JP6205086B1 - Gas explosion hazard sensation device - Google Patents
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Abstract
【課題】ガス爆発を容易かつ確実に起こすことのできるガス爆発危険体感装置を提供する。【解決手段】このガス爆発危険体感装置1は、予め設定された量のガスを充填した風船2を一定容積の爆発室11内で破裂させることにより前記ガスが前記爆発室11内に拡散した状態で、該爆発室11内に挿入した電極5,5に通電することによりガス爆発を起させるものであって、前記電極5,5の高さ位置を変化可能となるように構成したものである。【選択図】図2A gas explosion danger sensation apparatus capable of easily and reliably causing a gas explosion is provided. The gas explosion danger sensation device 1 is a state in which a balloon 2 filled with a predetermined amount of gas is ruptured in an explosion chamber 11 having a predetermined volume so that the gas is diffused in the explosion chamber 11. Thus, a gas explosion is caused by energizing the electrodes 5 and 5 inserted into the explosion chamber 11, and the height position of the electrodes 5 and 5 can be changed. . [Selection] Figure 2
Description
本発明は、ガス爆発危険体感装置に関するものであって、詳しくはガスを爆発室内に充填した状態で点火してガス爆発を起すことにより、ガス爆発の危険性を体験させるための装置に係るものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas explosion danger sensation apparatus, and more particularly, to an apparatus for experiencing the danger of a gas explosion by causing a gas explosion by igniting a gas filled in an explosion chamber. It is.
ガス爆発とは、可燃性の気体と空気との混合物が燃えて急速な熱膨張をする結果、閃光と爆発音とを生じる現象をいい、このガス爆発により火災になることが多く、大災害を招くこともある。可燃性の気体には、メタンガス、プロパンガス、都市ガス、ガソリン蒸気などの気化した燃料がある。その可燃性の気体と空気との混合物の引火のきっかけは、静電気、スイッチなど電気関係の火花などさまざまである。 A gas explosion is a phenomenon in which a mixture of flammable gas and air burns and undergoes rapid thermal expansion, resulting in flashes and explosion sounds. It may be invited. The combustible gas includes vaporized fuel such as methane gas, propane gas, city gas, and gasoline vapor. There are various triggers for the ignition of the mixture of combustible gas and air, such as static electricity and electrical sparks such as switches.
ガス爆発は、可燃性の気体と空気との混合比率が、所定の範囲内で起こることが知られている。例えば都市ガスの場合には、空気の中のガスの濃度が5〜15%のときに最も大きな爆発力を得ることが知られている。前記現象を実際に体感することにより、ガス爆発に関する認識を深め、事故の未然防止を図ることができる。 It is known that a gas explosion occurs within a predetermined range of the mixing ratio of combustible gas and air. For example, in the case of city gas, it is known that the greatest explosive force is obtained when the concentration of gas in the air is 5 to 15%. By actually experiencing the above phenomenon, it is possible to deepen awareness of gas explosions and prevent accidents.
そこで、本発明者は、ガスを爆発室内に充填した状態で点火してガス爆発を起すことにより、ガス爆発の危険性を体験させるための装置を開発した(特許文献1)。ここでは、ガスを充填した風船を一定容積の爆発室内で破裂させることにより、該爆発室内のガス濃度を調整するように構成されている。前記風船に充填されるガス量は、爆発室内でガス爆発が起りうるガス濃度の範囲に対応して予め設定されたものである。 In view of this, the present inventor has developed an apparatus for experiencing the danger of a gas explosion by igniting a gas in an explosion chamber and causing a gas explosion (Patent Document 1). Here, the gas concentration in the explosion chamber is adjusted by rupturing a balloon filled with gas in the explosion chamber having a constant volume. The amount of gas filled in the balloon is set in advance corresponding to the range of gas concentration in which a gas explosion can occur in the explosion chamber.
しかしながら、前記特許文献1の技術では、すべてのガスに対応することは困難である。すなわち、ガスの種類によっては、ガスが爆発室内の上下いずれかに偏在し、ガス爆発が起こらないか、あるいはガス爆発が起こりにくくなるおそれがある。
However, it is difficult for the technique of
本発明は、上記事情に鑑みたものであり、その目的とするところは、ガス爆発を容易かつ確実に起こすことのできるガス爆発危険体感装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a gas explosion danger sensation apparatus that can cause a gas explosion easily and reliably.
