CN102145931B - 一种利用压强提高氢气在水中溶解量的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及氢气水技术领域，具体的说是一种利用压强提高氢气在水中溶解量的方法及装置，其特征在于密闭容器中，利用增加氢气压强来提高氢气在水中的溶解量，饮用水以一定的压力通过注水阀(1)注入到密闭的氢水发生罐，当水位上升到一定位置时，注水阀(1)自动关闭；注水阀(1)关闭后，联动阀(2)开启开始注入氢气，此时联动阀(3)关闭，氢气供气压可根据氢水制备速度需要调节；当氢气压力达到设定压力后，联动阀(2)关闭，联动阀(3)开启；上述步骤完成后，通过打开排水阀(4)既可直接获得氢气水。本发明与现有技术相比，提高氢气压强来增加氢气在水中的溶解量，提高氢气在水中的溶解速度，当氢气绝对压强为10个大气压时，20℃条件下，氢气在100ml水中达到饱和时约溶解18.2ml。
Description
[技术领域]
本发明涉及氢气水技术领域，具体的说是一种利用压强提高氢气在水中溶解量的方法及装置。
[背景技术]
氢气是一种优质的抗氧化物质，氧可与血红蛋白结合，能够顺利通过呼吸被机体大量吸收，而氢气和氮气则不能被大量吸收。作为一种选择性抗氧化物质，氢气对很多疾病具有治疗作用，具有十分广泛的应用前景，彻底推翻了氢气属于生理性惰性气体的传统观点，氢气可能是一种新的生物活性分子。
现有市场大部分采用电解水的方法来制备氢气水。国内专利200510068852公开了一种不使用电解装置就可以简单且有效地将饮料水变为含氢丰富的富氢水。在水渗透性多孔陶瓷制盒1中填充了镁颗粒4和银颗粒3，构成富氢水生成器2，其中该镁颗粒4与饮料水6反应生成氢气，在烧结时间10±1分钟，烧结温度110±2度的条件下实施过预烧结处理。该富氢水生成器2与饮料水6同时装入容器5中，在容器5内饮料水6、镁颗粒4、陶瓷、银颗粒3反应生成氢气，容器5内的饮料水6经银颗粒3的作用而净化的同时，饮料水6变为含氢丰富的且具有抗菌作用的富氢水。
上述方法均没有解决氢气在水等溶液中的溶解量比较低的问题。
[发明内容]
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用压强提高氢气在水中溶解量的方法及装置。
为实现上述目的，设计一种利用压强提高氢气在水中溶解量的方法，其特征在于密闭容器中，利用增加氢气压强来提高氢气在水中的溶解量，饮用水以一定的压力通过注水阀(1)注入到密闭的氢水发生罐，当水位上升到一定位置时，注水阀(1)自动关闭；注水阀(1)关闭后，联动阀(2)开启开始注入氢气，此时联动阀(3)关闭，氢气供气压可根据氢水制备速度需要调节；当氢气压力达到设定压力后，联动阀(2)关闭，联动阀(3)开启；上述步骤完成后，通过打开排水阀(4)既可直接获得氢气水；当密闭容器中的水位下降到一定位置时，供水管自动启动，开始下一个循环。
利用压强提高氢气在水中溶解量的装置，包括注水阀(1)、排水阀(4)、联动阀(2)(3)，其特征在于氢水发生罐(5)下部设有进水管，进水管连接罐外的注水阀(1)，注水阀另一端连接管道至饮用水注入口，氢水发生罐(5)内设有氢气输入管道(6)和氢气水输出管道(7)，氢气发生器(8)输出端连接联动阀(2)一端，联动阀(2)另一端通过氢气输入管道(6)***氢水发生罐内；所述的氢气水输出管道(7)连接联动阀(3)一端，联动阀(3)另一端连接排水阀(4)。
所述的饮用水注入口的饮用水以0.1-1.1MPa压力注入到氢水发生罐。
所述的氢气发生器(8)输出端的氢气以0.1-1.0MPa压强通过联动阀(2)、氢气输入管道(6)注入到氢水发生罐。
所述的氢气水通过氢气水输出管道(7)、联动阀(3)和排水阀(4)以0-0.2MPa压强提供氢气水。
