устройство для улучшения качества питьевой воды, способ улучшения качества питьевой воды, устройство для изготовления напитков, способ изготовления напитков
Классы МПК: | B01F3/04 газов или паров с жидкостями A23L2/52 введение ингредиентов |
Автор(ы): | Старикова Татьяна Андреевна (RU), Фриденберг Елена Степановна (RU), Жидкова Елена Олеговна (RU), Самков Алексей Александрович (RU) |
Патентообладатель(и): | Старикова Татьяна Андреевна (RU), Фриденберг Елена Степановна (RU), Жидкова Елена Олеговна (RU), Самков Алексей Александрович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-06-21 публикация патента:
10.06.2014 |
Группа изобретений относится к пищевой промышленности, а именно устройствам и способам для улучшения качества питьевой воды и изготовления напитков. Струйное устройство для улучшения качества питьевой воды включает сопло 1 подвода питьевой воды, патрубок 2 ввода пассивной среды, камеру смешения 3 с диффузором 4 и завихрители 5, 6. Один из завихрителей 5 выполнен в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки и расположен в патрубке 2 пассивной среды. Второй завихритель 6 выполнен в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке и расположен в диффузоре 4. Угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°. В струйном устройстве для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, вакуумная камера присоединена к патрубку 2 ввода пассивной среды и оснащена 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 гомеопатических. Изобретение позволяет изменить качество жидкой среды, включающей питьевую воду. 4 н.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл., 2 пр.
Формула изобретения
1. 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°.
2. 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°.
3. 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 гомеопатических.
4. 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, обеспечивают дозированную подачу из по меньшей мере одной емкости ингредиентов, включающих необходимые дозы веществ, в том числе гомеопатических.
Описание изобретения к патенту
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).
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 -1 и 65-98% пропускания для диапазона 2100-2200 см -1, соответственно. Необработанная вода характеризуется коэффициентами пропускания 57-80% для диапазона 1636-1660 см -1 и 98-100% пропускания для диапазона 2100-2200 см -1, 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.
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-1 и 72,12% пропускания для диапазона 2100-2200 см-1. Напиток из пачули имеет pH=7,88, ОВП=+179 мВ. Коэффициент пропускания равен 6,75% пропускания для диапазона 1636-1660 см-1 и 65,96% пропускания для диапазона 2100-2200 см-1. 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.
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-1 и 97,61% пропускания для диапазона 2100-2200 см-1 . Напиток на основе черного перца имеет pH=7,76, ОВП=+224,8 мВ. Коэффициент пропускания равен 48,94% пропускания для диапазона 1636-1660 см-1 и 97,97% пропускания для диапазона 2100-2200 см-1. 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 | pH | ОВП, мВ | ОВП мВ | 1643% | % | 2120% | % |
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, 4 Ингредиент: облепиха | 7,78 | 0,74 | 156 | -152 | 9,796 | -52,69 | 72,12 | -20,87 |
5 | Напиток, полученный по п.3, 4 Ингредиент: пачули | 7,88 | 0,84 | 179 | -129 | 6,75 | -55,74 | 65,96 | -27,03 |
6 | Напиток, полученный по п.3, 4 Ингредиент: иланг-иланг | 7,72 | 0,68 | 234,8 | -73,2 | 48,93 | -13,56 | 97,61 | 4,62 |
7 | Напиток, полученный по п.3, 4 Ингредиент: черный перец | 7,76 | 0,72 | 224,8 | -83,2 | 48,94 | -13,55 | 97,97 | 4,98 |
Класс B01F3/04 газов или паров с жидкостями
Класс A23L2/52 введение ингредиентов