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 Patent Document 1 to deal with all gases. In other words, depending on the type of gas, the gas is unevenly distributed in the upper or lower part of the explosion chamber, and there is a possibility that the gas explosion does not occur or the gas explosion does not easily occur.

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 claim 2, since the receiving plate for receiving the balloon is provided and the height position of the receiving plate can be changed, the height position of the receiving plate can be set according to the type of gas. it can. Therefore, the gas can be easily and reliably ignited by the combination with the height position of the electrode.

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 claim 3, since the electrodes are provided at a plurality of different height positions, the height positions of the electrodes can be set according to the type of gas.

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 claim 5, the explosion chamber is open at the top, the open end of the explosion chamber is closed with cardboard, the cardboard is pierced by a needle-like member, and the explosion chamber is put into the explosion chamber in advance. It is preferable to puncture the balloon in the explosion chamber by piercing the balloon.

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 claim 6, a sampling chamber is provided in the lower part of the explosion chamber, a shutter is provided for partitioning the explosion chamber and the sampling chamber, and the gas is diffused from the explosion chamber into the sampling chamber. Since the shutter is closed and the gas concentration in the sampling chamber is sampled and measured, the gas concentration can be accurately grasped.

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.

本発明の一実施形態に係るガス爆発危険体感装置の概略構成を示す正面断面図である。It is a front sectional view showing a schematic structure of a gas explosion danger sensation apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係るガス爆発危険体感装置の全体構成を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows the whole structure of the gas explosion danger sensation apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るガス爆発危険体感装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the gas explosion danger experience apparatus which concerns on this embodiment. ガスボンベ回りの模式図である。It is a schematic diagram around a gas cylinder. クランプ回りの図であって、(a)は正面図、(b)は側面図である。It is a figure around a clamp, and (a) is a front view and (b) is a side view. (a)は風船ゲージの平面図、(b)は厚紙ゲージの平面図である。(A) is a top view of a balloon gauge, (b) is a top view of a cardboard gauge. 本実施形態に係るガス爆発危険体感装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the gas explosion danger sensation apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るガス爆発危険体感装置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す。It is a flowchart which shows the use procedure of the gas explosion danger sensation apparatus which concerns on this embodiment, Comprising: (a) shows a pre-process, (b) shows an explosion process, (c) shows a post-process, respectively.

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 danger sensation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is placed in a casing 100, and FIG. 2 is a front sectional view showing an overall configuration of the gas explosion danger sensation apparatus 1. 3 is an exploded perspective view thereof. In FIG. 1, the front side of the gas explosion danger sensation apparatus 1 when viewed from the user side may be referred to as the front side.

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 danger sensation apparatus 1 according to the present embodiment ignites a gas explosion by filling the explosion chamber 11 with gas, thereby reducing the risk of gas explosion. This is a device for experiencing, and is configured to adjust the gas concentration in the explosion chamber 11 by rupturing the balloon 2 filled with gas in the explosion chamber 11 having a constant volume. The amount of gas filled in the balloon 2 is set in advance corresponding to the range of gas concentration within which the gas explosion can occur in the explosion chamber 11.

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 danger sensation apparatus 1 is housed in a transparent housing 100. On the front side of the housing 100, there is a door 101 that is supported by hinges 102, 102 attached to two upper and lower portions on the right side, and a handle 103 attached to one middle portion on the left side. When the user grips and opens the door 101 to the front, the user makes various preparations for the experiment, and after the completion, the door 101 is closed and the experiment is performed. The confirmation of the closing of the door 101 and the confirmation of the closing of the shutter 6 are automatic start conditions of the gas explosion danger sensation apparatus 1. Thereby, the safety at the time of gas explosion danger experience is secured.

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 explosion chamber 11 includes a cylindrical main body 11a made of transparent quartz glass, a balloon receiving net 12 disposed in the middle of the cylindrical main body 11a, and an upper flange 13 disposed on the upper end side of the cylindrical main body 11a. The lower flange 14 disposed on the lower end side of the cylindrical main body 11a and the tie bolts 16 that support the flanges 13 and 14 at positions separated from each other in the height direction are provided. The cylindrical main body 11a may be translucent as long as a visitor can visually observe the inside, and this also applies to the casing 100.

