JP3158760U

JP3158760U - ナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置

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Publication number: JP3158760U
Application number: JP2010000712U
Authority: JP
Inventors: 潘伝星
Original assignee: 神農氏奈米科技有限公司
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2020-02-05
Also published as: TWI350202B; TW200922686A; US20100202247A1

Abstract

【課題】液体の攪拌効率及び水分子の分子クラスターの衝突確率を高めることができる、ナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置を提供する。【解決手段】処理装置は、攪拌タンク、第１の攪拌素子及び第２の攪拌素子を備える。攪拌タンクは、六角形又は八角形の攪拌室を有し、第１の攪拌素子は、逆卍字形又は卍字形の第１の攪拌ブレードにより液体を動かして第１の方向へ高速で流すことができ、第２の攪拌素子は、逆卍字形又は卍字形の第２の攪拌ブレードにより液体を動かして第２の方向へ高速で流すことができ、第２の方向と前記第１の方向とは反対である。【選択図】図１

Description

本考案は、ナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置に関し、特に特殊な攪拌室及び攪拌ブレードの設計により液体のナノスケール分子クラスターを達成する装置に関する。

水（Ｈ２Ｏ）は、酸素原子と水素原子の結合からなる無機物であり、無味、無臭、常温常圧では透明の液体である。水は、地球表面、特に海洋に豊富に存在してい、生物の生存、日常生活をはじめ、工業や医療などに不可欠であり、人類にとって最も身近な物質である。なお、水は固相・液相・気相間で相互に状態を変化させることができる。分子間の作用力のため、一般の水の分子クラスター（molecular cluster）は、１３〜１６分子からなる環状構造を形成する大きい分子クラスターであり、非常に大きい表面張力（71.96 dyne/cm）を持つとともに、比較的明らかな毛管現象と吸収現象を発生させることができる。純粋な水は、電気（電流）をほとんど通さない絶縁体であり、ｐＨ値が約７.３５であり、弱いアルカリ性である。

最近、研究者は、適切な攪拌ブレードで液相の水を高速で混合して摂動することにより、水の分子クラスターが互いに衝突して分子クラスターが微小化できることを把握している。水の分子クラスターが互いに衝突した後、水の分子は、１３〜１６分子からなる環状分子クラスター構造から少ない分子からなる分子クラスターに変換する。分子クラスターの分子の数は、処理装置の各種の設定パラメータにより変化する。水の分子クラスターをナノスケール分子クラスターに変換する場合、物理分析におけるナノスケール分子クラスターを有する水の物理特性及び化学特性は一般の水と異なることが分かった。例えば、ナノスケール分子クラスターを有する水のｐＨ値が１０〜１２に変化したアルカリ性である。その原因は、水の分子クラスターの衝突過程において水の酸素原子を反応させて水酸化物イオン（OH^-）を生成することで、水がアルカリ性の可能性があり、しかもナノスケール分子クラスターを有する水の表面張力が低下している。例えば、一般の水滴が木の葉上にビーズ状にあり、ナノスケール分子クラスターを有する水滴が木の葉の上にビーズ状にあることができなくて木の葉で濡れ広がり易い。特に、ナノスケール水の分子クラスターは比較的小さいため、ナノスケール分子クラスターを有する水は、迅速に細胞膜を透過し、血管に進入して脂肪に溶入され、さらに多くの溶質を溶解することもでき、脂肪等の生物分子の代謝と排出を改善することができる。ナノスケール分子クラスターを有する水は、上述の物理特性及び化学特性を持つため、飲料水、医療薬品、化粧品、ダイエット、健康食品、ワイン、クリーナーなどといった各種の技術分野に応用されている。

