用于校园安全知识普及的消防安全知识宣讲演示装置的制作方法

本发明设计一种演示装置，具体涉及一种用于校园安全知识普及的消防安全知识宣讲演示装置。

背景技术：
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消防安全是任何单位、企业、机构及家庭都应首要重视的完全问题，在采取一系列消防预防措施后，每年仍有诸多消防事故发生，对于意外发生的火灾，我们无法进行准确及有效的预测，这一环节无法控制和改变。但在发生火灾后，我们可以通过事先进行的消防安全知识宣讲或消防演习中获得的自救知识及信息进行逃生自救，这一环节是我们可以通过人为干预来有望得到改变或妥善处理的，对于成年人来说，由于其知识量和社会经验比较丰富，在遇到火灾时会最大程度上进行逃生自救，而对于知识量和生活经验较为匮乏的学生来说，在遇到火灾时，大部分学生则没有逃生自救意识和能力。因此，在学校向学生普及消防安全知识极为重要，通过宣讲消防安全知识让学生了解火灾现场的状况及逃生自救的方法和手段。目前，消防安全知识在大多数学校的每个学期都会由校方安排消防员进行普及，消防安全知识的宣讲主要是通过口述或借助多媒体辅助讲解，这种宣讲方式枯燥乏味也不生动，学生接受起来比较困难，极大地影响了消防安全知识宣讲的效果。故此，设计一种宣讲生动、演示效果好及试验准确的用于校园安全知识普及的消防安全知识宣讲演示装置是十分必要的。

在火灾现场对人造成的严重伤害主要分为下面几种情况：一是热损伤，吸入的干热或湿热空气直接造成呼吸道粘膜、肺实质的损伤；二是窒息，因缺氧或吸入窒息剂引起窒息是火灾中常见的死亡原因，由于在燃烧过程中，尤其是密闭环境中，大量的氧气被急剧消耗，而产生高浓度的二氧化碳，可使伤员窒息。另一方面，含碳物质不完全燃烧，可产生一氧化碳，含氮物质不完全燃烧可产生氰化氢，两者均为强力窒息剂，吸入人体后可引起氧代谢障碍，导致窒息；三是化学损伤，火灾烟雾中含有大量的粉尘颗粒和各种化学性物质，这些有害物质可通过局部刺激或吸收引起呼吸道粘膜的直接损伤和广泛的全身中毒反应。

技术实现要素：
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本发明弥补和改善了上述现有技术的不足之处，提供了一种结构设计合理、演示效果直观、演示范围广泛、操作简单、安全可靠、实用性强的一种用于校园安全知识普及的消防安全知识宣讲演示装置，可以在初中、高中及大学校园内大规模地推广和使用。

本发明采用的技术方案为：一种用于校园安全知识普及的消防安全知识宣讲演示装置，包括轮子、框架、推手及玻璃箱，玻璃箱固定于框架顶部，玻璃箱通过防火板和实验插板分成第一演示腔、第二演示腔及第三演示腔；第一演示腔内设有点火器和进气管，进气管通过汇管与二氧化碳连接管和氧气连接管连接，二氧化碳连接管与二氧化碳气罐连接，氧气连接管与氧气罐连接，第一演示腔左侧设有第一排风管，第一排风管与排风机连接，第一演示腔后侧设有吸尘管，吸尘管与吸尘器连接，第一演示腔顶部设有放料孔，放料孔与密封盖螺纹连接；所述的第二演示腔内设有托架，托架上设有二氧化碳浓度传感器和氧气浓度传感器，第二演示腔顶部设有矩形密封盖，矩形密封盖上设有密封围板，密封围板位于装有细沙的矩形环腔内；所述的第三演示腔和第二演示腔内设有有毒气体检测仪，第三演示腔右侧设有第二排风管，第二排风管通过三通与排风机连接；所述的实验插板上设有方孔，方孔两侧通过图钉固定有两块湿毛巾；所述的框架内设有显示屏，显示屏两侧设有设备箱，左侧设备箱内计算机主机，框架两侧设有音箱；所述的排风机和吸尘器位于左侧的设备箱内，二氧化碳气罐和氧气罐位于右侧的设备箱内；所述的第一排风管、第二排风管、二氧化碳连接管及氧气连接管上设有球阀。

