一种便携式防洪装置的制作方法

本实用新型涉及建筑防洪领域，具体涉及一种便携式防洪装置。

背景技术：

我国东南沿海以及南方地区夏季季风活动频繁、雨量充裕，来自海上的季风经常引发内陆的台风和暴雨天气。每年由于台风、暴雨及洪水内涝均给全国人民带来严重的生命财产威胁。目前我国城市及农村地区的建筑应对城镇及乡村内涝的主要措施为防洪沙袋、石头、土堆等措施。这些传统措施均有一个共同的不足：体积大，用时需及时调运大量物质、不便于日常存放，特别是对于一些大城市，洪涝发生时难以及时调运足够的防洪物资，需提前调运及准备。

技术实现要素：

综上所述，为解决目前城镇建筑防洪技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便携式防洪装置，其具有便于存放，安全耐久，安装使用快捷方便。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种便携式防洪装置，包括防洪袋和膨胀材料；所述防洪袋为透水材料制成，所述膨胀材料处于所述防洪袋内并在吸水后膨胀以撑大并增重所述防洪袋，进而实现将所述防洪袋筑成防洪墙以用作抗洪救灾。

本实用新型的有益效果是：防洪袋在防洪现场浇水后膨胀撑大并增重，转移的过程中只需搬运防洪袋和膨胀材料即可，防洪袋和膨胀材料在未吸水时(浇水之前)质轻并可折叠，极大的缩短了防洪袋的转移时间，降低了转移防洪袋耗费的人力物力，提高抗洪工作的效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述膨胀材料外面密封有一层平时防止所述膨胀材料吸收空气中的水分的防水层，并且所述防水层可拆卸的密封在所述膨胀材料的外面以在抗洪的时候去除，进而使所述膨胀材料吸水。