ナノスケール水の分子クラスターの分子の数が少なくなると、分子クラスターは小さくなるとともに、その物理特性及び化学特性（例えば浸透性）が良好になる。そのため、適切な水処理装置により、できるだけ水の分子クラスターを微小化させることは、研究者の非常に重要な課題と挑戦である。現在の水処理装置によりナノスケール分子クラスターを有する水は、N4 Plus Submicron Particle Size Analyzer粒度分布測定装置ユニバーサルミキサー（（株）Beckman Coulter製）を使用して、液体、膠質又はバインダーラッカー溶液において微粒子及び溶液中３〜３０００ｎｍ（nanometer）の分子又は分子クラスターを分析することができる。分光光度法（spectrophotometry）によりサンプルの拡散率を測定して平均粒径、粒径の分布及び分子クラスターの分布などといった各種のパラメータを計算することができる。例えば、一般の水道水、ボトルドウオーターの分子クラスターの粒径が約３９００〜４２００ｎｍであり、現在の水処理装置の処理によりナノスケール水の分子クラスターの最も小さい粒径は約２００ｎｍである。分子クラスターの粒径が小さくなると、水分子の結合数が少なくなり、分子の間の結合距離が短くなり、水の分子クラスターが小さくなり、同時に水の浸透性、溶解度及び溶存酸素を高めて、水質が良好になり、人体の吸収、利用及び代謝を向上させることができる。

しかし、現在の水処理装置は、機械構造により制限されることで大量のナノスケール水を生産することができなく、且つナノスケール水中において小さい分子クラスターが占める割合を有効に高めることもできなく、ナノスケール水の大部分が依然として大きい分子クラスターである。ナノスケール水の物理特性及び化学特性をさらに改善するために、現在の水処理装置を改良する必要があり、それにより、比較的小さい分子クラスターを有するナノスケール水を生産することができる。

本考案の第１の目的は、六角形（または八角形）の攪拌室及び逆卍字形又は卍字形の攪拌ブレードにより、液体の攪拌効率及び水分子の分子クラスターの衝突確率を高め、液体の水分子の結合数を減らし、その分子クラスターの粒径を低減させ、分子クラスターがナノスケールである目的を達成し、ナノスケール液体の物理特性及び化学特性を改善するとともに、大量のナノスケール液体を生産する目的が達成することができるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置を提供することにある。

本考案の第２の目的は、互い違いに位置されて、異なる高さに設置される複数（例えば三つまたは四つ）の攪拌素子を利用して、液体の分子クラスターを互いに高速で衝突させ、大きい粒径の分子クラスターを小さい粒径の分子クラスターに分断させ、液体の攪拌効率及び水分子の分子クラスターの衝突確率を高めることができるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置を提供することにある。

本考案の第３の目的は、高圧力の条件下で複数（例えば六つまたは八つ）の攪拌素子を利用して、液体の分子クラスターを互いに高速で衝突させ、小さい粒径の分子クラスターを得るとともに、ナノスケール液体の処理効率を向上することができるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本考案によれば、攪拌タンク、第１の攪拌素子及び第２の攪拌素子を備えるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置であって、前記攪拌タンクは、液体入口及び六角形又は八角形の攪拌室を有し、前記液体入口は液体を入力するために用いられ、前記攪拌室は前記液体を収納するために用いられ、前記第１の攪拌素子は、第１の駆動ユニット、第１のロッド軸及び第１の攪拌ブレードを有し、前記第１の攪拌ブレードが逆卍字形又は卍字形であり、前記第１の駆動ユニットは前記第１のロッド軸を介して前記第１の攪拌ブレードを回転することで前記液体を動かして第１の方向へ高速で流せ、前記第２の攪拌素子は、第２の駆動ユニット、第２のロッド軸及び第２の攪拌ブレードを有し、前記第２の攪拌ブレードが逆卍（
）字形又は卍字形であり、前記第２の駆動ユニットは、前記第２のロッド軸を介して前記第２の攪拌ブレードを回転することで、前記液体を動かして第２の方向へ流せ、前記第２の方向と前記第１の方向とは反対であり、前記第１の攪拌素子と前記第２の攪拌素子は、前記攪拌室の各隅に互い違いに位置されることを特徴とするナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置が提供される。

