用化学方法制气，可在水中快速充气的上浮装备的制作方法
【专利说明】
一、技术领域
[0001]本发明专利一种用化学方法制气，按需可在水中快速充气的上浮装备。
二、【背景技术】
[0002]目前，人们日常生活中使用普通游泳衣不具备上浮功能，游泳圈、充气游泳衣是先充气再拿到水使用，这种游泳圈、游泳衣在满足人们获得足够浮力浮在水面上的同时，都有共同的不足:一是体积大，不方便携带，二是游泳时阻力大，三是使用者只能在浮在水面上。
三、
【发明内容】
[0003]本发明在游泳圈、游泳衣外附带一个体积小、重量轻的药品盒，里面分别贮藏有化学反应制气所需的化学药品，相当于把所需的气体以固态携带，人们可以穿未充气的游泳圈、游泳衣在水面及水下游玩，当作普通游泳衣使用，解决了充气后的游泳圈、游泳衣携带体积大、游泳阻力大、只能在水面以上使用的缺点。而人们需要浮在水面上时，可以在水中让药品接触快速反应产生气体，气体沿预先安装的导气管充入游泳圈、游泳衣气囊内，让游泳圈、游泳衣获得足够的浮力，从而具备充气后的游泳圈子、游泳衣的功能。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:预制一个塑料药品盒，用导气管联接在游泳圈、游泳衣气囊上，塑料药品盒内分别装有制气所需的稀盐酸和固体碳酸氢钠。盒上有控制按钮，按下按钮后碳酸氢钠与稀盐酸接触反应，快速释放二氧化碳，二氧化碳沿导气管充入游泳圈、游泳衣气囊中，让游泳圈、游泳衣气囊膨胀获得相应的浮力，浮在水面上。其反应方程式是:NaHC03+HCl = C02 丨 +H20+NaCl。
[0005]根据GB1557-1992《充气水上玩具安全技术要求》4.1:充气水上玩具在水中的浮力最小为49N。以此换算，当游泳圈、游泳衣充气体积达到5L时，可满足浮力要求，考虑到游泳圈和游泳衣需要适当内压使其在受外压情况下基本保持原体积，因此设计产生1L常温常压下的二氧化碳，充入体积5L的游泳圈、游泳衣后产生2个大气压的内压。按碳酸氢钠与盐酸接触反应方程式，产生1L的二氧化碳需要37.5g碳酸氢钠与0.272L盐酸(浓度10%)0因此贮藏药品的塑料盒容积需满足0.35L，其中一层0.3L用于放置盐酸，另一层
0.05L用于放置固体碳酸氢钠。需要反应时按塑料上的控制按钮，可让碳酸氢钠与盐酸接触反应，快速释放二氧化碳，并通过导气管充入游泳圈、游泳衣气囊中。
[0006]本发明的有益效果是:可以当普通游泳衣使用，自由出入水中，也可以当充气游泳圈、游泳衣使用，浮在水面上；外置药品盒体积小，重量轻，携带方便，可回收加药后重复使用；反应的生成物对环境安全无污染，药品为常用药品，易生产，易购买，成本低；充气时间自由选择；充气迅速；适用于在江、河、湖、浅海、游泳池等浅水水面上游玩的人群。可作为水下工作人员的备用上浮工具。
四、【附图说明】
[0007]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0008]图1是药品盒平面图。
[0009]图2是图1中1-1剖面图。
[0010]图3是图1中2-2剖面图。
[0011]图4是药品盒内部结构透视图。
[0012]图中:
[0013]1.按钮；2、按钮盖；3、按钮轴；4、气体收集室；5、密封玻璃；6、按钮轴上的十字架；7、盐酸室；8、碳酸氢钠室；9、格栅；10、导气孔；11、导气管；12、游泳衣气囊气孔；13、气孔气嘴；14、气孔塑料塞。
