本实用新型涉及一种水处理装置，具体涉及一种非电解富氢水处理装置，属于环保饮水设备技术领域。
背景技术：
医学研究表明，很多疾病的发生(包括衰老)都是由于体内自由基堆积造成的。自由基攻击生命大分子，导致细胞组织损伤和细胞代谢障碍，从而引发多种疾病，如癌症、炎症、高血压、动脉硬化、糖尿病、老年性痴呆、心血管疾病和神经退行性疾病等，自由基是影响人类健康的百病之源。
人体细胞正常代谢过程中产生的自由基是不可避免的，此外，阳光辐射、空气和水源污染、压力过大、运动过量、烟尘、农药、电磁辐射等外界环境的不利因素，促使人体产生更多自由基。人体的抗氧化防御和修复系统处于超负荷运转状态，如不能寻找到安全、便捷、持久、有效的抗氧化方式，随时可能爆发导致严重后果的疾病。
最近几年在生物医学研究领域脱颖而出的氢，由于分子量非常小，扩散能力强，没有任何毒副作用和选择性中和毒性自由基等优点，成为性能卓越的生物抗氧化剂。氢具有强大的穿透力及还原能力，氢进入体内能快速渗透至全身，并穿透细胞膜，与恶性氧自由基合成水排出体外。据日本太田成男教授的实验数据分析，氢气的抗氧化能力及对细胞氧化损伤的修复能力，是迄今为止发现的抗氧化物质中效果最明显最优越的，而2015年5月24日我国实施的新食品安全法，正式把氢列入食品添加剂目录，这表明在我国氢分子的应用从生物医学领域开始转为民生。
通过呼吸氢气、或饮用氢水是获得氢分子的有效途径。氢水即富含氢分子的水，日文是“水素水”，富氢水与普通水不同，富氢水含有丰富的氢分子,能有效清除自由基，清除毒素，打通微循环，重建和谐平衡的内环境，预防和改善多种疾病的发生，促进人体健康。
目前制备富氢水的技术主要有以下三种：一是电解制备富氢水；二是将氢气充入水中制备富氢水；三是天然矿物富氢合金材料制备富氢水。以上三种方法各有优缺点，其中电解制氢成本高，容易产生副产物，产品市场推广缓慢。将氢气充入水中制备富氢水，存在存储困难和氢挥发等局限性。天然矿物富氢合金材料制氢，安全便捷，价格适宜，但由于氢气在水中的溶解度比较小，溶解速度比较慢，该材料在净水行业中的使用存在制氢不可控，氢溶解浓度不稳定时高时低甚至没有等缺点，导致氢抗氧化功效受限，直接影响产品的广泛使用和推广。
不难看出，现有技术还存在一定缺陷，如何应用天然矿物富氢合金材料，提高氢的溶解度，加快氢的溶解速度，在一定时间范围内，制备出浓度稳定并维持适宜数值的高品质富氢水，成为现有技术中需要解决的问题。
因此，为解决上述问题，确有必要提供一种创新的非电解富氢水处理装置，以克服现有技术中的所述缺陷。
技术实现要素：
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种非电解富氢水处理装置，其在一定时间范围内，延长氢的制备时间，提高氢的溶解浓度，使氢的浓度保持相对稳定并维持在适宜范围内，同时充分利用矿物合金材料制氢的时效性，充分活化水分子团，制备出富含氢分子浓度稳定，多氧有活性有微量元素，口感甜绵柔，入口即化，触手清凉，品质洁净，价格适宜的富氢水。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种非电解富氢水处理装置，其包括自外而内依次套接的外U形套管、中间U形套管以及内U形套管；其中，所述外U形套管的顶部开设有一入水孔；所述U形套管和中间U形套管之间、中间U形套管和内U形套管之间以及内U形套管内均填充有天然矿物富氢合金材料层；所述中间U形套管和内U形套管上均开设有若干渗水孔；所述内U形套管的底部开设有一出水孔。
