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CN101248011B - 配置管道用的活化水管件、该活化水管件的配置结构及使用它们的活化水装置 - Google Patents

配置管道用的活化水管件、该活化水管件的配置结构及使用它们的活化水装置 Download PDF

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CN101248011B CN200580051382XA CN200580051382A CN101248011B CN 101248011 B CN101248011 B CN 101248011B CN 200580051382X A CN200580051382X A CN 200580051382XA CN 200580051382 A CN200580051382 A CN 200580051382A CN 101248011 B CN101248011 B CN 101248011B
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Abstract

本发明提供一种结构简单而且在限定管道长度下，为了使水活化而成为更有效的水流搅拌状态的配置管道用的活化水管件以及该活化水管件的配置结构和使用它们的活化水装置。把活化水管件(4)做成圆筒形，穿有包含轴(41)的贯通孔(42)，并且在使活化水管件的轴沿管道方向配置在管道中的情况下，构成在外周表面和内周表面形成利用流体压力使活化水管件绕轴转动的连续的螺旋形条(43)。该螺旋形条从上面看做成右螺旋(绕顺时针旋转)。此外，把多个活化水管件支撑在规定结构的托架(3)上，使其轴向上沿管道相互不接触，并且把该托架多段配置在框体的内部空间(26)中，构成活化水装置(1)。

