УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА  ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ
DEVICE FOR DRINKING WATER QUALITY IMPROVEMENT, METHOD FOR DRINKING WATER QUALITY IMPROVEMENT, BEVERAGE MANUFACTURE DEVICE, BEVERAGE MANUFACTURE METHOD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Группа изобретений относится к пищевой промышленности, а именно устройствам и способам, предназначенным для улучшения качества питьевой воды, а также к устройствам для изготовления напитков и к способам изготовления напитков.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен стеклянный водоструйный насос, содержащий патрубок подвода активной среды с соплом, соединенный с камерой смешения и диффузором, снабженный коническим шлифом, посредством которого патрубок подвода активной среды с соплом соединен с камерой смешения [1].
Однако в данном устройстве через патрубок пассивной среды входит ламинарный поток воздуха, а активная среда после создания вакуума в системе выбрасывается, используется только создаваемый вакуум. Активная среда, например вода-воздух, из-за ламинарности потока не насыщается в достаточной мере кислородом.
Известно также устройство, содержащее активное сопло, приемную камеру, патрубок пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель смеси, установленный на выходе из диффузора, и завихритель, установленный на выходе из активного сопла [2].
Однако в известном эжекторе активная среда после создания вакуума в системе выбрасывается, так как данный эжектор приспособлен исключительно только для повышения коэффициента инжекции.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая группа изобретений, является создание способа и устройства для улучшения свойств и качества питьевой воды, а именно для изменения свойств питьевой воды в сторону улучшения качества, кроме того, техническим результатом является также создание устройства для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, а также способа изготовления напитков, в котором используют питьевую воду. Технический результат достигается тем, что предложены:
- струйное устройство для улучшения качества питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, расположенный в патрубке пассивной среды, а также завихритель, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, расположенный в диффузоре, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°,
- способ улучшения качества питьевой воды, в котором используют струйное устройство, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, изготовленный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, располагают в патрубке пассивной среды, а также изготавливают завихритель в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, который располагают в диффузоре, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8°-9°,
- струйное устройство для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, расположенный в патрубке пассивной среды, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, с использованием завихрителя, расположенного в диффузоре, выполненного в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°, с присоединением к патрубку ввода пассивной среды вакуумной камеры, оснащенной блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды и дозирования из по меньшей мере одной емкости с ингредиентами для получения напитков, включающих необходимые дозы веществ, в том числе гомеопатические (сверхмалые),
- способ изготовления напитков, в котором используют питьевую воду, струйное устройство для улучшения качества питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, который располагают в патрубке пассивной среды, выполняют в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, завихритель, который располагают в диффузоре, выполняют в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, при этом угол закручивания винтовых вставок выбирают порядка 8-9°, к патрубку ввода пассивной среды присоединяют вакуумную камеру, оснащенную блоком, который выполняют с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды и обеспечивают дозированную подачу, из по меньшей мере одной емкости ингредиентов, необходимые дозы веществ, в том числе гомеопатические (сверхмалые).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Сущность группы изобретений поясняется графическими материалами: схемой предлагаемого устройства для улучшения качества питьевой воды на фиг.1; блок-схемой устройства для изготовления напитков на фиг.2.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На Фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства для улучшения качества питьевой воды, где
1 - активное сопло, предназначенное для подвода активной среды (питьевой воды);
2 - патрубок ввода пассивной среды;
3 - камера смешения;
4 - диффузор;
5 - завихритель пассивной среды;
6 - завихритель, расположенный в верхней части диффузора;
7 - вход активной среды (питьевой воды);
8 - вход пассивной среды;
9 - выход продукта.