本発明は、予め設定された量のガスを充填した風船を一定容積の爆発室内で破裂させることにより前記ガスが前記爆発室内に拡散した状態で、該爆発室内に挿入した電極に通電することによりガス爆発を起させるガス爆発危険体感装置であって、前記電極の高さ位置を変化可能としたことを特徴とするものである。 According to the present invention, a balloon filled with a predetermined amount of gas is ruptured in a certain volume of the explosion chamber, thereby energizing an electrode inserted in the explosion chamber with the gas diffused in the explosion chamber. A gas explosion danger sensation device for causing a gas explosion, characterized in that the height position of the electrode can be changed.
本発明によれば、前記電極の高さ位置を変化可能としたので、ガスの種類に応じて電極の高さ位置を設定することができる。したがって、メタンガスやプロパンガスのように空気よりも重いガスの場合、電極の高さ位置を低く設定して爆発室内の下方に溜まったガスに容易かつ確実に着火できる一方、都市ガスやガソリン蒸気のように空気よりも軽いガスの場合、電極の高さ位置を高く設定して爆発室の上方に溜まったガスに容易かつ確実に着火できる。その結果、より多くの種類のガスについてガス爆発の危険性を体感できる。 According to the present invention, since the height position of the electrode can be changed, the height position of the electrode can be set according to the type of gas. Therefore, in the case of a gas heavier than air, such as methane gas or propane gas, the height of the electrode can be set low so that the gas accumulated in the lower part of the explosion chamber can be ignited easily and reliably. Thus, in the case of a gas that is lighter than air, it is possible to easily and reliably ignite the gas accumulated above the explosion chamber by setting the height of the electrode high. As a result, the danger of a gas explosion can be experienced with more types of gases.
請求項2記載の発明のように、前記風船を受ける受板を設け、該受板の高さ位置を変化可能とすることが好ましい。 Preferably, a receiving plate for receiving the balloon is provided, and the height position of the receiving plate can be changed.
請求項2記載の発明によれば、前記風船を受ける受板を設け、該受板の高さ位置を変化可能としたので、ガスの種類に応じて受板の高さ位置を設定することができる。したがって、前記電極の高さ位置との組み合わせにより、ガスに容易かつ確実に着火できる。
According to the invention of
請求項3記載の発明のように、前記電極は複数の異なる高さ位置に設けることが好ましい。 Preferably, the electrodes are provided at a plurality of different height positions.
請求項3記載の発明によれば、前記電極は複数の異なる高さ位置に設けたので、ガスの種類に応じて電極の高さ位置を設定することができる。
According to the invention of
請求項4記載の発明のように、各電極中の通電する電極を少なくとも1つ選択するセレクトスイッチを設けることが好ましい。 It is preferable to provide a select switch for selecting at least one electrode to be energized in each electrode.
請求項4記載の発明によれば、各電極中の通電する電極を少なくとも1つ選択するセレクトスイッチを設けたので、ガスの種類に応じた電極を選択できる。また、同時着火も可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the select switch for selecting at least one electrode to be energized in each electrode is provided, an electrode corresponding to the type of gas can be selected. Simultaneous ignition is also possible.
請求項5記載の発明のように、前記爆発室は上部が開放されており、該爆発室の開放端を厚紙で塞ぐとともに、この厚紙を針状部材で突き破って、予め前記爆発室内に投入しておいた前記風船に突き刺すことにより、前記風船を前記爆発室内で破裂させるようにすることが好ましい。
As in the invention described in
請求項5記載の発明によれば、前記爆発室は上部が開放されており、該爆発室の開放端を厚紙で塞ぐとともに、この厚紙を針状部材で突き破って、予め前記爆発室内に投入しておいた前記風船に突き刺すことにより、前記風船を前記爆発室内で破裂させるようにしたので、風船に充填しておいたガスを爆発室内に確実に拡散させることができる。また、厚紙を使用することにより、ガス爆発時の音が大きくなる。その結果、爆発室の上部を通じてその外部から聴くことができるので、爆発室内にマイクなどを備えることなく、見学者の聴覚を通じてガス爆発を体感できる。 According to a fifth aspect of the present invention, the explosion chamber is open at the top, the open end of the explosion chamber is closed with cardboard, the cardboard is pierced with a needle-like member, and the explosion chamber is put in the explosion chamber in advance. Since the balloon is ruptured in the explosion chamber by piercing the balloon, the gas filled in the balloon can be reliably diffused in the explosion chamber. In addition, the use of cardboard increases the sound during a gas explosion. As a result, since it can be heard from the outside through the upper part of the explosion chamber, a gas explosion can be experienced through the auditory sense without providing a microphone in the explosion chamber.
