CN110721622A - 纳米气泡氢水压力气混装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米气泡氢水压力气混装置及其制备方法，装置包括：氢水混合组件，其能输出氢水；第一容器，其与氢水混合组件连通，第一容器设置有氢水出口；第一电机，其壳体固定在第一容器外；切割组件，至少有一对，其位于第一容器内，切割组件包括：切割动片，其与第一电机的转轴固定；切割定片，其与第一容器的内壁固定，切割定片开设有中心通孔，转轴能穿过该中心通孔；切割定片和切割动片相对应的面各开设有多条通道，从氢水混合组件输出的氢水经切割动片和切割定片之间的多条通道高速切割后形成纳米气泡氢水，最终从氢水出口输出。本发明具有成本低，本发明生产的氢水具有浓度高、保存时间长的有益效果。

Description

纳米气泡氢水压力气混装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种纳米气泡氢水生产装置及其制备方法。

背景技术

氢水对人体有很多益处，国内外对氢水进行了大量的研究，中国专利公开了数千个与氢水健康相关的专利，氢水对人类健康的影响，越来越受到重视，研究发现纳米气泡氢水，其对人类健康非常有益，但现有技术中，氢水如果无法做到纳米级的气泡氢水，氢气溶于水后短时间就会逃逸，实验表明，通过超高速大功率刀片切割后，其能生产纳米气泡氢水，且保存的时间可以明显加长，其存在的问题是，超高速大功率电机价格惊人，成本昂贵，普通厂家无法生产。

发明内容

本发明根据以上不足，提供了一种纳米气泡氢水压力气混装置及其制备方法，通过普通高速电机，获得超高速大功率电机才能生产的纳米气泡氢水。

本发明的技术方案是：

一种纳米气泡氢水压力气混装置，包括：

氢水混合组件，其能输出氢水；

第一容器，其与氢水混合组件连通，第一容器设置有氢水出口；

第一电机，其壳体固定在第一容器外；

切割组件，至少有一对，其位于第一容器内，切割组件包括：

切割动片，其与第一电机的转轴固定；

切割定片，其与第一容器的内壁固定，切割定片开设有中心通孔，转轴能穿过该中心通孔；

切割定片和切割动片相对应的面各开设有多条通道，从氢水混合组件输出的氢水经切割动片和切割定片之间的多条通道高速切割后形成纳米气泡氢水，最终从氢水出口输出。

需要说明的是，切割动片与第一容器之间会有间隙，切割定片与转轴之间也会有间隙，氢水能通过其中一个间隙进入通道切割，再从另一个间隙输出；通常通道设置有棱角，高速旋转的棱角会有比较好的切割效果，其能使氢水充分切割形成纳米气泡氢水。

还需要说明的是，切割组件，至少有一对，这是根据需要设定，切割组件越多其切割粉碎的效果越好，但数量多了会增加加工的难度，从而增加成本，一般可考虑3-4组。

所述切割动片接近切割定片设置且不接触，切割动片上设置有多个动片口，切割定片上设置有多个定片口，至少有部分动片口和定片口位于所述的通道上，所述的氢水能经动片口、通道和定片口从氢水出口输出。

需要说明的是，当切割动片和切割定片的距离较大时，其切割效果会降低，所述切割动片接近切割定片设置且不接触是为了能使氢水尽可能多的沿着通道流动，且不断被切割，提高切割效率，显然切割动片和切割定片之间的距离越接近切割效果越好，但加工精度提高后，加工成本会显著增加。

作为优选，所述通道为长通道、短通道或者两者的结合，为规则或不规则形状。需要说明的是，长通道或短通道的形状是任意的，还可以是迷宫的形状。

当选择长通道时，所述通道的形状为直线转弯、斜线转弯或者曲线转弯，或者，直线转弯、斜线转弯和曲线转弯的任意组合。考虑到加工方便可以选择其中的一种。

为了提高切割长度，所述通道从切割动片或切割定片的外圆周延伸到接近转轴。需要说明的是，通道的路径越长其切割粉碎的效果越好，但通道的长度要尽可能避开切线方向，因为，切线方向的氢水切割效果不好。

