一种纳米气泡分割器及氢气纳米气泡制备装置

技术领域

本发明涉及制氢的技术领域，特别是涉及一种纳米气泡分割器及氢气纳米气泡制备装置。

背景技术

氢水顾名思义即是含有氢气的水，自从发现氢气的医学效应和生物学效应以来，近年来，国际医学界和生物学界都在积极研究。氢气具有选择性抗氧化作用，对生物体有害的自由基，氢气能主动性选择与其结合生成水。医学界普遍认为自由基学说是疾病的和衰老的根本原因之一。

氢气选择性中和有害自由基，为氧化损伤产生的疾病提供了一种治疗方法，更重要的是对人体预防疾病的发生和衰老提供了一种预防措施。氢气是所有元素中质量最轻的元素，常温常压下以气体形式存在。人体利用氢气的方法之一就是将氢气溶入高纯度的水中，借助水为载体进入身体，在体内散发从而对人体因有害自由基产生的氧化起到一个还原作用。氢气在水中的溶解度很低并且难以保存，如何将氢气尽量多地溶解于水中并能很好地保存就成为衡量氢水的一个重要指标。

现有技术中的氢气泡水装置在进行制备氢气泡水的过程中，只能形成微纳米级的氢气泡，导致氢气泡在水中不稳定，容易逸出，造成氢气泡难以较好的保存于水中，因而，如何制造纳米级氢气泡，使得氢气泡能够大量有效地保存于水中，形成质量较高的氢气泡水，成为了本领域有待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种氢气纳米气泡制备装置，用于解决现有技术中存在的如何制造纳米级氢气泡，使得氢气泡能够大量有效地保存于水中，形成质量较高的氢气泡水的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用了如下技术方案：

本发明的实施例提供了一种氢气纳米气泡制备装置，所述纳米气泡分割器包括：

外壳，所述外壳内开设有纵向设置的通腔，所述通腔包括相连通的第一腔室和第二腔室，所述第二腔室的横截面积大于第一腔室的横截面积；

以及卡件，所述卡件设置于所述通腔内；

其中，所述卡件包括相连接的第一阶梯部和第二阶梯部，所述第一阶梯部位于所述第一腔室内，且所述第一阶梯部的周侧壁与所述第一腔室的内周壁之间具有使氢气泡水形成射流的第一预置间隙；

所述第二阶梯部位于所述第二腔室内，且所述第二腔室靠近所述第一腔室的一端的端面与所述第二阶梯部靠近所述第一阶梯部的一端的端面之间具有将氢气泡切割为第一预置尺寸的第二预置间隙。

进一步地，所述第二腔室的内周壁上设有第一连接部；

所述第二阶梯部的周侧壁上设有与所述第一连接部密封连接的第二连接部；

所述第二阶梯部内开设有第三腔室，其中，所述第三腔室的一个开口位于所述第二连接部与所述第二阶梯部靠近所述第一阶梯部的一端的端面之间，所述第三腔室的另一开口位于所述第二阶梯部远离所述第一阶梯部的一端的端面上；

所述第一连接部和所述第二连接部密封连接并可前后调整，以使所述第二腔室靠近所述第一腔室的一端的端面与所述第二阶梯部靠近第一阶梯部的一端的端面之间形成所述第二预置间隙。

进一步，所述第一连接部上设置有第一螺纹，所述第二连接部上设置有与第一螺纹相配的第二螺纹，所述第一螺纹和所述第二螺纹相互旋合，以使所述第一连接部和所述第二连接部密封连接并可前后调整。

进一步地，所述第二阶梯部远离所述第一阶梯部的一端的端面上设有若干个第一安装槽，所述第一安装槽用于供工具插入转动，以使所述卡件设置于所述通腔内。

进一步地，所述通腔还包括位于所述第一腔室和所述第二腔室之间的第五腔室，所述第一腔室、所述第五腔室和所述第二腔室之间的横截面积依次增大；

所述卡件还包括位于所述第一阶梯部和所述第二阶梯部之间的第三阶梯部，所述第三阶梯部位于所述第五腔室内，所述第三阶梯部的周侧壁与所述第五腔室的内周壁之间具有使氢气泡水形成射流的第三预置间隙；

