为在水中溶解发生的氧提供延长停留时间的设备和方法技术

一台能在水中增加溶解氧的设备（１２）。该设备（１２）包括接受未处理水的入口（１４）。一个有电解槽的槽室（１２）联接到入口（１４）。一个透明的停留时间管室（２２）联接到槽室（１２）以便接收含有氧气和氢气的水。停留时间管室（２２）是垂直放置的，在槽室（１２）的上方选择的垂直长度上该停留管室（２２）纵向延伸。这样在静止区能提供足够的水停留时间使其在到达停留时间管室（２２）顶部之前能将发生的氧气转变成溶解状态。在停留时间管室（２２）的顶部安装有一个出口（２８）以便发送含溶解氧高的水。在出口（２８）上装有一个排气管道（３２）以便把没有溶解的氧气或其他气体排出。最好在电解槽之前有一冷却装置（４０）降低水温。冷却水让人乐于饮用，同时也能增加吸收溶解氧的能力。此外，为使人乐于观察，在邻近或在停留时间管室可以安装一照明灯（３８）或其他艺术显示装置。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及把氧溶解到水中，尤其是涉及把新发生的氧溶解到水中而提供延长停留时间的设备和方法。专利技术的背景使用含有大量溶解氧的水有许多好处。例如，某些研究表明动物，包括小鸡和火鸡，如果它们饮用富氧的水，在消耗相同饲料的情况下，生长体重会更大些。增加水中氧含量并且水也同时进行了净化处理，去除和中和各种生物和化学污染。此外，还指出，通过饮用溶解氧的水，人类能获得很大的健康效益。众所周知，通过电解可以增加水中氧含量。按照已知技术，在水溶液中安放的阳极和阴极被供给电流，一个直流电压DC连到水中的电极上。当通电时，电荷通过水中，某些水分子分解成其构成成份，形成氢气和氧气。当前用电解槽生产氧化水的系统不可能达到所期望的富氧水平，其作用也达不到所期望的效率。因此，必须改进工艺系统以便按照改进的效率增加水中溶解的氧含量。专利技术概述按照本专利技术的原理，提供在水中增加溶解氧含量的设备。该设备包括一个接收未处理水的入口。一个电解槽室联接到该入口。在该电解槽室内是一个电解槽。当给电解槽通电时，电荷在水中通过，使某些水分子分解为氢气和氧气两个组成部分。在电解槽出口，氢气和氧气二者出现在水中。一个垂直放置，纵向延伸的管室联接到电解槽室上。管室的垂直长度可以选择以便使管室中的水有长的停留时间。管室要选择足够的长度使大多数气态氧转变为水中溶解氧。为停留时间而设置的管室有一开放的沟槽，该沟槽是无限制的，内部无阻碍。此外，在一优选实施例中，室体完全为单一横截面，光滑室壁以便形成层流。无限制的层流区的使用能提供一个平静时间使氧气从气态转变成溶解状态。附图简要说明附图说明图1是根据本专利技术一台设备的第一实施例的示意图。图2是根据本专利技术原理的另外一种实施例的示意图。图3是根据本专利技术原理的一种电解槽的第一实施例。图4是根据本专利技术原理的一种电解槽的变换实施例。本专利技术详细描述图1表示在水中增加溶解氧含量的设备10。设备10包括一个电解槽室12，该槽室有一入口14安装在电解槽室12之前。一个入口管道16连接到入口14以便接收沿箭头29流动的水。一个电源18接在电解槽室12上以便给电解槽提供直流电，在以后将更详细描述。一个停留时间管室22连接到电解槽室12的出口。停留时间管室22垂直安放，以便提供一个长的通道，通过这个长的通道，水在垂直方向流动。停留时间管室22在电解槽室12上方纵向延伸以便获得选择的垂直长度。在管室22的顶部有一个带排气管32的出口28。一个输出管道34连接到出口28以流出处理过的水。在操作过程中，在槽室12中的电解槽由直流电源供电，因而有电流在水30中流过。电流通过引起某些水分子分解为组成水的氢气和氧气。在电解槽出口氢气由大气泡24表示，而氧气由小气泡26表示，它们从电解槽逸出。在此时的氢气24和氧气26主要呈气体状态。氢气泡24一般较大并且更容易从水中分离出来。氧气泡数量很多并且立即在电解槽12的出口建立云雾效应。在这一阶段的氢气和氧气皆呈气体状态，开始在水中上升。此外，如箭头30所示，水通常通过管道在运动。在某些实施例中，水可能是静止不动的，甚至在某些实施例中，气体通过管道上升很慢，气体比水轻些。由于氧气26通过停留时间管室22上升，氧气将从气体状态转变为溶解状态，这样就大大减少分离的氧气分子。长度l要选择足够长使得多数氧分子在水中变成溶解氧。另一方面，在整个管子长度上氢气分子更容易保持在气体状态并且如气泡24所表示的一直保持在气体状态。