JP2009217108A - Apparatus and method of providing sensory experience of gas explosion by creeping discharge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、沿面放電によるガス爆発体感装置および沿面放電によるガス爆発体感実験方法に関する。絶縁材料表面に電圧を印加したときに、絶縁材料の表面に保持できる電荷の量は、絶縁材料の背後に導体を有する場合の方が背後に導体を有しない場合と比較して多量の電荷を保持し易くなり、一定の条件を満たした場合には、この絶縁材料の表面に沿って放電路が形成される沿面放電が発生する。かかる沿面放電が発生した場所に可燃性や引火性の物質が存在すると、これらの物質が燃えたり爆発したりする可能性がある。
本発明は、かかる沿面放電に起因するガス爆発を実際に体感し、その危険性を感じ取ることができる沿面放電によるガス爆発体感装置および沿面放電によるガス爆発体感実験方法に関する。
The present invention relates to a gas explosion sensation apparatus by creeping discharge and a gas explosion sensation experiment method by creeping discharge. When a voltage is applied to the surface of the insulating material, the amount of charge that can be retained on the surface of the insulating material is larger when a conductor is behind the insulating material than when a conductor is not behind. When it is easy to hold and a certain condition is satisfied, creeping discharge is generated in which a discharge path is formed along the surface of the insulating material. If flammable or flammable substances are present in a place where such creeping discharge occurs, these substances may burn or explode.
The present invention relates to a gas explosive sensation apparatus using creeping discharge and a gas explosive sensation experiment method using creeping discharge that allow the user to actually experience a gas explosion caused by the creeping discharge and feel the danger.
従来から沿面放電を工業的に利用する技術が開発されている。例えば、導電性フィルムを製造する製造工程において、シート状非導電性基材の表面に沿面放電を発生させて表面処理を行う技術（特許文献１）や、イオン発生装置においてイオンを発生させる方法として沿面放電を利用する技術（特許文献２、３）が開発されている。 Techniques for industrially utilizing creeping discharge have been developed. For example, in the manufacturing process of manufacturing a conductive film, as a technique for generating surface creeping by generating creeping discharge on the surface of a sheet-like non-conductive substrate (Patent Document 1) or a method for generating ions in an ion generator Technologies (Patent Documents 2 and 3) using creeping discharge have been developed.
上記のごとく、沿面放電は工業的に利用される一方、偶発的に発生する沿面放電は火災や爆発等の原因となる可能性があり、かかる災害を防ぐために、工場やプラント等の作業者や設計者がかかる沿面放電の危険性を理解することが求められている。 As described above, creeping discharges are used industrially, but accidental creeping discharges can cause fires and explosions. To prevent such disasters, workers in factories and plants, Designers are required to understand the danger of creeping discharges.
かかる沿面放電の危険性を理解する上では、沿面放電に起因する災害、例えば、ガス爆発等を体感することは有用である。
しかし、沿面放電はその発生条件が特殊であるため、現在のところ研究室のような特別な施設において実験が行われているのみであり（非特許文献１、２）、一般の作業者等が沿面放電現象や沿面放電に起因するガス爆発等を体感できる簡易な実験装置は存在していない。
In order to understand the danger of creeping discharge, it is useful to experience a disaster caused by creeping discharge, such as a gas explosion.
However, creeping discharge has special conditions for its generation, so currently only experiments are conducted in special facilities such as laboratories (Non-Patent Documents 1 and 2). There is no simple experimental device that can experience a creeping discharge phenomenon or a gas explosion caused by the creeping discharge.
本発明は上記事情に鑑み、沿面放電に起因するガス爆発等を手軽に体感することができる沿面放電によるガス爆発体感装置およびこの装置を使用した沿面放電によるガス爆発体感実験方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a gas explosion sensation device by creeping discharge that can easily experience a gas explosion caused by creeping discharge, and a gas explosive sensation experiment method by creeping discharge using this device. Objective.
第１発明の沿面放電によるガス爆発体感装置は、沿面放電を発生させる装置であって、アースされた誘導電極と、該誘導電極と非接触状態に配設された放電電極とからなる一対の電極と、該一対の電極間に配設され、その表面に沿面放電を生じさせ得る絶縁部材と、前記放電電極に接続されたバンデグラフ起電機と、前記沿面放電が生じる領域を囲むように配設された、内部を視認しうる防護カバーとからなることを特徴とする。
第２発明の沿面放電によるガス爆発体感実験方法は、第１発明の沿面放電によるガス爆発体感装置において、前記絶縁部材における前記防護カバーで囲まれた部分の表面に揮発性および引火性を有する物質を配置した状態で、前記バンデグラフ起電機を作動させることを特徴とする。
第３発明の沿面放電によるガス爆発体感実験方法は、第２発明において、前記物質として、ガス爆発体感装置を設置している周辺の温度より引火点が低い物質を使用することを特徴とする。
第４発明の沿面放電によるガス爆発体感実験方法は、第２または第３発明において、前記防護カバー内において、前記物質を、前記放電電極と非接触の状態となるように該放電電極の周囲に配置することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a gas explosive sensation device using creeping discharge, which is a device for generating creeping discharge, comprising a pair of electrodes comprising a grounded induction electrode and a discharge electrode disposed in a non-contact state with the induction electrode. And an insulating member disposed between the pair of electrodes and capable of generating a creeping discharge on the surface thereof, a bandegraph electromotive machine connected to the discharge electrode, and a region where the creeping discharge is generated. And a protective cover that allows the inside to be visually confirmed.
A gas explosion sensation experiment method by creeping discharge according to a second aspect of the invention is the gas explosion sensation apparatus by creeping discharge of the first invention, wherein the insulating member has a volatile and flammable material on the surface surrounded by the protective cover. The bandegraph electromotive machine is operated in a state where is disposed.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a gas explosive sensation experiment method using creeping discharge, wherein, in the second aspect, a substance having a flash point lower than a surrounding temperature where the gas explosive sensation apparatus is installed is used.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a gas explosive sensation experiment method according to creeping discharge, wherein the substance is placed around the discharge electrode in the protective cover so as not to be in contact with the discharge electrode. It is characterized by arranging.
