本发明专利技术公开了一种利用超声加热技术制备稳定小分子团水的装置及方法。所述装置包括进水管、原水泵、去离子设备、超声加热设备、出水管；进水管与原水泵、去离子设备、超声加热设备、出水管顺次连接；所述去离子设备由活性炭过滤器、反渗透膜组件和混合床组成，所述活性炭过滤器与反渗透膜组件、混合床顺次连接；所述超声加热设备由第一超声槽、第二超声槽、超声加热槽、热浴装置和第三超声槽组成，其中第一超声槽与第二超声槽、超声加热槽和第三超声槽顺次连接，且热浴装置与超声加热槽连接本发明专利技术制备方法简单，能连续操作，流通量大，经济性好；制备的小分子团水团簇分子少，渗透率高，易于吸收，同时能长时间保持小分子团水的特性，稳定性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制备小分子团水的装置及方法，具体涉及。
技术介绍
水由氢氧两种元素组成，它是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。对于人体来说，水是仅次于氧气的重要物质。水具有溶解消化、参与代谢、载体运输、调节抑制、润滑滋润、稀释和排毒等功能。水是以团簇形式存在的，自然界大多数水其团簇数为10-13，而只有当水的团簇分子数减少到5-9时，才形成我们所说的小分子团水，有研究结果表明:只有小分子团水才能通过2纳米的人体细胞离子通道，进入细胞核和DNA，活化细胞酶组织，激发生命活力，而其他自来水、纯净水都无法通过离子通道进入细胞内。小分子水容易被体内每一个细胞吸收和利用；增强新陈代谢的效率和功能；增强每一个细胞和周围组织机构间的信息传递；明显改善全身营养物质传送供应；提高全身氧的运输能力；促进细胞内废物及毒素的排出；促进正常的基因信息的传递。小分子团水是健康水、生命之水。氢键是一种比分子间作用力(范德华力)稍强，比共价键和离子键弱很多的相互作用。其稳定性弱于共价键和离子键。液态水中，几个水分子间通过较强的氢键作用结合在一起，即发生分子缔合，形成(H20) η的分子团簇。水分子间氢键平均键能为21kJ/mol，当温度、压力变化或受外力作用，提供额外的能量破坏水分子间的氢键，而水分子中的化学键未被破坏，可得到团簇数较少的小分子团水。通过外加能量，实现水分子团簇数目的改变，目前，一些研究者利用电解技术、远红外技术、纳米技术、冷冻技术生产小分子水，其制备的小分子水稳定性差，长时间放置后又恢复到大分子团簇状态；不可连续性操作、生产效率低、经济性差，制备耗时长，日可处理量小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，通过超声和热作用，提供一种可连续性操作、生成效率高、经济性好、日处理量大、稳定性好的小分子团水制作装置及方法。本专利技术的目的是通过如下措施来达到的: 一种利用超声加热技术制备稳定小分子团水的装置，所述装置包括进水管、原水泵、去离子设备、超声加热设备和出水管；所述进水管与原水泵、去离子设备、超声加热设备、出水管顺次连接；所述去离子设备由活性炭过滤器、反渗透膜组件和混合床组成，所述活性炭过滤器与反渗透膜组件、混合床顺次连接；所述超声加热设备由第一超声槽、第二超声槽、超声加热槽、热浴装置和第三超声槽组成，其中第一超声槽与第二超声槽、超声加热槽和第三超声槽顺次连接，且热浴装置与超声加热槽连接。上述装置中，所述装置还包括电磁阀和控制箱；所述电磁阀连接于原水泵和去离子设备之间；所述控制箱通过信号线分别与原水泵、电磁阀、活性炭过滤器、反渗透膜组件、混合床、第一超声槽、第二超声槽、超声加热槽、热浴装置、第三超声槽连接；所述控制箱通过调控原水泵、电磁阀，控制原水流量；所述控制箱通过调控去离子设备中的活性炭过滤器、反渗透膜组件、混合床，控制去离子水的电导率值；所述控制箱通过调控超声加热设备中第一超声槽、第二超声槽、超声加热槽、第三超声槽的超声谐振频率和超声时长，调控热浴装置的加热升温速率，控制超声加热过程。上述装置中，所述的第一超声槽、第二超声槽、超声加热槽、第三超声槽容积均为5?100L。一种利用超声加热技术制备稳定小分子团水的装置的使用方法，包括以下步骤: a.将原水由进水管通入所述装置内，水依序通过原水泵和电磁阀，流经去离子设备和超声加热设备，由出水管流出； b.控制箱调节电磁阀，原水泵抽水，将进水管内水的体积流率控制在0.5~10L/min ； c.控制箱调控去离子设备，控制去离子水的电导率值小于10us/cm; d.控制箱调控超声加热设备，控制超声处理的谐振频率为20~20000kHz，总超声时长为 8~800min/L ； e.