所述切割定片上的每一条通道仅设置一个定片口，切割动片上的每一条通道仅设置一个动片口，同一对切割组件中的定片口和动片口，其中一个靠近所述的转轴、另一个远离转轴。该技术方案能控制大部分氢水沿着通道移动且被充分切割。

作为优选，所述切割定片和切割动片之间的间隙为接近5-20微米。

本发明的氢水整体上沿着切割动片的通道移动，但局部地会呈现不规则，也有可能在切割动片的通道与切割定片的通道交叉时转移到切割定片的通道上，这种局部不规则的氢水运动，使得氢水不断互相冲击碰撞、又不断地被通道的棱角高速切割，大大加速了冲击碰撞和高速切割的效果，在电机转速限定的条件下，通过冲击碰撞、高速切割相当于提高了电机转速的转速。

需要说明的是，现有的氢水压力气混装置，其切割时氢水转动的方向与刀片的转动方向相同，相对地，刀片相对于氢水的速度会减少，如果不停改变刀片的转动方向，则会显著的降低切割效率，本发明设置了通道，同时设置了切割定片的通道对氢水进行稳流，使得氢水局部呈不规则的运动，电机的切割效率会显著提高。

进一步地，所述氢水混合组件包括：

第二容器，其设置有水进口、第一氢气进口和锥形腔体，锥形腔体的尖部设置有第一出口；

第二电机，其壳体固定在第二容器外；

搅拌叶片，其位于第二容器内且与第二电机的转动轴固定，搅拌叶片能搅拌水和氢气；

推进器，其与第二电机的转动轴固定，推进器位于锥形腔体内，推进器能将混合后的水和氢气加压后从第一出口输出；

第三容器，呈锥形，该锥形的尖部经管路与第一出口连通，第三容器与第一容器连通；

第二氢气进口，其连通管路，第二氢气进口连通高压氢气发生器。

从氢水混合组件输出的氢水混合得比较充分，可以达到微米气泡的氢水，再经切割定片和切割动片的进一步切割，则可以达到纳米气泡的氢水。

有了该氢水混合组件，可以适当降低切割组件的整体技术要求，从而更容易获得纳米气泡的氢水。

作为优选，所述推进器的形状为锥形且设置有螺旋叶片，该螺旋叶片能将氢水加压后从锥形腔体的尖部输出。

所述水进口、第一氢气进口的压力接近0.2-0.4MPa，所述管路内的压力接近0.4-0.6MPa，所述第一容器内的压力接近0.2-0.4 MPa。

一种纳米气泡氢水压力气混装置的制备方法，包括所述的纳米气泡氢水压力气混装置，按如下步骤：

S1 将氢和水输入第二容器进行搅拌混合；

S2 搅拌混合的氢水通过推进器加压后输出；

S3 加压后的氢水二次加氢；

S4 在第三容器中，突然减压，使氢突然膨胀后进一步溶解到水中；

S5 通过多次高速切割，氢水形成纳米气泡氢水；

S6 纳米气泡氢水输出。

本发明通过普通高速电机，获得超高速大功率电机才能生产的纳米气泡氢水，本发明生产的纳米气泡氢水具有保存时间长的有益效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2-1、图2-2为本发明通道直线转弯的结构示意图。