所述的玻璃箱采用耐高温玻璃制成。

所述的显示屏后侧设有物品摆放架，物品摆放架上方设有话筒。

所述的二氧化碳浓度传感器和氧气浓度传感器分别为三个，且成组布置于第二演示腔的上部、中部及下部。

所述的密封围板顶部为楔面设计，密封围板通过端部的楔面插入到矩形环腔的细沙内，矩形环腔位于第二演示腔顶部矩形孔的周围。

所述的计算机主机通过电缆分别与显示屏、二氧化碳浓度传感器、氧气浓度传感器及有毒气体检测仪连接。

所述的防火板和实验插板分别安装于玻璃箱内壁上对称分布的凹槽滑道上，防火板上设有均匀分别的过烟孔，防火板顶部设有密封胶条。

该演示装置的演示方法和步骤为：

步骤一、将用于演示的阻燃物通过放料口放入第一演示腔底部，并旋盖密封盖，同时将防火板插好，按下点火器的点火按钮，观察阻燃物是否被点燃，若没有被点燃，则缓慢打开氧气连接管上的球阀向第一演示腔输送氧气，再次观察阻燃物是否被点燃，取出未燃烧或未燃尽的材料，依次更换其它材料并重复上述步骤分别进行演示实验，以此来演示生活中常见的各种阻燃物材料是否真正能够阻燃，以及在高浓度氧气环境下和正常氧气浓度下各种阻燃物的阻燃性能；

步骤二、取出步骤一没有燃烧的材料，将进行演示的各类易燃物通过放料口放入第一演示腔底部，并旋盖密封盖，同时将防火板插好，使用点火器点燃易燃物，易燃物被点燃后打开第一排风管上的球阀及排风机，观察易燃物的燃烧情况，两分钟后缓慢打开氧气连接管上的球阀向第一演示腔内输送氧气，观察在氧气浓度增加的情况下易燃物的燃烧速度，一分钟后关闭氧气连接管上的球阀，缓慢打开二氧化碳连接管上的球阀，观察易燃物在低氧情况下的燃烧速度直至熄灭，取出未燃烧或未燃尽的材料，依次更换其它材料并重复上述步骤分别进行演示实验，以此来演示生活中常见的各种易燃物材料的易燃状况，以及在高浓度氧气和高浓度二氧化碳环境下易燃物的燃烧速度；

步骤三：关闭二氧化碳连接管和氧气连接管上的球阀，打开吸尘器，通过吸尘管吸除第一演示腔内的杂物及灰尘，待排风机排风五分钟后关闭排风机；

步骤四：将托架、二氧化碳浓度传感器、氧气浓度传感器及有毒气体检测仪通过第二演示腔顶部的矩形孔放入到第二演示腔和第三演示腔内，将矩形密封盖上的密封围板插入到装有细沙的矩形环腔内，并检查细沙的密封状况，将固定有双层湿毛巾的实验插板插入到滑道内，打开计算机主机、显示屏、二氧化碳浓度传感器、氧气浓度传感器及有毒气体检测仪；

步骤五：将塑料板、泡沫板、橡胶板及室内装饰材料的废料通过放料口放入第一演示腔底部，并旋盖密封盖，同时将防火板插好，使用点火器点燃上述废料，在废料燃烧的过程中观察废料的燃烧情况，通过微调氧气连接管上的球阀向第一演示腔输送微量氧气，其氧气量仅能保证废料能够持续燃烧，打开排风机，通过微调第二排风管上的球阀，使得烟气由第一演示腔缓慢向第三演示腔流动；废料燃烧后产生的烟气通过防火板上的过烟孔进入第二演示腔内，第二演示腔内的三组二氧化碳浓度传感器和氧气浓度传感器能够分别测量第二演示腔上、中及下的二氧化碳浓度和氧气浓度，第二演示腔内的有毒气体检测仪则可检测有毒气体的含量，上述测得的数据传输至计算机主机上，并通过显示屏显示，以此来实验和演示在发生火灾时，封闭空间内不同高度层的氧气浓度以及有毒气体的含量；第二演示腔内的烟气通过实验插板进入第三演示腔内，烟气经过双层的湿毛巾过滤后的有毒气体含量通过第三演示腔内的有毒气体检测仪进行检测，并与第二演示腔内有毒气体的含量进行对比；在上述废料燃烧的过程中，以十秒为一个节点，记录每个仪器检测的数值，废料持续燃烧的时间不少于三分钟；