一つの好適な態様では、前記第１の攪拌素子は一つまたは複数の前記第１の攪拌ブレードを有し、前記第２の攪拌素子は一つまたは複数の前記第２の攪拌ブレードを有し、前記第１の攪拌ブレードと前記第２の攪拌ブレードとの間には高度差を有する。

一つの好適な態様では、前記第１の攪拌ブレードは、軸接部、四つのＬ字状立板及び四つのＬ字状底板を含み、逆卍字形又は卍字形の平面構造を有し、前記第２の攪拌ブレードは、軸接部、四つのＬ字状立板及び四つのＬ字状頂板を含み、逆卍字形又は卍字形の平面構造を有する。

一つの好適な態様では、前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板の端縁はガイド面を形成し、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板の端縁はガイド面を形成し、前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状底板の一端と前記軸接部の円周面との間には剪断流欠口を有し、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状頂板の一端と前記軸接部の円周面との間には剪断流欠口を有する。

一つの好適な態様では、前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状底板は、逆卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を時計方向に動かして上方向へ高速で流せ、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状頂板は、卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を逆時計方向に動かして下方向へ高速で流せる。

一つの好適な態様では、前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状底板は、卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を逆時計方向に動かして上方向へ高速で流せ、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状頂板は、逆卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を時計方向に動かして下方向へ高速で流せる。

一つの好適な態様では、前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状底板は、逆卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を時計方向に動かして上方向へ高速で流せ、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状頂板は、逆卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を時計方向に動かして下方向へ高速で流せる。

一つの好適な態様では、前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状底板は、卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を逆時計方向に動かして上方向へ高速で流せ、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状頂板は、卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を逆時計方向に動かして下方向へ高速で流せる。

一つの好適な態様では、前記攪拌タンクは、加圧装置にさらに接続されることにより前記攪拌室内の前記液体を加圧し、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットは高速モーターであり、前記攪拌タンク、前記第１のロッド軸、前記第１の攪拌ブレード、前記第２のロッド軸及び前記第２の攪拌ブレードはステンレスからなる。

一つの好適な態様では、前記攪拌室内の底部には複数の凸部を設置する。

本考案により、液体の攪拌効率及び水分子の分子クラスターの衝突確率を高めることができる。さらに、本考案の処理装置は、液体の水分子の結合数を減らし、その分子クラスターの粒径を低減させ、分子クラスターがナノスケールである目的を達成するとともに、ナノスケール液体の物理特性及び化学特性が改善できる。

本考案の第１の実施形態によるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置を示す側面の断面図である。本考案の第１の実施形態によるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置を示す平面の断面図である。本考案の第１の実施形態による第１の攪拌ブレードを示す斜視図である。本考案の第１の実施形態による第２の攪拌ブレードを示す斜視図である。本考案の第２の実施形態によるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置を示す側面の断面図である。本考案の第３の実施形態によるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置を示す側面の断面図である。本考案の第４の実施形態によるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置を示す側面の断面図である。

図１及び図２を参照する。本考案の第１の実施形態によるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置は、攪拌タンク１、三つの第１の攪拌素子２及び三つの第２の攪拌素子３を備える。この処理装置は、液体４の分子クラスターを互いに高速で衝突させることで、大きい粒径の分子クラスターを小さい粒径の分子クラスターに分断させ、分子クラスターがナノスケール粒径を有する目的を達成することができる。以下、本考案の液体４は水を例示して述べてい、しかしこれに限定されることなく、液体４はその他の無機や有機の液体、膠質又はバインダーラッカー溶液、例えば各種の食用油又は精油等でもよい。本考案は液体４だけに限定されない。