控制箱调控热浴装置，控制超声加热槽升温速率为0.5~15 K/min，升温2~140min后急速降至室温，再次以0.5-15 K/min的升温速率加热，加热过程如此循环； f.超声加热设备出水口与出水管相连，出水自然冷却至室温，制得具有小分子团簇特性的小分子团水。上述方法中，去离子设备出水口所得去离子水的电导率小于10 us/cm。上述方法中，所述小分子团水的分子团簇为4~8个水分子。上述方法中，所述小分子团水在室温下放置12个月，其水分子团簇仍保持在4~8个水分子。本专利技术的有益效果是: 本专利技术装置结构简单，综合利用超声和热作用，具有可连续性操作、生成效率高、经济性好、日处理量大等优势，解决了其它装置制备所得产品(小分子团水)稳定性不好的缺陷。在加热和超声的交相作用下，输入额外的能量，水分子间的氢键得以破坏，制成稳定性良好的小分子团水，本专利技术小分子团水制作方法简单，可连续性生产，能耗低，经济性好；本专利技术制作的小分子团水，水样17O NMR半峰宽数值低、稳定性好，可长时间维持小分子水特性，可用于需长时间保持小分子团水特性的条件，如化妆品、瓶装罐装饮用水、医用中。【附图说明】图1为本专利技术利用超声加热技术制备稳定小分子团水装置的结构示意图。进水管1、原水泵2、电磁阀3、活性炭过滤器4、反渗透膜组件5、混合床6、第一超声槽7、第二超声槽8、超声加热槽9、热浴装置10、第三超声槽11、控制箱12、出水管13。【具体实施方式】以下实施例是对本专利技术进一步详细分析，但本专利技术的实施方式不限于此。如图1所示，其连接关系为:一种利用超声加热技术制备稳定小分子团水的装置所述装置包括进水管1、原水泵2、去离子设备、超声加热设备、出水管13 ;所述进水管I与原水泵2、去离子设备、超声加热设备、出水管13顺次连接；所述去离子设备由活性炭过滤器4、反渗透膜组件5和混合床6组成，所述活性炭过滤器4与反渗透膜组件5、混合床6顺次连接；所述超声加热设备由第一超声槽7、第二超声槽8、超声加热槽9、热浴装置10和第三超声槽11组成，其中第一超声槽7与第二超声槽8、超声加热槽9和第三超声槽11顺次连接，且热浴装置10与超声加热槽9连接。所述装置还包括电磁阀3和控制箱12 ;所述电磁阀3连接于原水泵2和去离子设备之间；所述控制箱12通过信号线分别与原水泵2、电磁阀3、活性炭过滤器4、反渗透膜组件5、混合床6、第一超声槽7、第二超声槽8、超声加热槽9、热浴装置10、第三超声槽11连接；所述控制箱12通过调控原水泵2、电磁阀3，控制原水流量；所述控制箱12通过调控去离子设备中的活性炭过滤器4、反渗透膜组件5、混合床6，控制去离子水的电导率值；所述控制箱12通过调控超声加热设备中第一超声槽7、第二超声槽8、超声加热槽9、第三超声槽11的超声谐振频率和超声时长，调控热浴装置10的加热升温速率，控制超声加热过程。利用上述装置制备稳定小分子团水的方法，其包括以下步骤:a.将原水由进水管通入所述装置内，水依序通过原水泵和电磁阀，流经去离子设备和超声加热设备，由出水管流出；b.控制箱调节电磁阀，原水泵抽水，将进水管内水的体积流率控制在0.5~10L/min ；c.控制箱调控去离子设备，控制去离子水的电导率值小于10 us/cm ；d.控制箱调控超声加热设备，控制超声处理的谐振频率为20~20000kHz，总超声时长为8~800min/L ；e.控制箱调控热浴装置，控制超声加热本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用超声加热技术制备稳定小分子团水的装置，其特征在于，所述装置包括进水管（1）、原水泵（2）、去离子设备、超声加热设备和出水管（13）；所述进水管（1）与原水泵（2）、去离子设备、超声加热设备、出水管（13）顺次连接；所述去离子设备由活性炭过滤器（4）、反渗透膜组件（5）和混合床（6）组成，所述活性炭过滤器（4）与反渗透膜组件（5）、混合床（6）顺次连接；所述超声加热设备由第一超声槽（7）、第二超声槽（8）、超声加热槽（9）、热浴装置（10）和第三超声槽（11）组成，其中第一超声槽（7）与第二超声槽（8）、超声加热槽（9）和第三超声槽（11）顺次连接，且热浴装置（10）与超声加热槽（9）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：樊栓狮，张雯翔，王燕鸿，郎雪梅，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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