步骤六：待步骤五的废料燃尽后，取出实验插板，观察湿毛巾上附着的粉尘及湿毛巾颜色的变化，以此来演示在遇到火灾时，通过湿毛巾或其它湿透的织物能够有效的减少火场有毒烟雾和有毒颗粒的吸入，整理各项数据及记录，并针对每十秒第二演示腔和第三演示腔内所检测的数据进行分析和讲解时间对于消防救援的重要性。

本发明的有益效果：结构设计合理，演示效果直观，演示范围广泛，操作简单，安全可靠，实用性强，可以在初中、高中及大学校园内大规模地推广和使用。第一演示腔用于来演示生活中常见的各种阻燃物材料是否真正能够阻燃，以及在高浓度氧气环境下和正常氧气浓度下各种阻燃物的阻燃性能，以及演示生活中常见的各种易燃物材料的易燃状况，以及在高浓度氧气和高浓度二氧化碳环境下易燃物的燃烧速度，以此让学生了解生活中那些物质易燃和阻燃，对于在易燃物品较多的环境里应该特别注意防火，比如在参观用易燃物制作的手工艺品展会等现场时，就要特别注意火灾的防范以及观察逃生路线等；第二演示腔用于实验和演示在发生火灾时，封闭空间内不同高度层的氧气浓度以及有毒气体的含量，针对上述的危险情况可以宣传必要的火灾现场逃生方法或手段；第三演示腔用来演示湿毛巾对火灾现场进行自救的重要性，宣讲时可以以湿毛巾为例进行讲解其它可以代替湿毛巾的物品或其它实用的自救方法或手段。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中矩形密封盖的结构示意图。

图3是本发明中实验插板的结构示意图。

具体实施方式：

参照各图，一种用于校园安全知识普及的消防安全知识宣讲演示装置，包括轮子24、框架25、推手20及玻璃箱19，玻璃箱19固定于框架25顶部，玻璃箱19通过防火板6和实验插板14分成第一演示腔2、第二演示腔12及第三演示腔16；第一演示腔2内设有点火器36和进气管32，进气管32通过汇管与二氧化碳连接管35和氧气连接管34连接，二氧化碳连接管35与二氧化碳气罐23连接，氧气连接管34与氧气罐22连接，第一演示腔2左侧设有第一排风管1，第一排风管1与排风机29连接，第一演示腔2后侧设有吸尘管5，吸尘管5与吸尘器28连接，第一演示腔2顶部设有放料孔3，放料孔3与密封盖4螺纹连接；所述的第二演示腔12内设有托架13，托架13上设有二氧化碳浓度传感器9和氧气浓度传感器10，第二演示腔12顶部设有矩形密封盖8，矩形密封盖8上设有密封围板37，密封围板37位于装有细沙7的矩形环腔11内；所述的第三演示腔16和第二演示腔12内设有有毒气体检测仪17，第三演示腔16右侧设有第二排风管18，第二排风管18通过三通与排风机29连接；所述的实验插板14上设有方孔38，方孔38两侧通过图钉40固定有两块湿毛巾39；所述的框架25内设有显示屏26，显示屏26两侧设有设备箱31，左侧设备箱31内计算机主机27，框架25两侧设有音箱30；所述的排风机29和吸尘器28位于左侧的设备箱31内，二氧化碳气罐23和氧气罐22位于右侧的设备箱31内；所述的第一排风管1、第二排风管18、二氧化碳连接管35及氧气连接管34上设有球阀33；所述的玻璃箱19采用耐高温玻璃制成；所述的显示屏26后侧设有物品摆放架，物品摆放架上方设有话筒；所述的二氧化碳浓度传感器9和氧气浓度传感器10分别为三个，且成组布置于第二演示腔12的上部、中部及下部；所述的密封围板37顶部为楔面设计，密封围板37通过端部的楔面插入到矩形环腔11的细沙7内，矩形环腔11位于第二演示腔12顶部矩形孔的周围；所述的计算机主机27通过电缆分别与显示屏26、二氧化碳浓度传感器9、氧气浓度传感器10及有毒气体检测仪17连接；所述的防火板6和实验插板14分别安装于玻璃箱19内壁上对称分布的凹槽滑道15上，防火板6上设有均匀分别的过烟孔，防火板6顶部设有密封胶条。