第１発明によれば、バンデグラフ起電機を作動させれば、絶縁部材の表面に沿面放電を発生させることができるから、防護カバーを通して沿面放電の発生状況を観察できる。また、防護カバー内であって、沿面放電が発生する領域内に可燃物を配置しておけば、沿面放電によって可燃物に着火することができる。すると、防護カバー内で発生した沿面放電による可燃物の着火やその後の燃焼あるいは爆発状況を観察できるから、沿面放電に起因する災害等を体感でき、沿面放電に起因する災害等の発生状況に対する理解を深めることができる。とくに、揮発性および引火性を有する物質の場合、防護カバー内に揮発した物質（揮発ガス）が溜まっていき、防護カバー内において揮発ガスが着火可能な濃度となると沿面放電が着火源となってガス爆発が生じるので、沿面放電による災害等の体感効果を高めることができる。
第２発明によれば、バンデグラフ起電機を作動させれば、絶縁部材の表面に沿面放電を発生させることができる。すると、防護カバー内に揮発した物質のガス（揮発ガス）が溜まっていき、防護カバー内において揮発ガスが着火可能な濃度となると沿面放電が着火源となってガス爆発が生じるので、沿面放電に起因するガス爆発を体感でき、沿面放電に起因する災害等の発生状況に対する理解を深めることができる。
第３発明によれば、ガス爆発体感装置を設置している場所の温度より引火点が低い物質を使用するので、沿面放電によって確実に着火することができる。
第４発明によれば、放電電極の周囲に、放電電極と非接触の状態となるように引火性および揮発性を有する物質を配置しているので、沿面放電を確実に発生させることができ、引火性および揮発性を有する物質に着火する確率を高くすることができる。
According to the first aspect of the present invention, when the vandegraph electromotive machine is operated, creeping discharge can be generated on the surface of the insulating member, so that the occurrence of creeping discharge can be observed through the protective cover. In addition, if a combustible material is disposed in a protective cover in a region where creeping discharge occurs, the combustible material can be ignited by the creeping discharge. Then, you can observe the ignition of combustible materials and the subsequent combustion or explosion caused by the creeping discharge generated in the protective cover, so that you can experience the disaster caused by the creeping discharge and understand the occurrence of the disaster caused by the creeping discharge. Can deepen. In particular, in the case of volatile and flammable substances, the volatilized substance (volatile gas) accumulates in the protective cover, and creeping discharge becomes the ignition source when the volatile gas reaches a concentration that can ignite in the protective cover. As a result, a gas explosion occurs, so that the bodily sensation effect such as disaster caused by creeping discharge can be enhanced.
According to the second aspect of the invention, creeping discharge can be generated on the surface of the insulating member by operating the vandegraph electromotive machine. Then, the volatilized substance gas (volatile gas) accumulates in the protective cover, and when the concentration of volatile gas in the protective cover reaches an ignitable concentration, the creeping discharge becomes an ignition source and a gas explosion occurs. You can experience the gas explosion caused by the fire and deepen your understanding of the situation of disasters caused by creeping discharge.
According to the third invention, since the substance having a flash point lower than the temperature of the place where the gas explosive sensation apparatus is installed is used, it is possible to ignite reliably by creeping discharge.
According to the fourth invention, since the flammable and volatile substance is disposed around the discharge electrode so as to be in a non-contact state with the discharge electrode, the creeping discharge can be reliably generated, The probability of igniting a substance having flammability and volatility can be increased.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態のガス爆発体感装置１の概略ブロック図である。図２（Ａ）は電極近傍の概略拡大説明図であり、（Ｂ）は電極近傍の概略平面図である。
図１において、符号２はバンデグラフ起電機を示している。このバンデグラフ起電機２は、静電気を連続して発生させることができるものであり、その帯電部分２ａに１５０ｋＶ程度の高電圧を発生させることはできるが、作り出せる電流は小さい起電機である。なお、バンデグラフ起電機２は、機種を適切に選定することによって正または負どちらか一方の所望する電荷を発生させ、帯電部分２ａに帯電させることができる。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram of a gas explosion sensation apparatus 1 according to this embodiment. 2A is a schematic enlarged explanatory view in the vicinity of the electrode, and FIG. 2B is a schematic plan view in the vicinity of the electrode.
In FIG. 1, the code | symbol 2 has shown the bandegraph electromotive machine. This bandegraph electromotive machine 2 can generate static electricity continuously, and can generate a high voltage of about 150 kV in the charged portion 2a, but it can generate a small current. In addition, the bandegraph electromotive machine 2 can generate a positive charge or a negative charge by appropriately selecting a model, and can charge the charging portion 2a.
このバンデグラフ起電機２の帯電部分２ａは、例えば、フッ素樹脂製チューブによって被覆された電線３ａによって、放電電極３の上端部に電気的に接続されている。この放電電極３は、略筒状に形成された部材であり、その下端部の端面が略球面に形成されているが、詳細は後述する。
なお、放電電極３とバンデグラフ起電機２の帯電部分とを電気的に接続する方法は、上記のごとき構成に限られず、バンデグラフ起電機２の帯電部分２ａと放電電極３とが電気的にボンディング（接続）され、かつ、両者を大地を含む周辺の導体から電気的に絶縁することができる構成であればよい。
The charging portion 2a of the bandegraph electromotive machine 2 is electrically connected to the upper end portion of the discharge electrode 3 by, for example, an electric wire 3a covered with a fluororesin tube. The discharge electrode 3 is a member formed in a substantially cylindrical shape, and the end surface of the lower end thereof is formed in a substantially spherical surface, which will be described in detail later.
The method of electrically connecting the discharge electrode 3 and the charged portion of the vandegraph electromotive machine 2 is not limited to the above-described configuration, and the charged portion 2a of the vandegraph electromotive machine 2 and the discharge electrode 3 are electrically bonded ( Any configuration may be used as long as both are electrically insulated from the surrounding conductors including the ground.
図１に示すように、前記放電電極３の下方には、誘導電極４が配設されている。この誘導電極４は、その表面が平坦な面に形成された円板状の部材である。この誘導電極４は、例えば、鉄やステンレス等の導電性材料によって形成された電極であり、アースされた状態で絶縁性材料によって形成された台６の上に配置されている。
なお、誘導電極４は台６等を設けず、床や地面、テーブル等の上に直接設置してもよい。
As shown in FIG. 1, an induction electrode 4 is disposed below the discharge electrode 3. The induction electrode 4 is a disk-shaped member having a flat surface. The induction electrode 4 is, for example, an electrode formed of a conductive material such as iron or stainless steel, and is disposed on a table 6 formed of an insulating material in a grounded state.
The induction electrode 4 may be installed directly on the floor, the ground, a table or the like without providing the base 6 or the like.
また、誘導電極４の上面には、絶縁部材５が配置されている。この絶縁部材５は、放電電極３と誘導電極４との間を絶縁するように配置された、略四角形状に形成されたシートである。この絶縁部材５は、誘導電極４の上面を覆い隠すことができる程度の大きさに形成されており、その中心が放電電極３の中心軸の延長線上に位置するように配設されている（図２（Ｂ））。 An insulating member 5 is disposed on the upper surface of the induction electrode 4. The insulating member 5 is a sheet formed in a substantially square shape and disposed so as to insulate between the discharge electrode 3 and the induction electrode 4. The insulating member 5 is formed in such a size that the upper surface of the induction electrode 4 can be covered, and the center thereof is disposed on an extension line of the central axis of the discharge electrode 3 ( FIG. 2 (B)).
