水封气浮罩制造技术

水封气浮罩，是继木竹类的自然浮体、敞口容器的船类浮体和充气的密闭容器浮体之后的第四类浮体，是一个由敞口的罩体容器构成的充气浮体。其浮力是靠充入的气体自罩体容器内部排除水体而产生的。而且，罩体容器充入气体之后，其敞口是由下面的水体负责密封的。利用水封气浮罩的六项优异特性开发设计的铺海地砖、水下供气室、和海上救生船等多种产品，新颖实用，用途广泛，别具一格。其它浮体，望尘莫及。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
水封气浮罩是继木竹类的自然浮体、敞口容器的船类浮体和充气的密闭容器浮体之后的第四类浮体，是一个由敞口的罩体容器构成的充气浮体。水封气浮罩的结构简单，仅由一个敞口朝下的容器即罩体容器构成。任何不漏水不透气的敞口的固体容器皆可成为罩体容器用来制成一个水封气浮罩。其方法是，把水中的罩体容器垂直(敞口朝下)放置，向其内部充入气体。充入的气体会自动地自上而下逐层地排除罩体容器内部的水体，使罩体容器变成了一个充气的浮体，慢慢上浮起来。排除的水体越多，所产生的浮力就越大，浮力的具体数量，可根据阿基米德定律求算出来。在充入气体之后，罩体容器的敞口，是由下面的水体负责密封的。罩体容器的倾斜和翻倒会造成气体外泄，进而导致浮力的减小和丧失，因此，在使用过程中，始终维持罩体容器处于垂直的浮立状态是致关重要的。罩体容器的倾斜和翻倒是由于充气浮升后，其整体重心偏高所致。针对这一原因，应采取以下措施加以解决。(1)在设计和制造时，要尽可能地降低罩体容器的重心。(2)将多个罩体容器连结成一体把整体面积做大，可使高度相对下降，重心也随之降了下来。(3)在罩体容器下部增设水下中心配重物。(4)垂直固定在其他物体(如岩块、石壁、海底基岩、墙体)上。为了保证万无一失，以上措施宜组合使用。水封气浮罩与用途广泛的船类浮体相比，具有以上优异特性1、浮力比相同容积的船类毫不逊色。容积相同时二者的最大浮力是一样的。2、水封气浮罩不怕浸水，拖入水下时，变化不大的浮力依然存在；船类一旦浸入水中，浮力顿时消失。3、为了在局部面积上获得更大的浮力，可以把多个水封气浮罩垂直串接成一体加以实现，而船类则无法办到。4、船底和船帮的内外两侧所受的压力不同，存在着压力差。浸水越深，这个压力差就越大。具有破坏船体的潜在作用。因此，一般的船底和底下的船帮都要进行加固处理。水封气浮罩插入水中的罩体容器壁，其内外两侧的水体是相通的，不论浸水多深，不存在压力差，所以受力均衡，不易损坏，更无须加固处理。5、用于制造“铺海地砖”时，将比使用船类浮体更为安全可靠，更节省材料。6、置于水下时，水封气浮罩的敞口充气室，可为水下工作、生活和娱乐的人类极为方便地提供时刻不可或缺的空气(氧气)。很显然，这是其他任何浮体都无法办到的。本专利技术的设计目的，是想把水封气浮罩的这些优点特性充分开发利用起来，及早用与社会，造福于人类。水封气浮罩具有多种用途，这里仅选“铺海地砖”、“水下供气室”和“海上救生船”三种技术，做如下重点介绍。一、铺海地砖铺海地砖是海上“造地”用的大型砖式浮体材料，是多个水封气浮罩的“集合块”，由多个连体的罩体容器用钢筋水凝土一次性浇铸成型。其中的单个罩体容器为桶状，底面呈矩形或正六边形。为了便于联结在一起形成一个完整的地表平面，每块铺海地砖也为矩形或正六边形。欲造的地面是由各个罩体容器的底面拼接在一起自然形成的。如果改用敞口容器的船类浮体的话，显然无法自然形成地面，势必格外投资建造水泥盖板，盖在所有船上才能铺成地面。这就是水封气浮罩第5个特点中所指的“更节省材料”。铺海地砖应根据需要不同，设有多种规格。单块面积一般应为100m2-1000m2。厚度要依据浮力需求，按着厚度每增加1m，可提高浮力1千kg/m2的关系加以确定，并要留有余地。单个罩体容器底面的形状及尺寸，不仅要与其高度(即地砖的厚度)相协调，还要与将来上面的建筑物的地基联系起来统筹考虑，进行优化设计。在制造时，每块铺海地砖之间准备互相连结之处，要预留出断壁和钢筋头，以供铺装时浇注水泥连成一体。