TW434356B - Water quality improving device - Google Patents

Description

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[發明所屬之技術領域] 本發明係關於一種例如安裝在自來水管之水龍頭等 上’用以改良水質的水質改良器。習知技術可例舉日本 利特開平3-96535號。 [發明所欲解決之問題] 水之味覺或是水之生物活性係受到水t聚集艘之影 響。亦即，水中聚集體越小’則水就越美味，且越容易被 生物吸收，而可提高生物活性。 習知技術中’欲得到該種聚集艘較小的水，除了從天 然水中選擇之外別無他法。 [解決問題之手段] 本發明係以人工製作該種聚集艘微小的水為課題，而 本發明作為解決該課題的手段，係提供一種由筒艘（2)及 切刀（36)所構成的水質改良器（1)，其中筒體（2)之上端具 有導水口（16A)下端具有排出口（55 A)，且於内部形成有通 水路（3)，而切刀（36)係配置於該筒體（2)之通水路（3) 内，藉以對通過的水施加旋轉力和剪斷力。 欲改良自來水時’為了更進一步除去石灰成分而將陶 瓷填充層（25)則設在該通水路（3)内，較佳者為設置經由 二價 三價的鐵處理過的複數個陶瓷球（24)所構成的填充 層（25)。 又’如欲以泡沫方式排出經由該水質改良器（1)所改 良的水，則在該水質改良器（1)之筒體（2)下部，自下面中 央部垂設喷嘴（20)，且在該喷嘴（20)下側配置與該喷嘴

C:\ProgramF.iles\Patent\310352.ptc 第 4 頁 4 ^3¾¾ 88101099_车月曰 條正_ 五、發明說明（2) (20)相對向的散水圓頂艘（4 2) 〇該散水圓頂體（42)若以二 價三償的鐵加以處理的話，則水的改良效果會更加提高， 且若於該旋轉切刀（3 6 )下側以活動方式配置複數個經以二 償三價鐵處理過的球（46)的話，則水的改良效果會更加提 高。 [發明之實施形態] 第1圖至第7圖係顯示本發明之一實施例。圖示之水質 改良器（1)中，（2)為内部形成有通水路（3)的筒艎，如第2 圖所示，於該筒艘（2)之通水路（3)的中間部形成有中央形 成通水孔（5)的隔壁（6)，在上端部和下端部之外周分別介 著階梯部（7 ’8)而設有螺紋部（9，10)，在上端部之螺紋 部（9)上螺接有上部筒饉（Π)。於該上部筒體（11)之上半 部外周上介著階梯部（12)而設有螺紋部（13)，且於下半部 内側垂設有壓筒（14) »另外，自該上部筒體（π)之上端喪 接由橡膠或是彈性髏（elastomer)所製成的槻墊（packing) (15) ，於該上部筒艟（U)之螺纹部（13)上則螺接有上端具 有導水口（16A)的帽蓋（cap)(16)，該襯墊（15)係由該帽董 (16) 所壓住。 於該筒艎（2)下端部的螺紋部（1〇)燦接有下部筒想 (17) ’於該下部筒體（17)之上部，如第2圏及第3圖所示， 於其内部突設有隔壁（18)，於該隔壁（18)之上側突設有圓 筒凸緣（19)，並自該隔壁（18)之中心於下側垂設有喷嘴 (20)。 於該筒艘（2)和上部筒艘（11)之間介裝有〇環（21),於