請求項6記載の発明のように、前記爆発室の下部にサンプリング室を設けるとともに、該爆発室とサンプリング室とを仕切るシャッタを設け、前記爆発室から前記サンプリング室内に前記ガスが拡散した状態で前記シャッタを閉じて、前記サンプリング室内のガス濃度をサンプリング計測するようにすることが好ましい。 According to a sixth aspect of the present invention, a sampling chamber is provided below the explosion chamber, and a shutter that partitions the explosion chamber and the sampling chamber is provided so that the gas diffuses from the explosion chamber into the sampling chamber. It is preferable to sample the gas concentration in the sampling chamber by closing the shutter.
請求項6記載の発明によれば、前記爆発室の下部にサンプリング室を設けるとともに、該爆発室とサンプリング室とを仕切るシャッタを設け、前記爆発室から前記サンプリング室内に前記ガスが拡散した状態で前記シャッタを閉じて、前記サンプリング室内のガス濃度をサンプリング計測するようにしたので、ガス濃度を正確に把握できる。
According to the invention of
本発明によれば、前記電極の高さ位置を変化可能としたので、ガスの種類に応じて電極の高さ位置を設定することができる。したがって、メタンガスやプロパンガスのように空気よりも重いガスの場合、電極の高さ位置を低く設定して爆発室内の下方に溜まったガスに容易かつ確実に着火できる一方、都市ガスやガソリン蒸気のように空気よりも軽いガスの場合、電極の高さ位置を高く設定して爆発室の上方に溜まったガスに容易かつ確実に着火できる。その結果、より多くの種類のガスについてガス爆発の危険性を体感できる。 According to the present invention, since the height position of the electrode can be changed, the height position of the electrode can be set according to the type of gas. Therefore, in the case of a gas heavier than air, such as methane gas or propane gas, the height of the electrode can be set low so that the gas accumulated in the lower part of the explosion chamber can be ignited easily and reliably. Thus, in the case of a gas that is lighter than air, it is possible to easily and reliably ignite the gas accumulated above the explosion chamber by setting the height of the electrode high. As a result, the danger of a gas explosion can be experienced with more types of gases.
図1は本発明の一実施形態に係るガス爆発危険体感装置1を筐体100に入れた状態を示す正面断面図、図2はガス爆発危険体感装置1の全体構成を示す正面断面図、図3はその分解斜視図である。なお、図1中、ガス爆発危険体感装置1の使用中における使用者側から見て、その手前側を前側ということがある。
FIG. 1 is a front sectional view showing a state in which a gas explosion
本実施形態に係るガス爆発危険体感装置1は、図1〜図3に示すように、ガスを爆発室11内に充填した状態で点火してガス爆発を起すことにより、ガス爆発の危険性を体験させるための装置であって、ガスを充填した風船2を一定容積の爆発室11内で破裂させることにより、該爆発室11内のガス濃度を調整するように構成されている。前記風船2に充填されるガス量は、爆発室11内でガス爆発が起りうるガス濃度の範囲に対応して予め設定されたものである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the gas explosion
前記ガス爆発危険体感装置1は、透明な筐体100内に収容されている。この筐体100の前側には、向かって右側の上下2箇所に取り付けられたヒンジ102,102で開閉自在に支持された扉101があって、その左側の中間1箇所に取り付けられた取っ手103を使用者が把持して扉101を手前に開放することにより、使用者が実験の諸準備を行い、その完了後に前記扉101を閉めて実験を行うようにしている。この扉101の閉確認と、シャッタ6の閉確認とが、前記ガス爆発危険体感装置1の自動起動条件とされている。これにより、ガス爆発危険体験時における安全性が確保されるようになっている。
The gas explosion
