CN204661480U - 一种富氢水制备装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种富氢水制备装置，包括密闭的储水罐，所述储水罐的顶部与真空泵相连，储水罐的底部设有超声波振子，超声波振子与超声波发生器相连；还包括设于储水罐内的氢气发生器，所述氢气发生器包括两端具有开口的壳体以及设于壳体下端开口处的离子交换膜、阳电极和阴电极，壳体的上端开口为氧气出口，氧气出口穿过储水罐与外界相通，所述阳电极和阴电极分别设于离子交换膜上下两方；本实用新型的富氢水制备装置，先通过真空泵抽真空脱除储水罐饮用水中的溶解气体，然后启动氢气发生器产生氢气，同时开启超声波发生器，在密闭条件下对储水罐中的饮用水进行气水超声混合，静置后制得高浓度高稳定性的富氢水。
Description
技术领域
本实用新型属于富氢水制备技术领域，具体涉及一种富氢水制备装置。
背景技术
大量的基础研究结果表明，氢气可以通过抗氧化、减少细胞凋亡、抑制炎症反应、调节基因表达间接提高机体抗氧化能力，发挥对各类疾病和损伤的治疗作用。氢气作为一种治疗性气体，目前最有效的方式是通过饮用氢气饱和水。
在现有技术中，专利公开号为CN102145931A的发明专利《一种利用压强提高氢气在水中溶解量的方法及装置》公开了一种利用压强提高氢气在水中溶解量的方法及装置，该方法及装置是通过单纯加压来制备富氢水，未考虑到容器内部残留空气和水中溶解的其他气体对制备富氢水的影响，且制备富氢水时需要较高压强，对设备要求较高，另外，该方法制备的富氢水，在常温常压下，溶解的氢气容易逸出使得氢浓度的稳定性不高。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种能够制备高浓度高稳定性富氢水的装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种富氢水制备装置，包括密闭的储水罐，所述储水罐的顶部与真空泵相连，储水罐的底部设有超声波振子，超声波振子与超声波发生器相连；还包括设于储水罐内的氢气发生器，所述氢气发生器包括两端具有开口的壳体以及设于壳体下端开口处的离子交换膜、阳电极和阴电极，壳体的上端开口为氧气出口，氧气出口穿过储水罐与外界相通，所述阳电极和阴电极分别设于离子交换膜上下两方。
优选地，所述储水罐设有进水口和出水口，进水口和出水口与储水罐之间均设有阀门。
优选地，所述真空泵通过气管与储水罐相连，真空泵上设有真空度压力表，气管上设有气体阀门。
优选地，所述储水罐的上部设有视镜，用于观察储水罐的液位。
优选地，所述超声波振子设于储水罐底部的圆心位置以及以该圆心位置为圆心的圆周位置上。
优选地，所述超声波振子通过导线与超声波发生器相连。
优选地，所述阳电极和阴电极分别与直流电源的正负极相连。
本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的富氢水制备装置，先通过真空泵抽真空脱除储水罐饮用水中的溶解气体，然后启动氢气发生器产生氢气，同时开启超声波发生器，在密闭条件下对储水罐中的饮用水进行气水超声混合，静置后制得高浓度高稳定性的富氢水。
附图说明
图1是本实用新型富氢水制备装置的结构示意图；
图2是本实用新型氢气发生器的局部示意图；
图3是本实用新型超声波振子安装位置示意图。
附图标记说明：1、储水罐；11、进水口；12、出水口；13、视镜；2、氢气发生器；21、壳体；22、离子交换膜；23、阳电极；24、阴电极；25、氧气出口；3、超声波发生器；31、超声波振子；32、导线；4、真空泵；41、气管；42、真空度压力表；43、气体阀门。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明：
如图1至图3所示，本实用新型的富氢水制备装置，包括储水罐1、氢气发生器2、超声波振子31、超声波发生器3和真空泵4，储水罐1为密闭的圆柱形罐体，氢气发生器2设于储水罐1内，通过电解方式产生氢气；储水罐1的顶部通过气管41与真空泵4相连，真空泵4上设有真空度压力表42，用于监测抽真空时储水罐1内的真空度，气管41上设有气体阀门43，用于控制气管41的开闭；超声波振子31安装在储水罐1的底部，如图3所示，在本实施例中，超声波振子31设于储水罐1底部的圆心位置以及以该圆心位置为圆心的圆周位置上；超声波振子31通过导线32与超声波发生器3相连。