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。   Lower electrodes 5a and 5a as the electrodes 5 and 5 are arranged to face each other slightly below the balloon receiving net 12 of the cylindrical main body 11a while being spaced apart from each other by a set distance. On the slightly upper side, the upper electrodes 5b and 5b as the electrodes 5 and 5 are also arranged so as to face each other with a set distance therebetween. By applying a voltage to at least one of the electrodes 5 and 5, the gas is ignited by discharge.

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 balloon receiving net 12 includes, for example, a circular bottom plate 12b having a plurality of through-holes, and a support portion 12a that supports four places around the bottom plate 12b so as to be suspended from the upper flange 13. The upper ends of these support portions 12a are screwed to the inner peripheral wall of the upper flange 13 through, for example, long holes so that the height position of the bottom plate 12b can be adjusted. In addition, since the through-hole diameter of the bottom plate 12b is not less than a so-called flame extinguishing distance, it does not prevent the explosion of the gas ignited by the electrodes 5 and 5 from being discharged.

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 upper flange 13 includes a flange portion fixed to the upper end side of the tie bolt 16 with a nut, and an extended portion slightly extending above the flange portion, and an upper lid 15 is attached to the extended portion. Screwing is possible. Between the upper surface of the upper flange 13 and the lower surface of the upper lid 15, the thick paper 3 cut out in a circular shape can be sandwiched. The cardboard 3 has a thickness of about 0.7 mm that can be broken by the needle-like member 4.

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 lower flange 14 has the tie bolts 16 planted at four locations around it, and can be clamped by the clamp member 7 to a support member standing from the base 8 at the peripheral edge thereof. A sampling chamber 17 is provided below the lower flange 14, and the explosion chamber 11 and the sampling chamber 17 are opened and closed by controlling the supply of air from the compressor 210 by opening and closing operation of an electromagnetic switch (not shown). A shutter 6 is provided.

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 air suction pipe 9b, and a sampling pipe 9c are connected to the bottom of the sampling chamber 17. By closing the shutter 6, the inside of the explosion chamber 11 can be substantially sealed, and gas sampling can be performed from the sampling tube 9c. On the other hand, when the shutter 6 is opened, air from the purge pipe 9a (which is also supplied from the compressor 210) can be introduced into the explosion chamber 11, and the air suction pipe after the purge is completed. External air can be introduced through 9b.

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 danger sensation apparatus 1. FIG. 4 is a schematic view showing the periphery of the gas cylinder 20a, FIG. 5 (a) is a front view showing the periphery of the clamp 23, FIG. 5 (b) is a side view thereof, and FIG. 6 (a) is a plan view showing the balloon gauge 25. FIG. 6B is a plan view showing the cardboard gauge 31.

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 danger sensation apparatus 1 according to this embodiment, as shown in FIGS. 4 to 6, a gas cylinder 20a including a gas supply regulator 20d for filling the balloon 2 with gas and a valve 20f is provided. I have. Further, a clip 24 for tightening the mouth 22 of the balloon 2 filled with an accurate amount of gas in the main body 21 and the clip 24 are sandwiched from the gas cylinder 20a through the gas supply regulator 20d and the valve 20f. And a clamp 23 having a V-groove 23a for performing the tightening.

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 holes 26 having different sizes, such as Φd1, Φd2, and Φd3, is provided, and the balloon 2 filled with the gas has any size of the through holes 26. The gas filling amount of the balloon 2 can be accurately set by visually observing whether or not it can pass 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-like member 4 is provided to rupture the balloon 2 in a state in which the balloon 2 is placed in the explosion chamber 11. The distal end of the needle-like member 4 is formed in a spire shape, and a vertical circular grip portion is provided at the proximal end.

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 cardboard 3 for maintaining the substantially airtight state in the explosion chamber 11 so as to have an accurate size, for example, a cardboard gauge 31 provided with two through holes 32 of the same size is provided. A circular cardboard that can be inserted between the extended portion of the upper flange 13 and the upper lid 15 simply by placing the cardboard gauge 31 on a commercially available cardboard and cutting it out along the through hole 32 with a cutter or the like. 3 is obtained.

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 balloon 2 ruptured in the explosion chamber 11, and the tweezers are opened by inserting the upper lid 15 of the explosion chamber 11 into the inside thereof. The balloon 2 remaining on the part is sandwiched and taken out to the outside.