C:\ProgramFiles\Patent\310352.ptc 第 5 頁 t 4 3435 6 _案號 88101099 年 月 曰 修正 五、發明說明（3) 該筒體（2)和下部筒體（17)之間介裝有填圏（packing ring)(22)，於帽蓋（16)和襯墊（15)之間介裝有扣環 (retainer ring )(23)，藉此即可確保該水質改良器（1)之 水密性。 該水質改)之筒艎（2)中，於隔壁（6)之上側設 有陶瓷球（24)$_克層（25)，而該陶瓷填充層（25)之上面 雖係由該上部筒_11)之壓筒（14)所壓住，但是該填充層 (25)係由載置於隔壁（6)上側的十字框（26)支撐而構成。 在該隔壁（6)之下側配置有止回閥（27)-該止回閥 (27) 係由閥支撐殼（28)、滑動自如地插設於該閥支撐殼 (28) 之中央筒體（29)上端之滑動孔（30)内的閥桿（31)、形 成於該閥桿（31)上端的閥體（32)、嵌設於該閥體（32)周圍 的0環（33)、以及對該閥桿（31)向上方施加彈簧力之螺旋 彈簧（34)所構成，如第4圖及第5圈所示，自該中央筒艘 (29) 至該閥支撐殼（28)之間突設複數條輪輻（35)，自各輪 輻（35) —體延設有向下方傾斜的切刀（36)，而於該切刀 (36)相互間形成有導水間隙（37)。 該止回閥（27)，自其中央筒體（29)下端設有複數個開 縫（38) »該止回閥（27)之中央筒體（29)係支撐在下部筒體 (Π)之隔壁U8)上。如第6圖所示，該開縫（38)係沿著與 該中央筒體（29)周面相對的法線PL而朝中心方向設置。該 止回閥（27)之閥體（32)係藉螺旋彈簧（34)之彈簧力自下側 閉住該筒本體（2)之隔壁（6)的通水孔（5)。 雖然該下部筒體（17)自下端嵌設有泡沫筒（39)，但是

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V 4 3435 6 -_案號88101099_本月日 條正_ 五、發明說明（4) 在該下部筒體（17)内周和該泡沫筒（39)外周之間，如第2 圖所示地形成有間隙5丨，且自該泡沫筒（39)之上端插裝有 内筒（40) »該間隙Si之宽度儘量設定為1.0 mm以上為佳。 於該内筒（40)上面之插入孔（43)内，自其上方插入喷嘴 (20)。該插入孔（43)係形成為向下方縮小直徑的推拔形狀 ’如第7圖所示，該喷嘴（20)和該插入孔（43)下端之間隙 寬度W以設定在0.5至2.0 mm之範園内為佳。在該内筒（40) 之下部，如第8圈所示，於中央部配置有支撐於座框（41) 的散水圓頂體（42)，該散水圓頂體（42)係由礦物質球體所 製成，下部筒體（17)係自該内筒（40)上面之插入孔（43)插 入於内筒（40)内’該散水国頂體（42)則正對向於該下部筒 艘17之喷嘴（20)的正下方，且為環體（45)所圍繞著。此 外’於該泡沫筒（39)之内筒（40)上面設有肋條狀之間隔件 (44) ’如第2圈所示，於該泡沫筒（39)和該下部筒體（17) 之隔壁（18)之間藉間隔件（44)形成間隙S2。 上述止回閥（27)之下側係以配置複數個例如由不銹 鋼、陶瓷等所製成的球（46)為佳《該球（46)係如第9圖所 示地支撐在中央設有通水孔（47)的支撐板（48)上，該支撐 板（48)係載置於下部筒餿（17)之圓筒凸緣（丨9)上。 上述陶曼球（24)則有例如氧化破、氧化銘、氧化姻、 氧化鈦、氮化矽、氮化硼 '碳化矽等眾所週知的陶瓷所製 成者，該等球體亦可混合二種以上，較佳的組合係由氧化 矽和氧化鋁之混合陶瓷等陶瓷所製成，該陶瓷球（24)係以 二價三價鐵加以處理為佳β以二價三價鐵來處理上述陶瓷