图3-1、图3-2为本发明通道斜线转弯的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的说明：

如图所示，实施例1：一种纳米气泡氢水压力气混装置，包括：

氢水混合组件，其能输出氢水；

第一容器4，其与氢水混合组件连通，第一容器4设置有氢水出口43；

第一电机45，其壳体固定在第一容器4外；第一电机45为高速电机；高速电机的转速接近2万转/分钟；

切割组件，至少有一对，图1为四对，其平行设置且位于第一容器4内，切割组件包括：

切割动片41，其与第一电机45的转轴46固定；

切割定片42，其与第一容器4的内壁固定，切割定片42开设有中心通孔，转轴46能穿过该中心通孔；需要说明的是，转轴46穿过该中心通孔时，加工比较方便；

切割定片42和切割动片41相对应的面各开设有多条通道40，从氢水混合组件输出的氢水经切割动片41和切割定片42之间的多条通道40高速切割后形成纳米气泡氢水，最终从氢水出口43输出。

实施例2，在实施例1的基础上，切割动片41接近切割定片42设置且不接触，切割动片41上设置有多个动片口411，切割定片42上设置有多个定片口421，至少有部分动片口411和定片口421位于通道40上，氢水能依次经动片口411、通道40和定片口421从氢水出口43输出，也可以依次经定片口421 、通道40、动片口411从氢水出口43输出。

实施例3，在实施例1和2的基础上，切割定片42上的每一条通道40仅设置一个定片口421，切割动片41上的每一条通道40仅设置一个动片口411，同一对切割组件中的定片口421和动片口411，其中一个靠近转轴46、另一个远离转轴46。

上述实施例中，通道40为长通道、短通道或者两者的结合，为规则或不规则形状。

通道40的形状为直线转弯如图2-1、图2-2所示，所谓直线转弯主要是直角弯折为主；

或者，斜线转弯，如图3-1、图3-2所示，斜线转弯主要是锐角弯折为主；

或者，曲线转弯，指的是将直线转弯和斜线转弯中的线段修改为曲线；

或者，直线转弯、斜线转弯和曲线转弯的任意组合。

进一步地，通道40从切割动片41或切割定片42的外圆周延伸到接近转轴46，如图2-1、图2-2和图3-1、图3-2所示。

通常，通道40有4-12条，本实施例选6条；通道40的深度接近0.5mm。

切割定片42和切割动片41之间的间隙为接近5-20微米。

上述实施例中，氢水混合组件可以用常压输入氢气和水，进一步地，氢水混合组件包括：

第二容器1，其设置有水进口11、第一氢气进口14和锥形腔体16，锥形腔体16的尖部设置有第一出口161；

第二电机13，其壳体固定在第二容器1外；

搅拌叶片12，其位于第二容器1内且与第二电机13的转动轴固定，搅拌叶片12能搅拌水和氢气；

推进器15，其与第二电机13的转动轴固定，推进器15位于锥形腔体16内，推进器15能将混合后的水和氢气加压后从第一出口161输出；

第三容器3，呈锥形，该锥形的尖部经管路21与第一出口161连通，第三容器3与第一容器4连通；

第二氢气进口2，其连通管路21，第二氢气进口2连通高压氢气发生器。管路21的直径在2-3mm左右。

推进器15的形状为锥形且设置有螺旋叶片，该螺旋叶片能将氢水加压后从锥形腔体16的尖部输出。

水进口11、第一氢气进口14的压力接近0.3MPa，管路21内的压力接近0.5MPa，第一容器4内的压力接近0.3 MPa。

一种纳米气泡氢水压力气混装置的制备方法，包括纳米气泡氢水压力气混装置，按如下步骤：

S1 将氢和水输入第二容器1进行搅拌混合；

S2 搅拌混合的氢水通过推进器15加压后输出；

S3 加压后的氢水二次加氢；

S4 在第三容器3中，突然减压，使氢突然膨胀后进一步溶解到水中；

S5 通过多次高速切割，氢水形成纳米气泡氢水；

S6 纳米气泡氢水输出。

Claims (10)