このため、バンデグラフ起電機２によってその帯電部分２ａを高電圧に帯電させれば、放電電極３も強帯電し、誘導電極４には放電電極３の電荷と異なる符号の電荷が誘導される。これにより絶縁部材５の表面に保持できる電荷量が増大する。そして、放電電極３に対する電圧の印加が所定の条件を超えたときに、絶縁部材５に沿った形で沿面放電を発生させることができる。
そして、バンデグラフ起電機２はその帯電部分２ａに150ｋＶ程度の高電圧を発生させることができる。よって、放電電極３も高電圧に帯電させることができるので、沿面放電が発生する可能性を高くすることができる。
For this reason, if the charged portion 2 a is charged to a high voltage by the vandegraph electromotive machine 2, the discharge electrode 3 is also strongly charged, and a charge having a sign different from that of the discharge electrode 3 is induced in the induction electrode 4. This increases the amount of charge that can be held on the surface of the insulating member 5. Then, when the voltage application to the discharge electrode 3 exceeds a predetermined condition, creeping discharge can be generated along the insulating member 5.
The bandegraph electromotive machine 2 can generate a high voltage of about 150 kV at the charged portion 2a. Therefore, since the discharge electrode 3 can also be charged to a high voltage, the possibility of occurrence of creeping discharge can be increased.
なお、上記例では、略四角形状の絶縁部材５を例示したが、絶縁部材５の形状は略四角形状に限られず、円形等としてもよい。
また、絶縁部材５は誘導電極４よりも小さくてもよいが、絶縁部材５によって誘導電極４の上面が覆い隠されていれば、放電電極３と誘導電極４との間を直接つなぐような放電が、絶縁部材５が絶縁破壊しない場合にも発生することを防ぐことができ好適である。
さらになお、絶縁部材５は１つの部材でもよいし、薄膜を数枚重ねた状態でもよい。絶縁部材５の厚さが薄いと、低い電圧で絶縁部材の絶縁破壊が生じて放電電極３と誘導電極４との間を繋ぐ放電が発生してしまい、そのときに、火花放電のみが観測されるか、観測される沿面放電の規模が小さくなる場合がある。このような場合には、絶縁部材５を複数枚重ねて厚みを増すことによって、沿面放電が確実に発生させることができるようになり、しかも、より大きな沿面放電が観察できるようになる。
In the above example, the substantially square-shaped insulating member 5 is illustrated, but the shape of the insulating member 5 is not limited to the substantially square shape, and may be a circle or the like.
The insulating member 5 may be smaller than the induction electrode 4, but if the insulating member 5 covers the upper surface of the induction electrode 4, a discharge that directly connects between the discharge electrode 3 and the induction electrode 4. However, it can be prevented from occurring even when the insulating member 5 does not break down.
Furthermore, the insulating member 5 may be a single member or a state in which several thin films are stacked. If the thickness of the insulating member 5 is thin, dielectric breakdown of the insulating member occurs at a low voltage, and a discharge connecting between the discharge electrode 3 and the induction electrode 4 is generated. At that time, only spark discharge is observed. Or, the magnitude of the observed creeping discharge may be reduced. In such a case, by increasing the thickness by stacking a plurality of insulating members 5, it becomes possible to reliably generate a creeping discharge and to observe a larger creeping discharge.
図１および図２（Ｂ）に示すように、本実施形態のガス爆発体感装置１には、上述した前記絶縁部材５の上面に防護カバー７が設けられている。この防護カバー７は、上端および下端がいずれも開口した、中空な筒状の部材であり、その壁７ｗが前記放電電極３を囲むように配設されている。より具体的にいえば、防護カバー７は、その壁７ｗによって囲まれた中空な空間７ｈ内に位置する絶縁部材５上に、前述したような沿面放電が発生するように配設されている。
しかも、防護カバー７は、例えば、ガラスや金属などの強度のある素材によって形成されている。
このため、バンデグラフ起電機２を作動させて、中空な空間７ｈ内に位置する絶縁部材５上に、この絶縁部材５に沿った形で沿面放電が発生すれば、その状況を防護カバー７外から視認することができるのである。
なお、防護カバー７としてガラスやアクリル樹脂製のカバーを使用すれば、壁７ｗを通して中空な空間７ｈ内を観察することができるので、中空な空間７ｈ内の状況を視認しやすくなる為、好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2B, the gas explosion sensation apparatus 1 according to the present embodiment is provided with a protective cover 7 on the upper surface of the insulating member 5 described above. The protective cover 7 is a hollow cylindrical member having both an upper end and a lower end opened, and the wall 7 w is disposed so as to surround the discharge electrode 3. More specifically, the protective cover 7 is disposed on the insulating member 5 located in the hollow space 7h surrounded by the wall 7w so as to generate the creeping discharge as described above.
Moreover, the protective cover 7 is formed of a strong material such as glass or metal.
For this reason, if the creeping discharge is generated along the insulating member 5 on the insulating member 5 located in the hollow space 7h by operating the vandegraph electromotive machine 2, the situation is removed from the outside of the protective cover 7. It can be visually recognized.
If a cover made of glass or acrylic resin is used as the protective cover 7, the inside of the hollow space 7 h can be observed through the wall 7 w, which makes it easy to visually recognize the situation in the hollow space 7 h.
図２（Ｂ）に示すように、本実施形態のガス爆発体感装置１の場合、防護カバー７の壁７ｗによって囲まれた空間７ｈ内に位置する絶縁部材５の上、つまり、沿面放電が発生する位置に、揮発性および引火性を有する物質Ｌを配置すれば、沿面放電によってこの物質Ｌが揮発したガス（揮発ガス）に着火することができ、防護カバー７の中空な空間７ｈ内でガス爆発を生じさせることができる。 As shown in FIG. 2B, in the case of the gas explosive sensation apparatus 1 according to the present embodiment, creeping discharge is generated on the insulating member 5 located in the space 7h surrounded by the wall 7w of the protective cover 7. If a substance L having volatility and flammability is disposed at a position where the substance L is generated, the gas (volatile gas) from which the substance L has volatilized can be ignited by creeping discharge, and the gas in the hollow space 7h of the protective cover 7 can be emitted. Can cause an explosion.
