專利名稱：化學(xué)教學(xué)用防爆儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。經(jīng)常進(jìn)行一系列可燃性氣體的燃燒實(shí)驗(yàn)和有關(guān)性質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。如一氧化碳、氫氣、硫化氫、氨、甲烷、甲醇、乙烯、乙烷、乙醇、丙烯、丙烷、乙炔、丁烷、乙醚、苯等。這些常用的可燃?xì)怏w或蒸氣中混入一定量的空氣，當(dāng)達(dá)到爆炸極限范圍和燃點(diǎn)溫度時(shí)，就會(huì)發(fā)生劇烈爆炸。而在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中又常采用的是玻璃反應(yīng)容器，爆炸時(shí)所造成的后果就更加嚴(yán)重。
為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型根據(jù)工業(yè)上乙炔發(fā)生器所安裝的安全裝置——回火防止器和礦井安全燈，用多層銅絲網(wǎng)作防爆阻火器的工作原理。設(shè)計(jì)了一種化學(xué)教學(xué)用的防爆儀。
本實(shí)用新型的特征在防爆儀中裝有單向閥和防爆管內(nèi)盛有水后，就起了液封回火防止器的作用，或在防爆管內(nèi)裝入多層銅絲網(wǎng)卷后，就起了防爆阻火器的作用。同時(shí)在防爆儀管口(即放氣管口)安裝防爆膜，當(dāng)發(fā)生回火時(shí)，防爆儀管內(nèi)所形成的可燃性氣體的混合氣體產(chǎn)生爆炸，爆炸的混合氣體把放氣管口上的防爆膜沖開(kāi)，排至大氣。此時(shí)可防止防爆儀產(chǎn)生爆炸。同時(shí)通過(guò)防爆管內(nèi)的液封或多層銅絲網(wǎng)卷的阻火(滅火)作用，以及單向閥暫時(shí)切斷可燃性氣體進(jìn)入防爆儀內(nèi)的作用。從而防止了倒流的火焰進(jìn)入可燃性氣體發(fā)生器而引起爆炸事故的發(fā)生。
本防爆儀屬教學(xué)儀器中，玻璃儀器類。一般的玻璃吹制技術(shù)工皆可制作。其制作材料，選用GG－17硬質(zhì)玻璃制成。能準(zhǔn)確觀察到防爆儀內(nèi)部、因回火造成可燃性氣體的混合氣體產(chǎn)生爆炸時(shí)，燃燒的火焰以及阻火(滅火)的整個(gè)過(guò)程。由于防爆儀具有可靠的阻火和防爆措施，因此是安裝在可燃性氣體發(fā)生器、氣體出口處的安全裝置。
本防爆儀與現(xiàn)有技術(shù)相比。具有透視感強(qiáng)、直觀性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單、安全可靠、制作容易、操作方便、使用成本低。特別適合于作化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的防爆裝置。
使用本防爆儀后，可解除學(xué)校師生在做上述可燃性氣體，具有發(fā)生爆炸性的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所存在的畏懼心理。因此將會(huì)產(chǎn)生積極的社會(huì)效益。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作詳細(xì)描述


圖1是防爆儀的結(jié)構(gòu)和正常工作時(shí)的主視圖。
①單向閥硬質(zhì)玻管制成。熔接在防爆儀管體上，其尺寸為φ10×45毫米，圓頭畫(huà)線部分表示磨合，有防止氣體逆流作用；②防爆管硬質(zhì)玻管制成，與單向閥熔接，其尺寸為φ20×160×1.5毫米，抗張強(qiáng)度為1.03×106Pa；③在防爆管內(nèi)盛入約20毫升水或裝入φ17×40毫米的多層銅絲網(wǎng)卷，其重量約10克；④防爆膜乳膠制成，其尺寸為φ15×10×0.2毫米，(參見(jiàn)附圖3)；⑤防爆儀管口(即放氣管口)，制作時(shí)需反邊、圓滑；⑥出氣管(即導(dǎo)氣管)，硬質(zhì)玻管制成，熔接在防爆儀管體上。其尺寸為φ5～φ10×35毫米。
圖2是防爆儀處于發(fā)生回火，而引起可燃性氣體的混合氣體，產(chǎn)生爆炸時(shí)，所顯示的阻火(滅火)和防爆措施的工作原理示意圖。
圖3是
圖1中防爆膜放大四倍的俯視圖及剖切位置線。
圖4是圖3中A－A的剖視圖。
實(shí)施例一
