一种烟花内筒和烟花燃放设备的制作方法

本发明涉及烟花技术领域，尤其是涉及一种烟花内筒和烟花燃放设备。

背景技术：

烟花种类包括组合烟花和礼花弹等品种，其发射原理是在一个密闭的空间内点燃发射火药，发射火药燃烧释放大量的气体，产生发射所需的膛压推动爆炸效果件飞出发射筒。传统组合烟花由如图1所示单发烟花排列组合而成，其单发烟花结构如下：包括发射筒1＇和发射筒1＇内部由下至上依次设有的泥底2＇、发射火药3＇、密封纸片一4＇、内筒5＇和密封纸片二6＇，引线7＇由发射筒1＇外部插入至发射火药内3＇，且引线7＇部分裸露在发射筒1＇外部，其中密封纸片一4＇和密封纸片二6＇的外径均大于发射筒1＇的内径，安装时用工具把密封纸片一4＇和密封纸片二6＇强行压入发射筒1＇内部，以实现密封和固定，其中密封纸片一4＇、发射筒6＇和泥底2＇之间形成密闭空间。烟花燃放时，用打火机或火柴等点燃引线7＇，引线7＇燃烧进入发射筒1＇内部点燃发射火药3＇，发射火药3＇燃烧后释放大量气体在泥底2＇，发射筒1＇、密封纸片一4＇和泥底2＇之间形成的相对密闭空间内产生足够的膛压，且发射火药3＇产生的气体通过密封纸片一4＇的小孔点燃内筒引线，并将内筒5＇推动飞出发射筒1＇至空中最高点后，内筒引线点燃内筒5＇内部爆炸药爆炸。然而传统组合烟花一般都要经过制筒、压泥底、组盆安引、装纸片、组装和封装等数道工序，不仅存在工序繁多，生产效率低，产品质量不稳定，密封闭气效果差，且纸质发射筒容易受潮变形，影响发射筒的气密性，导致炸筒、低炸现象，而且一次性使用后又报废，提高燃放成本，造成生态资源的浪费和环境污染，且传统组合烟花呈整体式固定结构，导致存储和运输成本高。现虽有利用玻璃钢制作的整体式发射筒，但发射后发射火药的残留物很难清理，导致使用次数不多即报废。同时传统纸质烟花采用引线点火，安全性、可靠性和方便性都较低，且使用场合有限；现大型燃放场合一般都使用一次性电子点火装置，但一次性电子点火装置结构复杂，且一次性使用，造成资源浪费和环境污染。

技术实现要素：

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种烟花内筒和烟花燃放设备，本发明简化了烟花的制作工艺，生产效率高，密封闭气效果好，安全可靠，能重复利用，节能环保。

为了实现上述目的，本发明提供了一种烟花内筒，所述内筒的外表面设有至少一圈环形凹槽。

进一步地，所述内筒为受热膨胀内筒。

进一步地，所述内筒包括闭气环、安装于所述闭气环上方的内筒本体和填装在所述闭气环下方的发射火药，所述环形凹槽设于所述闭气环的外表面。

进一步地，所述闭气环下方通过密封薄膜封口。

进一步地，所述内筒本体包括纸外筒、混装于所述纸外筒中部的爆炸药及效果药和分别填装于所述纸外筒上部和下部的固引剂和泥底；所述爆炸药及效果药与发射火药之间通过引线相连。

进一步地，所述闭气环在位于内筒本体和发射火药之间设有挡圈。

进一步地，所述闭气环采用尼龙材料制成。

进一步地，所述环形凹槽的断面形状为矩形、梯形、三角形、半圆形或u形。

进一步地，所述环形凹槽的数量为多圈时，多圈环形凹槽相间设置。

本发明还提供了一种烟花燃放设备，包括发射筒和所述的内筒，所述发射筒内表面与所述内筒外表面之间有间隙。

进一步地，所述发射筒为金属发射筒，所述发射筒包括筒体和筒盖，所述筒体与筒盖相套合，且所述筒体与筒盖相套合处呈渐变结构。

进一步地，所述筒盖上设有锥形结构，所述筒体上设有与所述筒盖锥形结构相配合的锥形孔。

进一步地，所述锥形孔由下向上逐渐缩小。

进一步地，所述锥形孔小口端的尺寸小于所述筒体的内孔尺寸。

进一步地，所述锥形孔小口端与所述筒体内孔呈平面过渡。

进一步地，所述筒盖锥形结构的大径端设有平台，所述平台的尺寸大于所述筒盖锥形结构大径端的尺寸。

进一步地，所述发射筒采用钢材制成。

进一步地，还包括点火针，所述点火针包括绝缘导热装置、设于所述绝缘导热装置内的加热装置和设于所述绝缘导热装置外部且与所述加热装置相连接的电源装置，所述发射筒底部设有引火孔，所述绝缘导热装置安装于所述引火孔处。