つまり、防護カバー７の空間７ｈ内の絶縁部材５上に配置された物質Ｌは、時間の経過とともに揮発していくが、防護カバー７の下端が絶縁部材５に載せられているので、揮発ガスは周囲に拡散できず、中空な空間７ｈ内に溜まる。すると、この揮発ガスは、防護カバー７内において、防護カバー７内の空気と混合して混合ガスを形成する。この混合ガス中の揮発ガスの濃度が着火可能な濃度となり、かつ混合ガスと沿面放電とが接触すれば、この沿面放電が着火源となってガス爆発が生じる。
すると、実験を行った人は、防護カバー７の上部から、あるいは、壁７ｗを通して、沿面放電の発生状況を確認するとともに、この沿面放電の発生に起因して生じるガス爆発の状況も観察することができる。つまり、沿面放電に起因するガス爆発を体感できる。すると、単に沿面放電の状況を確認するだけの場合に比べて、実験者や観測者に与えるインパクトが強くなり、沿面放電による災害等の危険性に対する認識をより深めることができる。
That is, the substance L arranged on the insulating member 5 in the space 7h of the protective cover 7 volatilizes with time, but the lower end of the protective cover 7 is placed on the insulating member 5, so that the volatile gas Cannot diffuse around and accumulate in the hollow space 7h. Then, the volatile gas is mixed with the air in the protective cover 7 in the protective cover 7 to form a mixed gas. When the concentration of the volatile gas in the mixed gas becomes a ignitable concentration and the mixed gas and the creeping discharge come into contact, the creeping discharge becomes an ignition source and a gas explosion occurs.
Then, the person who performed the experiment should check the occurrence of creeping discharge from the top of the protective cover 7 or through the wall 7w, and observe the situation of the gas explosion caused by the occurrence of the creeping discharge. Can do. That is, it is possible to experience a gas explosion caused by creeping discharge. As a result, the impact on the experimenter and the observer becomes stronger than in the case of simply confirming the state of the creeping discharge, and the recognition of the danger such as a disaster due to the creeping discharge can be deepened.
なお、引火性および揮発性を有する物質Ｌは、放電電極の周囲に、放電電極と非接触の状態となるように配置する。放電電極と物質Ｌが接触していると沿面放電が発生しにくくなるからであり、非接触の状態とすれば、沿面放電を確実に発生させることができ、混合ガスに着火する確率を高くすることができる。 Note that the flammable and volatile substance L is disposed around the discharge electrode so as not to be in contact with the discharge electrode. This is because creeping discharge is less likely to occur when the discharge electrode is in contact with the substance L. If it is in a non-contact state, creeping discharge can be reliably generated and the probability of ignition of the mixed gas is increased. be able to.
また、図３に示すように、本実施形態のガス爆発体感装置１は、放電電極３、誘導電極４、絶縁部材５およびの防護カバー７の周囲を囲うケース１０を備えていてもよい。
図３において、ケース１０は、箱状に形成されており、その内部に放電電極３等を収容できる空間を備えたものである。このケース１０の前面には、その内部を視認できるように観測窓10aが設けられている。そして、このケース１０は、観測窓10a以外の部分は、例えば、鉄やステンレス等の金属によって形成されており、観測窓10aは、例えば、強化ガラス等によって形成されている。
As shown in FIG. 3, the gas explosive sensation apparatus 1 according to the present embodiment may include a case 10 that surrounds the discharge electrode 3, the induction electrode 4, the insulating member 5, and the protective cover 7.
In FIG. 3, the case 10 is formed in a box shape and has a space in which the discharge electrode 3 and the like can be accommodated. An observation window 10a is provided on the front surface of the case 10 so that the inside can be visually recognized. In the case 10, the portion other than the observation window 10a is made of, for example, a metal such as iron or stainless steel, and the observation window 10a is made of, for example, tempered glass.
以上のような構成の場合、沿面放電に起因して生じる防護カバー７内のガス爆発を、観測窓10aを通して確認できるし、ガス爆発時に発生する熱や有害物質等が周囲に飛散することを、防護カバー７だけでなくケース１０でも防ぐことができる。
とくに、ケース１０内を換気する換気手段１１を設けておけば、着火燃焼時に発生する有害ガスがケース１０から漏れ出すことを防ぐことができる。この換気手段１１は、単にケース１０内の空気を吸引し外部に排出するポンプなどでもよいが、ケース１０内から吸引した気体に含まれる燃焼ガスを除害する除害手段を備えている方が好ましい。
また、ガス爆発実験を行わない場合であっても、沿面放電が発生したときにオゾンが発生する可能性があるので、換気手段１１を備えたケース１０内で実験を行うことが安全衛生上好ましい。
なお、図３では、バンデグラフ起電機２がケース１０外に配設されているが、ケース１０として、その内部にバンデグラフ起電機２と電線３ａも収容できるものを設けてもよい。
In the case of the above configuration, the gas explosion in the protective cover 7 caused by creeping discharge can be confirmed through the observation window 10a, and the heat and harmful substances generated during the gas explosion are scattered around. Not only the protective cover 7 but also the case 10 can be prevented.
In particular, if the ventilation means 11 for ventilating the inside of the case 10 is provided, it is possible to prevent the harmful gas generated during ignition combustion from leaking out of the case 10. The ventilation means 11 may be a pump that simply sucks the air in the case 10 and discharges it to the outside. However, the ventilation means 11 should have a removal means for removing the combustion gas contained in the gas sucked from the case 10. preferable.
Even if a gas explosion experiment is not performed, ozone may be generated when creeping discharge occurs. Therefore, it is preferable in terms of safety and health to perform the experiment in the case 10 provided with the ventilation means 11. .
In FIG. 3, the vandegraph electromotive machine 2 is disposed outside the case 10. However, as the case 10, a case that can also accommodate the bandegraph electromotive machine 2 and the electric wire 3 a may be provided.
また、本実施形態のガス爆発体感装置１による沿面放電の体感教育実験は、沿面放電が発生する空間が、相対湿度６５％以下の雰囲気で実施することが好ましく、相対湿度が３０％以上５５％以下であれば更に好ましい。例えば、空調設備を備えた室内において、ケース１０を有しないガス爆発体感装置１によって沿面放電の体感教育実験を行うのであれば、上記のごとき湿度となるように、空調設備によってガス爆発体感装置１を設けている空間内の雰囲気を調整することが好ましい。
これは静電気の発生量は相対湿度の影響を大きく受け、相対湿度が小さいほど静電気の発生量が大きくなるからである。逆にいえば、相対湿度が大きくなると静電気の発生量が小さくなり、沿面放電が発生しにくくなるからである。例えば、相対湿度が６５％より高くなると、沿面放電の発生の規模が小さくなったり、また、沿面放電が全く発生しなかったりする可能性が考えられる。すると、プラントなどの作業者に対して沿面放電の体感教育実験を行っても、その教育効果が弱くなってしまう。
したがって、本実施形態のガス爆発体感装置１による沿面放電の体感教育実験は、相対湿度が６５％以下の雰囲気で行うことが好ましく、体感教育の教師や受講者の健康確保（喉の渇き防止）と一定規模以上の沿面放電を発生させるという観点からは、相対湿度は３０％以上５５％以下がより好ましい。
In addition, the experience experiment of creeping discharge experience by the gas explosion sensation apparatus 1 of the present embodiment is preferably performed in an atmosphere where the creeping discharge occurs in an atmosphere with a relative humidity of 65% or less, and the relative humidity is 30% or more and 55%. The following is more preferable. For example, in a room equipped with air-conditioning equipment, if a gas-experience sensing experience experiment for creeping discharge is performed by the gas explosive sensing apparatus 1 that does not have the case 10, the gas explosive sensing apparatus 1 is controlled by the air-conditioning equipment so that the humidity becomes as described above. It is preferable to adjust the atmosphere in the space provided with.