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 danger sensation apparatus 1 according to the present embodiment.

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 danger sensation apparatus 1 according to the present embodiment opens and closes the shutter 6 and the operation box 200 including the select switch 201, the operation switch 203, and a timer (not shown) as shown in FIG. Actuator 206 to be used, electromagnetic switch 207 for same use, electromagnetic switch 208 for opening / closing purge air supply line 9a, compressor 210 for supplying air to both electromagnetic switches 207 and 208, and pressure gauge 209 for same use. A reed switch 211 that detects the opening and closing of the door 101 of the housing 100, a gas detector 300 that measures the gas concentration in the explosion chamber 11, and a sampling pump 301 for the same.

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 select switch 201 is for switching between the lower electrodes 5a, 5a and the upper electrodes 5b, 5b, and the operation switch 203 is the lower electrode 5a, 5a or the upper electrode that has been switched with the select switch 201. This is for energizing the electrodes 5b and 5b via the transformers 212a and 212b.

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 operation box 200 further includes a transformer 212a for the lower electrodes 5a and 5a, a transformer 212b for the upper electrodes 5b and 5b, both electromagnetic switches 207 and 208, a reed switch 211, a gas detector 300, and a sampling pump. 301 are electrically connected to each other via an extension cord 200a and are detachably mounted on an operation box mounting table 220 provided on the front surface of the casing 100. By the action of this control system, gas is supplied. The explosion danger sensation apparatus 1 can be operated semi-automatically.

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 reed switch 211 detects the open state of the door 101 of the housing 100 or the shutter 6 is not closed, even if the operation switch 203 is turned on, the lower electrodes 5a and 5a and the upper electrode An interlock is applied to prevent a gas explosion accident by preventing voltage from being applied to either of the electrodes 5b and 5b. By this interlock, the automatic start condition of the gas explosion danger sensation apparatus 1 is satisfied.

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 gas detector 300 measures the concentration of the gas sucked by the sampling pump 301 through the sampling pipe 9c based on a predetermined detection principle and displays the peak value from time to time. It also has a so-called peak hold function.

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 danger sensation apparatus 1 is demonstrated. FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for using the gas explosion danger sensation apparatus 1 according to the present embodiment, wherein (a) shows a pre-process, (b) shows an explosion process, and (c) shows a post-process.

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 danger sensation apparatus 1 according to the present embodiment can be broadly divided into a pre-process, an explosion process, and a post-process. Here, as an example of the gas, propane gas heavier than air is used. Therefore, as shown in FIG. 2, assuming that the lower electrodes 5a and 5a are used as the electrodes 5 and 5, the bottom plate 12b of the balloon receiving net 12 is set above the lower electrodes 5a and 5a. It shall be.

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 balloon 2 is filled with propane gas supplied from the gas cylinder 20a (step S1). That is, it is confirmed that the original valve 20b of the gas cylinder 20a and the valve 20f of the gas injection nozzle 20g are closed. The gas supply regulator 20d is turned to the left toward the left to keep the resistance low. On the other hand, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 5, the clip 24 is set on the clamp 23 with the clip 24 opened upward.

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 former valve 20b of the gas cylinder 20a is opened, and the remaining amount of gas is confirmed by displaying the pressure gauge 20c. When the gas is exhausted, the original valve 20b is closed and the gas cylinder 20a is replaced. The gas supply regulator 20d is turned to the right and set so that the display of the pressure gauge 20e at the gas outlet becomes a fine pressure of 0.1 MPa or less, for example. In this case, if the gas pressure is too high, the balloon 2 expands all at once, so that the balloon 2 is filled with gas while the gas pressure is suppressed.

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 mouth 22 of the balloon 2 is inserted to the back of the gas injection nozzle 20g. Grasp the mouth 22 of the balloon 2 firmly with your finger, and slowly open the valve 20f of the gas injection nozzle 20g. Then, the main body 21 of the balloon 2 is inflated until it becomes a slightly larger spherical shape than the desired size.

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 gas injection nozzle 20g is closed. Grasping its mouth 22 and pulling out the main body 21 from the gas injection nozzle 20 g so that the gas in the balloon 2 main body 21 does not leak. While gradually removing the gas from the main body 21 of the balloon 2, for example, the size of the main body 21 of the balloon 2 passes through a through hole 26 having a size of Φd2, for example, as shown in FIG. (Step S2). Thereby, the gas amount with which the balloon 2 is filled is set accurately.