所述第五腔室靠近所述第一腔室的一端的端面与所述第三阶梯部靠近第一阶梯部的一端的端面之间具有将氢气泡切割为第二预置尺寸的第四预置间隙。

进一步地，所述纳米气泡分割器还包括旋紧套，所述旋紧套内开设有贯通其两端端面的第四腔室，所述旋紧套的外周壁上设置有第三螺纹，所述第三螺纹与所述第二螺纹相匹配；

所述旋紧套旋入于所述第二腔室内；

其中，所述旋紧套抵压所述第二阶梯部远离所述第一阶梯部的一端的端面，所述第三腔室与所述第四腔室连通。

进一步地，所述旋紧套远离第二阶梯部的一端的端面上设置有多个第二安装槽，所述第二安装槽环绕所述第四腔室的端部布置，所述第二安装槽用于供工具插入转动，以使旋转套旋入到所述第二腔室内。

本发明的实施例还提供一种氢气纳米气泡制备装置，所述氢气纳米气泡制备装置包括依次连接的氢气泡水接入装置、如上述的纳米气泡分割器和水箱；

所述氢气泡水接入装置用于接入氢气泡水。

进一步地，所述纳米气泡分割器与所述水箱之间设置有气泡均匀器；

所述气泡均匀器用于对氢气泡水内的氢气泡进行均匀切割；

所述氢气纳米气泡制备装置还包括水泵和循环管；

所述水泵的进水端与循环管的一端相连接，以及通过第一阀门与所述氢气泡接入装置相连接；

所述循环管的另一端接通所述水箱，所述循环管上设置有第二阀门。

进一步地，所述氢气泡水接入装置包括文丘里管和进水接头，所述文丘里管的第一进水端与所述进水接头相连通，所述文丘里管的出水端与第一阀门相连接，所述文丘里管的氢气端接入氢气；

所述气泡均匀器包括壳体和内芯，所述壳体内具有贯穿壳体两端的第六腔室，所述内芯置于所述第六腔室内，所述第六腔室的进水端连通所述气泡切割器的出水端，所述第六腔室的出水端连通所述水箱；

所述壳体上还具有连通所述第六通孔的接入氢气的气孔；

所述内芯为多层捆绑的网，所述网上的格子均匀布置。

相比于现有技术，本发明的实施例的有益效果在于：

本发明提供的纳米气泡分割器，所述纳米气泡分割器包括外壳，所述外壳内开设有通腔，所述通腔内具有相连通的第一腔室和第二腔室，所述第二腔室的截面积大于第一腔室的截面积；以及卡件，所述卡件上包括相连接的第一阶梯部和第二阶梯部，所述卡件设置于所述通腔内；其中，所述第一阶梯部位于所述第一腔室内，且所述第一阶梯部的周侧壁与所述第一腔室的内周壁之间具有使氢气泡水形成射流的第一预置间隙；所述第二阶梯部位于所述第二腔室内，且所述第二腔室靠近所述第一腔室的一端的端面与所述第二阶梯部靠近第一阶梯部的一端的端面之间具有将氢气泡切割为第一预置尺寸的第二预置间隙。所述氢气泡水进入到所述纳米气泡分割器内，通过通腔，在所述第一预置间隙内挤压形成射流，氢气泡随着射流冲击到所述第二阶梯部靠近第一阶梯部的一端的端面撞击切割，再通过第二预置间隙进行挤压切割，使得微纳米级的氢气泡切割后形成纳米级的氢气泡后，氢气泡水流出通腔，切割得到50到200nm的纳米气泡水，增加水中氢气的含量，普通水的溶氢含量是1500ppb就饱和了，通过这种方式增加水中氢气含量，给饮用者身体带来更多的氢气，通过本实施例所疏通的所述纳米气泡切割器能够增加溶氢到水中的含量，最大能得到1000000PPb的浓度。从而有效地解决了现有技术中存在的如何制造纳米级氢气泡，使得氢气泡能够大量有效地保存于水中，形成质量较高的氢气泡水的技术问题。

本发明还提供了一种氢气纳米气泡制备装置，所述氢气纳米气泡制备装置包括依次连接的氢气泡水接入装置、如上述的纳米气泡分割器和水箱；有效地解决了现有技术中存在的如何制造纳米级氢气泡，使得氢气泡能够大量有效地保存于水中，形成质量较高的氢气泡水的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种纳米气泡分割器的剖视图；

图2是本发明实施例提供的一种氢纳米气泡分割器的外壳的剖视图；

图3是本发明实施例提供的一种氢纳米气泡分割器的卡件的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种氢气纳米气泡制备装置的结构示意图。

