一种微型可燃气体爆炸演示装置的制作方法

1.本技术涉及可燃气体爆炸装置的领域，尤其是涉及一种微型可燃气体爆炸演示装置。


背景技术：

2.可燃气体是指能够引燃且在常温常压下呈气体状态的物质。例如氢气、乙炔、乙烯、氨、硫化氢等。可燃气体易燃，且在其浓度达到爆炸极限时，在一定的条件下会发生爆炸。可燃气体的可燃性和爆炸极限在生活中的例子很多，其中一些给人类带来了巨大的灾难，譬如煤矿瓦斯(甲烷)爆炸，譬如天然气管道泄漏爆炸等。其他有机可燃气体的爆炸在生活中也很多，譬如液化气管道泄漏爆炸等。
3.在这些内容的安全教育或者学校教学过程中，我们通常是讲解举例，但是很少做这个实验，主要困难在于：一是这个实验比较危险，二是需要专门实验器材、大量时间来准备。一般实验室演示这个实验的时候，主要是将甲烷等可燃气体收集在小的集气瓶中，为了演示时人能看得清楚，集气瓶用无色透明玻璃，若实验操作稍有不当，玻璃在爆炸过程中可能会飞出，引起事故，所以一般使用的集气瓶都很小，这样演示爆炸现象就不够剧烈，很难达到震撼效果，不能引起足够重视。
4.在实现相关技术的过程中，发明人发现该相关技术中至少存在如下问题：在上述实验室操作的相关技术中，对于可燃气体的爆炸演示装置的操作难度要求较高，且存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

5.为了提供一种微型的便于演示，且安全度较高的可燃气体爆炸装置，本技术提供一种微型可燃气体爆炸演示装置。
6.本技术提供的一种微型可燃气体爆炸演示装置采用如下的技术方案：
7.一种微型可燃气体爆炸演示装置，包括手持部和点火部，所述点火部包括点火组件、气体容器和活动设置在所述气体容器开口处的活动盖板；所述气体容器上设置有进气口，所述进气口通过阀门和管道与外部可燃气体供料装置连通；所述气体容器上还设置有点火口；所述点火组件用于输出持续的电火花，且所述电火花从所述点火口处输出；所述气体容器上设置有用于混合所述气体容器内气体的气体均匀装置。
8.通过采用上述技术方案，在爆炸演示的过程中，活动盖板盖在气体容器开口处，实验员持握手持部，打开阀门，使得外部可燃气体供料装置中的可燃气体按照设定的比例充入气体容器内；然后利用气体均匀装置使得气体容器内的可燃气体与空气混合均匀；最后利用点火组件产生的持续的电火花，使得气体容器内的可燃气体被点燃并引爆，引爆的冲击力冲开活动盖板；引爆结束后，关闭点火组件产生的电火花，演示实验结束。
9.作为优选，所述气体容器设置为透明容器。
10.通过采用上述技术方案，透明容器便于观察气体容器内的动态情况和爆炸效果，
能够达到较好的实验演示效果。
11.作为优选，所述气体均匀装置包括点动按钮s1和直流电机m，所述直流电机m由直流电源ec供电，所述点动按钮s1用于控制所述直流电机m的得失电；所述直流电机m的动力输出轴上固定连接有扇叶，所述扇叶位于所述气体容器内；所述点动按钮s1设置在所述手持部上。
12.通过采用上述技术方案，在混合气体容器内的气体时，按住点动按钮s1，使得直流电机m带动扇叶转动，从而加速气体容器内气体的流速，实现气体的混合均匀，混合均匀后，松开点动按钮s1，气体混合结束。
13.作为优选，所述点火组件包括点动按钮s2和点火器，所述点火器由直流电源ec供电；所述点动按钮s2用于控制所述点火器的得失电，所述点火器位于所述点火口处，所述点动按钮s2设置在所述手持部上。
14.通过采用上述技术方案，当混合气体结束后，按住点动按钮s2，使得点火器得电并产生持续的电火花，电火花点燃并引爆混合后的气体，当气体容器的可燃气体爆炸完成后，此时松开点动按钮s2，结束演示实验。
