CN1209296C - 含钛高机能水的制造方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种于高压水中燃烧氧、氢混合气体，以其燃烧气体融解钛金属，得出含有钛熔融物的钛熔融水的制造方法及装置，利用此钛熔融水及含钛高机能水的生理活性作用，可作为健康用品、医疗品及化妆品。

Description

含钛高机能水的制造方法及装置

技术领域

本发明有关溶有钛熔融物的高机能水、其制造方法及制造装置。以及，本发明有关应用上述高机能水为特征的健康用品、医疗品或化妆品。

背景技术

钛，与铁、铜、铝等相比算是较新颖的金属，通过其轻量且耐高温的特性，多被用于喷射引擎等航天产业，又或核能发电、火力发电等热交换器管、管板等能源领域；再者用于眼镜镜架、高尔夫球杆头等日用品范围，其应用领域正逐渐扩大。

其中钛金属，多被用于日用品及健康医疗、化妆品上，例如表面镀有钛的修面刀(特开昭62-268584号公报)、钛熔融物在远红外线上的利用(特开昭61-59147号公报、特开平1-155803号公报、特开平3-112849号公报)、寝具(特开平8-322695号公报)、厨具(特开平9-140593号公报)、眼罩(特开平10-71168号公报)、健身器材(特开平11-285541号公报、特开平11-285543号公报)、健康皮带(实用登录第3045835号)、健康拖鞋(新式登录第3061466号)等。

但，活用钛来制造机能水的技术却鲜为人知。只有将钛置于阴极通过电气浸透作用制造饮料的装置(特开昭50-40779号公报)之类程度。

发明内容

钛于生理活性材料、食品材料或医疗品等领域的应用，其发展倍受期待，但其实际状态仍未明。

本发明中，是以将钛的无限用途，特别活用至生理活性材料、健康医疗领域上为目标。

本发明是以提供在高压水中通过氢、氧的燃烧气体熔融金属钛，以制造溶有钛熔融物的高机能水为课题。

又，将本发明所得的生理活性高机能水，应用于健康用品、医疗品或化妆品为课题。

再者，本发明是以提供有效率制造含有助于健康医疗等生理活性用途的钛熔融物高机能水的方法及装置为课题。

另，本发明将溶有钛金属熔融物的水称为“钛熔融水”。

本发明第一特征，是以溶有钛熔融物于水中为特征的高机能水。

本发明第二特征是以上述高机能水为主成分的健康用品，医疗用品或化妆品。

本发明第三特征是于高压水中燃烧氧、氢混合气体，以该燃烧气体燃烧钛金属为特征的制造溶有钛熔融物高机能水的方法。

本发明第四特征是以由具有高压水槽、氧氢混合气体喷嘴、钛金属棒、点火装置及具备燃烧室的耐压容器所构成为特征的制造溶有钛熔融物高机能水的装置。

本发明第五特征是于上述第四特征的高机能水制造装置中，另附有能制造氧、氢混合气体的水电解装置。

单纯混有钛微粒子或钛氧化物的水分散液、混合液中，钛会于短时间内发生沉淀分离，为本发明所得钛熔融水的最重要特征，是通过燃烧热使钛呈熔解状态溶于水中，长时间亦不致发生沉淀等分离，保持安定状态。本发明的钛熔融水，为水分子与钛熔融物相互作用，可发挥出具生理活性作用高机能水的显著功效。

本发明所得的高机能钛熔融水，可用作运动软膏等的健康用品、抗菌剂、医疗用品、UV防晒产品等化妆品。

再者，本发明的超微粒子钛分散水，现行虽适用于以上用途，但确信对近来社会的健康风气乃为划时代的生理活性材料。

另，超微粒子钛分散水所拥有的优越生理活性效能的原理虽尚未明朗，但本案发明者为获得科学的解释，目前仍在积极研究中。

附图说明

图1为本发明的钛熔融水制造流程；

图2为本发明的钛熔融水制造装置概略图；

图3为本发明的钛熔融水分析实验结果。

2：钛水制造耐压容器

3：电解装置/原料气体发生装置

5：高压水槽

6：燃烧室

7：压力调节阀

8：钛水排出口

9：高压水

10：钛金属棒

11：点火装置

12：钛金属熔融物

13：供给钢瓶

14：混合气体喷嘴

16：氢供给器

17：氧供给器

18：电极

18’：电极

19：隔板

20：水

具体实施方式

本发明所得的钛熔融水，为前所未见的新颖产物；另，本发明不使用热熔融、电弧放电或激光光照射等传统方式熔融钛金属，而提供一种通过氧、氢燃烧热以制造含钛熔融物水的崭新方法及装置。