其中：

100、外壳；110、通腔；111、第一腔室；112、第二腔室；1121、第一连接部；113、第三腔室；114、第四腔室；200、卡件；210、第一阶梯部；220、第二阶梯部；221、第二连接部；222、第一安装槽；230、第三阶梯部；300、旋紧套；301、第二安装槽；310、第一预置间隙；320、第二预置间隙；330、第三预置间隙；340、第四预置间隙；400、水箱；500、水泵；600、气泡均匀器；700、氢气泡水接入装置；701、文丘里管；702、进水接头；800、第一阀门；900、循环管；1000、第二阀门。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明实施例提供的一种氢气纳米气泡制备装置的结构示意图。

如图1-3所示，本实施例提供了一种纳米气泡分割器，所述纳米气泡分割器包括：

外壳100，所述外壳100内开设有纵向设置的通腔110，所述通腔110包括相连通的第一腔室111和第二腔室112，所述第二腔室112的横截面积大于第一腔室111的横截面积；

以及卡件200，所述卡件200设置于所述通腔110内；

其中，所述卡件200上包括相连接的第一阶梯部210和第二阶梯部220，所述第一阶梯部210位于所述第一腔室111内，且所述第一阶梯部210的周侧壁与所述第一腔室111的内周壁之间具有使氢气泡水形成射流的第一预置间隙310；

所述第二阶梯部220位于所述第二腔室112内，且所述第二腔室112靠近所述第一腔室111的一端的端面与所述第二阶梯部220靠近所述第一阶梯部210的一端的端面之间具有将氢气泡切割为第一预置尺寸的第二预置间隙320。所述第一预置间隙310和所述第二预置间隙320的大小可以为0.001-1mm。

所述第一预置间隙310和所述第二预置间隙320可以根据实际需要进行设置，为了使得切割效果更好，所述第一预置间隙310和所述第二预置间隙320可以适当调小，但是不能太小，因为所述第一预置间隙310和所述第二预置间隙320太小容易导致氢气泡水无法通过第一预置间隙310或第二预置间隙320，其中，所述第一预置间隙310使得所述氢气泡水产生射流，氢气泡撞击在所述第二阶梯部220靠近第一阶梯部210的一端的端面上粉碎切割，从而将氢气泡撞击粉碎，再经过所述第二预置间隙320再次挤压撞击于第二腔室112的内壁上，氢气泡再次进一步的进行破碎切割，从而形成纳米级氢气泡，氢气气泡达到纳米级后，在水中呈现特殊的物理特性：1、气泡表面带有负电荷，2、运动轨迹呈“布朗运动”。氢气纳米气泡表面带有电荷的这种现象，即为“离子化现象”。离子化指的是类似离子一样表面呈现电荷。从而能够实现巨量的氢气泡保存在水中，形成优质的氢气泡水。

所述第一连接部1121和所述第二连接部221密封连接，且可前后调整的结构具体为：

所述第二腔室112的内周壁上设有第一连接部1121；

所述第二阶梯部220的周侧壁上设有所述第一连接部1121密封连接的第二连接部221；

所述第二阶梯部220内开设有第三腔室113，其中，所述第三腔室113的一个开口位于第二连接部221与所述第二阶梯部220靠近第一阶梯部210的一端的端面之间，所述第三腔室113的另一开口位于所述第二阶梯部220远离所述第一阶梯部210的一端的端面上；

所述第一连接部1121和所述第二连接部221密封连接且可前后调整，以使所述第二腔室112靠近所述第一腔室111的一端的端面与所述第二阶梯部220靠近第一阶梯部210的一端的端面之间形成所述第二预置间隙320。

具体为：所述第一连接部1121上设置有第一螺纹，所述第二连接部221上设置有与第一螺纹相配的第二螺纹，所述第一螺纹和所述第二螺纹相互旋合，以使所述第一连接部1121和所述第二连接部221密封连接且可前后调整。

所述第一螺纹和所述第二螺纹的螺距均为0.25mm，所述第二螺纹完全旋合于所述第一螺纹上时，所述第二腔室112靠近所述第一腔室111的一端的端面与所述第二阶梯部220靠近所述第一阶梯部210的一端的端面完全贴合，氢气泡水无法通过两者之间，因而，通过第二螺纹向外旋退一圈，能够实现所述第二腔室112靠近所述第一腔室111的一端的端面与所述第二阶梯部220靠近所述第一阶梯部210的一端的端面之间预留间隙，供氢气泡水通过。