进一步地，所述绝缘导热装置包括高强度绝缘导热罩，所述加热装置位于所述高强度绝缘导热罩内。

进一步地，所述绝缘导热装置还包括与所述高强度绝缘导热罩相连接的普通绝缘罩。

进一步地，所述高强度绝缘导热罩呈锥形结构。

进一步地，所述高强度绝缘导热罩采用高强度陶瓷制成。

进一步地，所述普通绝缘罩采用普通陶瓷制成。

进一步地，所述电源装置包括电源和开关，所述电源通过所述开关与所述加热装置相连接。

进一步地，所述加热装置为电热丝。

进一步地，还包括用于所述内筒装填的辅助装填装置。

本发明的有益效果：

1、本发明发射筒与内筒之间有间隙，方便内筒与发射筒的安装，安装时内筒直接掉落至发射筒底部即可，省时省力，同时内筒外表面设有至少一圈环形凹槽，当烟花发射时发射火药燃烧产生的气体经过发射筒与内筒之间的间隙时在环形凹槽处形成涡流，有效减少发射火药产生的气体的泄露，从而在发射筒与内筒之间形成足够的膛压，将内筒推动飞出发射筒至空中最高点，密封闭气效果好，且本发明无需设置密封纸片，从而无需通过工具强行将密封纸片压入至发射筒内，有效简化烟花的制作工艺，生产效率高。本发明内筒为受热膨胀内筒，当烟花发射时发射火药燃烧，使内筒受热膨胀产生形变而胀大，从而减小发射筒内表面与内筒外表面之间的间隙，有效减小发射火药产生的气体的泄露，保证发射筒与内筒之间形成足够的膛压，密封闭气效果好。本发明密封闭气效果的提高，能在保证发射高度的前提下发射火药的使用量减少30%，从而有效降低发射火药带来的空气污染。本发明发射筒与内筒呈独立结构，实现内筒与发射筒的单独制作，内筒与发射筒能分开存储和运输，内筒在烟花发射前装入至发射筒内，降低烟花的运输和存储成本。

2、本发明发射筒为金属发射筒，能实现回收重复使用，降低燃放成本，仅内筒作为燃放消耗品，而传统烟花整体为燃放消耗品，一次性使用后报废，造成生态资源的浪费和环境污染，同时本发明发射筒，不会受潮，气密性好，摆脱传统纸质发射筒易受潮，而影响发射筒的气密性，导致炸筒、低炸现象。本发明发射筒采用分体式结构，以方便清理发射火药残渣，实现无限次重复使用，节能环保。本发明发射筒包括的筒体和筒盖相套合处采用渐变结构，接触面积大，气密封性好，保证烟花有效发射。本发明筒体与筒盖采用锥形密封配合，且筒体上的锥形孔由下向上逐渐缩小，使得筒体与筒盖装拆相当简便，又筒体锥形孔小口端的尺寸小于筒体的内孔尺寸，当烟花发射时发射火药产生的气体对筒体向下的作用力，使筒体相对于筒盖向下挤压，大大提高筒体与筒盖之间的气密性，即保证发射筒的气密性，密封性能好。

3、本发明采用点火针点火，安全可靠且使用方便，其中点火针安装于发射筒底部，安装方便且保证发射筒外形美观，同时点火针包括的加热装置位于绝缘导热装置内，在绝缘导热装置的作用下，保证加热装置与外部绝缘，安全可靠，同时热传导性好，有效点燃内筒内的发射火药，保证烟花有效发射，且本发明烟花点火针结构简单，制造成本低。

4、本发明绝缘导热装置包括高强度绝缘导热罩，且加热装置位于高强度绝缘导热罩内，使用时，高强度绝缘导热罩直接位于内筒发射火药的爆炸环境下且不被破坏，实现点火针的重复使用，节能环保。其中高强度绝缘导热罩采用高强度陶瓷制成，由于高强度陶瓷具有高强度、耐腐蚀、热传递性高和绝缘的优良性能，从而烟花发射后具有酸碱性的残留物不会对本发明点火针造成腐蚀，实现无限次重复使用。本发明当烟花发射前内筒自由掉落至发射筒底部时，在锥形结构的高强度绝缘导热罩下，刺破闭气环下方的密封薄膜而插入至发射火药内，结构设计灵活，使用相当方便。