爆発室11は、透明な石英ガラス製の筒状本体11aと、この筒状本体11aの中間に配置された風船受けネット12と、前記筒状本体11aの上端側に配置された上部フランジ13と、筒状本体11aの下端側に配置された下部フランジ14と、両フランジ13,14を高さ方向の互いに離間した位置で支持するタイボルト16とを備えている。なお、前記筒状本体11aは、見学者が内部を目視できるものであれば半透明なものであってもよく、このことは前記筐体100についても同様である。
The
筒状本体11aの、風船受けネット12の若干下側には、電極5,5としての下部電極5a,5aが互いに設定距離だけ離間した状態で対向配置されており、かつ、風船受けネット12の若干上側には、これも電極5,5としての上部電極5b,5bが互いに設定距離だけ離間した状態で対向配置されている。これらの電極5,5の少なくとも一方に電圧を印可することにより、ガスに放電着火させるようになっている。
風船受けネット12は、例えば複数の貫通孔を有する円形状の底板12b、この底板12bの周囲4箇所を上部フランジ13から吊り下げるようにして支持する支持部12aとからなっている。これらの支持部12aの上端は、それぞれ上部フランジ13の内周壁に底板12bの高さ位置が調節可能となるように、例えば長孔を介してビス止めされている。なお、底板12bの貫通孔径は、いわゆる消炎距離以上とされているので、電極5,5で放電着火されたガスの爆発を阻止するものではない。
The
上部フランジ13は、前記タイボルト16の上端側にナットで固定された鍔部と、この鍔部の上方に若干延設された延設部とからなっており、この延設部に上部蓋15が螺合可能となっている。上部フランジ13の上面と、上部蓋15の下面との間に、円形状に切り抜かれた厚紙3を挟持可能となっている。厚紙3は、針状部材4で突き破ることができる約0.7mm程度の厚さのものが採用されている。
The
下部フランジ14は、周囲4箇所に前記タイボルト16が植設されており、さらにその周縁部にベース8から立設された支持部材に対して、クランプ部材7でクランプ可能となっている。下部フランジ14の下方には、サンプリング室17が設けられ、爆発室11とサンプリング室17との間には、図示しない電磁開閉器の開閉動作によりコンプレッサ210から空気の供給を制御されることによって開閉されるシャッタ6が設けられている。
The
サンプリング室17の底部には、パージ管9aとエア吸入管9bとサンプリング管9cとが接続されている。このシャッタ6を閉じることにより、爆発室11内が略密閉可能となるとともに、サンプリング管9cからガスサンプリング可能となる。一方、前記シャッタ6を開けることにより、パージ管9aからの空気(これも前記コンプレッサ210から供給されるものである。)が当該爆発室11内に投入可能となるとともに、パージ終了後にエア吸入管9bを介して外部空気が導入可能となる。
A purge pipe 9a, an
図4〜図6はガス爆発危険体感装置1の周辺設備を示す図である。すなわち、図4はガスボンベ20a回りを示す模式図、図5(a)はクランプ23回りを示す正面図、図5(b)は同側面図、図6(a)は風船ゲージ25を示す平面図、図6(b)は厚紙ゲージ31を示す平面図である。
4-6 is a figure which shows the periphery installation of the gas explosion
この実施形態に係るガス爆発危険体感装置1の周辺設備としては、図4〜図6に示すように、風船2にガスを充填するためのガス供給レギュレータ20dとバルブ20fとを備えたガスボンベ20aを備えている。また、このガスボンベ20aからガス供給レギュレータ20dとバルブ20fとを介して、その本体21内に正確な量のガスが充填された風船2の口元22を締め付けるためのクリップ24と、そのクリップ24を挟み込んで前記締め付けを行うためのV溝23aを有するクランプ23とを備えている。
As peripheral equipment of the gas explosion
また、例えばΦd1、Φd2、Φd3といったように、大きさの異なる3個の貫通孔26を設けた風船ゲージ25を備えており、ガスを充填した風船2が、前記貫通孔26のうちのどの大きさのものまでを通過可能であるかを目視することにより、風船2のガス充填量を正確に設定できるようになっている。
Further, for example, a balloon gauge 25 provided with three through
また、風船2を、爆発室11内に入れた状態で破裂させるために、長尺の針状部材4を備えている。針状部材4の先端は尖塔状に形成されており、その基端には縦向き円形状の把持部が設けられている。
In addition, a long needle-
また、爆発室11内の略気密状態を維持するための厚紙3を、正確な大きさとなるように切り抜くために、例えば同じ大きさの2個の貫通孔32を設けた厚紙ゲージ31を備えており、この厚紙ゲージ31を市販の厚紙に当ててカッタ等で前記貫通孔32に沿って切り抜くだけで、上部フランジ13の前記延設部と上部蓋15との間に挿入可能な円形状の厚紙3が得られるようになっている。
Further, in order to cut out the
また、前記爆発室11内で破裂させた風船2の破片を取り除くために、図略のピンセットをも備えており、このピンセットを爆発室11の上部蓋15を開けて、その内部に差し込むことにより、当該部位に残留する風船2の破片を挟んで、外部に取り出すようになっている。
In addition, tweezers (not shown) are also provided for removing fragments of the