C:\ProgramFiles\Patent\310352.ptc 第 7 頁 1999,11.26.007 L 4 34 35 6 -— 案號 88101099 丰 月 曰 修正 五、發明說明（5) 球（24)之方法’可採將該陶瓷球（24)浸溃在二償三價鐵溶 液内之方法’或是令通過該二償三償鐵溶液的空氣接觸該 陶瓷球（24)之方法。 上述二償三償鐵溶液可利用下述二種方法來調製。 (1) 將1公克的氯化鐵無水物（anhydride)置入12N苛性 納水溶液5毫升中，並將之攪拌使之溶解，並放置在室溫 中5小時以上》利用12N鹽酸水溶液來中和該水溶液成為PH 值約為7 ’在以過濾紙（N〇. 5C)濾過該中和液之後，予以減 麼泼縮時就可析出結晶。在採取該結晶且在乾燥器_減壓 乾燥之後’使之溶解於1〇毫升之異丙酵/水（重量比8 〇:20) 的漏合溶媒中’以過濾紙（No. 5C)濾過該溶液之後予以減 壓濃縮’除去溶媒並使之乾燥《•上述抽出-濃縮—乾燥之操 作反復數次’就可獲得精製之活化鐵氯化物的結晶。將該 結晶溶解於蒸館水中以形成2ppn水溶液。 (2) 將1公克的硫酸亞鐵置入12Ν鹽酸水溶液5毫升中並 加以攪拌使之溶解，且在以過濾紙（No. 5C)濾過該溶液之 後予以減壓濃缩時就可析出結晶。在採取該結晶且在乾燥 器中減壓乾燥之後，使之溶解於1〇毫升之異丙醇/水（重量 比為80 : 20)的混合溶媒中，在以過濾紙（No. 5C)濾過該溶 液之後予以減壓濃缩，除去溶媒並使之乾燥β上述抽出— 濃縮-乾燥之操作反復數次，就可獲得精製之活化鐵氣化 物的結晶〇將該結晶溶解於蒸餹水中以形成2PPai水溶液β 此外’ S&置於止回閥（27)之下側的球（46)也是以施予 與上述陶瓷球（24)相同的藉由二償三償鐵之處理為佳。

C:\ProgramFiles\Patent\310352_ptc 第 8 頁 4 3435 6 _案號88101099_车月日 修正__ 五、發明說明（6) 再者，使用於該散水®頂體（42)的礦物質可為例如水 晶、石英、長石（feldspar)、翡翠等，該礦物質與上述陶 瓷球相同，也以二價三價鐵加以處理為佳。 上述構成之水質改良器（1)係例如第2圈所示地安裝在 自來水管的水龍頭（49)上。然後，自該水龍頭（49)將自來 水導入該水質改良器（1)中。該自來水首先會通過陶瓷填 充層（25)而可除去石灰成分等，進而藉水壓將止回閥（27) 之閥體（32)往下推而進入閥支撐殻（28)内，並由該閥支撐 殻（28)之切刀（36)施加如第5圈及第lOffl之箭號方向的旋 轉力，且藉由切刀（36)賦予剪斷力，而以該剪斷力使聚集 艘細分化《•該自來水有時雖會因自來水接觸該切刀（36)所 生之反彈力而在閥支撐般（28)内發生逆流現象，但是因閥 體（32)會藉止回閥（27)之螺旋彈簧（34)的彈簧力而閉住筒 體（2)之隔壁（6)的通水孔（5)，故可防止在陶瓷填充層 (25)内發生逆流現象。 如此由切刀（36)賦予旋轉力且使聚集醴細化的自來 水，就會自切刀（36)之導水間陈（37)流出至下部筒體（17) 的上侧，且會一邊旋轉於第9圏箭號所示的方向，一邊舆 該支撐板（48)上的球（46)相接觸。該球（46)係因該自來水 之旋轉水流而如第9圖所示地轉動於箭號方向，如此該自 來水就可因該球（4 6)之轉動而舆該球（46)密切接觸，更進 一步除去石灰成分且使聚集體細化，並且自該中央筒髏 (29)和該支撐板（48)間之通水孔（47)的間陈流出至下側， 如第6®之箭號所示，經由中央筒體（29)之開縫（38)導入

