[发明专利]浮瓶式潜水呼吸系统

说明书

本发明涉及一种能够个人操作的为潜水者和/或在水下工作的燃油、燃气发动机提供天然空气的潜水呼吸系统。

人类通过吸进氧气，呼出二氧化碳，使体内的含碳物质发生化学反应并释放能量，以维持生命活力;在水下工作的燃油、燃气发动机（以下简称发动机）通过吸进氧气，排出二氧化碳，使含碳的油、气物质燃烧并释放出能量，以带动机器工作。所以，为潜水者和/或在水下工作的发动机提供天然空气的潜水呼吸系统，其工作原理是十分相似的。

目前，个人操作的潜水呼吸设备主要有两种，一种是吸气管式潜水呼吸器，另一种是氧气瓶式潜水呼吸器。

吸气管式潜水呼吸器。它实际上是一根管子（软管或硬管）。管子的一头含在潜水者口中，另一头伸出水面，用它在水下呼吸天然空气。这种潜水呼吸器的优点是呼吸天然空气和结构简单、制作容易;其缺点是容易呛水和呼吸效率低。例如，当风浪把水灌入吸气管时，造成呛水危害生命安全，而且呼气与吸气使用同一根管子，呼出的废气与新鲜空气在管子中互相混合，降低了呼吸效率，管子越长效率越低。这两个缺点使吸气管式潜水呼吸器难以在广大潜水爱好者中推广使用。在电影《小兵张嘎》和《羊城暗哨》中，可以看到使用吸气管式潜水呼吸器的镜头。

氧气瓶式潜水呼吸器。潜水者身背氧气瓶，利用氧气瓶释放出的氧气在水下呼吸。这种潜水呼吸器的优点是呼吸安全;其缺点价格昂贵、制造技术要求高、需要制氧设备或氧气工厂配套服务、灌装氧气既麻烦又费钱、在水下活动时间受氧气数量的制约。所以这种潜水呼吸器比较适合专业人员使用，绝大多数潜水爱好者在目前还消费不起。在电视片《动物世界》中可以看到科技人员使用氧气瓶式潜水呼吸器在水下工作的镜头。

本发明的目的，就是要提供一种浮瓶式潜水呼吸系统，它能呼吸天然空气和个人操作使用，能有效地解决吸气管式潜水呼吸器的呛水和呼吸效率低的问题，保证潜水者安全高效地呼吸天然空气和长时间大范围地潜泳;它还能够为在水下工作的发动机安全地提供天然氧气;把发动机安装在潜水员身上，能够实现机械化潜水运动，提高潜泳速度;把本发明用于潜水运载工具，能够为运载工具中的人和发动机提供所需要的天然氧气。

本发明的目的是这样实现的：取一根长度大于潜水深度的吸气软管，其一头连接一个能在水面上稳定漂浮并有进气管和出气管的落水瓶，其另一头连接一个单向阀式吸气嘴（以下简称吸气嘴），以便为潜水者和/或发动机安全地呼吸天然氧气提供通路;再取一根长度大于潜水深度的呼气软管，其一头连接一个能在水面上稳定漂浮并有进气管和出气管的落水瓶，其另一头连接一个单向阀式呼气嘴（以下简称呼气嘴），以便为潜水者和/或发动机安全的排出废气提供通路。为了简化整个潜水呼吸系统，可以省去排放废气的落水瓶而把废气直接排入水中。对潜水者来说，可以把吸气嘴插入能罩住眼睛和鼻子的潜水镜（以下简称潜水镜）中，用鼻子吸气，用口呼气;也可以使用特殊构造的呼吸气嘴，把呼吸气嘴含在口中，用口吸气和呼气;对发动机来说，可以使用特殊构造的呼气嘴，但为了保护环境，最好是把废气排入大气层。

下面首先说明为潜水者提供天然氧气的浮瓶式潜水呼吸系统。

吸气用的落水瓶是一个密闭容器，其进气管和出气管不同轴，进气管的瓶外端头指向天空，出气管的瓶外端头与吸气软管连接。从落水瓶的底面算起，进气管瓶内端头的高度低于出气管瓶内端头的高度，这两个端头互相远离，并且都与瓶壁远离。在落水瓶底部安装一块铅坠，使落水瓶重心稳定，防止它在风浪中翻滚。把落水瓶放到水里，它就在水面上稳定漂浮，随着波浪的起伏而起伏;用牵引绳拉着它，它就在水面上移动。由于落水瓶的大部分体积高出水面，并且进气管瓶外端头始终指向天空，所以一般风浪很难把水灌入落水瓶。在落水瓶上有泄水孔，用来排泄灌进落水瓶的积水。

吸气嘴是一个管状阀门。它吸气时开启，呼气时关闭。吸气嘴上有一个止脱环。当潜水者把吸气嘴含在口中时，就可以用口来吸气。用牙齿挡住止脱环，就能防止呼气时吹脱吸气嘴。当把吸气嘴插入潜水镜时，就可以用鼻子来吸气。

当潜水者在水下吸气时，新鲜空气先从进气管进入落水瓶，然后再从落水瓶里进入出气管，再然后才进入吸气软管和开启的吸气嘴，最后被人吸入。如果此时风浪把水从进气管灌入落水瓶，由于进气管与出气管不同轴，由于进气管瓶内端头的高度低于出气管瓶内端头的高度，由于进气管和出气管的瓶内端头互相远离，所以水就在自身重力作用下降落到落水瓶的底面上，而不能进入出气管，更不能进入吸气软管，这样就解决了呛水问题。