図7は本実施形態に係るガス爆発危険体感装置1の制御ブロック図である。
FIG. 7 is a control block diagram of the gas explosion
本実施形態に係るガス爆発危険体感装置1の制御系は、例えば図7に示すように、セレクトスイッチ201,操作スイッチ203及びタイマ(不図示)を備えた操作ボックス200と、シャッタ6を開閉動作させるアクチュエータ206と、同用電磁開閉器207と、パージ用空気の供給ライン9aを開閉する電磁開閉器208と、両電磁開閉器207,208に空気を供給するコンプレッサ210と、同用圧力計209と、筐体100の扉101の開閉を検知するリードスイッチ211と、爆発室11内のガス濃度を測定するガス検出器300と、同用サンプリングポンプ301と、を備えている。
The control system of the gas explosion
セレクトスイッチ201は、下部電極5a,5aと上部電極5b,5bとの切替操作を行うためのものであり、操作スイッチ203は、前記セレクトスイッチ201で切替操作を行った下部電極5a,5a又は上部電極5b,5bに、各用トランス212a,212bを介して通電させるためのものである。
The
そして、操作ボックス200は、さらに下部電極5a,5aのトランス212aと、上部電極5b,5bのトランス212bと、両電磁開閉器207,208と、リードスイッチ211と、ガス検出器300と、サンプリングポンプ301とに延長コード200aを介してそれぞれ電気的に接続されて、筐体100の正面に設けられた操作ボックス置き台220上に取り外し自在に載置されており、この制御系の働きにより、ガス爆発危険体感装置1を半自動的に操作できるようになっている。
The
また、リードスイッチ211が筐体100の扉101の開状態を検知しており、或いは、シャッタ6が閉じていない場合には、仮に操作スイッチ203をオン操作したとしても下部電極5a,5a及び上部電極5b,5bのいずれにも電圧が印可されないようにして、ガス爆発事故を防止するようなインターロックがかけられている。このインターロックにより、ガス爆発危険体感装置1の自動起動条件を満足するようになっている。
In addition, when the
また、ガス検出器300は、前記サンプリング管9cを介して、サンプリングポンプ301で吸引されたガスの濃度を、所定の検知原理に基づいて測定して時々刻々表示するとともに、そのピーク値を表示し続ける、いわゆるピークホールド機能をも有するものである。
Further, the
以下、このガス爆発危険体感装置1の使用方法について説明する。図8は本実施形態に係るガス爆発危険体感装置1の使用手順を示すフローチャートであって、(a)は前工程、(b)は爆発工程、(c)は後工程をそれぞれ示している。
Hereinafter, the usage method of this gas explosion
本実施形態に係るガス爆発危険体感装置1の使用手順は、前工程と、爆発工程と、後工程とに大別することができる。ここではガスの一例として、空気より重いプロパンガスを使用することとした。したがって、図2に示すように、電極5,5としては下部電極5a,5aを使用することを想定して、風船受けネット12の底板12bは、その下部電極5a,5aの上方にセットしているものとする。
The procedure for using the gas explosion
まず前工程としては、図8(a)、図4及び図5に示すように、風船2にガスボンベ20aから供給されるプロパンガスを充填する(ステップS1)。すなわち、ガスボンベ20aの元バルブ20bとガス注入ノズル20gのバルブ20fとが閉まっていることを確認する。ガス供給レギュレータ20dを向かって左側に回し、抵抗が少ない状態としておく。一方、図5中の一点鎖線で示すように、クリップ24を上方に開いた状態で、クランプ23にセットしておく。
First, as a pre-process, as shown in FIGS. 8A, 4 and 5, the
ついで、ガスボンベ20aの元バルブ20bを開けてガスの残量を圧力計20cの表示により確認する。ガスがなくなっている場合は前記元バルブ20bを閉めてガスボンベ20aを交換する。ガス供給レギュレータ20dを右側に回してガス出口の圧力計20eの表示が例えば0.1MPa以下の微圧となるようにセットする。これは、ガス圧が高すぎると風船2が一気に膨張するので、ガス圧を抑えた状態で風船2にガスの充填を行うようにしたものである。
Subsequently, the
ついで、風船2の口元22をガス注入ノズル20gの奥まで差し込む。この風船2の口元22をしっかりと指でつかみ、その状態でガス注入ノズル20gのバルブ20fをゆっくりと開ける。そして、風船2の本体21を所望の大きさよりも若干大きめの球状となるまで膨らませる。
Next, the
ついで、ガス注入ノズル20gのバルブ20fを閉める。風船2本体21内のガスが漏れないように、その口元22を掴みガス注入ノズル20gから本体21を抜き取る。風船2の本体21内のガスを少しずつ抜きながら、例えば図6(a)に示すような風船ゲージ25の例えばΦd2の大きさの貫通孔26を風船2の本体21が通過するようなサイズに合わせる(ステップS2)。これにより、風船2に充填するガス量が正確に設定される。
Next, the valve 20f of the