5、本发明绝缘导热装置还包括与高强度绝缘导热罩相连接的普通绝缘罩，其中烟花点火针通过普通绝缘罩安装于发射筒的引火孔处，绝缘导热装置采用高强度绝缘导热罩与普通绝缘罩相结合的设计，能有效降低绝缘导热装置的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中单发烟花的结构示意图。

图2为本发明烟花燃放设备的结构示意图一。

图3为本发明烟花燃放设备的结构示意图二。

图4为图2中内筒落入发射筒内底部时的结构示意图。

图5为本发明发射筒筒体与筒盖相套合时的结构示意图。

图6为本发明发射筒筒体与筒盖相分离时的结构示意图。

图7为本发明发射时的结构示意图。

图8为本发明内筒的结构示意图。

图9为本发明点火针的结构示意图。

图10为本发明内筒环形凹槽断面形状呈梯形时的局部示意图。

图11为本发明内筒环形凹槽断面形状呈三角形时的局部示意图。

图12为本发明内筒环形凹槽断面形状呈半圆形时的局部示意图。

图13为本发明烟花发射时的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明进一步说明，但不用来限制本发明的范围。

如图2-13所示，本实施方式提供的一种烟花燃放设备，包括发射筒1和内筒2，所述发射筒1内表面与所述内筒2外表面之间有间隙，且所述内筒2外表面设有至少一圈环形凹槽201。当本实施方式烟花燃放设备为组合烟花时，其由多个发射筒1排列组合而成。

本实施方式中，发射筒1内表面与内筒2外表面之间的间隙范围一般根据发射筒1和内筒2的尺寸而定，尺寸越大间隙越大，尺寸越小间隙越小，一般普通规格的间隙为1-1.5mm。

本实施方式中，如图8、10-12所示，所述环形凹槽201的断面形状为矩形、梯形、三角形、半圆形、u形中的一种，且还可以是其他的断面形状。

本实施方式中，所述环形凹槽201的数量为多圈时，多圈环形凹槽201呈等间距或不等间距设置，其中环形沟槽201具体圈数的多少，以及相邻环形凹槽201之间的间距，根据发射筒1尺寸、内筒2尺寸、发射筒1和内筒2之间的间隙大小等因素决定，要求保证发射筒1与内筒2的密封性。

本实施方式中发射筒1与内筒2之间有间隙，方便内筒2与发射筒1的安装，安装时内筒2直接掉落至发射筒1底部即可，省时省力，同时内筒2外表面设有至少一圈环形凹槽201，当烟花发射时发射火药21燃烧产生的气体经过发射筒1与内筒2之间的间隙时在环形凹槽201时，根据伯努利原理，位于间隙处的气体流速高压强低，流经环形凹槽201内的气体流速低压强高，从而高压强区域的气体补充至低压强区域，形成涡流（如图13所示），有效减少发射火药21产生的气体的泄露，从而在发射筒1与内筒2之间形成足够的膛压，将内筒2推动飞出发射筒1至空中最高点，密封闭气效果好，且本实施方式无需设置密封纸片，从而无需通过工具强行将密封纸片压入至发射筒1内，有效简化烟花的制作工艺，生产效率高。

本实施方式中发射筒1与内筒2呈独立结构，内筒2在烟花发射前装入至发射筒1内，实现内筒2与发射筒1的分开存储和运输，有效降低存储和运输体积，从而降低烟花的运输和存储成本，相比于传统烟花本发明烟花燃放成本能节省50%以上。

本实施方式进一步优选地，所述内筒2为受热膨胀内筒，因此当烟花发射时发射火药21燃烧，使内筒2受热膨胀产生形变而胀大，从而减小发射筒1内表面与内筒2外表面之间的间隙，有效减小发射火药21产生的气体的泄露，保证发射筒1与内筒2之间形成足够的膛压，密封闭气效果好。优选地，内筒2外表面采用尼龙材料制成，且还可以采用其他能受热膨胀的材料制成。

本实施方式中密封闭气效果的提高，能在保证发射高度的前提下发射火药21的使用量减少30%，从而有效降低发射火药21带来的空气污染。

本实施方式进一步优选地，如图8所示，所述内筒2包括闭气环20、安装于所述闭气环20上方的内筒本体22和填装在所述闭气环20下方的发射火药21，所述环形凹槽201设于所述闭气环20的外表面。当内筒2为受热膨胀内筒时，即闭气环20为受热膨胀闭气环，优选地，所述闭气环20采用尼龙材料制成，且还可以采用其他能受热膨胀的材料制成。