This is because the amount of static electricity is greatly affected by the relative humidity, and the amount of static electricity increases as the relative humidity decreases. Conversely, when the relative humidity increases, the amount of static electricity generated decreases and creeping discharge is less likely to occur. For example, if the relative humidity is higher than 65%, there is a possibility that the scale of occurrence of creeping discharge is reduced, or that no creeping discharge occurs at all. Then, even if an experiment of experiencing creeping discharge is conducted for an operator such as a plant, the educational effect is weakened.
Therefore, it is preferable that the creeping discharge experience experiment with the gas explosion sensation apparatus 1 according to the present embodiment is performed in an atmosphere with a relative humidity of 65% or less, ensuring the health of the experience education teacher and students (preventing thirst). From the viewpoint of generating creeping discharge of a certain scale or more, the relative humidity is more preferably 30% or more and 55% or less.
また、図３に示すように、本実施形態のガス爆発体感装置１がケース１０を備えている場合には、ケース１０内を相対湿度６５％以下とした状態で実験を実施することが好ましく、相対湿度が３０％以上５５％以下であれば更に好ましい。
かかる条件を実現するには、例えば、ケース１０の空間内の空気の相対湿度を適度（相対湿度６５％以下）に調整できる装置１２、例えば、空気調和装置等を設ける。すると、この空気調和装置等から相対湿度が調整された空気をケース１０内に供給できるようにしておけば、ケース１０内の雰囲気を沿面放電の発生に適した状態とすることができる。そして、かかるケース１０内の相対湿度を調整できる装置１２を備えていれば、ケース１０を設置する場所の雰囲気に関係なく、本実施形態のガス爆発体感装置１による実験を効果的に行うことができる。
とくに、バンデグラフ起電機２を含む全ての装置をケース１０内に設置している場合であれば、ガス爆発体感装置１を設置する周囲の雰囲気に係わらず、バンデグラフ起電機２に安定した状態で静電気を発生させることができるので、より好ましい。
Moreover, as shown in FIG. 3, when the gas explosive sensation apparatus 1 of this embodiment is provided with the case 10, it is preferable to carry out the experiment with the inside of the case 10 set to a relative humidity of 65% or less. More preferably, the relative humidity is 30% or more and 55% or less.
In order to realize such conditions, for example, a device 12 that can adjust the relative humidity of the air in the space of the case 10 to an appropriate level (relative humidity of 65% or less), for example, an air conditioner is provided. Then, if the air whose relative humidity is adjusted can be supplied into the case 10 from the air conditioner or the like, the atmosphere in the case 10 can be brought into a state suitable for the occurrence of creeping discharge. And if the apparatus 12 which can adjust the relative humidity in this case 10 is provided, the experiment by the gas explosive sensation apparatus 1 of this embodiment can be performed effectively irrespective of the atmosphere of the place where the case 10 is installed. it can.
In particular, if all devices including the vandegraph electromotive device 2 are installed in the case 10, the vandegraph electromotive device 2 is in a stable state regardless of the surrounding atmosphere where the gas explosive sensation device 1 is installed. Is more preferable.
なお、図１に示すように、ガス爆発体感装置１において、放電電極３を地面等と電気的に接続する電線３ｂを設けておき、この電線３ｂに放電電極３と地面等との間を電気的に接続遮断できるスイッチ３ｃを設けてもよい。
本実施形態のガス爆発体感装置１の場合、バンデグラフ起電機２で発生した電荷によって放電電極３を強帯電させるために、通常の実験では、放電電極３と地面等との間を電気的に遮断した状態で実験が行われる。
しかし、スイッチ３ｃを設けておけば、バンデグラフ起電機２から放電電極３への電荷の供給を停止してから、放電電極３を地面等に接続したときにおける状況も観察することもできる。つまり、バンデグラフ起電機２による電荷の供給が停止してから放電電極３をアースしたときの状況も観察でき、そのときに絶縁部材５の表面に発生する沿面放電や、この沿面放電を着火源とするガス爆発も観察することができる。
As shown in FIG. 1, in the gas explosive sensation apparatus 1, an electric wire 3b that electrically connects the discharge electrode 3 to the ground or the like is provided, and the electric wire 3b is electrically connected between the discharge electrode 3 and the ground or the like. It is also possible to provide a switch 3c that can cut off the connection.
In the case of the gas explosive sensation apparatus 1 according to the present embodiment, in order to strongly charge the discharge electrode 3 with the electric charge generated by the bandegraph electromotive machine 2, in a normal experiment, the discharge electrode 3 is electrically disconnected from the ground or the like. The experiment is conducted in the state.
However, if the switch 3c is provided, it is possible to observe the situation when the discharge electrode 3 is connected to the ground or the like after the supply of electric charge from the bandegraph machine 2 to the discharge electrode 3 is stopped. That is, it is possible to observe the situation when the discharge electrode 3 is grounded after the supply of electric charges by the vandegraph electromotive machine 2 is stopped, and the creeping discharge generated on the surface of the insulating member 5 at that time or the creeping discharge is generated as an ignition source. A gas explosion can be observed.
さらになお、上述したガス爆発体感装置１では、放電電極３、絶縁部材５および誘導電極４がこの順で上下に並ぶように配設しているが、放電電極３の球面状の面と誘導電極４の一面とが対向し、両者の間を絶縁するように絶縁部材５が配設され、かつ、沿面放電が発生する領域を囲むように防護カバー７が配設されていればよく、放電電極３、絶縁部材５および誘導電極４は必ずしも上下方向に並べる必要はない。 Furthermore, in the gas explosive sensation apparatus 1 described above, the discharge electrode 3, the insulating member 5, and the induction electrode 4 are arranged so as to be arranged vertically in this order, but the spherical surface of the discharge electrode 3 and the induction electrode 4, the insulating member 5 is disposed so as to be opposed to each other, and the protective cover 7 is disposed so as to surround a region where creeping discharge occurs. 3. The insulating member 5 and the induction electrode 4 are not necessarily arranged in the vertical direction.