亦即，本发明就兼顾效率与经济钛熔融水制造法、及其于生理活性用途上，研究出通过燃烧氢、氧，于其状态下插入纯钛金属棒，加热后使其呈钛熔融物呈溶解状态的构想。为避免产生水及钛金属以外的物质，需在高压水中燃烧氢、氧。

本发明为求优良效率的生理活性机能，必须控制氢氧含量、反应压力及钛金属的供给量。又，上述制造方法中，除产生钛金属熔融物，亦有若干氧化钛微粒子，故需适当的过滤系统。

以下本发明通过图面说明上述于高压水中制造溶有钛金属的钛熔融水的方法及装置。

图1为本发明的钛熔融水制造流程、图2为本发明的钛熔融水制造装置概略图。

图2所示本发明的钛熔融水制造装置，是由制造钛熔融水用的耐压容器2，电解原料气体发生装置3及钛熔融水的过滤装置(未予图标)所构成。

耐压容器2的基本构造，备有高压水槽5，氧、氢混合气体喷嘴14，燃烧室6及钛金属棒10。其附加装置，能产生原料氢、氧的水电解装置3及钛熔融水过滤系统。

本发明的耐压容器2，以金属制，特别又以不锈钢制高压水槽5为理想；于此高压水槽5中，电解装置3经氢供给路16及氧供给路17产生氢、氧混合气体，经喷嘴14以高压朝燃烧室6吹送。钛金属棒10是由供给钢瓶13因应燃烧量渐次送进燃烧室6。氢氧混合气体，经点火装置11点火、于高压水9中释放钛金属熔融物。此高压水9经高压水槽底部的排出口8排出，经适当过滤装置(无图标)过滤。

虽亦可以装有氢氧的高压钢瓶取代原料气体发生装置，但本发明通过水的电解所产生的氧氢乃高纯度气体，可有效率地用作燃料气体。

本发明中制造水的原料，以原料气体发生装置电解水20、产生氢、氧为例，18、18’为表示阴极板与阳极板。亦可如上述方式将氧、氢收于钢瓶内，直接连接至高压水槽5。

本装置中，电解后产生气体经氢供给路16及氧供给路17，由泵经喷嘴14喷射至燃烧室6，使混合气体完全燃烧，成为完全超高温的水蒸汽气体燃烧状态。再于此燃烧气体中插入纯钛金属棒10，使其加热、燃烧。钛金属棒则应燃烧量插入钢瓶13。燃烧之际，必须将氢、氧的混合比严格控制在2∶1。另外，需调整设有压力调整阀7的高压水槽内的压力。

燃烧室6内经高温加热、燃烧的钛金属熔融物12，自燃烧室6被注入高压水9中，一部分的钛会呈结晶构造。

此状态下于水中生成的钛熔融物，疏水性强、钛熔融物呈安定状态溶于水中，即使不用凝集剂，亦不致沉淀。

依本发明的制造方法，以制造1吨的钛熔融水为例，混合气体的气体压力约为3.5气压、以每秒4～6L(公升)的喷射量对水压1.5～2.5气压程度的高压水槽喷射混合气体。气体压力过大，则有破坏装置构造的可能。又若压力过小，则气体由燃烧室向上吹，使加热熔解的钛金属包于气泡消散于水面，降低钛熔融物生产效率。

此装置的操作，是通过泵将高压氢、氧经喷嘴14射入高压水槽5内，通过点火装置11点火，使超高温水蒸汽气体呈燃烧状态，再将纯钛金属棒10插入该燃烧气体中使其燃烧。

且此装置，为避免产生水及钛金属熔融物以外的物质，必须于水中燃烧氢及氧，又为避免产生杂质，而需在纯水中燃烧氧、氢，因此需在高压燃烧。另，钛金属棒插入位置必须为混合气体完全燃烧、充满完全超高温水蒸汽气体的区域。

本发明的其它特征，即如上述所制的钛熔融物溶于水中的钛熔融水，经适当精制后，可作为健康用品、化妆品、食品、医药品、及其之外原料。另因生成的水含有与氧结合而成的氧化钛微粒子，因此需适当的过滤、精制。