C:\ProgramFiles\Patent\3i0352.ptc 第 9 頁 ‘ 4 3435 6 案號88101099__年月 a 媒反__ 玉、發明說明（7) 於下部筒艎（17)之喷嘴（20)内，並自該噴嘴（20)喷射於散 水圓頂體（42)。該自來水由該喷嘴（2〇)喷射之際，外部空 氣即將經由該泡沫筒（39)和該下部筒體（17)之間的間隙S 1、及該泡沫筒（39)和該下部筒體（17)之隔壁（18)之間的 間BRS2、再經由該喷嘴（20)和該泡沫筒（39)之内筒（40)上 面之插入孔（43)間的間隙而吸入於該泡沫筒（39)内。如前 述，當將該泡沫筒（39)和該下部筒體（17)之間的間隙Si之 寬度儻可能設定為1.0 mm以上時，空氣就會順利地通過該 間隙Si。又，將該内筒（40)上面之插入孔（43)形成為直徑 向下方縮小的推拔狀，且將喷嘴（20)和該插入孔（43)之下 端的間隙設定在〇♦ 5mm至2· 0 mm之範圍内時，即可更有效率 地加速該空氣之吸引速度。 自該喷嘴（20)喷射的自來水會衝撞到散水圓頂《(42) 而飛散成放射狀，接著會與急速吸入於泡沫简（39)内的空 氣相混合而成為泡沫，同時更可除去石灰成分且被該泡沫 筒（39)之網（50)濾過之後可從排出口（51)放出。自來水中 的泡沐會因該排出壓力而破壞，並藉由列那（Lennard)效 應產生12000至14000個/cm3之陰離子》 當在通過上述水質改良器（1)之前的自來水中滴下氣 檢測試藥時，該自來水即將著色成黃色而可確認出有氣的 存在，但是通過該水質改良器（1)之後的自來水中卻無法 以同樣的測試來確認出氯之存在，又當利用170-NMR分光法 來加以測定時，以作為聚集體大小指標之170-NMR光譜線寬 度而言，在通過水質改良器（1)之前其寬度為93. 4Hz，而

C:\Prograin Files\Patent\310352.ptc 第 10 頁 i.4 3435 6 案號 88101099 a 修正 五、發明說明（8) 在通過水質改良器（1)之後，170-NMR光譜線寬度則為 65.1Hz 。 第10圖及第11圖係顯示本發明之另一實施例。在本實 施例中，該止回閥（27)之中央筒體（29 A)的開缝（38A)係如 第10圖所示地相對於該中央筒體（29 A)周面之法線PL傾斜 地設置，因而如第11圈所示在自來水導入於喷嘴（20)之 際*即可施加箭號方向的旋轉力，使得以旋轉的狀態自該 喷嘴（20)喷射於散水圓頂體（42)。因而自來水之聚集體可 比前實施例更加細化，如依本實例時，通過水質改良器 (1)之後的17〇-NMR光譜線之寬度則為60.4Hz。 再者，在本發明中，如第12明所示，亦可在泡涞筒 (39)之排出口（51)附近張設多層（三層）的網（50A，50B， 5 0C)。該網（50A，50B，50C)的網眼大小通常設定在 0.25 mm2至1.0 mm2之範園内。藉由通過此種多層網，自來水 就更可使聚集體細化，而本實施例之情況在通過多層網之 後的170-NMR光譜線寬度則為59. 8Hz。 除了上述實施例以外，亦可在陶瓷扒充層上填充陶竞 小碎片以替代陶瓷球。又，止回閥和切刀亦可分別製成。 再者，散水圓頂體除了球艎之外，只要扑有如三角錐艘、 圓錐艘等朝下方擴大直徑之形狀，任何+狀均可使用 [發明之效果] 、或幾乎不含石灰

C:\ProgramFiles\Patent\3i0352.ptc 第 11 頁 1999.11.26.011 本發明可容易從自來水製造聚集體 成分而具有美味的水。 [圖式之簡單說明] 43435 6 寒號88101⑽q