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 mouth 22 of the balloon 2 is pulled and twisted, and the mouth 22 of the balloon 2 is inserted into the V groove 23a of the clamp 23 as shown by the alternate long and short dash line in FIGS. As indicated by the solid lines in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the clip 24 is closed and the mouth 22 of the balloon 2 is tightened so that the gas cannot escape from the main body 21 of the balloon 2 (step S3).

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 balloon 2 filled with the gas is put into the gas explosion danger sensation apparatus 1 to perform a gas explosion. Wake up. For this purpose, the door 101 of the casing 100 is closed, the select switch 201 of the operation box 200 is switched from “upper electrode” to “lower electrode” as shown in FIG. 7, and the operation switch 203 is turned on. Then, the air from the compressor 210 is supplied to the actuator 206, the rod portion of the actuator 206 operates, and the shutter 6 mechanically connected to the rod portion is automatically opened (step S11). .

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 door 101 is opened, the reed switch 211 detects the open state, the interlock works, and even if the operation switch 203 is turned on, voltage is applied to the lower electrodes 5a and 5a and the upper electrodes 5b and 5b. (Step S12). Under such a state, the upper lid 15 of the explosion chamber 11 is opened (step S13).

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 upper lid 15 to the right side, for example, the screwing to the cylindrical main body 11a is released. The balloon 2 filled with the gas as described above is inserted so as to drop into the cylindrical body 11a of the explosion chamber 11 with the clip 24 facing downward. Then, the balloon 2 is placed on the bottom plate 12b of the balloon receiving net 12. However, if the upper electrodes 5b and 5b get in the way at this time, the main body 21 of the balloon 2 is preferably pushed lightly to be deformed. Then, with the cardboard 3 cut into a circular shape using a cardboard gauge 31 as shown in FIG. 6B placed on the upper end surface of the cylindrical body 11a of the explosion chamber 11, the upper lid 15 is removed. Then, by screwing in the opposite direction to the above, the tubular body 11a is screwed (step S14).

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-like member 4 breaks the vicinity of the center of the cardboard 3 and pushes down the needle-like member 4 as it is, thereby piercing the main body 21 of the balloon 2 below and rupturing it (step S15). Then, the needle-like member 4 is extracted. Then, the gas filled in the main body 21 of the balloon 2 diffuses into the explosion chamber 11 and a uniform gas concentration can be obtained immediately. Then, it diffuses into the sampling chamber 17 below the explosion chamber 11 and accumulates there. A small hole is opened in the cardboard 3 by the needle-like member 4, but the amount of gas leakage from the small hole is negligible in a short time until the actual gas explosion occurs.

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 door 101 again and closing the electromagnetic switch 207, the actuator 206 is closed to close the shutter 6 (step S16). After the shutter 6 is closed, the sampling pump 301 is activated to perform gas sampling from the sampling chamber 17 to the gas detector 300 via the sampling tube 9c (step S16a). Here, the gas detector 300 detects and displays the gas concentration that changes from moment to moment, but so-called peak hold display that holds the peak value is also possible. Therefore, the visitor can easily grasp the gas concentration that changes every moment and the peak value.

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 select switch 201 of the operation box 200 is switched from “upper electrode” to “lower electrode” (step 16b).

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 operation switch 203 is confirmed, and the operation switch 203 is turned on (step S17). At this time, the automatic activation can be performed only when the reed switch 211 detects the closed state of the door 101 and the shutter 6 is closed. That is, the operation switch 203 is lit. Then, after counting up for a preset time by the ignition timer, a voltage is applied to the lower electrodes 5a and 5a, and arc discharge between the lower electrodes 5a and 5a is started.

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 explosion chamber 11, and at the same time, explosion sound is generated (step S18). The flash and explosion sound are observed from the outside through the transparent cylindrical main body 11 a and the door 101 of the transparent casing 100. Here, since the gas explosion in the explosion chamber 11 occurs in the transparent cylindrical body 11a, the flash generated by this gas explosion can be seen from the outside through substantially the entire circumference of the cylindrical body 11a. . Therefore, even when there are many visitors, a gas explosion can be experienced through almost everyone's vision without providing a camera etc. in the explosion chamber 11 or a narrow peep window.