Description

配置管道用的活化水管件、该活化水管件的配置结构及使用它们的活化水装置
技术领域
本发明属于配置在自来水水路上、特别是配置在供水系统上，使水活化的活化水装置领域，涉及该装置的配置管道用的活化水管件、该活化水管件的配置结构以及使用它们的活化水装置。
背景技术
山中降雨或积雪渗透到地下的地下水将成为涌流，形成河流的水源。在该过程中，该水因来自矿物和岩石的远红外线和负离子的作用、磁性的作用，水分子的氢键团簇(hydrogen bond cluster)碎化，或接受因与岩石碰撞或与从瀑布落下等水分子之间的摩擦产生的电子，变成还原性的水，也就是活化水。
可是该活化水的活化水状态不能维持那么长的时间，由该活化水造成的各种效果会逐渐消失。因此一直以来应用所述使水活化的作用原理，实际使用的装置是：应用通过在内部空间配置球形陶瓷烧结颗粒(下面称为“陶瓷球”)，或者形成磁场等，使水在其中通过，并且进行搅拌得到水流的摩擦，使失去活化水效果的自来水重新活化(下面称为“活化水装置”)。
例如现有技术公开了一种活化水装置，其把陶瓷球装在内部，并且把多个制有通水孔的盒装在可以夹在自来水通水管中的筒形的框体内(例如参照专利文献1)。
此外，现有技术还公开了一种与专利文献1的发明相同的活化水装置，在可以夹在自来水通水管等中的框体中，配置多层可以转动自如的形成流通小孔的发射近似远红外线的陶瓷盘组，利用在所述盘上形成的冲击式叶片使各陶瓷盘转动(例如参照专利文献2)。
专利文献1：特开2001-058191(第3-5页，图1)
专利文献2：特开2000-107752(第2-3页，图1)
发明内容
可是在现有的活化水装置中，有在限定管道长度下，使水活化的作用大多不充分，水分子不碎化，氧化还原电位不降低等问题。
例如专利文献1的活化水装置，在产生陶瓷球分布不均的情况下，水流产生压力损失，水难以流动，或者出现滞留的情况。再加上在漫长岁月中，由于陶瓷球相互接触造成的磨损或减少，导致使水活化的效果降低，所以还存在必须对陶瓷球进行更换、补充或清扫等的维护问题。
在专利文献2的活化水装置中，由于是使陶瓷盘转动而对水流进行搅拌的结构，与配置陶瓷球等的专利文献1等情况相比，相对地使水活化的材料与水的接触不可避免要减少，有远红外线或负离子的作用、磁性的作用的影响降低的危险。此外，形成冲击式叶片的陶瓷盘制造成本高，而且由于长年使用使转动机构产生损伤等，有时不能保持转动状态，在该情况下存在功能降低的问题。
根据上述情况，本发明提供一种结构简单而且在限定管道长度下，为了使水活化而成为更有效的水流搅拌状态的配置管道用的活化水管件，以及该活化水管件的配置结构和使用它们的活化水装置。
为了解决所述课题，本发明的活化水管件构成如下：把活化水管件(4)做成规定长度的柱状体，例如做成圆柱体，在把活化水管件(4)的轴(41)沿管道方向配置在管道中的情况下，在活化水管件(4)的外周表面上形成用流体压力使活化水管件(4)绕轴转动的一个或两个以上的连续的或不连续的凹条或凸条。
此外，在该柱状体的活化水管件(4)上穿有包含轴(41)的贯通孔(42)，在把活化水管件(4)做成圆筒形，并且在配置在管道中的情况下，在该贯通孔(42)的内周表面上也可以形成使活化水管件(4)绕轴转动的一个或两个以上的不连续的或连续的凹条或凸条。该凹条或凸条例如做成螺旋形条(43)，从上面看在外周表面和内周表面上都做成右螺旋(顺时针旋转)。
上述结构的活化水管件(4)在管道中的配置结构如下所述：
使一个或两个以上的活化水管件(4)在轴向沿管道相互不接触而支撑在规定结构的托架(3)上，再把这些托架沿管道配置成多段。多个通水口(34)具有使管道的流线带来变化的叶片(34a)、(34c)、(34d)，在该托架(3)上把通水口(34)配置成大体垂直于管道。
本发明的活化水装置(1)的特征在于，其结构为：在其内部空间(26)中配置所述结构的活化水管件(4)或由配置活化水管件构成的活化水管件组(4、4、…)。此外，该活化水装置(1)包括具有流入口(24a)和流出口(24b)的导电性的框体(2)、用绝缘材料(22)覆盖该框体(2)的四周而与通水管(5)绝缘的导电性的覆盖件(23)。
此外，在权利要求书范围内的文件和解决所述课题的方法一栏中记载的带有括号的附图标记是为了容易理解发明的结构而作为参考所用的，本发明当然不限定于该图的方式。
由于本发明的活化水管件为上述结构，所以在配置在管道中的情况下，利用在外周表面和(或)贯通孔的内周表面上形成的凹条、凸条或螺旋形条，使流动的水与活化水管件接触的表面积增加，并且活化水管件本身绕轴转动，在管道内产生大量规定方向(从上面看为右螺旋)的涡流。因此，利用所述的接触表面积的增加和涡流，流动的水可以有效地得到使水活化的作用。特别是由于因涡流使水分子之间的碰撞和摩擦产生电子，促进了使水活化的作用，在限定管道长度的情况下，有助于更有效地使水活化。
此外，由于把一个或两个以上的活化水管件安装在可以使流动的水的流线变化的托架上，而且配置成多段，所以产生涡流的区域尽可能地增加，提高使水活化的程度，还可以长期保持活化水的状态。
配置这样的活化水管件或活化水管件组的活化水装置，不仅不需要维护，而且在有限的管道中可以获得现有装置没有的有效使水活化的效果，向产业界的贡献是显著的。
附图说明
图1是本实施例中把活化水装置切去一部分的立体图。
图2是本实施例中的活化水装置的轴向剖面图。
图3是本实施例中的活化水装置的组装立体图。
图4是本实施例中的活化水装置的托架切去一部分的立体图以及活化水管件的立体图。
图5是表示在本实施例中的活化水装置的托架内的活化水管件的配置状态的俯视图。
附图标记说明：
1活化水装置
2框体
21主体
22绝缘材料
23覆盖件
24连接管
24a流入口
24b流出口
24c内螺纹
25绝缘环
26内部空间
3托架
31支撑部
31a支撑壁
32连接柱
32a连接口
33侧壁
34通水口
34a旋转叶片
34b内侧环件
34c内侧叶片
34d外侧叶片
4活化水管件
41轴
42贯通孔
43螺旋形条
5通水管
具体实施方式
下面参照附图对本发明的活化水装置的具体实施例进行详细说明。图1是本实施例中把活化水装置切去一部分的立体图，图2是本实施例中的活化水装置的轴向剖面图，图3是本实施例中的活化水装置的组装立体图，图4是本实施例中的活化水装置的托架切去一部分的立体图以及活化水管件的立体图，图5是表示在本实施例中的活化水装置的托架内的活化水管件的配置状态的俯视图。
首先对本实施例中的活化水管件和活化水管件的配置结构以及把它们配置在内部的活化水装置一起进行详细说明。
如图1、图2所示，本实施例中的活化水装置1的构成为：在框体2的内部空间内多段式配置支撑多个活化水管件4的托架3。该活化水装置1通常配置成与供水管等通水管5连接，埋在地下或连接在家庭建筑内的配管的中间。
