专利名称：阻燃型抗沉气囊装置及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及抗沉气囊，特指一种阻燃型抗沉气囊装置及其应用。
当今各国的船舶，为了防止遇难时船沉，通常采用如下措施；采用双层船底及水密隔离舱，还设有应急排水堵漏及舰艇，但大量的海难事故证明上述措施远远不够，因为突如其来的情况发生，经常来不及逃生，而是瞬间造成船沉人亡。进入九十年代，有抗沉气囊问世，常用的抗沉气囊大体分成两类第一类为高压充气类，如公告号CN1080252A，名称为“船艇用气胀式抗沉装置”；公告号CN2219855Y，名称为“一种船舶紧急抗沉的气囊装置”；公告号CN2260053Y，名称为“船舶应急抗沉减摇防倾覆装置”；公告号CN2055125U，名称为“行船抗沉装置”；公告号CN1247819A，名称为“一种舰船的防救方法”。其主要缺陷在于若用压缩机或泵充气，需较长的时间，且常因断电而无法充气；若用高压储气瓶或罐充气，则不但增加船舶的载重量，又增加不安全因素。
第二类为化学药品产气充气类，如公告号CN86103322A，名称为“新型充气式水上救生装置”是采用叠氮化钠(NaN3)与亚硝酸铵(NH4NO2)反应产生气体；公告号CN2032987U，名称为“船舶抗沉器”是采用黑火药点燃硝化纤维(NC)产生气体；公告号CN85106861A，名称为“潜艇用快速浮力抗沉装置”是采用硝化纤维(NC)与硝化甘油(NG)反应产生气体。其共同的优点是重量轻、产气快、使用方便，其主要缺点在于采用的化学药品有毒及易燃易爆，如叠氮化钠与亚硝酸铵具有剧毒；黑火药与硝化纤维及硝化纤维与硝化甘油都易燃易爆，造成使用极不安全。
本发明的主要目的在于提供一种阻燃型抗沉气囊装置及其应用。通过设计一种由电源开关装置、气体发生器及抗沉气囊组成的阻燃型抗沉气囊装置，并选择恰当的点火药剂和化学气体发生剂，克服现有技术的弊端，达到抗沉效果优良、使用方便及安全的目的。
本发明的目的是这样实现的一种阻燃型抗沉气囊装置，包括在壳体内装设电源开关装置、气体发生器及抗沉气囊，其特征在于该电源开关装置包括蓄电池、无线遥控开关及手动开关；插接于电源开关装置的电点火头设于气体发生器内，该气体发生器的一端的电点火头及其周围的点火药剂装设于筛型药筒内，该筛型药筒的周围充满气体发生剂，该气体发生器的另一端设有滤网，并形成导气弯管，通过单向送气阀固接于抗沉气囊，该抗沉气囊的外层为阻燃防火层，内层为耐热气密层再涂覆耐热涂层，该抗沉气囊外的壳体上设有保护盖，该保护盖上设有薄壁的撕缝，在抗沉气囊的尾端设有放气阀。该气体发生剂的组成成分的重量份数包括氧化剂50-85份、粘结剂10-20份、减速剂15-20、促进剂0.1-0.5份及中和剂5-15份；该氧化剂包括高氯酸盐及硝酸盐，选自高氯酸铵、高氯酸钾、硝酸铵、高氯酸硝酰、高氯酸肼、硝酸钾或硝酸钠；该粘结剂包括聚硫橡胶、聚醚二醇、端羟基聚丁二烯、端羧基聚丁二烯、丙烯酸聚丁二烯、聚氯乙烯、氟碳或聚丁二烯-丙烯酸-丙烯腈共聚物；该减速剂包括氯化铵、硫酸铵、碳酸锌；该促进剂包括金属氧化物，选自三氧化二铁、四氧化三铁、氧化锰；该中和剂包括碳酸氢盐，常选自碳酸氢钠、碳酸氢钙或碳酸氢铵；该点火药剂为黑火药或锆点火药，该黑火药的主要成分为KNO360-75％、S10-15％、C