再び図１及び図２を参照する。本考案の第１の実施形態の攪拌タンク１は、例えばステンレス等不活性材料からなることが好ましい。攪拌タンク１は、液体入口１１、攪拌室１２、カバー体１３、固定桿１４及び少なくとも一つの検査窓口１５を有する。本考案において、液体入口１１は、いずれの適切な位置に設置することができ、例えば攪拌タンク１の側壁またはカバー体１３の上に設置する。液体入口１１は、液体４を入力するために用いられる。液体４は、水、その他の無機や有機の液体、膠質又はバインダーラッカー溶液でもよい。本考案の一実施形態において、液体入口１１を省略することもでき、カバー体１３を直接に開けて液体を攪拌室１２内に注入することができる。攪拌室１２は、攪拌タンク１の内部に形成される六角形の空間であり、正六角形の柱状空間であることが好ましい。攪拌室１２は液体４を収納するために用いられ、攪拌室１２の空間において液体４が占める割合は、例えば７０％である。しかしこれに限定されることなく、本考案において、攪拌タンク１は、加圧装置（図示せず）にさらに接続されて攪拌室１２内の液体４を加圧し、例えば５〜１０ｋｇ/ｃｍ２である圧力が加えられることで、分子クラスターの処理効率を加速することができる。なお、カバー体１３は、固定桿１４やその他の適切な結合要素を使用して攪拌室１２の上方に固定されることで、攪拌室１２のオンあるいはオフを選択することができる。上述の結合要素は、ネジ要素、枢接要素、係合部材、Oリングまたはその他の等価素子であることができる。固定桿１４の一端はカバー体１３の中心に結合され、固定桿１４の反対の一端は攪拌室１２の底部に結合される。検査窓口１５は、いずれの適切な位置に設置されることができ、例えば攪拌タンク１の側壁またはカバー体の１３上に設置される。検査窓口１５は、透明なガラス板またはプラスチック板を有することで、外部の操作員が攪拌室１２内の攪拌状態を観察することができる。

図１、図２及び図３Ａを参照する。本考案の第１の実施形態による第１の攪拌素子２のそれぞれは、攪拌室１２の第１の隅１２１、第３の隅１２３及び第５の隅１２５に対応して位置される。各第１の攪拌素子２は、第１の駆動ユニット２１、第１のロッド軸２２及び少なくとも一つの第１の攪拌ブレード２３を有する。第１の駆動ユニット２１は高速モーターであることが好ましく、例えば回転速度が２０００rpm以上の高速モーターである。第１のロッド軸２２及び第１の攪拌ブレード２３は、例えばステンレス等不活性材料からなることが好ましい。第１のロッド軸２２の一端は第１の駆動ユニット２１に接続され、その反対の一端は攪拌室１２の底部に枢接される。本考案において、駆動ユニット２１は、第１のロッド軸２２を介して第１の攪拌ブレード２３を回転することで、液体４を動かして第１の方向へ高速で流すことができ、例えば上方向へ高速に流せる。

再び図１、図２及び図３Ａを参照する。本考案の第１の実施形態による第１の攪拌ブレード２３は、軸接部２３１、四つのＬ字状立板２３２及び四つのＬ字状底板２３３を含み、逆卍字形の平面構造を有することにより、液体４を時計方向に動かして上方向へ流すことができるとともに、放射状に周囲へ高速で流せる。軸接部２３１は、中空の柱体であり、その内部が通孔（図示せず）を有することにより、第１のロッド軸２２を穿設させることができる。Ｌ字状立板２３２は、Ｌ字状の断面を有し、適切な方法（例えば溶接または一体成型等）により軸接部２３１の円周面に直立に結合されている。なお、四つのＬ字状立板２３２の位置の間には、それぞれの角度が９０度である。Ｌ字状立板２３２の端縁は、円弧面または傾斜面であるガイド面２３４を形成することが好ましく、液体４を導引することができる。さらに、Ｌ字状底板２３３は、Ｌ字状の板体であり、適切な方法（例えば溶接または一体成型等）によりＬ字状立板２３２の底縁に水平に結合されている。Ｌ字状底板２３３は液体４を動かして上方向へ流れさせることができる。本考案の一実施形態において、Ｌ字状底板２３３の一端は適切な方法（例えば溶接または一体成型等）により軸接部２３１の円周面に結合されている。Ｌ字状底板２３３の一端と軸接部２３１の円周面との間には、剪断流（shear flow）欠口２３５を有することが好ましく、回転して攪拌する時に液体４が剪断流欠口２３５により剪断流を形成し、摂動と衝突を行う回数を増すことができる。

