Пристрій для отримання питної води, збагаченої воднем

Реферат: UA 94800 U UA 94800 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв обробки питної води, зокрема пристроїв її очищення та збагачення, та може бути використана у водопостачанні, харчовій промисловості, медицині та інших галузях для отримання питної води збалансованого складу з особливими характеристиками та властивостями. Вода є однією з основ життя на Землі та присутня у всіх біологічних та більшості природних об'єктів. В природній воді розчинені штучно отримані та природні хімічні речовини, а також у зваженому стані, присутні біологічні об'єкти, органічні та механічні частки. Функції води в природі різноманітні, її якість та властивості відбиваються на життєдіяльності усіх живих створінь. З метою перетворення природної води на питну воду збалансованого складу з особливими характеристиками та властивостями або на питну воду з додатковими лікувальними або профілактичними ефектами існують різні пристрої. Зазвичай, головну увагу у цьому напрямку мають способи надання воді лікувальних властивостей за рахунок очищення та збагачення її різними мінералами та мікроелементами, зокрема, збагачення (збалансування) води іонами магнію та кальцію. З рівня техніки відомі пристрої отримання питної води або питної води з додатковими особливостями. Відомим є пристрій для отримання чистої питної води за деклараційним патентом України № 23887 А на винахід, дата публікації 31.08.1998, що містить ємність для заморожування води, де усередину ємності вміщують по центру перфорований колектор виконаний у вигляді зрізаного конуса з кераміки або харчової пластмаси. Недоліком зазначеного пристрою є неможливість очищення води від небажаних домішок, тривалість процесу та його низька ефективність. Також відомим є пристрій для одержання питної й оздоровлюючої води за патентом України № 100274 на винахід, дата публікації 10.07.2012, що містить корпус діафрагмового електролізера з анодною й двома катодними камерами з відповідним розміщенням та застосуванням джерела пульсуючого струму. Недоліком цього пристрою є те, що він надто складний, потребує великих затрат спеціальних матеріалів, обладнання та електроенергії, та неможливість одержання питної води високої якості. Найближчим аналогом за технічною суттю, є пристрій за патентом України № 57728 на винахід, дата публікації 15.07.2003 р., для насичення газом-воднем води, що подається у підсистеми технічної установки, де до підсистеми під'єднаний електролізний блок для розкладання часткової кількості води, що в нього подається, на водень і кисень, причому до електролізного блока підключена система відведення кисню. Основними недоліками даного пристрою є можливість застосування тільки для отримання технічної води з підвищеним рівнем водню, тобто вона не призначена для отримання питної води. Також недоліком є неможливість його застосування у побутових умовах, оскільки даний пристрій більш прийнятний для використання на виробництві, оскільки має габаритні складові та досить складне додаткове обладнання. Корисна модель, що заявляється, позбавлена зазначених вище недоліків. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача створення пристрою для отримання якісної питної води, яка є очищеною від випадкових мінералів та інших шкідливих хімічних та біологічних сполучень, має низький рівень окислювально-відновлювального потенціалу та природну структуру частинок (кластерів), з яких вона складається, є найбільш прийнятною для організму людини. При вирішенні поставленої задачі, винахідники звернули свою увагу на те, що у попередніх розробках не було взято до уваги декілька важливих показників якості води, які у комплексі роблять її не просто якісною питною водою, але й водою з оздоровчими та лікувальними ефектами. Особливим показником якості води, без сумніву, є її чистота. Чистота води пов'язана з її походженням, але й часто вода з гірських джерел або підземних свердловин потребує додаткового очищення, як механічного, так й біологічного. Метод використання молекулярних фільтрів дозволяє вилучити з вихідної води більшість механічних, біологічних, токсичних та ракоутворюючих речовин. Важливим показником якості, який на думку винахідників разом з чистотою води потрібно ставити на перше місце, є структура води. Мова йде про воду, яку піддають структуризації. Молекули води, завдяки нерівномірно розподіленому по їх об'єму електричному заряду, здатні притягуватися один до одного та утворювати хаотичні ройові форми, так звані асоціати, та упорядковані "водяні кристали". Такий зв'язок є водневим, дуже слабким, який дуже просто та легко зруйнувати, у порівнянні з ковалентними зв'язками, наприклад, в структурі мінералів 1 UA 94800 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 або будь-яких хімічних сполук. Вільні, не зв'язані в асоціати