На Фиг.2 представлена блок-схема устройства для изготовления напитков:
10 - схема предлагаемого устройства для улучшения качества жидкой среды или питьевой воды, представленного на Фиг.1;
11 - вакуумная камера;
12 - блок контроля разрежения в системе;
13, 14, 15, 16, 17 - краны;
18 - емкости с дозируемыми ингредиентами для изготовления напитков, от 1 до n;
19 - блок ввода пассивной среды;
20 - атмосферный воздух или дополнительная вакуумная камера;
21 - всасываемая смесь ингредиентов для изготовления напитков;
22, 23 - дозировка ингредиентов;
24 - регулировка разрежения в системе атмосферным воздухом;
25 - регулировка разрежения в вакуумной камере.
Предложено струйное устройство для улучшения качества питьевой воды, включающее сопло подвода активной среды (питьевой воды), патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, расположенный в патрубке пассивной среды, а также завихритель, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, расположенный в верхней части диффузора, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°. Посредством присоединения к патрубку ввода пассивной среды вакуумной камеры, оснащенной блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды, обеспечивают дозирование из, по меньшей мере, одной емкости с ингредиентами для получения напитков.
Предлагаемое устройство включает такие основные конструктивные элементы, как сопло подвода активной среды (питьевой воды), патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель пассивной среды, расположенный в патрубке, завихритель, расположенный в верхней части диффузора.
Для получения напитков к патрубку пассивной среды дополнительно присоединена вакуумная камера, оснащенная блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе, обеспечивающего необходимое дозирование компонента из одной или нескольких емкостей с дозируемыми компонентами.
Принцип работы предлагаемого устройства основывается на квантовой конденсации электронов в вихревом потоке воды, инициируемых фазовыми неустойчивостями ассоциированной фазы (кислорода воздуха из возмущенной пассивной среды). Завихритель выполнен с возможностью обеспечения увеличения энергетической емкости пассивной среды и насыщения пассивной среды кислородом, входящим в состав воздуха. Таким образом, механизм изменения свойств воды после ее обработки в предлагаемых устройствах связан с квантовыми процессами конденсации электронов, возбуждаемых при модуляции фазовой прочности ассоциированных состояний воды. Вода, подверженная обработке в предлагаемых устройствах по предлагаемым способам, приобретает качества, более благоприятные для функционирования биологических структур в живых организмах. Улучшение качества воды подтверждается многократными замерами по основным физическим, химическим и др. показателям (химические анализы воды, показатели окисляемости, замеры pH, ОВП, инфракрасная Фурье-спектрометрия, лазерно-корреляционный анализ, микроскопическое исследование) до и после обработки воды предлагаемыми устройствами. Вода, полученная предлагаемыми устройствами по предлагаемым способам, имеет пониженное (по сравнению с исходной водой) значение ОВП (см. таблицу 1).
Вода, насыщенная электронами, содержит больше связанного кислорода.
Значение pH является важнейшим индикатором во многих химических и биохимических реакциях. При проверке качества воды показатель pH указывает на биологическое соответствие воды норме (в норме pH питьевой воды 6÷9). pH - отрицательный логарифм концентрации ионов водорода с основанием 10. Изменение pH на 1 единицу соответствует изменению концентрации ионов водорода в десять раз. pH=1 соответствует концентрации ионов водорода 0,1 г-ион/л. pH=2 соответствует концентрации ионов водорода 0,01 г-ион/л.
Вода, имея более щелочную среду, является сильным биостимулятором и оказывает положительное действие на метаболические процессы, протекающие в организме.
Используя предлагаемое устройство, можно получать освежающие напитки, обладающие отличными вкусовыми качествами и специфическими ароматами, проявляющие различные окислительные или восстановительные свойства и по-разному воздействующие на организм человека. Окислительно-восстановительная система - ОВП или Red/ox-потенциал тканей организма человека характеризуется определенным соотношением активной восстановленной и окисленной форм - Red/ox. При высоких значениях Red/ox система функционирует преимущественно как окислитель, а при низких - как восстановитель. Эта величина показывает, в каком направлении идет реакция: окисление или восстановление. Обычно в биологических системах при постоянной скорости транспорта водорода накапливаются восстановленные, а при ускорении - окисленные формы. Эти сдвиги приводят к изменению ОВП.