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 explosion chamber 11 is closed only by the cardboard 3 and the cardboard 3 blows off due to a gas explosion in the cylindrical main body 11a. The upper part is opened, and the explosion sound can be heard from the outside through the upper part of the cylindrical body 11a. Therefore, a gas explosion can be experienced through the auditory sense without providing a microphone or the like in the explosion chamber 11.

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 operation switch 203 is turned off, and it is understood that the gas explosion has been completed.

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 operation switch 203 is turned off, the door 101 is opened, and the fragments of the balloon 2 in the cylindrical body 11a of the explosion chamber 11 are removed (step S21). For this purpose, after opening the door 101 of the housing 100, the upper lid 15 of the cylindrical main body 11a of the explosion chamber 11 is opened. That is, by screwing the upper lid 15 to the right side, the screwing to the cylindrical main body 11a is released. The tweezers (not shown) are pushed into the cylindrical main body 11a, lifted upward with the fragments of the balloon 2 sandwiched, and taken out to the outside. At this time, the fragments of the thick paper 3 remaining between the upper lid 15 and the upper end of the cylindrical main body 11a are also removed.

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 electromagnetic switch 208 is also opened to supply air from the compressor 210 into the purge pipe 9a explosion chamber 11 and the sampling chamber 17, whereby the inside of the cylindrical main body 11a and the sampling chamber 17 are supplied. And so-called flushing operation is performed (step S22). After the purge is completed, outside air is sucked from the air suction pipe 9b, and the inside of the explosion chamber 11 and the sampling chamber 17 become atmospheric pressure. This completes the preparation for causing the next gas explosion.

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 danger sensation apparatus 1 of the present embodiment, the explosion chamber 11 is made by rupturing the balloon 2 filled with a predetermined amount of gas in the explosion chamber 11 having a predetermined volume. Since the gas concentration in the explosion chamber 11 is adjusted, the gas concentration in the explosion chamber 11 can be accurately determined simply by dividing the amount (known) of the gas filled in the balloon 2 by the volume (known) in the explosion chamber 11. It can be calculated.

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 gas detector 300 is originally unnecessary, but here, the gas detector 300 is intentionally provided to detect and display the gas concentration that changes every moment in the explosion chamber 11 and to display the peak value. By displaying it, the visitor can easily and surely grasp the range of gas concentration at the time of gas explosion.

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 danger sensation apparatus 1 of the present embodiment, the gas is rapidly diffused into the explosion chamber 11 and the sampling chamber 17 with the momentum when the balloon 2 is ruptured to obtain a uniform gas concentration. Be able to. Therefore, there is no need to provide a circulation system between the gas concentration measuring instrument and the test container as in the prior art.

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 danger sensation apparatus 1 according to the present embodiment adjusts the gas concentration in the explosion chamber 11 at a stretch by a batch method using the balloon 2. Therefore, it takes less time for the gas concentration to reach the predetermined value and the gas consumption is smaller than that in which the gas concentration is gradually increased by circulating the gas in the circulation system.

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 danger sensation apparatus 1 of the present embodiment can easily reduce the amount of gas in the balloon 2 by degassing the balloon 2. Therefore, if the gas concentration in the circulation system exceeds the predetermined value due to the time lag of the gas concentration measuring device, the gas concentration has to reach the predetermined value because there is no choice but to wait for the gas concentration to drop naturally due to gas leakage from the container. There is no problem that it takes a long time to become the gas concentration, and the rate of increasing the gas concentration has to be slowed so that the gas concentration does not become excessive.

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 danger sensation apparatus 1 according to the present embodiment, even when a residual gas in the explosion chamber 11 is removed and reset after a gas explosion has occurred, only the explosion chamber 11 and the sampling chamber 17 are in the air. Just purge with. Therefore, it is possible to reset in a shorter time than when it is necessary to remove residual gas in the circulation system.