氢气发生器2包括壳体21、离子交换膜22、阳电极23和阴电极24，壳体21的两端具有开口，其上端开口为氧气出口25，氧气出口25穿过储水罐1与外界相通，如图1所示，在本实施例中，氧气出口25穿过壳体21的顶部与外界相通；壳体21的下端开口位于储水罐1内，并通过离子交换膜22与储水罐1分隔开，开口处还设有阳电极23和阴电极24，阳电极23和阴电极24分别与直流电源的正负极相连，且阳电极23和阴电极24分别设于离子交换膜22上下两方。
储水罐1的下端设有进水口11和出水口12，进水口11和出水口12与储水罐1之间均设有阀门。储水罐1的上部设有视镜13，用于观察储水罐1和氢气发生器2的液位，视镜13是由透明材质制成，如有机玻璃、PC、无机玻璃等。
以下对上述富氢水制备装置的工作过程作进一步的详细描述，以表示其工作原理和优点：
操作阀门打开进水口11，关闭出水口12以及打开气体阀门43，通过进水口11将符合国家标准的饮用水注入储水罐1，同时通过氧气出口25向壳体21中注入纯净水，通过视镜13观察储水罐1的液位，达到预定高度后关闭进水口11停止注水。打开超声波发生器3和真空泵4，在超声波振子31作用的同时进行抽真空脱气，除去饮用水中的溶解气体，脱气真空度不高于-0.05MPa，脱气时间0.5～2小时；然后关闭气体阀门43并通过直流电源向阳电极23和阴电极24供电，在阳电极23产生氧气并溶解于壳体21内的水里，或者以气体状态从氧气出口25排出，在阳电极23生成的氢离子通过离子交换膜22移动到阴电极24，并且从阴电极24处接收电子产生氢气，与此同时，开启超声波发生器3，在密闭条件下进行气水超声混合，产生氢气微纳米气泡，气水超声混合时间为0.5～2小时；最后关闭电源和超声波发生器3，在密闭条件下静置储水罐1中的饮用水4～12小时，使得氢气微纳米气泡中的氢气充分溶解到水中从而制得富氢水，在常温常压下得到的富氢水氢气浓度大于1.5ppm，溶氢稳定性高，用铝箔袋灌装，储存12个月氢含量在1ppm以上。
本实用新型的富氢水制备装置在氢气发生器2产生微小氢气气泡的同时引入超声波在密闭条件下作气水超声混合，结合超声波技术产生氢气微纳米气泡，利用微纳米气泡的特性：存在时间长、传质效率高，使得氢气尽可能多的溶解在饮用水中，同时也提高了氢的稳定性。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种富氢水制备装置，其特征在于:包括密闭的储水罐(1)，所述储水罐(1)的顶部与真空泵(4)相连，储水罐(1)的底部设有超声波振子(31)，超声波振子(31)与超声波发生器(3)相连；
还包括设于储水罐(1)内的氢气发生器(2)，所述氢气发生器(2)包括两端具有开口的壳体(21)以及设于壳体(21)下端开口处的离子交换膜(22)、阳电极(23)和阴电极(24)，壳体(21)的上端开口为氧气出口(25)，氧气出口(25)穿过储水罐(1)与外界相通，所述阳电极(23)和阴电极(24)分别设于离子交换膜(22)上下两方。
2.根据权利要求1所述的富氢水制备装置，其特征在于:所述储水罐(1)设有进水口(11)和出水口(12)，进水口(11)和出水口(12)与储水罐(1)之间均设有阀门。
3.根据权利要求1所述的富氢水制备装置，其特征在于:所述真空泵(4)通过气管(41)与储水罐(1)相连，真空泵(4)上设有真空度压力表(42)，气管(41)上设有气体阀门(43)。
4.根据权利要求1所述的富氢水制备装置，其特征在于:所述储水罐(1)的上部设有视镜(13)，用于观察储水罐(1)的液位。
5.根据权利要求1所述的富氢水制备装置，其特征在于:所述超声波振子(31)设于储水罐(1)底部的圆心位置以及以该圆心位置为圆心的圆周位置上。
6.根据权利要求1所述的富氢水制备装置，其特征在于:所述超声波振子(31)通过导线(32)与超声波发生器(3)相连。
7.根据权利要求1所述的富氢水制备装置，其特征在于:所述阳电极(23)和阴电极(24)分别与直流电源的正负极相连。
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