図１、図２及び図３Ｂを参照する。本考案の第１の実施形態による第２の攪拌素子３の構造及び設置原理は第１の攪拌素子２と類似している。第２の攪拌素子３のそれぞれは、攪拌室１２の第２の隅１２２、第４の隅１２４及び第６の隅１２６に対応して位置され、つまり第１の攪拌素子２と第２の攪拌素子３は、攪拌室１２の各隅に互い違いに位置されている。各第２の攪拌素子３は、第２の駆動ユニット３１、第２のロッド軸３２及び少なくとも一つの第２の攪拌ブレード３３を有する。第２の駆動ユニット３１及び第２のロッド軸３２のそれぞれは、第１の駆動ユニット２１と第１のロッド軸２２と実質的に類似している。本考案において、第２の駆動ユニット３１は、第２のロッド軸３２を介して第２の攪拌ブレード３３を回転することで、液体４を動かして第２の方向へ高速で流すことができ、例えば下方向へ高速で流せるとともに、放射状に周囲へ高速で流せる。

再び図１、図２及び図３Ｂを参照する。本考案の第１の実施形態による第２の攪拌ブレード３３も第１の攪拌ブレード２３と実質的に類似している。第２の攪拌ブレード３３は、軸接部３３１、四つのＬ字状立板３３２及び四つのＬ字状頂板３３３を含み、卍字形の平面構造を有することにより、液体４を逆時計方向に動かして下方向へ高速に流すことができる。軸接部３３１は第２のロッド軸３２を穿設させることができる。Ｌ字状立板３３２は、軸接部３３１の円周面に直立に結合される。なお、四つのＬ字状立板３３２の位置の間には、それぞれの角度が９０度である。Ｌ字状立板３３２の端縁は、円弧面または傾斜面のガイド面３３４を形成することが好ましく、液体４を導引することができる。さらに、Ｌ字状頂板３３３は、Ｌ字状の板体であり、Ｌ字状立板３３２の頂縁に水平に結合される。Ｌ字状頂板３３３は液体４を動かして下方向へ流することができる。本考案の一実施形態において、Ｌ字状頂板３３３の一端は適切な方法（例えば溶接または一体成型等）により軸接部３３１の円周面に結合される。Ｌ字状頂板３３３の一端と軸接部３３１の円周面との間には、剪断流欠口３３５を有することが好ましく、回転して攪拌する時に液体４が剪断流欠口３３５により剪断流を形成し、摂動と衝突を行う回数を増すことができる。

再び図３Ａ及び図３Ｂを参照する。本考案の第１の実施形態において、第１の攪拌ブレード２３は、四つのＬ字状底板２３３を含み、逆卍字形の平面構造を有し、液体４を時計方向に動かして上方向へ高速で流せ、同時に、第２の攪拌ブレード３３は、四つのＬ字状底板３３３を含み、卍字形の平面構造を有し、液体４を逆時計方向に動かして下方向へ高速で流せる。しかし、他の実施形態では、第１の攪拌ブレード２３及び第２の攪拌ブレード３３のブレード構造と回転方向とは、互いに反対方向に流れる液体４を形成するために用いられ、適切に変化させることもてきる。例えば、本考案の一実施形態において、第１の攪拌ブレード２３は、卍字形の平面構造（図示せず）を有することにより、液体４を逆時計方向に動かして上方向へ高速で流すこともできる。同時に、第２の攪拌ブレード３３は、逆卍字形の平面構造（図示せず）を有することにより、液体４を時計方向に動かして下方向へ高速で流すこともできる。また他の実施形態では、第１の攪拌ブレード２３は、逆卍字形の平面構造（図示せず）を有することにより、液体４を時計方向に動かして上方向へ高速で流すこともできる。同時に、第２の攪拌ブレード３３は、逆卍字形の平面構造（図示せず）を有することにより、液体４を時計方向に動かして下方向へ高速で流すこともできる。さらに他の実施形態では、第１の攪拌ブレード２３は、卍字形の平面構造（図示せず）を有することにより、液体４を逆時計方向に動かして上方向へ高速で流すこともできる。同時に、第２の攪拌ブレード３３は、卍字形の平面構造（図示せず）を有することにより、液体４を逆時計方向に動かして下方向へ高速で流すこともできる。