所述氢气泡水经过上述方式对氢气泡进行粉碎切割后，在通过第三腔室113流出卡件200。

所述第一连接部1121和所述第二连接部221之间的连接，可以通过所述第一螺纹和所述第二螺纹的旋进或旋退进行控制，从而实现对所述第二预置间隙320进行调节。而且，所述第一螺纹和所述第二螺纹能够实现所述第一连接部1121和所述第二连接部221的密封连接，从而使得氢气泡水能够从第三腔室113流出。

所述第一螺纹为设置于所述第二腔室112的内周壁上的内螺纹，所述第二螺纹为设置在所述第二阶梯部220外周的外螺纹。

其中，为了便于所述卡件200的设置在所述通腔110内，所述第二阶梯部220远离所述第一阶梯部210的一端的端面上设有若干个第一安装槽221，所述第一安装槽221用于供工具插入转动使所述卡件200设置于所述通腔110内。

当所述第一安装槽221为一个时，可以通过将所述第一安装槽221设置为一字或者是十字，通过螺丝刀插入到所述第一安装槽221内，转动螺丝刀，使得所述第二螺纹与所述第一螺纹相互旋合，从而实现将所述卡件200设置在所述通腔110内。

当所述第一安装槽221为多个时，可以环绕设置所述第三腔室113的端面的设置，通过工具插入到各第一安装槽221孔内，转动工具使得所述第二螺纹与所述第一螺纹相互旋合，从而实现将所述卡件200设置在所述通腔110内。

其中，为了增加对所述氢气泡的切割，提高切割的效率，所述通腔还包括位于所述第一腔室111和所述第二腔室112之间的第五腔室，所述第一腔室111、所述第五腔室和所述第二腔室112之间的截面积依次增大；

所述卡件还包括位于所述第一阶梯部210和所述第二阶梯部220之间的第三阶梯部230，所述第三阶梯部230位于所述第五腔室内，所述第三阶梯部230的周侧壁与所述第五腔室的内周壁之间具有使氢气泡水形成射流的第三预置间隙330；

所述第五腔室靠近所述第一腔室111的一端的端面与所述第三阶梯部230靠近第一阶梯部210的一端的端面之间具有将氢气泡切割为第二预置尺寸的第四预置间隙340。

所述氢气泡水进入到所述第一预置间隙310内，氢气泡水形成射流射向所述第三阶梯部230靠近第一阶梯部210的一端的端面，发生破碎，从而使得氢气泡水碎裂为若干个气泡，一般情况是将一个大的氢气泡撞击破碎对等的两个小气泡，当然也有一些大的气泡被撞碎为多个小气泡；在进入到所述第三预置间隙330内，通过第三预置间隙330进一步又形成了射流，氢气泡水撞击第三腔室113的内壁上，进一步进行切割破碎成小气泡后；进入到第四预置间隙340内，再次形成射流，撞击到所述第二阶梯部220靠近第一阶梯部210的一端的端面，再进一步进行切割破碎成小气泡后，进入第二预置间隙320内，再次形成射流，撞击到所述第二腔室112的内壁上，再由第三腔室113流过，从而能够有效地对所述氢气泡进行多次切割，切割得到50到200nm的纳米气泡水，增加水中氢气的含量，普通水的溶氢含量是1500ppb就饱和了，通过这种方式增加水中氢气含量，给饮用者身体带来更多的氢气，通过本实施例所疏通的所述纳米气泡切割器能够增加溶氢到水中的含量，最大能得到1000000PPb的浓度。从而有效地解决了现有技术中存在的如何制造纳米级氢气泡，使得氢气泡能够大量有效地保存于水中，形成质量较高的氢气泡水的技术问题。

其中，所述纳米气泡分割器还包括旋紧套300，所述旋紧套300上开设有贯通两端端面的第四腔室114，所述旋紧套300的外周上设置有第三螺纹，所述第三螺纹与所述第二螺纹相匹配；

所述旋紧套300旋入于所述第二腔室112内；

其中，所述旋紧套300抵压所述第二阶梯部220远离所述第一阶梯部210的一端的端面，所述第三腔室113与所述第四腔室114连通。

所述旋紧套300将所述卡件200锁紧在所述通腔110内，避免在激流的氢气泡水冲撞下，卡件200发生移位，导致生成的纳米级的氢气泡水产生误差的问题。

其中，为了便于所述旋紧套300旋紧在所述第二腔室112内，所述旋紧套300远离第二阶梯部220的一端的端面上设置有多个第二安装槽301，所述第二安装槽301环绕所述第四腔室114的端部布置，所述第二安装槽301用于供工具插入转动使旋转套旋入到所述第二腔室112内。