采用上述进一步方案的有益效果是：防止膨胀材料在保存时吸水受潮膨胀。

进一步，所述膨胀材料为聚丙烯酸钠。

采用上述进一步方案的有益效果是：聚丙烯酸钠吸水后膨胀，可代替传统抗洪袋中的沙子。

进一步，所述防洪袋为麻布布料或尼龙布料制成，其侧部设有将所述膨胀材料放入或取出的开口，所述开口处设有将其封闭或者打开的拉链。

采用上述进一步方案的有益效果是：麻布布料或尼龙布料均为透水材料，在对防洪袋浇水时能使水透过被膨胀材料吸收，并且麻布布料或尼龙布料耐磨性好，可以延长使用寿命。

进一步，所述防水层为塑料。

采用上述进一步方案的有益效果是：保证密封性进而避免膨胀材料意外吸水。

进一步，还包括将多个所述防洪袋连接起来形成防洪墙的连接架；所述防洪袋处于所述连接架内部并且在被所述膨胀材料撑大后卡紧在所述连接架内部。

采用上述进一步方案的有益效果是：提高防洪袋筑成的防洪墙的强度。

进一步，所述连接架包括连杆和套筒；所述连杆和所述套筒均有若干个，并且所述连杆通过所述筒体连接起来后形成框架结构，所述框架结构内形成多个用于放置所述防洪袋的空腔。

进一步，所述防洪袋上设有定位装置，所述定位装置将所述防洪袋悬挂在相应的所述连杆上，进而保证在所述膨胀材料膨胀之前所述防洪袋能处于相应的所述空腔内。

采用上述进一步方案的有益效果是：防洪袋先定位到空腔内后再向其浇水，定位装置将防洪袋定位在相应的空腔内，避免处于上部空腔的防洪袋在为吸水时即膨胀前向下掉落失位。

进一步，所述定位装置为绳索；所述绳索至少设有两根，并且所述绳索的一端分别固定在所述防洪袋的外表面，其另一端分别绑在相应的所述连杆上。

进一步，所述定位装置为套接筒；所述套接筒至少设有两个，其固定在所述防洪袋的外表面并分别套在相应的所述连杆上。

附图说明

图1为防洪袋的结构示意图；

图2为单个防洪袋通过绳索悬挂在连接架空腔内的示意图；

图3为单个防洪袋通过套接筒悬挂在连接架空腔内的示意图；

图4为连接架的示意图；

图5为图4的a处的套筒的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、防洪袋，2、膨胀材料，3、防水层，4、开口，5、拉链，6、连接杆，7、套筒，8、空腔，9、绳索，10、套接筒。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种便携式防洪装置，包括防洪袋1和膨胀材料2。所述防洪袋1为透水材料制成，所述膨胀材料2处于所述防洪袋1内并在吸水后膨胀以撑大并增重所述防洪袋1，进而实现将所述防洪袋1筑成防洪墙以用作抗洪救灾。所述防洪袋1为麻布布料或尼龙布料制成，其侧部设有将所述膨胀材料2放入或取出的开口4，所述开口4处设有将其封闭或者打开的拉链5。所述膨胀材料2为聚丙烯酸钠，其外面密封有一层平时防止所述膨胀材料2吸收空气中的水分的防水层3，并且所述防水层3可拆卸的密封在所述膨胀材料2的外面以在抗洪的时候去除，进而使所述膨胀材料2吸水。优选的：所述防水层3为塑料。

聚丙烯酸钠(sodiumpolyacrylate)是一种新型功能高分子材料和重要化工产品，固态产品为白色(或浅黄色)块状或粉末，液态产品为无色(或淡黄色)粘稠液体。溶解于冷水、温水、甘油、丙二醇等介质中，对温度变化稳定，具有固定金属离子的作用，能阻止金属离子的消极作用，是一种具有多种特殊性能的表面活性剂。其各项性能如下：

[分子式]

[密度]

1.32g/mlat25℃

[中文别名]

2-丙烯酸钠均聚物；聚丙烯酸钠(系列)；聚丙烯酸钠(paas)；s聚丙烯酸钠；聚丙烯酸钠mw～5100；聚丙烯酸钠mw～15000；聚丙烯酸钠mw～8000。

[英文别名]

polyacrylicacidsodiumsalt；sodiumpolyacrylateinwater；poly(acrylatesodium)

[性质]

聚丙烯酸钠是—种水溶性高分子化合物。商品级的聚丙烯酸钠，相对分子质量小到几百，大到几千万，外观为无色或淡黄色粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末，易溶于水。因中和程度不同，水溶液的ph一般在6-9。能电离，有或无腐蚀性。易溶于氢氧化钠水溶液，但在氢氧化钙、氢氧化镁等水溶液中随碱土金属离子数量增加，先溶解后沉淀。无毒。

[物化性质]

聚丙烯酸钠为水溶性直链高分子聚合物。相对分子质量小的为液体，大的可为固体。固体的形态为白色粉末或颗粒，无臭无味，遇水膨胀，易溶于苛性钠水溶液。吸湿性极强。具有亲水和疏水基团的高分子化合物。缓慢溶于水形成极粘稠的透明液体，其0.5％溶液的粘度约pa·s，粘性并非吸水膨润(如cmc，海藻酸钠)产生，而是由于分子内许多阴离子基团的离子现象使分子链增长，表现粘度增大而形成高粘性溶液。其粘度约为cmc、海藻酸钠的15-20倍。加热处理、中性盐类、有机酸类对其粘性影响很小，碱性时则粘性增大。不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。强热至300度不分解。久存粘度变化极小，不易腐败。因系电解质，易受酸及金属离子的影响，粘度降低。遇足量二价以上金属离子(如铝、铅、铁、钙、镁、锌)形成其不溶性盐，引起分子交联而凝胶化沉淀。但是二价金属离子量少时仍为溶液，因此可作为洗涤助剂，起到防止污垢再沉积的作用。ph＝4.0以下时可能产生沉淀。

[应用领域]

[食品级聚丙烯酸钠]

1.增稠剂。如增强原料面粉中的蛋白质粘结力，提高面团的延展性。

2.作为电解质与蛋白质相互作用，改变蛋白质结构，增强食品的粘弹性，改善组织。

3.作糖液、盐水、饮料等的澄清剂(高分子凝聚剂)

