[發明專利]一種基于塵爆原理的鞭炮及生產方法

在審

• 申請號: 201811601877.0
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109373824A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 程愛寶;陳昊彬
• 申請（專利權）人: 程愛寶
• 主分類號: F42B4/04
• 分類號: F42B4/04;F42B4/30;C06B31/04
• 代理公司: 長沙智德知識產權代理事務所(普通合伙) 43207
• 代理人: 陳銘浩

本發明公布了一種基于塵爆原理的鞭炮，包括筒體、可燃膠囊、封端、封底和引線，可燃膠囊位于筒體內，其內部填充有部分爆炸粉狀物質；封端、封底分別位于筒體兩端，且將可燃膠囊封存于筒體內部；引線一端貫穿封端與可燃膠囊外側面接觸，另一端位于筒體外部。本發明的目的是，提供一種基于塵爆原理的鞭炮及生產方法，該鞭炮在生產、運輸、存儲過程中產生的低頻振動環境下，爆炸物質難以在膠囊內形成塵爆云，僅當引線燃燒產生3Hz以上的持續性振動時，爆炸物質才會產生共振，從而促使其在膠囊內快速與空氣混合，形成塵爆云。點燃未形成塵爆云的可燃膠囊，其僅發生劇烈燃燒，而不會發生爆炸，因此該鞭炮在生產、運輸、存儲過程中較為穩定、安全。

技術領域

本發明屬于鞭炮技術領域，具體為一種基于塵爆原理的鞭炮及生產方法。

背景技術

傳統鞭炮有著一千多年的發展歷史，它依托于黑火藥的發明，以燃放過程中所產生的火色、聲響帶給人們歡樂，使人們的精神文化生活得到滿足。在歷史發展的長河中，人們給鞭炮賦予了越來越多的民俗意義。如今，我國對傳統鞭炮民俗傳承保護越來越重視，已有多個鞭炮民俗項目進入了我國非物質文化遺產國家名錄。

據相關統計，在國家公布的前三批國家非物質文化遺產名錄中，明確記載了與其相關的項目18項，其中傳統技藝2項，傳統民俗15項，傳統運動1項，申請地26個市縣。在15個傳統民俗項目中，4個項目與祭祀有關，11各項目與節日有關。2017年我省煙花爆竹產業出廠交貨值約為370億元，其中出口約為38億元，出廠交貨值約占全國的55%，出口約占全國的60%。

對鞭炮產業發展、相關民俗文化的傳承和發展影響最大的是安全問題、環境污染和人體健康問題，傳統鞭炮存在以下缺陷：

1、傳統鞭炮的爆炸成分包含大量硝酸鹽、高氯酸鹽、硫磺、碳粉、鋁、銅、銻等金屬，燃燒后會生成大量一氧化碳、氮氧化物、氯化物、硫化物、硝酸鹽、硫酸鹽等多種有害氣體和懸浮顆粒物，是形成酸雨、霧霾天氣的原因之一，對環境影響極大。據統計，至2018年1月，全國約有900余個縣級以上城市因霧霾原因實行禁燃、限燃措施。

2、傳統鞭炮燃放產生的有害物質會對人體健康造成影響，相關研究表明，呼吸系統疾病的發生同環境中強酸性懸浮顆粒物的存在有著直接的關系，懸浮顆粒物入肺后會引起慢阻肺，過渡金屬離子入肺后能促進過量氧自由基的產生，造成細胞內抗氧化酶活性下降，引起氧化應激導致正常細胞死亡，重金屬離子入肺后能造成人體重金屬中毒。

3、傳統鞭炮產業難以大規模機械化生產，其主要原因是傳統鞭炮的火藥成分撞擊敏感度高。因此，鞭炮產業推進機械化生產困難大，目前仍主要采用手工作業和半機械化作業，作業人員面臨較大的安全風險。

4、傳統鞭炮采用紙筒內直接填充火藥方式，內部沒有防水層，水分子可輕易穿過鞭炮紙筒，使得鞭炮易受潮或過于干燥，從而導致無法正常點燃或過于易燃。因此，鞭炮運輸、存儲的經濟和安全成本較高。

據悉，目前已出現膠囊鞭炮以期替代傳統鞭炮，但現有膠囊鞭炮也存在如下缺陷：

1、現有膠囊鞭炮主要采用氫氣、甲烷、煤氣等可燃氣體與空氣的混合氣作為爆炸物質，但其爆炸限范圍大，引爆能量低，無色無味，其濃度難以控制和監測，機械化生產、運輸、儲存均有較大安全隱患等問題。如氫氣爆炸限為4%~75.6%，最低引爆能僅為0.02毫焦，在機械化生產過程中，靜電、輕微撞擊均可能引爆；如今年河北張家口發生“11 28”重大爆燃事故，其事故原因是化工廠氯乙烯氣柜泄露，氯乙烯與空氣形成混合氣，遇明火后發生爆燃，造成重大的人員傷亡和財產損失。因此使用氫氣等混合氣作為鞭炮爆炸物質，在生產、運輸、存儲、燃放過程中均存在較大安全風險。

2、現有膠囊鞭炮使用的膠囊材料為塑料，而在各種塑料成分中，大部分為含有氟、氯、硫、芳香環、雜環等，在燃燒過程中，會產生大量氯化氫、硫化物、致癌的芳環化合物等物質，對環境和人體危害較大；而且，燃放后產生的碎屑難以自然降解，對環境影響較大。