再び図１、図２、図３Ａ及び図３Ｂを参照する。本考案の第１の実施形態によるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置を使用する場合、先に、液体入口１１から六角形の攪拌室１２に液体４（例えば純水）を注入し、攪拌室１２の空間において液体４が占める割合は７０％であることが好ましく、後で攪拌する時に適切な液体／空気の混合比率を維持することができる。次に、加圧装置（図示せず）を利用して攪拌室１２内の液体４を加圧し、例えば５〜１０ｋｇ/ｃｍ２の圧力が加えられることで、、液体４の分子クラスターの処理効率を加速することができる。その後、第１の駆動ユニット２１及び第２の駆動ユニット３１を起動することにより、第１の攪拌ブレード２３及び第２の攪拌ブレード３３を駆動して回転する。本実施形態において、第１の攪拌ブレード２３は、四つのＬ字状底板２３３からなる逆卍字形の平面構造により、液体４を時計方向に動かして上方向へ高速で流せるとともに、放射状に周囲へ高速で流せる。同時に、第２の攪拌ブレード３３は、四つのＬ字状頂板３３３からなる卍字形の平面構造により、液体４を逆時計方向に動かして下方向へ高速で流せるとともに、放射状に周囲へ高速で流せる。高圧力の条件下で第１及び第２の攪拌ブレード２３、３３を利用して液体４を上方向、下方向へ高速で流せ、その分子クラスターを互いに高速で衝突させることにより、１００℃以上の高温を生成することができる。なお、高温、高圧力及び高速の条件下で攪拌均一性を向上するのに都合が良いように、本考案では六角形の攪拌室１２を有する。特定の期間に攪拌を行うと、液体４の大きい粒径の分子クラスターを小さい粒径の分子クラスターに分断させることができ、結果水分子の結合数が少なくなり、液体４（例えば純水やその他の液体）の分子クラスターがナノスケールである目的が達成できる。それにより、ナノスケール液体の物理特性及び化学特性が改善でき、大量のナノスケール液体を生産する目的が達成できる。

さらに、液体４（純水）は、本考案の第１の実施形態によるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置により処理された後、N4 Plus Submicron Particle Size Analyzer粒度分布測定装置ユニバーサルミキサー（（株）Beckman Coulter製）を使用して、液体において分子クラスターの粒径を分析することができる。処理された全体の液体４（純水）の平均粒径は、ほぼ５０.６ｎｍまで低減されることができる。その逆に、六角形の攪拌室及び第１及び第２の攪拌ブレードを有しない一般の攪拌装置により処理さらた液体４（純水）の分子クラスターの１７.０６%だけは、約７１.３ｎｍにまで低減され、その残りの８２.９４%の分子クラスターの粒径は約４２５８.４ｎｍである。したがって、本考案のナノスケール液体の処理装置は、液体４（純水）の水分子の結合数を減らし、分子クラスターの粒径を低減させ、その浸透性、溶解度及び溶存酸素等物理特性または化学特性を高めることができる。さらに、処理された液体４（純水）は、ｐＨ値が１０〜１２であり、人体の吸収、利用及び代謝を向上させることができ、飲料水、医療薬品、化粧品、ダイエット、健康食品、ワイン、クリーナーなどといった各種の技術分野に応用することもできる。