框体2包括形成所需长度的金属制圆管的主体21、覆盖其大体整个外侧周表面的电绝缘性的绝缘材料22、覆盖所述绝缘材料22的外侧周表面的导电性覆盖件23。此外在该主体21的两端部以水密封状态用螺纹连接着连接管24，连接管24用于覆盖主体21的两端部的开口部，串联在 供水管等通水管5上。在连接管24安装在主体21上时，把电绝缘性的绝缘环25以环形安装状态夹在与连接管24相对的覆盖件23的两端边缘部之间，这样使连接管24和覆盖件23之间电绝缘。此外，在安装在主体21上的连接管24的敞开端的内周表面上，刻有用于与通水管5的螺纹连接成水密封状态的内螺纹24c。使该连接管24一侧为流入口24a，另一侧为流出口24b。
框体2通过如上所述那样把流入口24a和流出口24b配置在同一直线或同一曲线上，以减少通水时的压力损失。
此外，在活化水装置1埋在地下的情况下，不需要地线(接地)连接，但在设置在地上的情况下，优选把覆盖件23连接在地线上。
在框体2的圆筒形的内部空间26中，在大体适合内部空间26的内周表面的状态下，把主要用树脂制成的托架3多段、同轴地配置成多个连续的状态。该托架3的配置个数考虑流量和活化效率适当设定。
把下述部件以整体成型的方式形成所述托架3的形态：支撑部31，做成大体为网格形的有多个通水口34的大体的圆盘状；规定高度的连接柱32，从该支撑部31的中央垂直直立设置；圆筒形的侧壁33，比该连接柱32的高度低，做成包围所述支撑部31的外边缘，并且在上端做成向外侧敞开的锥形；三个带状的支撑壁31a，在所述侧壁33的内侧，做成从支撑部31直立设置。
该托架3用支撑部31、侧壁33、支撑壁31a可以把一个或多个活化水管件4支撑在规定的配置状态。
此外从连接柱32的上端做成规定直径的连接口32a，与上下配置的其他的托架3以同轴的状态嵌合，可以连接成多段。
托架3的通水口34包括从连接柱32放射状延伸设置并与侧壁33连接的多个旋转叶片34a、与该旋转叶片34a在圆周方向连接并与连接柱32隔开规定间隔顺序配置成同心圆形的内侧环件34b、内侧叶片34c、两个外侧叶片34d。此外，内侧叶片34c和外侧叶片34d的下端一侧，以比侧壁33和旋转叶片34a向下方突出的方式，把上下方向的尺寸设定得长一些。
在旋转叶片34a上做成从上方来的水流(箭头a)从上面看向右旋转(顺时针旋转，箭头d)的倾斜面。此外，在内侧叶片34c上形成偏向内侧方向(箭头e)的倾斜面，在外侧叶片34d上形成向外侧方向偏流(箭头f)的倾斜面。在各叶片34a、34c、34d上形成的倾斜面使通过的水流相对于框体2的内部空间分别偏向旋转方向、内侧方向、外侧方向，其结果产生所谓的紊流。
此外，内侧叶片34c和外侧叶片34d的配置方式和个数不受本实施例限制，例如全部为内侧叶片34c，或相反全部为外侧叶片34d，或者把内侧叶片34c配置在外周部，或把外侧叶片34d配置在内周部，可以适当变更。
这样构成的托架3的支撑部31使一个或多个活化水管件4保持在规定的配置状态。该活化水管件4是把多种元素的矿物(陶瓷、人造电石等)为主要成分的烧结体，穿孔有包含轴41的贯通孔42形成的大体为圆筒形的件。该活化水管件4使它的高度尺寸比托架3的连接柱32稍低，其直径大体为支撑部31半径的一半左右，贯通孔42做成比连接柱32稍大。
此外，在活化水管件4的外周表面和内周表面上，做成从上面看为右螺旋(绕顺时针旋转)的凹凸的螺旋条43。用该螺旋条43显著增加活化水管件4的表面积，并且来自活化水管件4上方的水流(箭头a)大体为向右旋转的偏向水流(箭头c)。此外在本实施例中，所述螺旋条43是在外周表面或内周表面上形成的连续的条，但也可以做成不连续的。
在本实施例中，上述结构的活化水管件4以如下的配置结构支撑在框体2的内部空间26中多段配置的各托架3、3、…上。
即，把一个活化水管件4通过贯通孔42嵌入托架3的连接柱32，在其周围的支撑壁31a的内侧配置成使多个(在本实施例中为六个)活化水管件4相互不接触。换句话说，在托架3的支撑部内，以一个活化水管件4为中心，在其周围把多个活化水管件4、4、…配置成等分圆周的状态。
采用该活化水管件4的配置结构，流动的水全面地接触活化水管件 4的表面，并且用螺旋形条43使活化水管件本身向右方向(绕顺时针，箭头b)绕轴转动。
使用所述结构的活化水管件4和活化水管件4的配置结构的活化水装置1具有以下作用。
首先，从框体2的流入口24a流入的水(箭头a)与支撑在托架3的支撑部31上的活化水管件4碰撞，同时通过活化水管件之间，到达支撑部31。此时各活化水管件4，因相互不接触的配置和在外周表面和内周表面上形成的螺旋形条43，在配置各活化水管件4的部位，本身向右方向绕轴转动(箭头b)，并且起到使流入的水成为向右旋转(c)的偏流的作用。
其次，在向右旋转的偏流的状态下，到达支撑部31的流入的水在通过通水口34时，利用旋转叶片34a、内侧叶片34c和外侧叶片34d，加上成为右旋转流(箭头d)、向内的偏流(e)、向外的偏流(f)的偏向，基本上呈现多个右旋转涡流的发生状态，可以说成为多样的紊流状态。
成为所述紊流状态的流入的水在通过多段配置在框体内的内部空间26中的各托架3时，每次被施加如上所述的相同的作用，从流出口24b流出(箭头g)。
用来自活化水管件4的远红外线使水分子的氢键团簇碎化，并且因水分子之间的摩擦产生电子，使该流出的水变成还原性的水，成为所谓活化水的状态。该活化水状态的程度，利用活化水管件4和支撑它们的托架3的结构，多个右旋转的涡流成为偏向内侧或外侧的多样的紊流状态，换句话说，有效施加搅拌作用，尽可能使产生的电荷增多，成为更高的使水活化的状态。
除了上述作用外，通过使托架3的外形(外边缘)大体适合框体2的内部空间26的内周表面，流过的所有流入的水量通过设置在托架3的支撑部31上的通水口34，与活化水管件4碰撞，增强使水活化的作用。此外，通过增加或减少多段配置的托架3的个数，可以适当调整使水活化的程度。
此外，通过框体2的内部空间26与覆盖件23之间电绝缘，活化水 装置1起到电的双层电容器的功能，可以抑制在内部空间产生的电子把来自框体2外部的正电荷拉过来而损害使水活化的作用，所以可以防止活化水装置1的电蚀等。
其它实施方式
所述实施例的活化水管件4在其外周表面和内周表面上形成凹凸的螺旋形条43，但也可以组合独立的所谓的翅片(叶片构件)来替代该螺旋形条43。
此外，活化水管件4是在使本身绕轴转动的轴心部形成贯通孔42的圆筒件，但是对于一个活化水管件4，也可以穿多个贯通孔42(例如形成多个蜂窝煤状的贯通孔等)。
此外，活化水管件4在托架3上配置的个数可以适当增加或减少，只要避免各活化水管件4的接触状态即可，也可以变更每个多段配置的托架3的配置结构。
此外，在本实施例中，其结构是把活化水装置1与通水管5和框体2连接在同一轴上，但不限于该方式，例如在圆筒、方筒或矩形箱体等的可以水密封的适当状态的储水槽上，设置被处理水的流入口和流出口，构成在内部顺畅通水的方式，并且可以流线状地配置多个托架(省略了图)。