15.作为优选，所述活动盖板转动连接在所述气体容器的开口处。
16.通过采用上述技术方案，当引爆的冲击力冲开活动盖板时，活动盖板是转动打开的，而不是在冲击力的带动下飞出去，有利于保护周围的人员的安全性，提高实验的安全性。
17.作为优选，所述气体容器的侧壁和所述活动盖板之间固定连接有弹性连接部，且所述弹性连接部连接的两端靠近所述活动盖板与所述气体容器的转动连接处。
18.通过采用上述技术方案，弹性连接部，一方面有利于进一步保障活动盖板不脱离气体容器，另一方面，在活动盖板转动打开的过程中，有利于起到缓冲活动盖板作用在气体容器侧壁的目的，有利于保护活动盖板和气体容器。
19.作为优选，所述手持部与所述点火部之间设置有防护部。
20.通过采用上述技术方案，由于演示装置需要实验员握住手持部进行操作，防护部有利于保护实验人员。
21.作为优选，所述气体容器的侧壁设置有加固件。
22.通过采用上述技术方案，加固件有利于增强气体容器的结构强度，在实验演示的过程中，使得气体容器不容易爆炸至破裂，且即使破裂也不容易使得碎片飞溅出去。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.演示装置可以实现手持，且方便操作，结构简单，容易实现，实验的安全程度较高；
25.透明容器有利于实现爆炸过程的可视化，能够达到较好的演示效果。
附图说明
26.图1是本技术实施例1的整体结构示意图；
27.图2是本技术实施例1中点火组件对应的电路图；
28.图3是本技术实施例2的整体结构示意图。
29.附图标记：1、手持部；2、点火部；3、气体容器；4、活动盖板；5、进气口；6、点火口；7、点火器；8、扇叶；9、防护部；10、弹性连接部；11、加固件。
具体实施方式
30.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
31.实施例1；
32.本技术实施例公开一种微型可燃气体爆炸演示装置。参照图1和图2，一种微型可燃气体爆炸演示装置包括手持部1和点火部2，手持部1便于实验员进行握持操作，点火部2用于展示可燃气体的爆炸效果。
33.点火部2包括气体容器3、活动设置在气体容器3开口处的活动盖板4和点火组件。
34.气体容器3设为圆柱形的中空结构，且开口位于圆柱形的端面，活动盖板4设置为圆盘状且铰接在气体容器3的开口处，并覆盖该开口，在实验演示的过程中，使得开口处朝向无人的地方，且活动盖板4与气体容器3的铰接处位于上方；或者活动盖板4与气体容器3的开口处还设有嵌合部，使得充入的可燃气体不容易轻易泄露。此外，气体容器3设为透明的容器，便于观察气体容器3内的动态情况和爆炸效果，能够达到较好的实验效果。气体容器3上设置有进气口5，进气口5通过阀门和管道与外部可燃气体供料装置连通，用于将可燃气体充入气体容器3内。手持部1固定连接于气体容器3外部远离开口的一端。当引爆的冲击力冲开活动盖板4时，铰接的活动盖板4是转动打开的，而不容易在冲击力的带动下被带飞出去，提高实验的安全性。
35.为了使得充入气体容器3内的可燃气体与充入气体容器3内的空气混合均匀，并达到设定浓度的可燃气体，便于引爆。气体容器3上还设有用于混合气体容器3内气体的气体均匀装置，气体均匀装置包括电连接的点动按钮s1和直流电机m，直流电机m由直流电源ec供电，点动按钮s1用于控制直流电机m的得失电。直流电源ec的阳极电连接至点动按钮s1的一端，点动按钮s1的另一端电连接至直流电机m的输入端，直流电机m的输出端电连接至直流电源ec的阴极。直流电机m的动力输出轴上同轴固定安装有扇叶8，扇叶8位于气体容器3底部的中部；点动按钮s1设在手持部1上。当气体容器3内充入设定量的可燃气体后，按住点动按钮s1，使得直流电机m得电并带动扇叶8转动，加速气体容器3内气体的流速，实现气体的混合均匀，混合均匀后，松开点动按钮s1，气体混合结束。