つぎに、本実施形態のガス爆発体感装置１における、放電電極３、絶縁部材５および防護カバー７について、詳細に説明する。
なお、以下に説明する条件は、あくまでバンデグラフ起電機２によって放電電極３を帯電させる場合に必要とされる条件である。
Next, the discharge electrode 3, the insulating member 5, and the protective cover 7 in the gas explosive sensation apparatus 1 of the present embodiment will be described in detail.
Note that the conditions described below are necessary only when the discharge electrode 3 is charged by the bandegraph machine 2.
放電電極３は、例えば、鉄やステンレスなどの導電性を有する材料によって形成された電極であり、略円筒状に形成されている。この放電電極３は、その球面状の面の曲率半径Ｒが５〜５０ｍｍとなるように形成されている。これは、放電電極３の曲率半径Ｒが小さすぎる（５ｍｍ未満）とコロナ放電が発生してしまい沿面放電を発生させることができなくなるし、曲率半径Ｒが大きすぎる（５０ｍｍより大きい）と、放電電極３自体が沿面放電の観察の妨げとなるからである。
したがって、この放電電極３は、その球面状の面の曲率半径Ｒが５〜５０ｍｍであることが好ましく、その球面状の面の曲率半径Ｒが５〜２５ｍｍであればさらに好ましい。
なお、放電電極３は必ずしも略円筒状である必要はなく、その断面積がある程度の大きさを有していればよい。そして、その先端に球面状の面を有しその面の曲率半径Ｒが５〜２５ｍｍであれば、コロナ放電の発生を防ぎ沿面放電を発生させることができる。
The discharge electrode 3 is an electrode formed of a conductive material such as iron or stainless steel, and is formed in a substantially cylindrical shape. The discharge electrode 3 is formed such that the radius of curvature R of its spherical surface is 5 to 50 mm. This is because if the radius of curvature R of the discharge electrode 3 is too small (less than 5 mm), corona discharge occurs and creeping discharge cannot be generated, and if the radius of curvature R is too large (greater than 50 mm), the discharge This is because the electrode 3 itself hinders observation of creeping discharge.
Therefore, the discharge electrode 3 preferably has a radius of curvature R of the spherical surface of 5 to 50 mm, and more preferably a radius of curvature R of the spherical surface of 5 to 25 mm.
The discharge electrode 3 does not necessarily have a substantially cylindrical shape, and the cross-sectional area only needs to have a certain size. If the tip has a spherical surface and the radius of curvature R of the surface is 5 to 25 mm, the generation of corona discharge can be prevented and creeping discharge can be generated.
絶縁部材５は、絶縁性を有する素材によって形成されたシート状の部材であり、その表面に沿面放電を生じさせ得る素材によって、その表面に沿面放電を生じさせ得る形状に形成されている。
以下に、沿面放電を生じさせるために必要となる、絶縁部材５の形状の条件および、絶縁部材５の素材の条件について説明する。
The insulating member 5 is a sheet-like member formed of an insulating material, and is formed into a shape that can cause creeping discharge on the surface thereof by a material that can cause creeping discharge on the surface.
Below, the conditions of the shape of the insulating member 5 and the conditions of the raw material of the insulating member 5 necessary for causing creeping discharge will be described.
絶縁部材５は、その表面抵抗率が１０10Ω以上かつ体積抵抗率１０8Ω・ｍ以上であることが好ましい。絶縁部材５の表面抵抗率、体積抵抗率のいずれかが上記の値よりも小さい場合には、絶縁部材５の表面電荷が漏洩し易くなり、沿面放電が発生しにくくなるからである。
したがって、絶縁部材５は、その表面抵抗率が１０10Ω以上かつ体積抵抗率１０8Ω・ｍ以上であることが好ましく、表面抵抗率が１０12Ω以上かつ体積抵抗率１０10Ω・ｍ以上であればさらに好ましい。
上記の条件は、絶縁部材５の素材として、ポリエチレンやポリプロピレン等を採用すれば満たすことができる。
The insulating member 5 preferably has a surface resistivity of 10 10 Ω or more and a volume resistivity of 10 8 Ω · m or more. This is because when either the surface resistivity or the volume resistivity of the insulating member 5 is smaller than the above value, the surface charge of the insulating member 5 is likely to leak and creeping discharge is less likely to occur.
Therefore, the insulating member 5 preferably has a surface resistivity of 10 10 Ω or more and a volume resistivity of 10 8 Ω · m or more, and a surface resistivity of 10 12 Ω or more and a volume resistivity of 10 10 Ω · m or more. More preferably.
The above conditions can be satisfied if polyethylene, polypropylene, or the like is used as the material of the insulating member 5.
また、絶縁部材５は、厚さが0.01〜８ｍｍであることが好ましい。厚さが８ｍｍよりも厚くなると、背後導体である誘導電極４の影響力が弱くなるため沿面放電を発生させることが困難となり、また、0.01ｍｍよりも薄くなると絶縁部材５が絶縁破壊して、放電電極３と誘導電極４が短絡してしまう可能性が高くなるからである。
したがって、絶縁部材５は、厚さが0.01〜８ｍｍであることが好ましく、厚さが0.1〜３ｍｍであればさらに好ましい。
なお、絶縁部材５は、単体で厚さが0.01〜８ｍｍとなる必要はなく、厚さの薄いシート状部材を0.01〜８ｍｍとなるように重ねて使用してもよい。
The insulating member 5 preferably has a thickness of 0.01 to 8 mm. If the thickness is greater than 8 mm, the influence of the induction electrode 4 that is the back conductor is weakened, making it difficult to generate creeping discharge. If the thickness is less than 0.01 mm, the insulating member 5 breaks down. This is because there is a high possibility that the discharge electrode 3 and the induction electrode 4 are short-circuited.
Therefore, the insulating member 5 preferably has a thickness of 0.01 to 8 mm, and more preferably 0.1 to 3 mm.
The insulating member 5 does not need to have a thickness of 0.01 to 8 mm as a single unit, and a thin sheet-like member may be used so as to be 0.01 to 8 mm.