[工业聚丙烯酸钠]

1.水处理剂——絮凝剂；

聚丙烯酸钠是一种线状、可溶性的高分子化合物，其分子链上的羧基由于静电相斥作用，使得曲绕的聚合物链伸展，促成具有吸附性的功能团外露到表面上来，由于这些活性点吸附在溶液中悬浮粒子上，形成粒子间的架桥，从而加速了悬浮粒子的沉降。作为絮凝剂的聚丙烯酸钠其相对分子质量可达几百万，其商品形态为黄色粘稠液体，固含量或达8％许，相应特性粘数η≥3.40。

聚丙烯酸钠絮凝剂是特别适用于烧碱和纯碱行业盐水精制、氧化铝生产的赤泥沉降分离、味精厂废水中蛋白质回收和制糖等行业的高分子材料。

2.造纸化学品；

造纸化学品造纸涂料上作为分散剂。最合适的相对分子质量是2000-3000。商品形态一般是30％或42％固含量。粘度小于600mpa.s。外观无色透明至琥珀色液体。ph在6-9之间。

3.水性涂料，起分散作用；

4.纺织印染助剂，起浆料分散作用；

5.陶瓷加工助剂，起分散作用；

6.洗涤剂中作为洗涤助剂，起分散作用；防污垢再沉积作用和增稠作用；

7.水晶泥，起吸水作用

[医疗卫生领域]

由于高吸水聚合物具有无毒、对人体无刺激性、无副反应、不引起血液凝固等特点，近年来，已被广泛应用于医药领域。例如，用于含水量大、使用舒适的外用软膏；生产能吸收手术及外伤出血和分泌液，并可防止化脓的医用绷带及棉球；制造能使水分和药剂通过而微生物不能透过的抗感染性人造皮肤等。

其他方面有卫生巾，尿垫，尿裤，医用床垫，吸水纸，缓释性药物，膏，水袋等。

[使用方法]

1.用水喷淋、浸泡或加水快速搅拌；

2.不同水质(软水、硬水)的水溶解同一个规格的聚丙烯酸钠，黏度相差很大。建议软水溶解为宜。

3.食盐浓度的影响：聚丙烯酸钠的黏度随食盐浓度的增大而减小。

[关于本实用新型]

本实用新型专利选用的工业级聚丙烯酸钠，与传统的吸水材料如海绵、棉花、纤维素及硅胶相比，聚丙烯酸钠易溶于水、高吸水性、吸水量大，能迅速吸收几十倍甚至几千倍自身质量的液态水，且保水性强，即使在受热加压下也不易失水，同时又具有高分子材料的一些特性。

通过对工业级聚丙烯酸钠的利用，本实用新型利用其易溶于水、高吸水性、吸水量大以及高保水性等性质，实现了其在建筑防洪领域的应用。通过本实用新型对其的利用实现了减少抗洪物资的运输和储存的成本。在城市建筑防洪领域能在一定程度上代替沙石的使用，缓解了城市沙石少、费用贵、运输困难等问题。同时，其使用周期长，正常使用条件下，能保证使用期间不发生变质。且其容易分解，使用后通过脱水处理(如烘干、晾晒等)可实现回收处理，同样减少了后期处理和运输等问题。

此外，本实用新型中的工业级聚丙烯酸钠溶于水后，并不会改变水的体积，而是利用其溶于水后的亲水基团和交联结构的高分子电解质，能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂。在吸水前，高分子链相互靠拢缠在一起，彼此交联成网状结构，从而达到整体上的紧固。与水接触时，水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中，链上的电离基团在水中电离。由于链上同离子之间的静电斥力而使高分子链伸展溶胀。由于电中性要求，反离子不能迁移到树脂外部，树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压。水在反渗透压的作用下进一步进入树脂中，形成水凝胶。一般可以吸收相当于树脂体积100倍以上的水分。同时，树脂本身的交联网状结构及氢键作用，又限制了凝胶的无限膨胀。