図４を参照する。本考案の第２の実施形態によるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置は、第１の実施形態と類似しておる。第２の実施形態の処理装置は、唯一の第１の攪拌ブレード２３を有する第１の攪拌素子２と唯一の第２の攪拌ブレード３３を有する第２の攪拌素子３とを含む。そのため、六角形の攪拌室１２、第１の攪拌ブレード２３及び第２の攪拌ブレード３３により、液体４はナノスケール分子クラスターを有することができる。第２の実施形態の処理装置により液体４を処理する時間は、第１の実施形態の処理装置により液体４を処理する時間よりも長い。しかし、第２の実施形態の処理装置は、装置または修理のコストを下げることができる。なお、本実施形態において、攪拌室１２内の底部には複数の凸部１６を設置することができ、凸部１６は例えば適切な刀の刃または釘である。これにより、液体４の攪拌効率及び水分子の分子クラスターの衝突確率を高めることができる。

図５を参照する。本考案の第３の実施形態によるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置は、第１及び第２の実施形態と類似しておる。第３の実施形態の処理装置は、三つ以上の第１の攪拌ブレード２３を有する第１の攪拌素子２と三つ以上の第２の攪拌ブレード３３を有する第２の攪拌素子３とを含む。これにより、第３の実施形態の処理装置は、液体４を処理する時間を下げることができる。本考案の第１の攪拌ブレード２３及び第２の攪拌ブレード３３の数は、実際の製造工程の必要に応じて調整することができる。さらに、第１の攪拌ブレード２３の数は、第２の攪拌ブレード３３の数と異なることもできる。

図６を参照する。本考案の第４の実施形態によるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置は、第１乃至第３の実施形態と類似しておる。第４の実施形態の処理装置は、八角形の攪拌室１２、四つの第１の攪拌素子２及び四つの第２の攪拌素子３を備える。四つの第１の攪拌素子２のそれぞれは、攪拌室１２の第１の隅１２１、第３の隅１２３、第５の隅１２５及び第７の隅１２７に対応して位置される。四つの第２の攪拌素子３のそれぞれは、攪拌室１２の第２の隅１２２、第４の隅１２４、第６の隅１２６及び第８の隅１２８に対応して位置される。各第１の攪拌素子２は一つまたは複数の第１の攪拌ブレード２３を有することもできる。各第２の攪拌素子３は一つまたは複数の第２の攪拌ブレード３３を有することもできる。さらに、本実施形態において、攪拌室１２内の底部には複数の凸部１６（図４に示すように）を設置することもできる。そのため、八角形の攪拌室１２、第１の攪拌ブレード２３及び第２の攪拌ブレード３３により、液体４はナノスケール分子クラスターを有することができる。これにより、第３の実施形態の処理装置は、液体４を処理する時間を下げることができる。

上述したように、本考案は、最小の分子クラスターの粒径が約２００ｎｍである水を得る従来の処理装置に比べ、攪拌室１２が六角形又は八角形であり、第１及び第２の攪拌ブレード２３、３３が逆卍字形又は卍字形であって互い違いに位置され、液体４の攪拌効率及び水分子の分子クラスターの衝突確率を高めることができる。なお、第１及び第２の攪拌ブレード２３、３３は、異なる高さに設置することができる。さらに、本考案の処理装置は、高温を生成するため、液体４の水分子の結合数を減らし、その分子クラスターの粒径を低減させ、分子クラスターがナノスケール（約５０.６ｎｍ）である目的を達成するとともに、ナノスケール液体の物理特性及び化学特性が改善できる。

確かに本考案ではいくつかの実施例を上記のように開示したが、これは本考案を限定するためのものではなく、当業者であれば、本考案の技術的思想および範囲を逸脱することなく、各種の変更および修正を行うことができるので、本考案の保護範囲は別紙の実用新案登録請求の範囲による限定を基準と見なす。

１攪拌タンク、１１液体入口、１２攪拌室、１３カバー体、１４固定桿、１５検査窓口、１６凸部、２第１の攪拌素子、２１第１の駆動ユニット、２２第１のロッド軸、２３第１の攪拌ブレード、２３１軸接部、２３２Ｌ字状立板、２３３Ｌ字状底板、２３４ガイド面、２３５剪断流欠口、３第２の攪拌素子、３１第２の駆動ユニット、３２第２のロッド軸、３３第２の攪拌ブレード、３３１軸接部、３３２Ｌ字状立板、３３３Ｌ字状底板、３３４ガイド面、３３５剪断流欠口、４液体