所述第二安装槽301的结构与第一安装槽221的结构相同，通过工具插入到至少两个第二安装槽301内，通过转动工具，使得所述旋紧套300发生转动，从而将所述旋紧套300锁紧于所述第二腔室112内。

图4是本发明实施例提供的一种氢气纳米气泡制备装置的结构示意图。

如图4所示，本发明还提供了一种氢气纳米气泡制备装置，所述氢气纳米气泡制备装置包括依次连接的氢气泡水接入装置700、如上述的纳米气泡分割器和水箱400；

所述氢气泡水接入装置700用于接入氢气泡水。

氢气泡水通过所述氢气泡水接入装置700接入，通过纳米气泡分割器后成为纳米级氢气泡，再进入到所述水箱400进行存储，以供使用。

其中，所述纳米气泡分割器与所述水箱400之间设置有气泡均匀器600；

所述气泡均匀器600用于对氢气泡水内的氢气泡进行均匀切割；

具体地，所述气泡均匀器600包括壳体和内芯，所述壳体内具有贯穿壳体两端的第六腔室，所述内芯置于所述第六腔室内，所述第六腔室的进水端连通所述气泡切割器的出水端，所述第六腔室的出水端连通所述水箱400；

所述壳体上还具有连通所述第六通孔的接入氢气的气孔；

所述内芯为多层捆绑的网，所述网上的格子均匀布置。

所述网为线宽0.02mm的线网。

氢气泡水在经过所述内芯时，被内芯均匀布置的微小网格进行切割，形成微小的氢气泡，同时，所述气孔也在不断补充氢气，使得更多的氢气在被内芯的微小网格切割后，更多的气泡进入到氢气泡水中，能够更加均匀而且细小；

所述氢气纳米气泡制备装置还包括水泵500和循环管900；

所述水泵500的进水端与循环管900的一端相连接，以及通过第一阀门800与所述氢气泡接入装置相连接；

所述循环管900的另一端接通所述水箱400，所述循环管900上设置有第二阀门1000。

所述氢气泡水接入装置700包括文丘里管700和进水接头702，所述文丘里管700的第一进水端与所述进水接头702相连通，所述文丘里管700的出水端与第一阀门800相连接，所述文丘里管700的氢气端接入氢气；

所述氢气泡制备装置的工作过程为：

所述第一阀门800打开，所述第二阀门1000关闭，水泵500启动，所述进水接头702接入水，所述文丘里管700通入氢气，在水通过所述文丘里管700的过程中，根据文丘里管700的原理，氢气变成氢气泡进入到所述水中，形成氢气泡水，经过水泵500到所述气泡切割器中进行切割，将所述氢气泡水切割为纳米级氢气泡水，再通过所述气泡均匀器600，气泡均匀器600的内芯将氢气泡水内的氢气泡分割均匀，通入到所述水箱400内；

在水箱400内的填充满之后；

关闭第一阀门800，打开第二阀门1000，水泵500依然开启，水箱400内的氢气泡水经过循环管900流过所述水泵500，再次流入到所述纳米气泡分割器内，通过纳米气泡分割器进行再次切割，将氢气泡切割，使得所述氢气泡更小，氢气泡水再经过气泡均匀器600，此时气泡均匀器600通入氢气，氢气泡能够在气泡均匀器600向形成均匀的纳米级氢气泡后，氢气泡水进入到所述水箱400中，水箱400中可以设置带有阀门的出口接头，打开通过出口接头的阀门可以直接饮用纳米级氢气泡水。

为了更加便利人们使用纳米级的氢气泡水，所述水箱400包括第一水箱400和第二水箱400，所述第一水箱400的进水口处设置有第一控制阀，所述第二水箱400的进水口出设置有第二控制阀，所述气泡均匀器600出来的氢气泡水可以根据实际情况选择控制第一控制阀开启时，氢气泡水进入到第一水箱400内，第二控制阀开启时，氢气泡水进入到第二水箱400内，便于在任一水箱400使用完后，可以即可使用另一水箱400，使用完的水箱400再次进行纳米级氢水的制备。

本实施例的所述氢气纳米气泡制备装置，能够实现切割得到50到200nm的纳米气泡水，增加水中氢气的含量，普通水的溶氢含量是1500ppb就饱和了，通过这种方式增加水中氢气含量，给饮用者身体带来更多的氢气，通过本实施例所疏通的所述纳米气泡切割器能够增加溶氢到水中的含量，最大能得到100000PPb的浓度。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。