本实用新型的非电解富氢水处理装置进一步设置为：U形套管和中间U形套管之间、中间U形套管和内U形套管之间以及内U形套管内填充的天然矿物富氢合金材料层中的天然矿物富氢合金材料呈圆球状，其直径依次递减。
本实用新型的非电解富氢水处理装置还设置为：所述中间U形套管和内U形套管上的渗水孔直径依次递增。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1.进入U形套管的水流速度变缓，水与矿物合金材料有更充分的时间接触，制氢速度不完全受控于水流速度，制氢时间延长并相对可控，有利于提高氢的溶解浓度，有利于氢的溶解浓度保持相对稳定并维护在适宜范围内；
2.管壁逐级递增的渗水孔，使水保持从外管向内管渗透的方向，水与矿物合金材料逐级发生反应，制氢时间延长，水含氢的浓度也逐级递增；
3.由外往内管腔内充填由粗到细的圆球状颗粒合金材料，制氢时效由慢到快递增，水含氢的浓度也逐级递增；
4.水与矿物合金材料接触的表面积增大，水被充分激活，水的渗透力、溶解力、溶氧量以及物理活性大大提高；
5.矿物材料制氢的时效性得到合理搭配使用，降低成本，节省资源，有利环保。
【附图说明】
图1是本实用新型的非电解富氢水处理装置的结构示意图。
【具体实施方式】
请参阅说明书附图1所示，本实用新型为一种非电解富氢水处理装置，其由外U形套管1、中间U形套管2以及内U形套管3等几部分组成。
其中，所述外U形套管1、中间U形套管2以及内U形套管3自外而内依次套接。
所述外U形套管1的顶部开设有一入水孔5，通过入水孔5将原水注入装置。
所述外U形套管1和中间U形套管2之间、中间U形套管2和内U形套管3之间以及内U形套管3内均填充有天然矿物富氢合金材料层6(图中只填充了部分，实际应填充满)。且所述U形套管1和中间U形套管2之间、中间U形套管3和内U形套管3之间以及内U形套管3内填充的天然矿物富氢合金材料层6中的天然矿物富氢合金材料呈圆球状，其直径依次递减。该天然矿物富氢合金材料层26天然矿物富氢合金材料主要由基材组份、富氢组份、抗菌组份组成，采用托玛琳电气石、麦饭石、火山石、海泡石矿石粉碎成超微粉体材料，再将镁合金和锌合金的合金元素融入其中，主要原材料在山东、日本购买。
所述中间U形套管2和内U形套管3上均开设有若干渗水孔7。所述中间U形套管2和内U形套管3上的渗水孔直径依次递增。
进一步的，所述中间U形套管2至少设有一个，如本实施方式中所示，当然也可以根据需要设置多个，并在相邻中间U形套管2之间填充天然矿物富氢合金材料。
所述内U形套管3的底部开设有一出水孔8，通过出水孔8将富氢水输出。
本实用新型的非电解富氢水处理装置的工作原理如下：水从入水孔5进入外U形套管1后，水与天然矿物富氢材料首先在一级套管发生接触，矿物材料开始制氢，氢持续溶解在水里，获得一定溶解浓度的氢水从渗水孔进入中间U形套管2；中间U形套管2矿物颗粒比一级套管矿物颗粒小，制氢速度加快，更多的氢持续溶解在水里，中间U形套管2的水溶氢浓度持续增加；氢水从渗水孔进入内U形套管3，内U形套管3矿物颗粒比中间U形套管2颗粒小，制氢速度再次加快，浓度越来越增高的氢持续溶解在水里。经过内U形套管3制氢，水与天然矿物富氢材料获得充分的时间接触，氢的制备时间延长，氢的溶解速度可控，在内U形套管3获得的氢水维持稳定的浓度并保持适宜数值。氢水从处理装置出水端流出。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。