1.一种纳米气泡氢水压力气混装置，其特征是，包括：

氢水混合组件，其能输出氢水；

第一容器（4），其与氢水混合组件连通，第一容器（4）设置有氢水出口（43）；

第一电机（45），其壳体固定在第一容器（4）外；

切割组件，至少有一对，其位于第一容器（4）内，切割组件包括：

切割动片（41），其与第一电机（45）的转轴（46）固定；

切割定片（42），其与第一容器（4）的内壁固定，切割定片（42）开设有中心通孔，转轴（46）能穿过该中心通孔；

切割定片（42）和切割动片（41）相对应的面各开设有多条通道（40），从氢水混合组件输出的氢水经切割动片（41）和切割定片（42）之间的多条通道（40）高速切割后形成纳米气泡氢水，最终从氢水出口（43）输出。

2.如权利要求1所述的一种纳米气泡氢水压力气混装置，其特征是，所述切割动片（41）接近切割定片（42）设置且不接触，切割动片（41）上设置有多个动片口（411），切割定片（42）上设置有多个定片口（421），至少有部分动片口（411）和定片口（421）位于所述的通道（40）上，所述的氢水能经动片口（411）、通道（40）和定片口（421）从氢水出口（43）输出。

3.如权利要求1所述的一种纳米气泡氢水压力气混装置，其特征是，所述通道（40）为长通道、短通道或者两者的结合，为规则或不规则形状。

4.如权利要求1所述的一种纳米气泡氢水压力气混装置，其特征是，所述通道（40）的形状为直线转弯、斜线转弯或者曲线转弯，或者，直线转弯、斜线转弯和曲线转弯的任意组合。

5.如权利要求2所述的一种纳米气泡氢水压力气混装置，其特征是，所述切割定片（42）上的每一条通道（40）仅设置一个定片口（421），切割动片（41）上的每一条通道（40）仅设置一个动片口（411），同一对切割组件中的定片口（421）和动片口（411），其中一个靠近所述的转轴（46）、另一个远离转轴（46）。

6.如权利要求2所述的一种纳米气泡氢水压力气混装置，其特征是，所述切割定片（42）和切割动片（41）之间的间隙为接近5-20微米。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种纳米气泡氢水压力气混装置，其特征是，所述氢水混合组件包括：

第二容器（1），其设置有水进口（11）、第一氢气进口（14）和锥形腔体（16），锥形腔体（16）的尖部设置有第一出口（161）；

第二电机（13），其壳体固定在第二容器（1）外；

搅拌叶片（12），其位于第二容器（1）内且与第二电机（13）的转动轴固定，搅拌叶片（12）能搅拌水和氢气；

推进器（15），其与第二电机（13）的转动轴固定，推进器（15）位于锥形腔体（16）内，推进器（15）能将混合后的水和氢气加压后从第一出口（161）输出；

第三容器（3），呈锥形，该锥形的尖部经管路（21）与第一出口（161）连通，第三容器（3）与所述的第一容器（4）连通；

第二氢气进口（2），其连通管路（21），第二氢气进口（2）连通高压氢气发生器。

8.如权利要求7所述的一种纳米气泡氢水压力气混装置，其特征是，所述推进器（15）的形状为锥形且设置有螺旋叶片，该螺旋叶片能将氢水加压后从锥形腔体（16）的尖部输出。

9.如权利要求8所述的一种纳米气泡氢水压力气混装置，其特征是，所述水进口（11）、第一氢气进口（14）的压力接近0.2-0.4MPa，所述管路（21）内的压力接近0.4-0.6MPa，所述第一容器（4）内的压力接近0.2-0.4 MPa。

10.一种纳米气泡氢水压力气混装置的制备方法，包括如权利要求7、8或9所述的纳米气泡氢水压力气混装置，其特征是，按如下步骤：

S1 将氢和水输入第二容器（1）进行搅拌混合；

S2 搅拌混合的氢水通过推进器（15）加压后输出；

S3 加压后的氢水二次加氢；

S4 在第三容器（3）中，突然减压，使氢突然膨胀后进一步溶解到水中；

S5 通过多次高速切割，氢水形成纳米气泡氢水；

S6 纳米气泡氢水输出。

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