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 danger sensation apparatus 1 of the present embodiment, since the height positions of the electrodes 5 and 5 can be changed, the height positions of the electrodes 5 and 5 can be set according to the type of gas. Can do. Therefore, in the case of a gas heavier than air, such as methane gas or propane gas, the height position of the electrodes 5 and 5 can be set low so that the gas accumulated in the lower part of the explosion chamber 11 can be easily and reliably ignited. In the case of a gas that is lighter than air, such as gas or gasoline vapor, the height of the electrodes 5 and 5 can be set high so that the gas accumulated above the explosion chamber 11 can be easily and reliably ignited. As a result, the danger of a gas explosion can be experienced with more types of gases.

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 upper electrodes 5b and 5b, and good also as igniting simultaneously by both the lower electrodes 5a and 5a and the upper electrodes 5b and 5b.

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 danger sensation apparatus 1 is set in the transparent housing | casing 100, this is not necessarily requested | required. However, it is of course preferable to set the gas explosion danger sensation apparatus 1 in the housing 100 for safety reasons.

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 operation box 200 is provided, the remote operation of the gas explosion danger sensation apparatus 1 and automatic start-up are performed by operation from this operation box 200, and the door 101 of the said housing | casing 100 is set as the automatic start conditions. However, it is not necessary to apply all of them, and only some of them may be applied, or other control systems may be provided. Good. For example, an interlock based on pressure detection by the pressure gauge 209 of the compressor 210 may be added.

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 operation box 200 includes only the select switch 201 and the operation switch 203 for switching between the lower electrodes 5a and 5a and the upper electrodes 5b and 5b. In addition, a select switch for switching between manual activation and automatic activation, an operation switch for the same, and the like may be provided.

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 electrodes 5 and 5 are provided with two pairs of the lower electrodes 5a and 5a and the upper electrodes 5b and 5b. However, a pair of electrodes is provided so that the electrodes can be moved up and down. Alternatively, three or more pairs of electrodes may be provided. As a moving method, for example, one or a plurality of dummy holes and a closing plate may be provided at an appropriate height position of the cylindrical main body 11a of the explosion chamber 11, and a pair of electrodes may be appropriately replaced.

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 lower electrodes 5a and 5a and the upper electrodes 5b and 5b as the electrodes 5 and 5, it replaces with this and uses the electrode which generate | occur | produces static electricity. May be.

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 explosion chamber 11 is adjusted by rupturing the balloon 2 filled with a predetermined amount of gas in the explosion chamber 11 having a constant volume. Of course, the detector 300 may be omitted.

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 SYMBOLS 1 Gas explosion danger sensation apparatus 2 Balloon 3 Thick paper 5, 5 Electrode 5a, 5a Lower electrode 5b, 5b Upper electrode 6 Shutter 11 Explosion chamber 11a Tubular body 12 Balloon receiving net 13 Upper flange 14 Lower flange 15 Upper lid 17 Sampling chamber 25 Balloon gauge 31 Cardboard gauge 100 Case 101 Door 200 Operation box 201 Select switch 203 Operation switch 300 Gas detector

実用新案登録第3144175号公報Utility Model Registration No. 3144175

Claims (6)

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.
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ことを特徴とする請求項1記載のガス爆発危険体感装置。   The gas explosion danger sensation apparatus according to claim 1, wherein a receiving plate for receiving the balloon is provided, and the height position of the receiving plate is changeable. 前記電極は複数の異なる高さ位置に設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のガス爆発危険体感装置。   The gas explosion danger sensation apparatus according to claim 1 or 2, wherein the electrodes are provided at a plurality of different height positions. 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ことを特徴とする請求項3記載のガス爆発危険体感装置。   4. The gas explosion danger sensation apparatus according to claim 3, further comprising a select switch for selecting at least one electrode to be energized in each electrode. 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ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のガス爆発危険体感装置。   The explosive chamber is open at the top, and the open end of the explosive chamber is closed with cardboard, and the cardboard is pierced with a needle-like member and stabbed into the balloon that has been put in the explosion chamber in advance. The gas explosion danger sensation apparatus according to claim 1, wherein the balloon is ruptured in the explosion chamber. 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ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のガス爆発危険体感装置。   A sampling chamber is provided at a lower portion of the explosion chamber, and a shutter for partitioning the explosion chamber and the sampling chamber is provided. The shutter is closed in a state where the gas is diffused from the explosion chamber into the sampling chamber. 6. The gas explosion danger sensation apparatus according to claim 1, wherein the gas concentration is measured by sampling.
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