五、【具体实施方式】
[0014]在图4中，药品盒产用PVC材料制成，碳酸氢钠与盐酸用密封玻璃隔开，碳酸氢钠室与气体收集室也用密封玻璃隔开。使用密封玻璃的原因是:原料多，价格低，密封性好，受外力易碎。按钮设有按钮盖，用于避免意外按动按钮。按钮轴上还设有十字架，用于加大按钮与玻璃之间的受力面积。设置有气体收集室的原因是:1、保证足够的空间让药品混合反应；2、药品盒通过导气管与游泳衣联接，属柔性联接，药品盒整体比重大于水，设置气体收集室后，药品盒的重心在盒下部，能让药品盒在水中保持图4的竖直状态，保证在药品混合前后导气孔附近都没有杂物，能顺利导气。导气孔设有格栅，能防止碎玻璃进入导气管，也能在药品混合反应过程中起到部分气液分离的效果。游泳衣设有气囊，平均分布在游泳衣前后，容积约5L，气囊设有气孔，气孔设有气塞。导气管与游泳衣气孔通过螺纹联接，当不需要使用药品盒时，可以拆下导气管，药品盒与游泳衣分离，用气塞塞住气孔，让游泳衣具备普通游泳衣的功能，也可以通过气孔人工吹气进入游泳衣气囊，让气囊膨胀产生浮力。当导气管与游泳衣联接好后，人们可以穿游泳衣自由出入水中，当需要对游泳衣气囊进行充气时，可以打开按钮盖，按下按钮，按钮下压破坏两层密封玻璃，碳酸氢钠与盐酸混合迅速反应，产生的气体通过导气管进入游泳衣气囊，产生浮力。碳酸氢钠与盐酸的反应迅速、彻底，无副反应，能在几秒内反应完毕，产生大量气体充入游泳衣气囊。药品盒在使用后可以回收，加药，更换密封玻璃后重复使用。
[0015]上述以游泳衣为实施例说明本发明的实施方式，换成游泳圈等其它上浮工具，与游泳衣的实施方式一样，不再重复。
【主权项】
1.一种用化学方法制气，按需可在水中快速充气的上浮装备，其特征是:把化学药品分别贮备，当需要上浮时，让贮备的化学药品接触反应制备气体，快速充入上浮装备，获得足够的浮力浮在水面上。2.根据权利要求第一条所述的“化学方法制气”，其特征是:在常温常压下接触快速反应，释放大量气体，适用于本发明的化学反应有很多，有碳酸盐、碳酸氢盐与强酸反应；碳酸氢钠与氢氧化铝反应；铁、铝等金属与强酸反应，铝与强碱反应等，本权利要求不对化学制气方法进行限制，本权利要求的重点是“用化学方法制气充入不浮装备”的创新方法。3.根据权利要求第一条所述的“可在水中快速充气的上浮装备”，其特征是:可用于本发明所述充气方法的游泳圈、游泳衣，及具备游泳圈、游泳衣等相似功能的水上上浮装备。
【专利摘要】本发明在游泳圈、游泳衣外附带一个体积小、重量轻的药品盒，里面分别贮藏有化学反应制气所需的化学药品，可以在水中让药品接触反应快速产生气体，气体沿预先安装的导气管充入游泳圈、游泳衣气囊内，让游泳圈、游泳衣获得足够的浮力。本发明的有益效果是：可以当普通游泳衣使用，自由出入水中，也可以当充气游泳圈、游泳衣使用，浮在水面上；外置药品盒体积小，重量轻，携带方便，可回收加药后重复使用；反应的生成物对环境安全无污染，药品为常用药品，易生产，易购买，成本低；充气时间自由选择；充气迅速；适用于在江、河、湖、浅海、游泳池等浅水水面上游玩的人群。可作为水下工作人员的备用上浮工具。
【IPC分类】B63C9/18
【公开号】CN105620691
【申请号】CN201410707953
【发明人】韦振勇
【申请人】韦振勇
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年12月1日