Одновременно с замерами pH и Red/ox - ОВП, снимали ИК-спектры, ЛКА-диаграммы. Полученные результаты также подтверждаются микроскопическими исследованиями дегидрированных капель образцов воды и напитков.
На Фиг.3, 4 и 5 представлены ИК-спектры исходной воды, воды, полученной посредством известного струйного насоса [1], и воды, полученной посредством предлагаемых изобретений, а также напитков, полученных с использованием предлагаемых изобретений.
На Фиг.6 приведены изображения исходной воды и воды, обработанной посредством предлагаемых изобретений (фото дегидратированных проб при увеличении в 400 раз).
-1
-1
-1
-1
О качестве воды можно судить по коэффициентам пропускания ИК-спектров воды одновременно в двух диапазонах. Коэффициенты пропускания обработанной воды соответствуют 6,5-50% пропускания для диапазона 1636-1660 см и 65-98% пропускания для диапазона 2100-2200 см, соответственно. Необработанная вода характеризуется коэффициентами пропускания 57-80% для диапазона 1636-1660 см и 98-100% пропускания для диапазона 2100-2200 см, соответственно.
Пример 1.
Для изготовления напитков, например, из питьевой воды используют струйное устройство для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, расположенный в патрубке пассивной среды, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, с использованием завихрителя, расположенного в диффузоре, выполненного в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°, затем присоединяют к патрубку ввода пассивной среды вакуумную камеру, оснащенную блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды, обеспечивающего дозирование из одной или нескольких емкостей с ингредиентами для получения напитков, включающих необходимые дозы веществ, в том числе сверхмалые или гомеопатические.
-1
-1
-1
-1
Получены напитки на основе ингредиентов облепихи и пачули. В качестве активной среды использовалась водопроводная вода. Полученные напитки обладают нежным легким ароматом, отличными вкусовыми качествами. При этом напиток из облепихи имеет pH=7,78, более щелочной, чем у исходной воды, см. таблицу 1, ОВП=+156 мВ, что ниже, чем у исходной воды. Коэффициент пропускания равен 9,796% пропускания для диапазона 1636-1660 см и 72,12% пропускания для диапазона 2100-2200 см. Напиток из пачули имеет pH=7,88, ОВП=+179 мВ. Коэффициент пропускания равен 6,75% пропускания для диапазона 1636-1660 см и 65,96% пропускания для диапазона 2100-2200 см. Такие напитки из облепихи и пачули обладают восстановительными свойствами. Известно, что вода, обладающая восстановительными свойствами, несет информацию о том, как должны протекать процессы жизнедеятельности в организме.
Пример 2
Для изготовления напитков, например, из питьевой воды используют струйное устройство для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, расположенный в патрубке пассивной среды, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, с использованием завихрителя, расположенного в диффузоре, выполненного в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°, затем присоединяют к патрубку ввода пассивной среды вакуумную камеру, оснащенную блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды, обеспечивающего дозирование из одной или нескольких емкостей с ингредиентами для получения напитков, включающих необходимые дозы веществ, в том числе сверхмалые или гомеопатические.
-1
-1
-1
-1
Получены напитки на основе, например, иланг-иланг и черного перца. В качестве активной среды использовалась водопроводная вода. Полученные напитки обладают приятным ароматом. Напиток из иланг-иланг имеет pH=7,72, ОВП=+234,8 мВ. Коэффициент пропускания равен 48,93% пропускания для диапазона 1636-1660 см и 97,61% пропускания для диапазона 2100-2200 см. Напиток на основе черного перца имеет pH=7,76, ОВП=+224,8 мВ. Коэффициент пропускания равен 48,94% пропускания для диапазона 1636-1660 см и 97,97% пропускания для диапазона 2100-2200 см. Такие напитки, как напитки из иланг-иланг и из черного перца обладают окислительными свойствами, проявляют дезинфицирующую и стерилизующую способность, являясь мягким антисептиком, могут легко справляться с любыми микроорганизмами.