15-25％；该锆点火药的主要成分为Zr75-80％、KClO45-10％及S10-20％；该阻燃防火层的外层为高强的金属纤维布或改性的聚氨酯弹性体，包括氧化铝纤维布、硅酸铝纤维布或改性的聚氨酯弹性体；该耐热气密层的内层包括聚酰胺布、聚氯醚布或耐高温的合成纤维布；该耐热涂层包括氯丁二烯橡胶、阻燃聚氨酯粘合剂或由石棉、碳酸锌及水玻璃组成的隔热降温涂层；所述的阻燃型抗沉气囊装置适用于船舶、舰艇、救生圈、潜水衣、救生衣、水上石油平台。
本发明的主要优点是具有抗沉效果优良、使用方便及安全的功效。
下面结合较佳实施例和附图进一步说明。
图1为本发明的抗沉气囊装置的整体构造示意图。
图2为本发明的电源开关装置的示意图。
图3为本发明的气体发生器的构造示意图。
图4为本发明的抗沉气囊的构造示意图。
图5为本发明的抗沉气囊的防护盖构造示意图。
实施例1参阅图1-图5，本发明的阻燃型抗沉气囊装置包括在壳体20内装设电源开关装置1、气体发生器2及抗沉气囊3，该电源开关装置1包括蓄电池4、无线遥控开关5及手动开关6，插接于电源开关装置1的电点火头7设于气体发生器2内，该气体发生器2的一端的电点火头7及其周围的点火药剂8装设于筛型药筒9内，该筛型药筒9的周围充满气体发生剂10，该气体发生器2的另一端设有滤网11，并形成导气弯管12，通过单向送气阀13固接于抗沉气囊3，该抗沉气囊3的外层16为阻燃防火层，内层为耐热气密层15再涂覆耐热涂层14，该抗沉气囊3外的壳体20上设有保护盖18，该保护盖18上设有薄壁的撕缝181，在抗沉气囊3的尾端设有放气阀17，利于回收抗沉气囊3时放掉其中的废气。
该气体发生剂10的组成成分的重量份数包括氧化剂50-85份、粘结剂10-20份、减速剂15-20、促进剂0.1-0.5份及中和剂5-15份。
其中，该氧化剂包括高氯酸盐及硝酸盐，常选自高氯酸铵(NH4ClO4)、高氯酸钾(KClO4)、硝酸铵(NH4NO3)、高氯酸硝酰(NO2ClO4)、高氯酸肼(N2H4HClO4)、硝酸钾(KNO3)或硝酸钠(NaNO3)。
该粘结剂包括聚硫橡胶、聚醚二醇、端羟基聚丁二烯、端羧基聚丁二烯、丙烯酸聚丁二烯、聚氯乙烯、氟碳或聚丁二烯-丙烯酸-丙烯腈共聚物。
该减速剂包括氯化铵(NH4Cl)、硫酸铵(NH4)2SO4、碳酸锌(ZnCO3)。
该促进剂包括金属氧化物，常选自三氧化二铁、四氧化三铁、氧化锰。
该中和剂包括、碳酸氢盐，常选自碳酸氢钠、碳酸氢钙或碳酸氢铵。
该点火药剂8为黑火药或锆点火药，该黑火药的主要成分为KNO360-75％、S10-15％、C15-25％，该锆点火药的主要成分为Zr75-80％、KClO45-10％及S10-20％。
该阻燃防火层的外层16为高强的金属纤维布或改性的聚氨酯弹性体，包括氧化铝纤维布、硅酸铝纤维布或改性的聚氨酯弹性体；该耐热气密层的内层15包括聚酰胺布、聚氯醚布或耐高温的合成纤维布；该耐热涂层14包括氯丁二烯橡胶、阻燃聚氨酯粘合剂或由石棉、碳酸锌及水玻璃(Na2SiO2)组成的隔热降温涂层。
本发明的阻燃型抗沉气裳装置全部采用阻燃的材料制成，其中的气体发生剂10为无毒安全的组成成分，其加入减速剂及中和剂，可保证较快速地产生适当的气流，达到安全快速充气的目的。