そして、風船2の口元22を引っ張って捻り、図5(a)(b)における一点鎖線で示すように、風船2の口元22をクランプ23のV溝23aに挿入して、そのまま押し下げると、図5(a)(b)における実線で示すように、クリップ24が閉じて風船2の口元22を締め付けることで、風船2の本体21からガスが抜けなくなる(ステップS3)。
Then, when the
ついで、爆発工程としては、図8(b),図1〜図3及び図7に示すように、前記ガスを充填しておいた風船2を、ガス爆発危険体感装置1に入れてガス爆発を起させる。このために、前記筐体100の扉101を閉め、操作ボックス200のセレクトスイッチ201を、図7に示すような「上部電極」から「下部電極」に切り替えて、操作スイッチ203をオンする。すると、アクチュエータ206にコンプレッサ210からの空気が供給されて、そのアクチュエータ206のロッド部分が動作し、このロッド部分に機械的に接続されたシャッタ6が自動的に開けられることとなる(ステップS11)。
Next, as an explosion process, as shown in FIG. 8B, FIGS. 1 to 3 and FIG. 7, the
前記扉101を開けると、リードスイッチ211がその開状態を検知し、インターロックが働いて、仮に操作スイッチ203がオンされても、下部電極5a,5a及び上部電極5b,5bには電圧が印可されないようになる(ステップS12)。このような状態の下で、爆発室11の上部蓋15を開ける(ステップS13)。
When the
すなわち、上部蓋15を例えば右側に捻ることにより、筒状本体11aへの螺合を解除する。前記のようにしてガスが充填された風船2を、クリップ24が下になるようにして、爆発室11の筒状本体11a内に落とし込むようにして入れる。すると、風船2が風船受けネット12の底板12b上に載るのであるが、このとき上部電極5b,5bが邪魔になる場合は、風船2の本体21を軽く押して変形させるとよい。そして、図6(b)に示すような厚紙ゲージ31を用いて円形状にカットしておいた厚紙3を、爆発室11の筒状本体11aの上端面に載せた状態で、上部蓋15を、前記と反対向きに捻ることにより、筒状本体11aへの螺合を行う(ステップS14)。
That is, by screwing the
針状部材4で、厚紙3の中央付近を突き破り、そのまま針状部材4を押し下げることにより、その下方にある風船2の本体21を突き刺して破裂させる(ステップS15)。そして、針状部材4を抜き取る。すると、風船2の本体21内に充填しておいたガスが、爆発室11内に拡散して、すぐに均一なガス濃度が得られるようになる。そして、爆発室11の下方のサンプリング室17内に拡散して、そこに溜まってくる。なお、針状部材4により、厚紙3には小孔が開いているが、この小孔からのガス漏れ量は、実際にガス爆発を起させるまでの短時間では、無視しうる程度である。
The needle-
再度扉101を閉め、前記電磁開閉器207を閉状態とすることでアクチュエータ206を閉動作させることにより、シャッタ6を閉める(ステップS16)。シャッタ6を閉めた後、サンプリングポンプ301を起動し、サンプリング室17内からサンプリング管9cを介してガス検出器300へのガスサンプリングを行う(ステップS16a)。ここでは、ガス検出器300が時々刻々変化するガス濃度を検知して表示するが、そのピーク値を保持する、いわゆるピークホールド表示も可能である。したがって、見学者は、時々刻々変化するガス濃度と、そのピーク値とを容易に把握できる。
By closing the
ついで、操作ボックス200のセレクトスイッチ201を「上部電極」から「下部電極」に切り替える(ステップ16b)。
Next, the
操作スイッチ203の点滅を確認し、操作スイッチ203をオンする(ステップS17)。このときには、リードスイッチ211が扉101の閉状態を検知し、かつ、シャッタ6が閉まっていることを検知している場合に限り、自動起動が可能となる。すなわち、操作スイッチ203が点灯する。そして、着火タイマにより予め設定された時間だけカウントアップされた後、下部電極5a,5aに電圧が印可され、下部電極5a,5a間でのアーク放電が開始される。
The blinking of the
これにより、ガスが自動着火し、爆発室11内で閃光が発生すると同時に、爆発音が起きる(ステップS18)。その閃光と爆発音とは、透明な筒状本体11aと、やはり透明な筐体100の扉101を介して、外部から観察される。ここでは、爆発室11内でのガス爆発は、透明の筒状本体11a内で起こるので、このガス爆発により発生する閃光を筒状本体11aの略全周を通じて、その外部から視ることができる。したがって、見学者が多い場合でも、爆発室11内又は狭いのぞき窓にカメラなどを備えることなく、略全員の視覚を通じてガス爆発を体感できる。
As a result, the gas is automatically ignited, and a flash is generated in the
また、爆発室11の筒状本体11aは、上部が厚紙3だけで閉じており、しかも、この厚紙3は、前記筒状本体11a内でのガス爆発により吹っ飛ぶので、ガス爆発時には筒状本体11aの上部は開放状態となり、その爆発音を該筒状本体11aの上部を通じてその外部から聴くことができる。したがって、爆発室11内にマイクなどを備えることなく、見学者の聴覚を通じてガス爆発を体感できる。
Further, the cylindrical main body 11a of the
ついで、着火時間タイマによりこれも予め設定された時間だけカウントアップされた後、操作スイッチ203が消灯することで、ガス爆発が完了したことがわかる。