36.点火组件用于输出持续的电火花，气体容器3的底部还开设有点火口6，电火花从点火口6处输出，用于点燃并引爆气体容器3内设定浓度比例的可燃气体。
37.点火组件包括电连接的点动按钮s2和点火器7，点火器7也由直流电源ec供电。点动按钮s2的一端电连接至直流电源ec的阳极，点动按钮s2的另一端电连接至点火器7的输入端，点火器7的输出端电连接至直流电源ec的阴极。点动按钮s2用于控制点火器7的得失电，点火器7释放电火花的位置位于点火口6处，点动按钮s2设在手持部1上。点动按钮s1和点动按钮s2可以设为不同的颜色，或者在手持部1上进行标注，指示实验员，使得实验员不容易按错按钮。其中，电路中的点火区域位于气体容器3内。
38.当气体均匀装置使得可燃气体混合气体均匀后，到达设定的均匀浓度，按住点动按钮s2，使得点火器7持续得电并持续产生电火花，电火花点燃并引爆混合后的可燃气体。当气体容器3的可燃气体爆炸完成后，松开点动按钮s2，结束演示实验。
39.本技术实施例一种微型可燃气体爆炸演示装置的实施原理为：在演示实验的过程中，首先实验员持握手持部1，并将活动盖板4盖在气体容器3开口处，打开管道上的阀门将外部可燃气体供料装置中的可燃气体按照设定的量充入气体容器3内。接着按住点动按钮
s1，启动扇叶8的转动，使得气体容器3内的可燃气体与空气混合均匀，松开点动按钮s1。然后，按住点动按钮s2，使得点火器7产生持续的电火花，电火花点燃并引爆气体容器3内的可燃气体，在引爆的冲击力的作用下，冲开气体容器3上的活动盖板4。引爆结束后，松开点动按钮s2，关闭电火花，演示实验结束。
40.实施例2；
41.本技术实施例公开一种微型可燃气体爆炸演示装置。参照图3，一种微型可燃气体爆炸演示装置，与实施例1的结构基本相同，不同之处在于：
42.气体容器3的侧壁和活动盖板4之间安装有弹性连接部10，弹性连接部10可由橡胶材料制成。弹性连接部10的一端与气体容器3的侧壁固定，另一端与活动盖板4的外侧壁固定，且弹性连接部10连接的两端靠近活动盖板4与气体容器3的铰接处。在冲击力的带动下，一方面弹性连接部10有利于进一步保障活动盖板4不容易脱离气体容器3；另一方面，在活动盖板4被突然转动打开的过程中，有利于缓冲活动盖板4作用在气体容器3的侧壁上，有利于保护活动盖板4和气体容器3，使得二者不容易破裂。
43.为了进一步保障实验员的安全性，在手持部1与点火部2之间设有圆盘状的防护部9，防护部9的半径尺寸大于气体容器3底部的半径尺寸，起到隔离防护的作用。防护部9也可以设为透明状，便于实验员观察和操作演示装置。
44.为了进一步保障气体容器3的安全性，在气体容器3的外侧壁加设有加固件11，加固件11呈螺旋状绕设在气体容器3的外侧壁。加固件11可由钢丝或其他硬质金属材料制作而成。加固件11增强了气体容器3整体的结构强度，在演示爆炸的过程中，使得气体容器3不容易爆炸至破裂，且即使破裂在螺旋状的加固件11阻拦下也不容易使得碎片飞溅出去，从而使得演示实验的安全性得到进一步的提升。
45.本技术实施例一种微型可燃气体爆炸演示装置的实施原理为：增设有弹性连接部10、防护部9和加固件11，进一步提高了装置的结构稳定性和实验的安全性。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。