关于聚丙烯酸钠吸水和保水的问题，在一定温度和压力下，高吸水树脂能自发地吸水，水进入树脂中，使整个体系的自由焓降低，直到平衡。若水从树脂中逸出，使自由焓升高，则不利于体系的稳定。差热分析表明，高吸水树脂吸收的水在150℃以上仍有50％封闭在凝胶网络中。因此，常温下即使施加压力，水也不会从高吸水树脂中逸出，这是由高吸水树脂的热力学性质决定的。

该防洪装置还包括将多个所述防洪袋1连接起来形成防洪墙的连接架。所述防洪袋1处于所述连接架内部并且在被所述膨胀材料2撑大后卡紧在所述连接架内部。所述连接架包括连杆6和套筒7。所述连杆6和所述套筒7均有若干个，并且所述连杆6通过所述筒体连接起来后形成框架结构，所述框架结构内形成多个用于放置所述防洪袋1的空腔8。所述防洪袋1上设有定位装置，所述定位装置将所述防洪袋1悬挂在相应的所述连杆6上，进而保证在所述膨胀材料2膨胀之前所述防洪袋1能处于相应的所述空腔8内。定位装置有如下两种设计方式：第一：所述定位装置为绳索9，其至少设有两根，并且所述绳索9的一端分别固定在所述防洪袋1的外表面，其另一端分别绑在相应的所述连杆6上；第二种：所述定位装置为套接筒10，所述套接筒10至少设有两个，其在所述防洪袋1的外表面并分别套在相应的所述连杆6上。

当需要防洪抗灾的时候，首先需要将储备的装有膨胀材料2的防洪袋1转移到抗洪目的地，此时膨胀材料2为未吸水状态，且其外部密封有防水层3，因此整个防洪袋1的质量非常轻便，其能快速被直接转移到抗洪目的地。到达目的后，按照如下方式筑建防洪墙：

1)通过拉链5将防洪袋1的开口4打开；

2)取出防洪袋1内的膨胀材料2，并将其外部的防水层3手动撕掉去除，然后将膨胀材料2撒在防洪袋1内，之后关闭防洪袋1的开口4处的封口拉链5；

3)将防洪袋1投入水中，等到防洪袋1内的膨胀材料2充分吸水膨胀后，将撑大并增重的防洪袋1堆积成防洪墙或防洪堆块。

在完成上述步骤1)和2)后还可以采取如下优化的方式：

3)如图4和5所示，防洪袋1膨胀后为方体结构，将连接杆通过套筒7连接成内部具有多个空腔的框架结构(连接架)，空腔与与防洪袋1膨胀后的形状相匹配，并且在构建框架结构的过程中，如图3所示，将相应的连接杆6穿过防洪袋1侧部的套接筒10，套接筒10至少有两个且相对设置在防洪袋1的两侧以使防洪袋1悬挂在框架结构的空腔内；如图2所示，或者在构建框架结构后通过绳索9将防洪袋1捆绑在相应的连接杆6上同样使防洪袋1悬挂在框架结构的空腔内，绳索9也至少有两根且相对设置在防洪袋1的两侧或两对角处；

4)向防洪袋1浇充足的水，等到防洪袋1内的膨胀材料2充分吸水膨胀后，将撑大并增重的防洪袋1卡紧在空腔内与连接架形成一体，进而形成防洪墙。由于采用了连接架，该防洪墙的强度更高，能抵御较大的洪水灾害。

为验证该装置的效果，做如下试验：

选取防洪袋1为麻袋，其规格为150mm×150mm×300mm；膨胀材料2为聚丙烯酸钠，其质量为200g。使用前防洪袋1和膨胀材料2的整体质量为250g。对膨胀材料2进行浇水，使膨胀材料2充分吸水，其吸收水量约为8000ml～9000ml，膨胀材料2吸水后质量达到6800g。因此，得出如下的试验结论：吸水后的单独的膨胀材料2或者其与防洪袋1、连接架结合后具有防洪抗灾的的能力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。