Next, after the ignition time timer counts up for a preset time, the
操作スイッチ203が消灯した後、扉101を開けて、爆発室11の筒状本体11a内の風船2の破片を取り除く(ステップS21)。このために、筐体100の扉101を開けてから、爆発室11の筒状本体11aの上部蓋15を開ける。すなわち、上部蓋15を右側に捻ることにより、筒状本体11aへの螺合を解除する。筒状本体11a内に図略のピンセットを突っ込んで風船2の破片を挟んで上方に持ち上げることにより外部に取り出す。この際、上部蓋15と筒状本体11aの上端との間に残留する厚紙3の破片をも取り除かれる。
After the
そして、後工程としては、図8(c)及び図7に示すように、前記電磁開閉器207を開状態とすることでアクチュエータ206を開動作させることにより、シャッタ6を開ける。しかる後、電磁開閉器208をも開状態とすることでパージ管9a爆発室11内及びサンプリング室17内にコンプレッサ210からの空気を供給することにより、その筒状本体11a内及びサンプリング室17内とをパージすることで、いわゆるフラッシング動作を行う(ステップS22)。このパージ終了後は、エア吸入管9bから外気が吸入されて爆発室11内及びサンプリング室17内がそれぞれ大気圧となる。これにより、次のガス爆発を起させるための準備が完了する。
Then, as a post process, as shown in FIGS. 8C and 7, the shutter 206 is opened by opening the actuator 206 by opening the electromagnetic switch 207. Thereafter, the
以上説明したように、本実施形態のガス爆発危険体感装置1によれば、予め設定された量のガスを充填した風船2を一定容積の爆発室11内で破裂させることにより、該爆発室11内のガス濃度を調整するようにしたので、風船2に充填したガス量(既知)を、爆発室11内の容積(既知)で除算するだけで、該爆発室11内のガス濃度を正確に演算することができる。
As described above, according to the gas explosion
したがって、ガス検出器300は本来不要となるのであるが、ここでは、あえてガス検出器300を備えて、爆発室11内で時々刻々変化するガス濃度を検出して表示するとともに、そのピーク値を表示することとしたことで、見学者が、ガス爆発時のガス濃度の範囲を、容易かつ確実に把握できるようにしている。
Therefore, the
ただし、本実施形態のガス爆発危険体感装置1によれば、風船2を破裂させたときの勢いで、ガスが爆発室11内及びサンプリング室17内に急速に拡散して均一なガス濃度が得られるようになる。したがって、従来のようにガス濃度測定器と試験容器との間に循環系を設ける必要はない。
However, according to the gas explosion
すなわち、本実施形態のガス爆発危険体感装置1は、風船2を用いてのバッチ方式で爆発室11内でのガス濃度を一気に調整するものである。したがって、循環系の中にガスが循環することでガス濃度を徐々に上げていくものに比べて、ガス濃度が所定値となるまでに時間がかからず、ガス消費量も少なくて済む。
That is, the gas explosion
しかも、本実施形態のガス爆発危険体感装置1は、風船2からガス抜きをして該風船2の中のガス量を簡単に減少させることができる。したがって、ガス濃度測定器のタイムラグにより循環系の中のガス濃度が所定値を超えてしまうと、容器からのガス漏れにより自然にガス濃度が下がるのを待つしかないために、ガス濃度が所定値になるまでに時間がかかり、過大なガス濃度とならないように、そのガス濃度を上昇させる速度を遅くせざるをえないといった問題もない。
Moreover, the gas explosion
また、本実施形態のガス爆発危険体感装置1では、ガス爆発を起した後に爆発室11内の残留ガスを除去してリセットする場合にも、その爆発室11内及びサンプリング室17内だけを空気でパージするだけで済む。したがって、循環系の中の残留ガスを除去する必要がある場合と比べて短時間にリセットすることができる。
Further, in the gas explosion
さらに、本実施形態のガス爆発危険体感装置1によれば、前記電極5,5の高さ位置を変化可能としたので、ガスの種類に応じて電極5,5の高さ位置を設定することができる。したがって、メタンガスやプロパンガスのように空気よりも重いガスの場合、電極5,5の高さ位置を低く設定して爆発室11内の下方に溜まったガスに容易かつ確実に着火できる一方、都市ガスやガソリン蒸気のように空気よりも軽いガスの場合、電極5,5の高さ位置を高く設定して爆発室11の上方に溜まったガスに容易かつ確実に着火できる。その結果、より多くの種類のガスについてガス爆発の危険性を体感できる。
Furthermore, according to the gas explosion
なお、上記実施形態では、爆発を起させるガスとしては、プロパンガスを使用しているが、プロパンガスに加えて、メタンガス、ブタンガス、都市ガス、ガソリン蒸気などの気化した燃料を使用することとしてもよいし、両者を混合したものであってもよい。その場合は、上部電極5b,5bだけで着火することとしてもよいし、下部電極5a,5aと、上部電極5b,5bとの両方で同時着火することとしてもよい。