防護カバー７は、その断面形状は円形や四角形などでもよいが、その中空な空間７ｈ内に、半径Ｒ１が５ｃｍ以上の円を取ることができる程度の大きさ形成されていることが好ましい(図２（Ｂ）)。防護カバー７が小さすぎると、小さな沿面放電しか観測されなくなるし、揮発ガスの爆発規模も小さくなるので、観察者等に与える印象が弱くなる。すると、本実施形態のガス爆発体感装置１を使ってプラントなどの作業者に沿面放電に起因するガス爆発の体感教育を行うときに、その教育効果が弱くなる。
したがって、防護カバー７は、その中空な空間７ｈ内に半径Ｒ１が５ｃｍ以上の円を取ることができる程度の大きさに形成されていることが好ましく、さらに、半径Ｒ１が１０ｃｍ以上の円を取ることができることができれば、さらに好ましい。
The protective cover 7 may have a circular or quadrangular cross-sectional shape, but is preferably formed in a size that can take a circle having a radius R1 of 5 cm or more in the hollow space 7h (see FIG. 2 (B)). If the protective cover 7 is too small, only a small creeping discharge can be observed and the explosion scale of the volatile gas is reduced, so that the impression given to the observer or the like is weakened. Then, when the gas explosion experience apparatus 1 according to the present embodiment is used to give an experience of gas explosion caused by creeping discharge to an operator such as a plant, the educational effect is weakened.
Therefore, it is preferable that the protective cover 7 is formed in a size that can take a circle having a radius R1 of 5 cm or more in the hollow space 7h, and further, a circle having a radius R1 of 10 cm or more. It is more preferable if it can be performed.
また、放電電極３および絶縁部材５、および防護カバー７が上述したような条件を満たした場合であっても、放電電極３と絶縁部材５との距離Ｈが２０ｍｍより長くとなると、沿面放電を発生させるために必要な印加電圧が高くなるため、放電電極３からの放電が生じにくくなる。
したがって、放電電極３は、その先端曲面と絶縁部材５の表面との距離Ｈが、２０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であればさらに好ましい。
なお、絶縁部材５が上述したような表面抵抗率、体積抵抗率を有しており、しかも、その厚さが0.01〜８ｍｍの場合であれば、絶縁部材５と放電電極３とが接触していても、絶縁部材５の絶縁破壊による誘導電極４と放電電極３との間に発生する短絡頻度を小さくすることができ、かつ、誘導電極４の作用を効果的に得ることができるので、沿面放電を発生させることが容易になる。
Even when the discharge electrode 3, the insulating member 5, and the protective cover 7 satisfy the above-described conditions, if the distance H between the discharge electrode 3 and the insulating member 5 becomes longer than 20 mm, creeping discharge is caused. Since the applied voltage required for generating becomes high, the discharge from the discharge electrode 3 becomes difficult to occur.
Therefore, the discharge electrode 3 preferably has a distance H between the tip curved surface and the surface of the insulating member 5 of 20 mm or less, more preferably 5 mm or less.
In addition, if the insulating member 5 has the surface resistivity and the volume resistivity as described above, and the thickness is 0.01 to 8 mm, the insulating member 5 and the discharge electrode 3 are in contact with each other. However, it is possible to reduce the frequency of short circuits occurring between the induction electrode 4 and the discharge electrode 3 due to dielectric breakdown of the insulating member 5 and to effectively obtain the action of the induction electrode 4. It becomes easy to generate discharge.
ガス爆発実験を行う際に使用する物質Ｌは、引火性および揮発性を有しているものであれば、特に制限されないが、ガス爆発体感装置１を設置している場所の温度より引火点が低い物質を使用することが好ましい。この場合、沿面放電によって物質Ｌの揮発ガスに確実に着火することができる。
かかる物質Ｌとしては、例えば、アセトンやエタノールをあげることができる。とくに、アセトンやエタノール等のように、常温（２５度）以下でも揮発し、かつ、引火点が４０度以下であるような物質を使用すれば、沿面放電によって物質Ｌの混合ガスを着火する確率がより高くなるので、好適である。
また、物質Ｌはその質量が空気よりも重いものであれば、揮発ガスが防護カバー外に拡散する可能性が低くなるから、防護カバー内に揮発ガスを確実に溜めることができる。すると、防護カバー内に着火可能な濃度の混合ガスを確実に形成することができるから、沿面放電によるガス爆発をより確実に生じさせることができる。
The substance L used in conducting the gas explosion experiment is not particularly limited as long as it has flammability and volatility, but the flash point is higher than the temperature of the place where the gas explosive sensation apparatus 1 is installed. It is preferred to use a low material. In this case, the volatile gas of the substance L can be reliably ignited by creeping discharge.
Examples of the substance L include acetone and ethanol. In particular, if a substance such as acetone or ethanol that volatilizes at room temperature (25 degrees) or less and has a flash point of 40 degrees or less is used, the probability of igniting the mixed gas of substance L by creeping discharge Is more preferable.
Moreover, if the mass of the substance L is heavier than air, the possibility that the volatile gas will diffuse out of the protective cover is reduced, so that the volatile gas can be reliably stored in the protective cover. Then, a gas mixture having a concentration that can be ignited can be reliably formed in the protective cover, so that a gas explosion due to creeping discharge can be caused more reliably.
本発明のガス爆発体感装置において、可燃性溶剤を使用した爆発実験を行い、沿面放電による揮発ガスへの着火性に防護カバーが与える影響を確認した。 In the gas explosive sensation apparatus of the present invention, an explosion experiment using a flammable solvent was conducted, and the influence of the protective cover on the ignitability of volatile gas by creeping discharge was confirmed.
実験には以下の起電機および部材を使用した。 The following electromotive machines and members were used in the experiment.
バンデグラフ起電機：島津理化器械株式会社製ツインタワーバンデグラフＶＧ−Ｔ
放電電極：先端の曲率半径１０ｍｍの棒状材料（素材：ステンレス）
絶縁部材：低密度ポリエチレン製絶縁フィルム（ホリアキ株式会社製、半透明ラップインごみ袋厚口４５Ｌ、厚さ0.04ｍｍ）を、５０ｃｍ角に切り、４枚重ねたもの
誘導電極：直径0.3ｍの円形平板（素材：ステンレス）
台：テフロン（登録商標）製ブロック
防護カバー：ガラス製円筒カバー（外径0.23ｍ、内径0.215ｍ、高さ0.1ｍ）
可燃性溶剤：アセトン（引火点：-２０℃）
Bandegraph Electric Machine: Twin Tower Bandegraph VG-T manufactured by Shimadzu Rika Kikai Co., Ltd.