молекули води, присутні в воді, як правило, у дуже невеликій кількості. "Водяні кристали" можуть мати будь-яку форму, як просторову, так й двомірну (у вигляді кільцевих структур). В основі же всього лежить тетраедр, оскільки саме таку форму мають розподілені позитивні та негативні заряди в молекулі води. Гуртуючись, тетраедри води утворюють різноманітні просторові та площинні структури. Із всього різноманіття структур в природі базовою є всього одна - гексагональна, коли шість молекул води (тетраедрів) об'єднуються у кільце. Така структура характерна для талої води та клітинної води усіх живих істот. Під структуризацією, у рамках цього опису, розуміють перетворення вихідної води у воду із гексагональною структурою. Також важливими факторами, які суттєво впливають на якість питної води, є її збалансованість, низький покажчик окислювально-відновлювальних процесів, зменшення кількості вільних радикалів кисню в воді та збільшення кількості іонів водню. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для отримання питної води, збагаченої воднем, який містить блок фільтрування, блок нагрівання, блок охолодження, блок збагачення води воднем, блок управління, з'єднувальний трубопровід та електричну проводку, в якому, згідно з корисною моделлю блок фільтрування виконано у вигляді системи зворотного осмосу, що через вхідний запірний кран з'єднана з джерелом водопостачання, обладнана патрубком зливу до каналізації та через електромагнітний клапан з'єднана з блоком нагрівання, який виконано у вигляді електроводонагрівача здатного нагрівати воду до температури кипіння, обладнаного терморегулятором та патрубком забору повітря, електроводонагрівач через відповідний трубопровід з'єднано з блоком охолодження, який реалізовано у вигляді проточного охолоджувача, що містить теплообмінник, принаймні з двома патрубками, відповідно для гарячої та холодної води, причому надходження холодної води до охолоджувача здійснюється через електромагнітний клапан з системи зворотного осмосу, з подальшою подачею використаної холодної води через електромагнітний клапан до електроводонагрівача, проточний охолоджувач з'єднано через електромагнітний клапан з помпою для прокачування та підвищення тиску води, вихід помпи з'єднано з блоком збагачення води воднем, який виконано у вигляді сатуратора, до якого через редуктор з манометром приєднано балон з газом воднем, та обладнано вихідним запірним краном, при цьому блок управління виконано з можливістю керування роботою пристрою за допомогою електромагнітних клапанів, електроводонагрівача та помпи. При цьому швидкість проходження потоку холодної води через проточний охолоджувач у декілька разів перевищує швидкість проходження через проточний охолоджувач потоку гарячої води. Біохімія описує життя, як потік електронів, що перестрибують з одних частинок на інші. Наше здоров'я в значної мірі залежить від підтримання в організмі рівноваги між процесами окислення та відновлення, що має назву рівноваги під час окислювально-відновлювального процесу. В кожній клітині нашого організму йдуть постійні процеси окислення (оксидації) та відновлення (антиоксидації) завдяки обміну електронами між молекулами. Кисень потрібен для життя, але його надлишок може нанести шкода та навіть вбити. Окислена їжа втрачає свій смак, а окислені молекули вбивають клітини. З метою приведення процесу оксидації в рівновагу необхідно ввести до організму речовини з низьким показником окислювально-відновлювальних процесів, насичених електронами. Найкращим з відомих засобів є вода, збагачена воднем. Наведене нижче креслення, як і опис прикладів конкретної реалізації пристрою для отримання питної води, збагаченої воднем, наведені лише для пояснення заявленої корисної моделі і не обмежують обсяг прав, визначений формулою корисної моделі: На кресленні представлена загальна схема пристрою для отримання питної води, збагаченої воднем. Згідно з кресленням, пристрій для отримання питної води, збагаченої воднем містить декілька з'єднаних між собою блоків: блок фільтрування, блок нагрівання, блок охолодження, блок збагачення води воднем та блок управління роботою пристрою. Блок фільтрування виконано у вигляді системи зворотного осмосу 1, приєднаної через вхідний запірний кран 8 до джерела води (не показано), з патрубком злива в каналізацію 9 відходів від очищення води. Блок нагрівання виконано у вигляді електроводонагрівача 2, який обладнано терморегулятором 12 та патрубком забору повітря 11. Блок охолодження виконано у вигляді проточного охолоджувача 3, що має теплообмінник 16, принаймні з двома патрубками 14 та 15, по одному з яких 14 протікає потік гарячої води, а по іншому 15 протікає потік холодної води. При цьому швидкість протікання потоку холодної води через охолоджувач 3 у декілька разів перевищує швидкість протікання через нього