使用时，将本发明的阻燃型抗沉气囊装置放置于船舶的内外及侧面，遭遇紧急情况而使船内进水时，船长可以通过遥控开关5使所需部位的抗沉气囊装置点火，各部位的当班人员也可以通过手动开关61或62点火，电点火头7的电阻丝R发热立即点燃其周围的点火药剂8，引发气体发生剂10发生反应，其中的冷却剂具有降温的作用，大量的气体通过滤网11及导气弯管进一步的降温，通过单向送气阀门13，充入抗沉气囊3中；随着抗沉气囊3的膨胀将防护盖18上的薄壁撕缝181撕开，仅需3-5秒钟即可完成抗沉气囊3的充气。瞬间增加船舶的浮力，延缓因突发事故而造成沉船的时间，特别是对进水的船舱，由于抗沉气囊3的存在，占据了许多空间，减少了进水的重量，例如以众所周知泰坦尼克号沉船为例，其设计标准为四个密封舱进水不沉，可惜当时撞击冰山造成五舱进水而在两小时内沉没，而救援船在四小时后才赶到，造成世界上最悲惨的沉船海难。试想如果当时有本发明的抗沉气囊装置，则完全可以避免造成海难，理由如下当时船舱内被水侵占的空间为60-85％，如果其中有一半被本发明的抗沉气囊装置占据，则可以减少1.5-2个船舱的进水量，虽然是五个船舱进水，而实际仅为3-3.5个船舱进水，完全不会发生在两小时内沉船。
实施例2本发明的抗沉气囊装置中，气体发生剂10的组成成分的重量份数包括氧化剂高氯酸铵(NH4ClO4)55份、粘结剂聚醚二醇15份、减速剂氯化铵18份、促进剂三氧化二铁0.2份及中和剂碳酸氢铵10份；该点火药剂8为黑火药，该黑火药的主要成分为KNO370％、S12％、C20％。
其中，阻燃防火层的外层16为氧化铝纤维布；耐热气密层的内层15为组燃的聚酰胺布；耐热涂层14为氯丁二烯橡胶涂层。
其他构造同实施例1，故不重述。
实施例3本发明的抗沉气囊装置中，气体发生剂10的组成成分的重量份数包括氧化剂硝酸铵60份、粘结剂端羟基聚丁二烯13份、减速剂硫酸铵16份、促进剂四氧化三铁0.3份及中和剂碳酸氢钠12份；该点火药剂8为锆点火药，其主要成分为锆78％、S12％、高氯酸钾8％。
其中，阻燃防火层的外层16为硅酸铝纤维布；耐热气密层的内层15为聚氯醚布；耐热涂层14为阻燃聚氨酯粘合剂。
其他构造同实施例1，故不重述。
实施例4本发明的抗沉气囊装置中，气体发生剂10的组成成分的重量份数包括氧化剂硝酸钠70份、粘结剂端羧基聚丁二烯16、减速剂氯化铵17份、促进剂氧化锰0.4份及中和剂碳酸氢钠14份；该点火药剂8为锆点火药，其主要成分为锆76％、S15％、高氯酸钾6％。
其中，阻燃防火层的外层16为硅酸铝纤维布；耐热气密层的内层15为聚氯醚布；耐热涂层14为阻燃聚氨酯粘合剂。
其他构造同实施例1，故不重述。
实施例5本发明的抗沉气囊装置的应用范围较广，其可以应用于船舶、舰艇、救生圈、潜水衣、救生衣、水上石油平台。不用时，体积小巧，穿着及携带轻巧，遭遇水难时，即可充气，防止逆水或沉船，且具有安全无毒的优点。其体积和形状可以作成所需的任何大小和形状。其中的单向送气阀13还可以作成具有多数支管，可以同时为多数抗沉气囊3充气。
本发明的抗沉气囊装置的电源开关装置1与气体发生器2为插接构造，而气体发生器2与抗沉气囊3为螺接或卡接构造，其组接处设有密封垫，方便随时更换损坏部件。
本发明的电源开关装置1的电源4可接通开关K1，用电源G充电，在不用时，将开关K5向上，接通S1与S2，电源4不供电；船舶启航时，将开关K5向下接通S2和S3，指示灯L亮，表示电源充足；当遭遇紧急情况，需产气对抗沉气囊充气时，通过遥控开关5或手动开关6(61或62)点火，既刻产生大量气体，对抗沉气囊充气，使用非常方便。
