55）固定连接的反向导流锥（57），所述导流锥（55）具有加速口（56），所述反向导流锥（57）具有一激发腔（59），所述激发腔（59）的下部为V形，上部平滑收缩过渡形成一横截面积较小的开口，该开口的横截面积大于导流锥（55）的加速口（56）；所述反向导流锥（57）的开口处沿管体（54）径向向外延伸形成一具有第一锯齿状凸起的导流面，所述导流锥（55）上与导流面相对的端面上设置有第二锯齿状凸起，所述第一锯齿状凸起和第二锯齿状凸起构成锯齿形剪切通道（58）。

2.根据权利要求1所述的一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法，其特征在于，步骤（6）所述的矿物篮及其内装麦饭石,在贮存容器内的小分子富氧水液体中所占用的排水容积为总容量的1.2-1.5%。

3.根据权利要求1所述的一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法，其特征在于，所述麦饭石直径为20-30毫米的颗粒, 装在矿物篮中,矿物篮用直径5-6毫米的不锈钢钢丝绳吊在上方贮存容器的密封盖上,当拆卸快开紧固螺栓螺母后,能方便开启密封盖, 用钢丝绳吊岀矿物篮,方便添加麦饭石或进行更换。

4. 根据权利要求1所述的一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法，其特征在于，当含有微纳米氧气泡的小分子富氧水冲击进入麦饭石颗粒之间的缝隙后,90%的微纳米气泡在上升过程中溃灭，溃灭的同时会在纳米气泡周围极微小空间范围产生1900-5200KJ的高温和大于50MPa的局部高压，在分子级层面产生的高温和高压对于矿物质的表面的溶解速度将成十多倍地提高，通过调整麦饭石颗粒度的大小和质量控制溶解速度，接触面积大则溶解速率高。

5.根据权利要求1所述的一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法，其特征在于，所述麦饭石以山东泰山周边地区所产的泰山麦饭石为主, 在小分子富氧水中矿物质的含量为0.15-0.3毫克/升。

6.根据权利要求1所述的一种矿物质在小分子富氧水中的快速溶解及控制方法，其特征在于，当输入的气体为氢气时,得到矿物质小分子富氢水。