根据本专利技术的原理，停留时间管室22是一个直的纵向延伸的管子，横截面积不受限制。这样使水通过时形成层流而无障碍。这就提供了一个平静区使氧分子更容易溶解到水中。如果停留时间管室22太短，在大多数氧气溶解到水中之前管室就到头了并且暴露在表面空气里以气体状态逸出而没有变成溶解氧。此外，假如在水中引发涡流，例如有一急转弯90°弯管，或在电解槽之后和足够平静时间之前立刻有其他障碍，之后，氧气倾向于保持在气体状态并且不转变为溶解氧。现有技术装置的缺点在于存在这种障碍，包括在管子、过滤器或其他装置在电解槽12之后的急剧转弯处，发生障碍作用，防止氧气26快速在水中转变为溶解状态。根据本专利技术的一个实施例，距离l选择在范围3到6英尺，最好在4英尺。在一个实施例中停留时间管室22的直径在3-4英寸范围内。在另一个实施例中，使用小直径的管。使用这样的管长和直径可以达到每分钟2到6加伦的流量范围，这时可以得到高的溶解氧值。因此，即使在很大流量时，如每分钟6加伦，在停留管室22内部水的停留时间足够长，在这一平静期间所发生的大部分气态氧转变成溶解状态的氧，所以在管室上部排出的水具有相当高的溶解氧百分含量。正如即将作出的评价，长度l是最佳值，这涉及所期待的流量，也涉及所期待的管直径和其他参数。对很低流率，较短长度l是可以接受的，因为水将有足够的停留时间使得大部分氧气可以转变为溶解氧。另一方面，对于较大流率。将希望长度l长些。本专利技术所期望的性能是在流动遇到90°弯曲之前或在其他旋涡产生元件之前保持水的一定停留时间，使气态氧能快速溶解变为溶解氧。出口28有一排气管32能使氢气逸到出口28的顶部。在出口28中维持气体状态的其他气体也将通过排气管32逸出。然而，由于大部分氧气已经转变成溶解状态，它们将保留在水中，将不会经排气管32逸出。这样处理过的水进入输出管道34，从这里向用户提供用水。正如所希望的，一流量传感器36可以监测给用户提供的处理过的水流率。假如水以极高速率流动，流量传感器可以向电源提供反馈以便增加电流，或者相反，假如流量太低或为零，可以减小电流或者如同所希望的那样关掉电源。流量传感器36可以安置在任何所希望的位置，包括在入口16之前，或者其他用户所希望的位置，为了说明能够传感流量和必要时提供反馈而仅仅示意表示。这样处理过的水30提供给任何期待的用户，可以包括家禽，如小鸡和火鸡。另外也可以通过一输出支管供人饮用。根据一个实施例，停留时间管室22是清澈透明的，所以人可以很容易地看到管室中的各种气体。一个照明灯38紧靠在管室后面。灯38直接通过正在处理的水30照射，所以操作者可以看到水中的氢气24和氧气26。这样反馈给操作者以便确认大部分气态氧26已在到达出口28之前转变为溶解状态。另外，照明灯38提供视觉刺激并对观察者提供一种艺术享受。不同大小气泡的产生和以不同速度在水中通过，因为水也通过管室移动，产生气泡漂动效应，用眼睛看起来乐于观看。这些情况下提供一明显的优点，供人类饮用。消耗水的人能确认氧事实上是由电解槽产生。另外，还确认所发生的大部分氧转变为溶解状态，而同时在各种气泡产生和穿过系统时观赏各种气泡产生的艺术效果。这种装置的使用不仅作为氧发生器，而且可作为娱乐工艺品非常有益，这在现有技术中是找不到的。此外，本专利技术完成所希望的结果，不仅能使人得到满足和享受而且确保高质量产品发送出来，能立即反馈给使用者。这对于水的销售具有意义重大的商品利益。在下一个实施例还将描述。图2表示一个实施例，它更加特别适合于提供人消费和观赏的富氧水。如同图1的设备，一个电解槽室12的一端联接到入口14上，在另一端联接到出口28上。一个排气管道32能将氢气排出。停留时间管室22是透明的并且在后面有一照明灯38。有气泡24和26出现，然而在图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一台增加在水中溶解氧含量的设备，包括：一个未处理水入口；一个连接到入口，内部安装电解槽的电解槽室；一个连接到电解槽室的停留时间管室，停留时间管室垂直取向并纵向延伸以便在电解槽室上方有选择的垂直长度；以及一个出口，在停留时间管 室上方，以便发送处理过的水。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：加里S霍夫，
申请(专利权)人：水技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]