現(xiàn)結(jié)合附圖2詳細(xì)描述防爆儀的工作原理，當(dāng)從防爆儀的出氣管口⑥產(chǎn)生回火或達(dá)到燃點(diǎn)溫度時(shí)，防爆管②管內(nèi)形成的氧氣(空氣)，——可燃性氣體的混合氣體，產(chǎn)生爆炸，爆炸的混合氣體所產(chǎn)生的壓強(qiáng)驟增，直接施壓于水③向單向閥①壓去，將可燃性氣體關(guān)閉，暫時(shí)切斷氣源，停止供氣，起到阻火作用，從而防止了倒流的火焰進(jìn)入可燃性氣體發(fā)生器，發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。同時(shí)爆炸的混合氣體將防爆膜④從放氣管口⑤上沖開(kāi)(如防爆膜是干燥狀態(tài)，套在放氣管口時(shí)，需壓強(qiáng)為1.6×104Pa則可沖開(kāi)。如用水潤(rùn)濕放氣管口或防爆膜。套在放氣管口時(shí)，需壓強(qiáng)為8×103Pa則可沖開(kāi))。沖開(kāi)掉的防爆膜能重新使用，因防爆膜圈上有耳孔(參見(jiàn)附圖3)，用膠線系在防爆儀管體上。從上述可知，防爆儀管體的抗張強(qiáng)度(1.06×106Pa)是防爆膜從放氣管口沖開(kāi)掉時(shí)，所需壓強(qiáng)(1.6×104Pa或8×103Pa)的64倍或129倍。說(shuō)明防爆儀管體是安全的，測(cè)試證實(shí)是絕不會(huì)爆炸的。
當(dāng)回火阻止后，要繼續(xù)使用防爆儀時(shí)，只須把防爆膜重新套在放氣管口，此時(shí)可燃性氣體。從氣體發(fā)生器氣體出口處，通過(guò)防爆儀的氣體進(jìn)口處，單向閥①恢復(fù)供氣。
實(shí)施例二現(xiàn)結(jié)合附圖2詳細(xì)描述防爆儀的工作原理，將防爆儀中的防爆管②內(nèi)用水封③回火防止法，改為多層銅絲網(wǎng)卷③回火防止法。其銅絲網(wǎng)規(guī)格140－180目／厘米2，層間不留間隙，卷成φ17×40毫米的圓筒裝入防爆管②底部。此法可使氣流穩(wěn)定，有利于作可燃性氣體的燃燒實(shí)驗(yàn)或作能溶于水的可燃性氣體有關(guān)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)從防爆儀的出氣管口⑥產(chǎn)生回火或達(dá)到燃點(diǎn)溫度時(shí)，防爆管②管內(nèi)形成氧氣(空氣)——可燃性氣體的混合氣體，產(chǎn)生爆炸，壓強(qiáng)驟增，爆炸的混合氣體沖開(kāi)掉放氣管口⑤上的防爆膜④，排至大氣，多層銅絲網(wǎng)卷③有非直線微孔，使火焰擴(kuò)張速度趨于零，且使溫度降到混合氣體燃點(diǎn)溫度以下，在多層銅絲網(wǎng)卷下面的混合氣體不至著火，起到阻火作用。爆炸所產(chǎn)生的沖擊波透過(guò)多層銅絲網(wǎng)卷③作用于單向閥①起切斷氣源作用。暫時(shí)停止供氣。當(dāng)回火阻止后，要繼續(xù)使用防爆儀時(shí)，其操作法如實(shí)施例一所述。
防爆儀主要技術(shù)指標(biāo)1、防爆儀管體抗張強(qiáng)度1.03×106Pa；2、防爆膜抗張強(qiáng)度2.4×104Pa；3、工作壓力小于 8×103Pa；4、最大氣流氣體消耗量 60升／小時(shí)。
權(quán)利要求一種由單向閥①、防爆管②、出氣管⑥和防爆膜④所組成的化學(xué)教學(xué)用防爆儀，其技術(shù)特征是在防爆儀中裝有單向閥①和在防爆管②中盛有一定量的水③或裝入一定量的多層銅絲網(wǎng)卷③，并在防爆儀管口(即放氣管口⑤)安裝防爆膜④。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種化學(xué)教學(xué)用的防爆裝置，它是由單向閥、防爆管、出氣管和防爆膜組成。其作用是進(jìn)行可燃性氣體的燃燒實(shí)驗(yàn)和有關(guān)性質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)發(fā)生回火或達(dá)到燃點(diǎn)溫度時(shí)，能防止倒流的火焰進(jìn)入可燃性氣體發(fā)生器(如啟普發(fā)生器)引起爆炸。是聯(lián)結(jié)在可燃性氣體發(fā)生器氣體出口處的安全裝置。因此本儀器適合各類學(xué)校作課堂演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的防爆裝置。本儀器還有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、操作方便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16K17/00GK2073063SQ9021185
公開(kāi)日1991年3月13日 申請(qǐng)日期1990年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月22日
發(fā)明者侯遠(yuǎn)貴 申請(qǐng)人:侯遠(yuǎn)貴