Claims (7)

1.一种配置管道用的活化水管件，其特征在于，所述活化水管件为规定长度的柱形件，在把该柱形件的轴(41)沿水流配置的情况下，在柱形件的外周表面上制有利用流体压力使柱形件绕轴转动的一个或两个以上的连续的或不连续的凹条或凸条，两个以上的所述活化水管件安装在使流动的水的流线变化的托架(3)上，再把所述托架(3)沿管道配置成多段。
2.根据权利要求1所述的配置管道用的活化水管件，其特征在于，还在所述柱形件上穿有包含轴(41)的贯通孔(42)，并且在使所述柱形件的轴(41)沿水流配置的情况下，在所述贯通孔(42)的内周表面上形成使该柱形件绕轴转动的一个或两个以上的连续的或不连续的凹条或凸条。
3.根据权利要求1或2所述的配置管道用的活化水管件，其特征在于，在使所述柱形件的轴(41)沿水流配置的情况下，把使该柱形件绕轴转动的一个或两个以上的凹条或凸条做成连续的或不连续的螺旋形条(43)。
4.一种活化水管件的配置结构，其特征在于，在与水流大体垂直配置而且具有使流线变更的叶片(34a、34c、34d)的多个通水口(34)的托架(3)上，沿水流配置一个或两个以上的权利要求1、2或3的活化水管件，使它们相互不接触。
5.一种活化水管件的配置结构，其特征在于，把权利要求4所述的活化水管件的配置结构，沿水流方向配置成多段。
6.一种活化水装置，包括具有流入口(24a)和流出口(24b)的导电性的框体(2)、用绝缘材料(22)覆盖该框体(2)的外周侧面而且与通水管(5)绝缘的导电性的覆盖件(23)、和在所述框体的内部空间(26)中配置的把以矿物为主要成分做成小块的活化水管件，其特征在于，所述活化水管件的结构为权利要求1、2或3所述的结构。
7.一种活化水装置，包括具有流入口(24a)和流出口(24b)的导电性的框体(2)、用绝缘材料(22)覆盖该框体(2)的外周侧面而且与通水管(5)绝缘的导电性的覆盖件(23)、和在所述框体的内部空间(26)中配置的把以矿物为主要成分做成小块的活化水管件，其特征在于，采用权利要求5所述的活化水管件组的配置结构。
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