权利要求
1.一种阻燃型抗沉气囊装置，包括在壳体内装设电源开关装置、气体发生器及抗沉气囊，其特征在于该电源开关装置包括蓄电池、无线遥控开关及手动开关；插接于电源开关装置的电点火头设于气体发生器内，该气体发生器的一端的电点火头及其周围的点火药剂装设于筛型药筒内，该筛型药筒的周围充满气体发生剂，该气体发生器的另一端设有滤网，并形成导气弯管，通过单向送气阀固接于抗沉气囊，该抗沉气囊的外层为阻燃防火层，内层为耐热气密层再涂覆耐热涂层，该抗沉气囊外的壳体上设有保护盖，该保护盖上设有薄壁的撕缝，在抗沉气囊的尾端设有放气阀。
2.如权利要求1所述的阻燃型抗沉气囊装置，其特征在于该气体发生剂的组成成分的重量份数包括氧化剂50-85份、粘结剂10-20份、减速剂15-20、促进剂0.1-0.5份及中和剂5-15份。
3.如权利要求2所述的阻燃型抗沉气囊装置，其特征在于该氧化剂包括高氯酸盐及硝酸盐，选自高氯酸铵、高氯酸钾、硝酸铵、高氯酸硝酰、高氯酸肼、硝酸钾或硝酸钠。
4.如权利要求2所述的阻燃型抗沉气囊装置，其特征在于该粘结剂包括聚硫橡胶、聚醚二醇、端羟基聚丁二烯、端羧基聚丁二烯、丙烯酸聚丁二烯、聚氯乙烯、氟碳或聚丁二烯-丙烯酸-丙烯腈共聚物。
5.如权利要求2所述的阻燃型抗沉气囊装置，其特征在于该减速剂包括氯化铵、硫酸铵、碳酸锌。
6.如权利要求2所述的阻燃型抗沉气囊装置，其特征在于该促进剂包括金属氧化物，选自三氧化二铁、四氧化三铁、氧化锰。
7.如权利要求2所述的阻燃型抗沉气囊装置，其特征在于该中和剂包括碳酸氢盐，常选自碳酸氢钠、碳酸氢钙或碳酸氢铵。
8.如权利要求1所述的阻燃型抗沉气囊装置，其特征在于该点火药剂为黑火药或锆点火药，该黑火药的主要成分为KNO360-75％、S10-15％、C15-25％；该锆点火药的主要成分为Zr75-80％、KClO45-10％及S10-20％。
9.如权利要求1所述的阻燃型抗沉气囊装置，其特征在于该阻燃防火层的外层为高强的金属纤维布或改性的聚氨酯弹性体，包括氧化铝纤维布、硅酸铝纤维布或改性的聚氨酯弹性体；该耐热气密层的内层包括聚酰胺布、聚氯醚布或耐高温的合成纤维布；该耐热涂层包括氯丁二烯橡胶、阻燃聚氨酯粘合剂或由石棉、碳酸锌及水玻璃组成的隔热降温涂层。
10.如权利要求1所述的阻燃型抗沉气囊装置的应用，其特征在于该抗沉气囊装置适用于船舶、舰艇、救生圈、潜水衣、救生衣、水上石油平台。
全文摘要
一种阻燃型抗沉气囊装置及其应用,包括在壳体内装设电源开关装置、气体发生器及抗沉气囊,在气体发生器的一端的电点火头及其周围的点火药剂装设于筛型药筒内,该筛型药筒的周围充满气体发生剂,该气体发生器的另一端设有滤网,通过单向送气阀固接于抗沉气囊,该抗沉气囊的外层为阻燃防火层,内层为耐热气密层再涂覆耐热涂层,通过选择无毒安全的气体发生剂和点火药剂,达到抗沉效果优良、使用方便及安全的目的。
文档编号B63B43/10GK1340437SQ0012286
公开日2002年3月20日 申请日期2000年8月30日 优先权日2000年8月30日
发明者陈泽民, 陈海明, 赵秀云, 尹承平 申请人:陈泽民, 赵秀云, 尹承平, 陈海明