Jt 月一 曰 修正 五、發明說明（9) 第1圓至第7圖係顯示本發明 第1圖為分解斜視囷β 第2圖為側剖視圓。 第3圖為下部筒體說明圏。 第4圖為切刀部分說明钭視圖》 第5圖為切刀部分說明俯視圖。 第6围為第1圈中Α-Α剖梘圈。 第7圖為喷嘴部分之擴大圖。 第8圏為散水圓頂體部分之說明斜視圈。 第9圈為止回閥下部的水流說明圓β 第10圈及第11躅類示另一實施例的圏。 第10圖為相當於第1明中Α-Α線的剖視圈 第11围為止回閥下部的水流說明圈。 第12圓類示另一實施例的泡沫筒部分之側剖視圖 [元件編號之說明] 之一實施例的围 1 水質改良器 2 筒體 3 通水路 16 帽蓋 16Α 導水口 20 喷嘴 24 陶瓷球 25 陶瓷填充層 29， 20Α 中央筒體 36 切刀 38， 38Α 開縫 42 散水圓頂艎 46 球 50 網 50Α ，50Β，50C 多層網 51 排出口

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Claims (1)

1. 附厶43=_ 於年j月/ a 修正 六、申請專利範圍 1. 一種水質改良器，其特徵為包含有：筒體，其上端具有 導水口而下端具有吐出口且於内部形成有通水路者； 以及切刀，配置於該简體之通水路内用以對通過的水 施加旋轉力和煎斷力。 2. 本 有 無 變 更 質 内 容 是 -ϊ _ 修所 儿提 7之 6 备 明 7. 如申請專利範圍第1項之水質改良器’其中該切刀係自 通水路之中心以放射狀配置複數個，且為了對通過的 水施加旋轉力和剪斷力而自其上方朝下方傾斜，並在 該切刀相互間形成導水間隙者。 如申請專利範圍第1或2項之水質改良器，其中在該筒 體之通水路内，於該切刀下側設置隔壁，且由該隔壁 之中央部向下垂設喷嘴，在該喷嘴的下側配置與該喷 嘴相對向的散水圓頂體者。 如申請專利範圍第3項之水質改良器，其中由該切刀中 心部直至其下側之隔壁插設中央筒體，於該中央筒體 之下端部設有連通該喷嘴之開縫。 如申請專利範圍第4項之水質改良器，其中該開縫係沿 著該中央筒體之周面的法線而向心設計者。 如申請專利範面第4項之水質改良器，其中該開缝係對 該中央筒體之周面的法線傾斜而設者。 如申請專利範圍第3項之水質改良器’其中該散水圓 頂艘係設置在由該筒艎下端插設之泡沫筒内，該泡沫 筒上面設有縮小下方直徑的推拔狀插入孔，而該喷嘴 係自該插入孔插入於該泡沫筒内而與該散水園頂體相 對向者

   4 3435 6 - ---襄號8810麵__f 月曰 修正_ 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第7項之水質改良器，其中該泡上 面之插入孔下端和該喷嗔之間陈係設定在0.5 之範圍内者。 丨闕 9. 如申請專利範圍第3項之水質改良器，其中該圓頂 艘係經由二價三價鐵處理的礦物質所製成者。 10. 如申請專利範圍第1項之水質改良器，其中在該筒體之 通水路内，於該切刀上側形成有中央形成通水孔的隔 壁’且於該隔壁之通水孔内設置止回閥者。 Π.如申請專利範圍第1或2項之水質改良器，其中在該通 水路内更設有陶瓷充填層者。 12·如申請專利範圍第丨丨項之水質改良器，其中該陶瓷充 填層係由複數個經由二償三價鐵處理的陶瓷球所製成 者。 Ϊ 3.如申請專利範圍第1或2項之水質改良器，其中在該旋 轉切刀之下側以可動方式配置有複數個經由二價三價 鐵處理的球者。 14. 如申請專利範圍第1或2項之水質改良器，其中在該筒 想之吐出口附近張設有多層網。 15. 如申請專利範圍第14項之水質改良器，其中該多層網 係由具有0. 25mm2至1. Omm2之範圍大小之網眼的複數片 網所構成者》

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