Discharge electrode: Rod-shaped material with a radius of curvature of 10 mm at the tip (material: stainless steel)
Insulating member: Low density polyethylene insulating film (Holiaki Co., Ltd., translucent wrap-in waste bag thickness 45L, thickness 0.04mm), cut into 50cm square, 4 layers inductive electrode: circular with a diameter of 0.3m Flat plate (material: stainless steel)
Stand: Teflon (registered trademark) block Protective cover: Glass cylindrical cover (outer diameter 0.23m, inner diameter 0.215m, height 0.1m)
Flammable solvent: acetone (flash point: -20 ° C)
なお、放電電極と絶縁部材との距離は、0.5ｍｍであり、バンデグラフ起電機と放電電極を繋ぐ電線には、内径６ｍｍ外径８ｍｍのテフロン（登録商標）チューブによる被覆を施している。
また、実験は、気温２６℃、相対湿度４９％の条件で、防護カバーのある場合と防護カバーがない場合のそれぞれについて２回ずつ行った。爆発実験では、アセトンを、シリンジによって放電電極から0.03ｍ程度離れた絶縁部材上に、放電電極の周囲を囲むように複数箇所滴下した。滴下したアセトンの総量は0.5ｇである。
The distance between the discharge electrode and the insulating member is 0.5 mm, and the electric wire connecting the vandegraph electromotive machine and the discharge electrode is covered with a Teflon (registered trademark) tube having an inner diameter of 6 mm and an outer diameter of 8 mm.
In addition, the experiment was performed twice under the conditions of an air temperature of 26 ° C. and a relative humidity of 49% with and without a protective cover. In the explosion experiment, acetone was dropped at a plurality of locations on the insulating member separated from the discharge electrode by a syringe so as to surround the periphery of the discharge electrode. The total amount of acetone dropped is 0.5 g.
まず、沿面放電が発生するか否かについて、可燃性溶剤を絶縁部材上に滴下しない状態で確認した。すると、図４（Ａ）に示すように、バンデグラフ起電機のスイッチを入れた直後から沿面放電が観察された。このとき、沿面放電は、放電電極から約0.08ｍの位置まで発生していた。 First, whether or not creeping discharge occurs was confirmed in a state where no flammable solvent was dropped on the insulating member. Then, as shown in FIG. 4 (A), creeping discharge was observed immediately after the switch of the bandegraph electromotive machine was turned on. At this time, creeping discharge occurred up to a position of about 0.08 m from the discharge electrode.
つぎに、防護カバーのある場合において、爆発実験を行った。
アセトンを滴下後、バンデグラフ起電機のスイッチを入れると、スイッチを入れた直後から沿面放電が発生した。そして、１回目の実験では、バンデグラフ起電機のスイッチを入れてから２５秒に爆発が生じ、２日目の実験では、２８秒後に爆発が発生した。
そして、爆発発生時には、防護カバーを通して内部に発生した火炎（薄い青色）を確認することができた（図５（Ａ）、（Ｂ））。なお、図５（Ａ）、（Ｂ）において、もやのようになっている部分が火炎であり、図５（Ｂ）は、火炎が確認しやすいように図５（Ａ）の写真を加工したものである。
Next, an explosion experiment was conducted in the presence of a protective cover.
When acetone was added and the Bandemograph machine was turned on, creeping discharge occurred immediately after the switch was turned on. In the first experiment, an explosion occurred 25 seconds after the switch of the vandegraph electromotive machine was switched on. In the experiment on the second day, an explosion occurred 28 seconds later.
When the explosion occurred, the flame (light blue) generated inside through the protective cover could be confirmed (FIGS. 5A and 5B). In FIGS. 5A and 5B, the haze is a flame, and FIG. 5B is a photograph of FIG. 5A processed so that the flame can be easily confirmed. It is a thing.
一方、防護カバーがない場合、アセトンを滴下後、バンデグラフ起電機のスイッチを入れると、スイッチを入れた直後から沿面放電は発生した。しかし、この場合には、２回目の実験いずれも、２分以上経過しても爆発は発生しなかった。 On the other hand, when there was no protective cover, creeping discharge occurred immediately after the switch was turned on after the acetone was added and the Bandemograph machine was turned on. However, in this case, no explosion occurred in any of the second experiments even after 2 minutes or more.
つまり、上記実験条件の場合、本発明のガス爆発体感装置（防護カバー有）の場合には、引火性および揮発性を有するガスの爆発実験を行うことができるが、防護カバーがない場合には、ガスの爆発を生じさせることができないことが確認できる。 In other words, in the case of the above experimental conditions, in the case of the gas explosive sensation apparatus (with a protective cover) of the present invention, an explosive experiment of flammable and volatile gas can be performed, but when there is no protective cover It can be confirmed that a gas explosion cannot be caused.
本発明のガス爆発体感装置は、沿面放電が発生する可能性がある現場において作業を行う作業者に対し、沿面放電による火災や爆発災害の発生を防止するための教育に使用することができる。 The gas explosive sensation apparatus of the present invention can be used for education for preventing fires and explosion disasters caused by creeping discharges for workers who work on the site where creeping discharges may occur.
１ ガス爆発体感装置
２ バンデグラフ起電機
３ 放電電極
４ 誘導電極
５ 絶縁部材
７ 防護カバー
Ｌ 物質
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas explosive sensation apparatus 2 Bandegraph electromotive machine 3 Discharge electrode 4 Induction electrode 5 Insulation member 7 Protective cover L Substance
Claims (4)
アースされた誘導電極と、該誘導電極と非接触状態に配設された放電電極とからなる一対の電極と、
該一対の電極間に配設され、その表面に沿面放電を生じさせ得る絶縁部材と、
前記放電電極に接続されたバンデグラフ起電機と、
前記沿面放電が生じる領域を囲むように配設された、内部を視認しうる防護カバーとからなる
ことを特徴とする沿面放電によるガス爆発体感装置。 A device for generating creeping discharge,
A pair of electrodes comprising a grounded induction electrode and a discharge electrode disposed in a non-contact state with the induction electrode;
An insulating member disposed between the pair of electrodes and capable of causing creeping discharge on a surface thereof;
A bandegraph electromotive machine connected to the discharge electrode;
A gas explosive sensation device using creeping discharge, comprising a protective cover which is disposed so as to surround the region where the creeping discharge occurs and which can visually recognize the inside.
ことを特徴とする沿面放電によるガス爆発体感実験方法。 2. The gas explosive sensation apparatus using creeping discharge according to claim 1, wherein the bandegraph electromotive machine is operated in a state in which a volatile and flammable substance is disposed on a surface of the insulating member surrounded by the protective cover. A gas explosive sensation experiment method by creeping discharge characterized by the above.
ことを特徴とする請求項２記載の沿面放電によるガス爆発体感実験方法。 3. The gas explosion sensation experiment method by creeping discharge according to claim 2, wherein a substance having a flash point lower than a temperature of a place where a gas explosion sensation apparatus is installed is used as the substance.
ことを特徴とする請求項２または３記載の沿面放電によるガス爆発体感実験方法。
The gas explosive sensation experiment method by creeping discharge according to claim 2 or 3, wherein the substance is disposed around the discharge electrode in the protective cover so as not to be in contact with the discharge electrode. .
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