потоку гарячої води. Блок насичення води воднем виконано у 2 UA 94800 U 5 10 15 20 25 30 35 вигляді сатуратора 5 та з'єднаного з ним через редуктор з манометром 18 балона з воднем 6 у вигляді газу. Для подання очищеної, нагрітої та охолодженої води до блока збагачення її воднем, тиск води встановлюють та підтримують за допомогою помпи 4. Блок управління 7 керує роботою пристрою за допомогою електромагнітних клапанів 10, 13 та 17, електроводонагрівача 2 з терморегулятором 12 та помпи 4. Пристрій за корисною моделлю, що заявляється, працює наступним чином. До системи зворотного осмосу 1 з джерела води, наприклад, з мережі водопостачання подається вода, яку піддають очищенню. Наявність в системі зворотного осмосу 1 молекулярних фільтрів дозволяє вилучити з води механічні домішки, розчинені в воді біологічні, токсичні та ракоутворюючі речовини. Вилучений з води бруд через патрубок зливу 9 зливається в каналізацію. Блок управління 7 надає сигнал відкриття клапану подання води 10 в електроводонагрівач 2. Після заповнення ємності електроводонагрівача 2, блок управління 7 закриває клапан 10 та включає нагрів електроводонагрівача 2, контролюючи температуру води за допомогою терморегулятора 12. Вода нагрівається до температури не більше 100 °C, тобто її доводять до кипіння, але не дозволяють їй кипіти. Доведена до кипіння вода надходить до проточного водоохолоджувача 3, де вона, проходячи повільно, по патрубку 14 через теплообмінник 16 охолоджується до температури приблизно 40 °C завдяки тому, що по другому патрубку 15 через клапан 13 з великою швидкістю проходить холодна вода з системи зворотного осмосу 1. Надалі вода з патрубка 15 через клапан 10 подається до електроводонагрівача 2. Для запобігання змішування усередині внутрішньої ємності електроводонагрівача 2 гарячої та холодної води, електроводонагрівач 2 додатково обладнано патрубком забору повітря 11. Надалі охолоджена вода через клапан 17 надходить до помпи 4, яка підвищує тиск води до 15 Атм, після чого вода потрапляє до сатуратора 5, в який з балона з воднем 6 через редуктор з манометром 18 подається водень у вигляді газу. Контроль вмісту водню у балоні 6 здійснюється за показанням манометра. Збагачена воднем вода через вихідний запірний кран 19 потрапляє до споживача. Завдяки пристрою за корисною моделлю, що заявляється, на виході отримуємо очищену воду. Доведення води до кипіння змінює її властивість з охолодженого на нейтральне, завдяки чому вона має оптимальний вплив на організм людини. Крім того, отримана вода знешкоджує вільні радикали та приводить до повернення природної рівноваги окислювальновідновлювальних процесів в організмі людини. Така вода має виключно низький рівень окислювально-відновлювальний потенціал близько -300 мВ. Питна вода, збагачена воднем, є засобом, який ідеально засвоюється організмом людини, допомагає в процесі повернення природної рівноваги окислювально-відновлювальних процесів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 1. Пристрій для отримання питної води, збагаченої воднем, який містить блок фільтрування, блок нагрівання, блок охолодження, блок збагачення води воднем, блок управління, з'єднувальний трубопровід та електричну проводку, який відрізняється тим, що блок фільтрування виконано у вигляді системи зворотного осмосу, що через вхідний запірний кран з'єднана з джерелом водопостачання, обладнана патрубком зливу до каналізації та через електромагнітний клапан з'єднана з блоком нагрівання, який виконано у вигляді електроводонагрівача, здатного нагрівати воду до температури кипіння, обладнаного терморегулятором та патрубком забору повітря, електроводонагрівач через відповідний трубопровід з'єднано з блоком охолодження, який реалізовано у вигляді проточного охолоджувача, що містить теплообмінник, принаймні з двома патрубками, відповідно для гарячої та холодної води, причому надходження холодної води до охолоджувача здійснюється через електромагнітний клапан з системи зворотного осмосу, з подальшою подачею використаної холодної води через електромагнітний клапан до електроводонагрівача, проточний охолоджувач з'єднано через електромагнітний клапан з помпою для прокачування та підвищення тиску води, вихід помпи з'єднано з блоком збагачення води воднем, який виконано у вигляді сатуратора, до якого через редуктор з манометром приєднано балон з газом-воднем, та обладнано вихідним запірним краном, при цьому блок управління виконано з можливістю керування роботою пристрою за допомогою електромагнітних клапанів, електроводонагрівача та помпи. 3 UA 94800 U 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що швидкість проходження потоку холодної води через проточний охолоджувач у декілька разів перевищує швидкість проходження через проточний охолоджувач потоку гарячої води. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4