地砖的上表面也要露出钢筋头，以便将来与上面的建筑物连成一体。铺海地砖具有水封气浮罩的全部优点。它有以下具体用处1、铺海地砖是铺造航空母舰舰底的首选材料。其优点是(1)底部的水封气浮罩浮体，加上上部的船类浮体，具有双重浮力，能轻而易举地满足航母对浮载力的巨大需求。(2)水泥浇铸比一点一点的焊接米的快，所以可缩短造舰工期。(3)可节省优质钢材，大大降低航母造价。(4)舰底的力学性能好，而且防腐蚀能力也优于任何金属，坚固耐用，不用维修，可保百世不坏。(5)舰下的充气室可以驻藏水兵，既方便水下敌情的侦察和监测，又便于施展水下单兵作战能力。(6)水下充气室还可贮存鱼雷、导弹等水下发射的武器，使用起来方便、迅速、荫蔽。(7)在负载不变的情况下，可对航母浮出水面的高度作适度调整，以迎合各种需要。(8)可使航母局部受损后不易沉没。2、可用来加宽、新建现代化深水港口和码头。以往修建港口码头，多是采用移山填海方式进行。工期既长，费用又高；不仅破坏了大片的青山植被；火药残碴、粉尘又严重地污染了碧水。采用铺海地砖建之，可以克服上述诸多弊端，收到巨大的经济效益和社会效益，而且所建码头的地面还具有自动升降功能，更能满足现代化的需求。3、可用来建造海上移动机场和空军基地，有利于海战能力的提高。4、可建造巨型平板拖船。它形同双层的水上大停车场，专供汽车轮渡之用。汽车由专用码头上直接开上开下，装卸船的时间甚短，不需要货场。汽车上的货物可一次运送到位，减少了多次倒运过程，既避免了倒装损失，又赢得了宝贵的时间。它是高速公路网在海上的延伸，有助于货畅其流，加速社会主义建设。在我国最适用于渤海海峡、琼州海峡和台湾海峡。5、可用来建造水上娱乐城，提高渡假、观光、旅游档次。6、可用作海岛的周边整形和局部造地。7、可用来建造海疆水上哨所。8、可为湖、海公园填造水上凉亭。9、可供非常时期在江河之上搭设临时浮桥。10、克服掉巨大浮力，可用作水下大型供气室。二、水下供气室水下供气室是水封气浮罩的敞口充气室在水下的直接利用。人类不能长时间在水下从事活动的主要原因就是解决不了水下的呼吸问题。水封气浮罩的敞口充气室恰好能把空气和氧气带入水下需要的地方，极为方便地供人们呼吸之用。为人类进驻水下创造了条件。水封气浮罩用做水下供气室时，必须首先克服浮力置于水下。大型的或永久性供气室要通过绳索或立柱固定在海底基岩上，小型的则采取加大底部配重的方式加以固定。水下供气室也要始终保持垂直浮立状态，并且要有专门供气系统及时补给新鲜空气或氧气。水下供气室有以下多种具体用处1、水下临时休息室。可做成简易帐蓬式，置于水下施工现场。潜水施工人员可在里面摘掉氧气面罩进行喝水、进食、聊天、休息。若把它移用到海滨浴场的深水区，与水面上的凉亭相配合，不仅可供泳者休息，还兼有安全救护作用。2、水下逍闲凉亭。凉亭顶盖即为大供气室，要透明，新颖别致，内设地板、围栏、坐椅，三、五十人进入其内，不论是站是坐，至少上半身在空气中。可作为永久性建筑选建于水下风景秀美之各处，供水下观光旅游者呼吸、赏景和休息之用。3、水下游览长廊。它是用间距2-3m兼作来往扶手的两根平行供气管道把无数个小凉亭与各逍闲凉亭链接在一起构成的水下游览通道。小凉亭的顶盖，是透明的小供气室，仅供人们在往返于逍闲凉亭的途中呼吸换气之用。各相邻的两亭之间，为吸上一口气能够到达的距离20-30m。人们只要有兴趣，着泳装就可进入大陆架水底一游了。4、水下观光缆车。是水下景点之间运送游人的交通工具。跟陆上不同的是，罩有透明供气室的双座缆车是固定且漂浮在缆绳之上的。5、还可建水下楼堂馆所，如住宅楼、结婚礼堂、食堂、旅馆、游艺馆、疗养所、科研所等等。其大型供本文档来自技高网...

【技术保护点】
水封气浮罩是继木竹类的自然浮体、敞口容器的船类浮体和充气的密闭容器浮体之后的第四类浮体，其特征是，它是一个由敞口的罩体容器构成的充气浮体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永吉，
申请(专利权)人：张永吉，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]