所述的氢气输入管道(6)和氢气水输出管道(7)替换为一根管道分别连接联动阀(2)、(3)一端。
所述的氢气发生器(8)替换为高压氢气源(9)，所述的饮用水注入替换为高压饮用水注入。
所述的高压氢气源(9)以0.1～10MPa的压强输出氢气。
所述的高压饮用水以0.1～11MPa的压强注入。
本发明与现有技术相比，结构简单、新颖，使用方便、安全、可靠，提高氢气压强来增加氢气在水中的溶解量，提高氢气在水中的溶解速度，当氢气绝对压强为10个大气压时，20℃条件下，氢气在100ml水中达到饱和时约溶解18.2ml。
[附图说明]
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为本发明实施例二的结构示意图；
图3为本发明实施例三的结构示意图；
图4为本发明实施例四的结构示意图；
指定图1为摘要附图
参见附图，(1)为注水阀，(2)为联动阀，(3)为联动阀，(4)为排水阀，(5)为氢水发生罐，(6)为氢气输入管道，(7)为氢气水输出管道，(8)为氢气发生器，(9)高压氢气源。
[具体实施例]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，这种制造技术对本领域的技术人员来说是非常清楚的。
本发明通过提高氢气压强来增加氢气在水中的溶解量，提高氢气在水中的溶解速度。气体在水等液体中的溶解量主要受该气体的分压和液体的温度影响，根据气体溶解定律，同一温度下，气体在水等液体中的溶解量与该气体的绝对分压成正比。例如，在标准状态下(温度293K(20℃)，压强101.3KPa时)，氢气在100ml水中饱和时约溶解1.82ml。当氢气绝对压强为10个大气压(1.0MPa)时，20℃条件下，氢气在100ml水中达到饱和时约溶解18.2ml。气体在液体中的溶解速度主要决定于气体与液体接触面积和该气体在气液相中的分压差。
本装置的部件说明：注水阀(1)打开可供应一定压强的饮用水，阀门(2)打开可供应一定压强的氢气，阀门(2)与阀门(3)为联动阀可避免供气时气体经排水管漏出，阀门(4)为排水阀，容器(5)为密闭的氢水发生罐。
本装置的工作原理(参见图1及图2)：饮用水以一定的压力通过注水阀门(1)注入到密闭的氢水发生罐，当水位上升到一定位置时，注水阀(1)自动关闭；注水阀(1)关闭后，联动阀(2)开启开始注入氢气，此时联动阀(3)关闭，氢气供气压可根据氢水制备速度需要调节；当氢气压力达到设定压力后，联动阀(2)关闭，联动阀(3)开启；上述步骤完成后，通过打开排水阀(4)既可直接获得氢气水；当密闭容器中的水位下降到一定位置时，供水管自动启动，开始下一个循环。
参见图3、图4，氢气发生器(8)替换为高压氢气源(9)，饮用水注入替换为高压饮用水注入。所述的高压氢气源(9)以0.1～10MPa的压强输出氢气。所述的高压饮用水以0.1～11MPa的压强注入。
本发明同样适用于其他类型的气体和液体。
Claims (2)
1.一种利用压强提高氢气在水中溶解量的方法，其特征在于密闭容器中，利用增加氢气压强来提高氢气在水中的溶解量，饮用水以一定的压力通过注水阀（1）注入到密闭的氢水发生罐，当水位上升到一定位置时，注水阀（1）自动关闭；注水阀（1）关闭后，联动阀A（2）开启开始注入氢气，此时联动阀B（3）关闭，氢气供气压根据氢水制备速度需要调节；当氢气压力达到设定压力后，联动阀A（2）关闭，联动阀B（3）开启；上述步骤完成后，通过打开排水阀（4）既可直接获得氢气水；当密闭容器中的水位下降到一定位置时，供水管自动启动，开始下一个循环。
2.如权利要求1所述的一种利用压强提高氢气在水中溶解量的方法，其特征在于氢气绝对压强为10个大气压时，20℃条件下，氢气在100ml水中达到饱和时溶解18.2ml。
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