此过滤动作，为避免去除过多的钛熔融物，不宜使用离子交换或逆渗透膜等方法。为了制作适量的钛熔融水，应使用下述过滤装置为理想。亦即，以中空线膜作为过滤器，将由高压水槽排出的高压水依次进行过滤，如此对钛熔融水的特性及过滤器的寿命皆有利，借此可制造符合食品卫生、化妆品、医药品等规格的饮用水。

另，本发明所得钛熔融水，经成分检验后得知乃高压水中含有极微量的钛熔融物。

本发明所得的钛熔融水分析结果示于图3。

本发明的实施型态虽以实施例为准得此具体说明，唯本发明非受此限。

实施例

图2为本发明制造装置的代表实施例，此水中溶有钛金属的钛熔融水制造装置备有高压水槽5、氧氢混合气体喷嘴14、钛金属棒10。

高压水槽5，为金属制的耐超高压耐压水槽，经氢供给路16及氧供给路17所供给的氢氧混合气体，通过喷嘴14喷射至燃烧室6，钛金属棒10通过钢瓶13插入燃烧室内部。高压水槽5内，需以压力调整阀7控制压力。混合气体经点火装置11点火，钛熔融物12排入高压水中。溶有钛金属的钛熔融水，由排出口8向外排出。

此装置的操作，是在高压下将氢、氧经喷嘴14注入高压水槽5内，利用点火装置11点火使混合气体完全燃烧成完全超高温的水蒸汽气体燃烧状态。将钛金属棒10插入该燃烧气体中燃烧。于喷嘴内将加热至高温的钛熔融物12排至高压水中，该钛金属一部分会形成结晶构造，且钛原子即再排列成近球状，呈能量的安定状态。

生成的钛熔融水，为钛熔融物溶于水中，不需活性剂亦为已溶解状态，制造出的钛熔融水经排出口排出，适当地经过滤装置。过滤装置为50微米、25微米、3微米、0.5微米、0.1微米依序过滤，最终可得含极微量钛金属熔融物的钛熔融水。

实施条件(例)

制造槽内压：压力2气压

混合气体：5L/sec(3.5气压)

钛金属供给量：0.5kg/2h

生成钛熔融水：1000kg

以上述条件，可得含钛金属的钛高机能水。

且，已生成的钛熔融水，经适当过滤(以50微米、25微米、3微米、0.5微米、0.1微米的中空线膜依序过滤)。

高机能水的使用测试

成年男女10名为其测试者，将溶有钛金属的钛熔融水以涂布或喷雾方式，确认其促进健康及对生理活性功能的功效。

使用条件及监测结果

1.监测男女10人(临时募集)

2.效果

身体感觉轻松                                      5人

疲劳减轻                                          8人

快速恢复疲劳                                      7人

感冒症状改善                                      1人

运动功能提高(前屈、立定跳等)                      6人

皮肤光滑                                          7人

肩膀僵硬状况减轻                                  7人

消除眼睛疲劳                                      3人

加速受伤恢复                                      1人

测试结果评估

上述测试结果，为涂布或喷涂本发明所得的钛熔融水于身上，多数受验者皆有恢复疲劳、运动功能提高、肩膀僵硬状况减轻、皮肤光滑等改善效果，可知本发明的钛熔融物水，用作健康用品、医疗品或化妆品的原料可发挥显著成效。

产业上的利用性

本发明提供新颖的钛熔融水的制造方法与装置，可有效制造溶有钛熔融物的生理活性功能水。又，从多数试验来看，可知能应用于健康用品、医疗品、化妆品等。再者，从试饮测试得知，特别是作为健康水，可发挥显著效果。

Claims (4)

1.一种高机能水，其特征是，水中溶有钛熔融物。

2.一种溶有钛熔融物的高机能水制造方法，其特征是，于高压水中燃烧氧、氢混合气体，以其燃烧气体融解钛金属于水中。

3.一种溶有钛熔融物的高机能水制造装置，其特征是，以将气体加压的泵、高压水槽、氧氢混合气体喷嘴、钛金属棒、点火装置及具备位于水下的燃烧室的耐压容器、处于高压水槽排出口后的中空微滤膜过滤器所构成，其中点火装置及钛金属棒均插入燃烧室内部。

4.如权利要求3所述的高机能水制造装置，其特征是，另附有能制造氧、氢混合气体的水电解装置。

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