Для исходной воды характерно наличие кластеров - частиц, преимущественно, крупного размера и отсутствие мелких фракций. Средний размер частиц в водопроводной воде составляет примерно от 100 до 1000 нм. Для воды более высокого качества характерно наличие частиц разных размеров, преимущественно мелких, в определенных соотношениях концентраций. Из представленных диаграмм распределения частиц в образцах напитков видно, что 80-100% составляют мелкие частицы размером около 30 нм.
Диаграммы, полученные путем проведения лазерно-корреляционного анализа, показывают распределение частиц по размерам и количеству, что является качественным показателем обработанной воды и напитков.
На фиг.7 приведена ЛКА-диаграмма исходной воды.
На фиг.8 приведена ЛКА-диаграмма воды, полученной после использования устройства - аналога [1].
На фиг.9 приведена ЛКА-диаграмма воды после использования предлагаемого устройства
На фиг.10 приведена ЛКА-диаграмма напитка из облепихи, полученного с использованием предлагаемого устройства.
На фиг.11 приведена ЛКА-диаграмма напитка из пачули, полученного с использованием предлагаемого устройства.
На фиг.12 приведена ЛКА-диаграмма напитка из иланг-иланг, полученного с использованием предлагаемого устройства.
На фиг.13 приведена ЛКА-диаграмма напитка на основе черного перца, полученного с использованием предлагаемого устройства.
Вышеописанными примерами проиллюстрированы, но не исчерпаны все возможные варианты использования предлагаемых устройств и способов.
Таким образом, технический результат достигнут предложением способа и устройства для улучшения свойств и качества питьевой воды, а именно для изменения свойств питьевой воды в сторону улучшения качества, кроме того, технический результат также достигнут предложением устройства для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, а также способа изготовления напитков, в котором используют питьевую воду.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Предлагаемые изобретения относятся к устройствам и способам, предназначенным для улучшения качества питьевой воды, а также к устройствам для изготовления напитков и к способам изготовления напитков, а именно предложены: устройство для улучшения качества питьевой воды, а также способ улучшения качества питьевой воды, кроме того, предложены также: устройство для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, а также способ изготовления напитков, в котором используют питьевую воду. Кроме того, используя предлагаемые способы и устройства, можно получать освежающие напитки, обладающие отличными вкусовыми качествами и специфическими ароматами, проявляющие различные окислительные или восстановительные свойства и по-разному воздействующие на организм человека.
Предварительные испытания подтверждают возможность широкого использования указанных изобретений.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент РФ №2016259, кл.F04F 5/02 от 05.07.1994 г.
2. Патент SU №1732003, кл.F04F 5/02 от 29.11.1989 г.
Таблица 1
Сравнение параметров исходной воды - водопроводной, воды после известного струйного насоса [1] и напитков, полученных с использованием предлагаемых изобретений:
№
Параметры
pH
ΔpH
ОВП, мВ
Δ ОВП мВ
λ1643%
Δ%
λ2120%
Δ%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
Вода исходная -  водопроводная
7,04
308
62,49
92,99
2
Вода после аналога [1]
7,42
0,38
281
-27
56,79
-5,7
93,19
0,2
3
Питьевая вода, полученная по п.1, 2
7,54
0,5
274
-34
40,23
-22,26
86,93
-6,06
4
Напиток, полученный по п.3, 4Ингредиент: облепиха
7,78
0,74
156
-152
9,796
-52,69
72,12
-20,87
5
Напиток, полученный по п.3, 4Ингредиент: пачули
7,88
0,84
179
-129
6,75
-55,74
65,96
-27,03
6
Напиток, полученный по п.3, 4Ингредиент: иланг-иланг
7,72
0,68
234,8
-73,2
48,93
-13,56
97,61
4,62
7
Напиток, полученный по п.3, 4Ингредиент: черный перец
7,76
0,72
224,8
-83,2
48,94
-13,55
97,97
4,98