In the above embodiment, propane gas is used as the gas causing the explosion. However, in addition to propane gas, vaporized fuel such as methane gas, butane gas, city gas, and gasoline vapor may be used. It may be good or a mixture of both. In that case, it is good also as igniting only by the
また、上記実施形態では、ガス爆発危険体感装置1を透明な筐体100内にセットしているが、このことは必ずしも要求されない。ただし、安全上の理由から筐体100内にガス爆発危険体感装置1をセットするのが好ましいのはもちろんである。
Moreover, in the said embodiment, although the gas explosion
また、上記実施形態では、操作ボックス200を備え、この操作ボックス200からの操作によりガス爆発危険体感装置1の遠隔操作や自動起動などを行い、その自動起動条件として、前記筐体100の扉101の閉状態と、シャッタ6の閉状態とによるインターロックを設けているが、その全てを適用する必要性はなく、一部だけを適用してもよいし、その他の制御系を設けることとしてもよい。例えばコンプレッサ210の圧力計209の圧力検知によるインターロックを追加してもよい。
Moreover, in the said embodiment, the
また、上記実施形態では、操作ボックス200には、下部電極5a,5aと、上部電極5b,5bとの切替を行うためのセレクトスイッチ201と、操作スイッチ203とだけを備えているが、これに加えて、手動起動と自動起動との切替を行うためのセレクトスイッチと、同用操作スイッチなどを設けてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、電極5,5として、下部電極5a,5aと、上部電極5b,5bとの2対を備えているが、1対の電極を設けて、それを上下移動可能とすることとしてもよく、3対以上の電極を備えてもよい。移動方法は、例えば爆発室11の筒状本体11aの適当な高さ位置に、1又は複数のダミー孔と塞ぎ板とを設けておき、1対の電極を適宜付け替えることとすればよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、電極5,5として、下部電極5a,5aと、上部電極5b,5bともに、アークを発生させる電極を使用しているが、これに代えて静電気を発生させる電極を使用してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the electrode which generate | occur | produces an arc is used for both the
また、上記実施形態では、厚紙を使用しているが、これに代えて、その厚みによっては破裂音が小さくなるものの、トレーシングペーパなどを使用してもよいし、コルクを使用してもよい。 In the above embodiment, cardboard is used, but instead of this, depending on the thickness, a plosive sound is reduced, but tracing paper or the like may be used, or cork may be used. .
また、上記実施形態では、予め設定された量のガスを充填した風船2を一定容積の爆発室11内で破裂させることにより、該爆発室11内のガス濃度を調整するようにしたので、ガス検出器300を省略してもよいのはもちろんである。
Further, in the above embodiment, the gas concentration in the
1 ガス爆発危険体感装置
2 風船
3 厚紙
5,5 電極
5a,5a 下部電極
5b,5b 上部電極
6 シャッタ
11 爆発室
11a 筒状本体
12 風船受けネット
13 上部フランジ
14 下部フランジ
15 上部蓋
17 サンプリング室
25 風船ゲージ
31 厚紙ゲージ
100 筐体
101 扉
200 操作ボックス
201 セレクトスイッチ
203 操作スイッチ
300 ガス検出器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記電極の高さ位置を変化可能としたことを特徴とするガス爆発危険体感装置。 When a balloon filled with a predetermined amount of gas is ruptured in a certain volume of the explosion chamber, the gas is diffused in the explosion chamber, and a gas explosion occurs by energizing the electrode inserted in the explosion chamber. A gas explosion danger sensation device
A gas explosion danger sensation apparatus characterized in that the height position of the electrode can be changed.
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