该演示装置的演示方法和步骤为：

步骤一、将用于演示的阻燃物通过放料口3放入第一演示腔2底部，并旋盖密封盖4，同时将防火板6插好，按下点火器36的点火按钮，观察阻燃物是否被点燃，若没有被点燃，则缓慢打开氧气连接管34上的球阀33向第一演示腔2输送氧气，再次观察阻燃物是否被点燃，取出未燃烧或未燃尽的材料，依次更换其它材料并重复上述步骤分别进行演示实验，以此来演示生活中常见的各种阻燃物材料是否真正能够阻燃，以及在高浓度氧气环境下和正常氧气浓度下各种阻燃物的阻燃性能；

步骤二、取出步骤一没有燃烧的材料，将进行演示的各类易燃物通过放料口3放入第一演示腔2底部，并旋盖密封盖4，同时将防火板6插好，使用点火器36点燃易燃物，易燃物被点燃后打开第一排风管1上的球阀33及排风机29，观察易燃物的燃烧情况，两分钟后缓慢打开氧气连接管34上的球阀33向第一演示腔2内输送氧气，观察在氧气浓度增加的情况下易燃物的燃烧速度，一分钟后关闭氧气连接管34上的球阀33，缓慢打开二氧化碳连接管35上的球阀33，观察易燃物在低氧情况下的燃烧速度直至熄灭，取出未燃烧或未燃尽的材料，依次更换其它材料并重复上述步骤分别进行演示实验，以此来演示生活中常见的各种易燃物材料的易燃状况，以及在高浓度氧气和高浓度二氧化碳环境下易燃物的燃烧速度；

步骤三：关闭二氧化碳连接管35和氧气连接管34上的球阀33，打开吸尘器28，通过吸尘管5吸除第一演示腔2内的杂物及灰尘，待排风机29排风五分钟后关闭排风机29；

步骤四：将托架13、二氧化碳浓度传感器9、氧气浓度传感器10及有毒气体检测仪17通过第二演示腔12顶部的矩形孔放入到第二演示腔12和第三演示腔16内，将矩形密封盖8上的密封围板37插入到装有细沙7的矩形环腔11内，并检查细沙7的密封状况，将固定有双层湿毛巾39的实验插板14插入到滑道内，打开计算机主机27、显示屏26、二氧化碳浓度传感器9、氧气浓度传感器10及有毒气体检测仪17；

步骤五：将塑料板、泡沫板、橡胶板及室内装饰材料的废料通过放料口3放入第一演示腔2底部，并旋盖密封盖4，同时将防火板6插好，使用点火器36点燃上述废料，在废料燃烧的过程中观察废料的燃烧情况，通过微调氧气连接管34上的球阀33向第一演示腔2输送微量氧气，其氧气量仅能保证废料能够持续燃烧，打开排风机29，通过微调第二排风管18上的球阀33，使得烟气由第一演示腔2缓慢向第三演示腔16流动；废料燃烧后产生的烟气通过防火板6上的过烟孔进入第二演示腔12内，第二演示腔12内的三组二氧化碳浓度传感器9和氧气浓度传感器10能够分别测量第二演示腔12上、中及下的二氧化碳浓度和氧气浓度，第二演示腔12内的有毒气体检测仪17则可检测有毒气体的含量，上述测得的数据传输至计算机主机27上，并通过显示屏26显示，以此来实验和演示在发生火灾时，封闭空间内不同高度层的氧气浓度以及有毒气体的含量；第二演示腔12内的烟气通过实验插板14进入第三演示腔16内，烟气经过双层的湿毛巾39过滤后的有毒气体含量通过第三演示腔16内的有毒气体检测仪17进行检测，并与第二演示腔12内有毒气体的含量进行对比；在上述废料燃烧的过程中，以十秒为一个节点，记录每个仪器检测的数值，废料持续燃烧的时间不少于三分钟；

步骤六：待步骤五的废料燃尽后，取出实验插板14，观察湿毛巾39上附着的粉尘及湿毛巾39颜色的变化，以此来演示在遇到火灾时，通过湿毛巾39或其它湿透的织物能够有效的减少火场有毒烟雾和有毒颗粒的吸入，整理各项数据及记录，并针对每十秒第二演示腔12和第三演示腔16内所检测的数据进行分析和讲解时间对于消防救援的重要性。