Claims

攪拌タンク、第１の攪拌素子及び第２の攪拌素子を備えるナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置であって、
前記攪拌タンクは、液体入口及び六角形又は八角形の攪拌室を有し、前記液体入口は液体を入力するために用いられ、前記攪拌室は前記液体を収納するために用いられ、
前記第１の攪拌素子は、第１の駆動ユニット、第１のロッド軸及び第１の攪拌ブレードを有し、前記第１の攪拌ブレードが逆卍字形又は卍字形であり、前記第１の駆動ユニットは前記第１のロッド軸を介して前記第１の攪拌ブレードを回転することで前記液体を動かして第１の方向へ高速で流せ、
前記第２の攪拌素子は、第２の駆動ユニット、第２のロッド軸及び第２の攪拌ブレードを有し、前記第２の攪拌ブレードが逆卍字形又は卍字形であり、前記第２の駆動ユニットは、前記第２のロッド軸を介して前記第２の攪拌ブレードを回転することで、前記液体を動かして第２の方向へ流せ、前記第２の方向と前記第１の方向とは反対であり、
前記第１の攪拌素子と前記第２の攪拌素子は、前記攪拌室の各隅に互い違いに位置されることを特徴とするナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置。
前記第１の攪拌素子は一つまたは複数の前記第１の攪拌ブレードを有し、前記第２の攪拌素子は一つまたは複数の前記第２の攪拌ブレードを有し、前記第１の攪拌ブレードと前記第２の攪拌ブレードとの間には高度差を有することを特徴とする請求項１に記載のナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置。
前記第１の攪拌ブレードは、軸接部、四つのＬ字状立板及び四つのＬ字状底板を含み、逆卍字形又は卍字形の平面構造を有し、前記第２の攪拌ブレードは、軸接部、四つのＬ字状立板及び四つのＬ字状頂板を含み、逆卍字形又は卍字形の平面構造を有することを特徴とする請求項１に記載のナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置。
前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板の端縁はガイド面を形成し、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板の端縁はガイド面を形成し、前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状底板の一端と前記軸接部の円周面との間には剪断流欠口を有し、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状頂板の一端と前記軸接部の円周面との間には剪断流欠口を有することを特徴とする請求項３に記載のナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置。
前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状底板は、逆卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を時計方向に動かして上方向へ高速で流せ、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状頂板は、卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を逆時計方向に動かして下方向へ高速で流せることを特徴とする請求項３に記載のナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置。
前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状底板は、卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を逆時計方向に動かして上方向へ高速で流せ、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状頂板は、逆卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を時計方向に動かして下方向へ高速で流せることを特徴とする請求項３に記載のナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置。
前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状底板は、逆卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を時計方向に動かして上方向へ高速で流せ、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状頂板は、逆卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を時計方向に動かして下方向へ高速で流せることを特徴とする請求項３に記載のナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置。
前記第１の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状底板は、卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を逆時計方向に動かして上方向へ高速で流せ、前記第２の攪拌ブレードの前記Ｌ字状立板及び前記Ｌ字状頂板は、卍字形の平面構造を形成することにより、前記液体を逆時計方向に動かして下方向へ高速で流せることを特徴とする請求項３に記載のナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置。
前記攪拌タンクは、加圧装置にさらに接続されることにより前記攪拌室内の前記液体を加圧し、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットは高速モーターであり、前記攪拌タンク、前記第１のロッド軸、前記第１の攪拌ブレード、前記第２のロッド軸及び前記第２の攪拌ブレードはステンレスからなることを特徴とする請求項１に記載のナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置。
前記攪拌室内の底部には複数の凸部を設置することを特徴とする請求項１に記載のナノスケール分子クラスターを有する液体の処理装置。