本实施方式进一步优选地，所述闭气环20下方通过密封薄膜23封口，还可以是采用其他易刺破的密封层封口。

本实施方式进一步优选地，所述内筒本体22包括纸外筒220、混装于所述纸外筒220中部的爆炸药及效果药221和分别填装于所述纸外筒220上方和下方的固引剂223和泥底222；所述爆炸药及效果药221与发射火药21之间通过引线224相连。当烟花发射时发射火药21燃烧释放大量气体，点燃引线224，内筒2推动飞出发射筒1至空中最高点后，引线224点燃内筒本体22内部爆炸药爆炸。

本实施方式进一步优选地，所述闭气环20在位于内筒本体22和发射火药21之间设有挡圈202，其中挡圈202与闭气环20成一体式结构，在挡圈202的作用下，将闭气环20内分隔出内筒本体22和发射火药21的安装空间，方便内筒本体22的安装和发射火药21的装填。

本实施方式进一步优选地，如图3所示，所述发射筒1为金属或塑料的整体发射筒，以实现发射筒1的回收重复使用，仅内筒2作为燃放消耗品，降低燃放成本，相比于传统烟花整体为燃放消耗品，一次性使用后报废，造成生态资源的浪费和环境污染，同时本实施方式发射筒1，不会受潮，气密性好，摆脱传统纸质发射筒易受潮，而影响发射筒1的气密性，导致炸筒、低炸现象。

本实施方式进一步优选地，如图2、4-7所示，所述发射筒1为金属发射筒，所述发射筒1包括筒体10和筒盖11，所述筒体10与筒盖11相套合，且所述筒体10与筒盖11相套合处呈渐变结构。

本实施方式中发射筒1为金属发射筒，能实现回收重复使用，仅内筒2作为燃放消耗品，相比于传统烟花整体为燃放消耗品，一次性使用后报废，造成生态资源的浪费和环境污染，同时本实施方式发射筒，不会受潮，气密性好，摆脱传统纸质发射筒易受潮，而影响发射筒1的气密性，导致炸筒、低炸现象。

本实施方式中发射筒1采用分体式结构，以方便清理发射火药21残渣，实现无限次重复使用，节能环保。

本实施方式中发射筒1包括的筒体10和筒盖11相套合处采用渐变结构，接触面积大，气密封性好，保证烟花有效发射。

本实施方式中，所述发射筒1采用钢材制成，发射筒1可以采用其他的金属材料，此不做具体限制。

本实施方式中，渐变结构可以是锥形结构或弧形结构，还可以是锥形结构与弧形结构的组合结构等，此不做具体限制。

本实施方式进一步优选地，所述筒盖11上设有锥形结构110，所述筒体10上设有与所述筒盖11锥形结构110相配合的锥形孔101，即筒体10与筒盖11采用锥形密封配合，不仅密封效果好，同时加工方便。本实施方式还可以是筒体10上设锥形结构110，筒盖11上设锥形孔101的结构，此不做具体限制。

本实施方式进一步优选地，如图6所示，所述锥形孔101由下向上逐渐缩小，当筒体10与筒盖11装配时，首先筒盖11放置在地面或者发射架上，筒体10直接套在筒盖11上即可；拆卸时，筒体10向上提起，即可实现筒体10与筒盖11的分离，装拆相当简便，省时省力。

本实施方式进一步优选地，所述锥形孔101小口端的尺寸小于所述筒体10的内孔102尺寸。本实施方式优选地，所述锥形孔101小口端与所述筒体10内孔102呈平面过渡，其中锥形孔101小口端与筒体10内孔102还可以是渐变过渡。如图7所示，当烟花发射时，发射火药21产生的气体对筒体10向下的作用力，使筒体10相对于筒盖11向下挤压，从而筒体10与筒盖11配合更紧密，大大提高筒体10与筒盖11之间的气密性，即保证发射筒1的气密性，密封性能好。

本实施方式进一步优选地，所述筒盖11锥形结构110的大径端设有平台111，所述平台111的尺寸大于所述筒盖11锥形结构110大径端的尺寸。其中平台111与锥形结构110呈一体式结构。

本实施方式进一步优选地，如图9所示，所述烟花燃放设备还包括点火针3，所述点火针3包括绝缘导热装置30、设于所述绝缘导热装置30内的加热装置31和设于所述绝缘导热装置30外部且与所述加热装置31相连接的电源装置32，所述发射筒1底部设有引火孔1101，所述绝缘导热装置30安装于所述引火孔1101处。

本实施方式中采用点火针3点火，安全可靠且使用方便，其中点火针3安装于发射筒1底部，安装方便且保证发射筒1外形美观，同时点火针3包括的加热装置31位于绝缘导热装置30内，在绝缘导热装置30的作用下，保证加热装置31与外部绝缘，安全可靠，同时热传导性好，有效点燃内筒2内的发射火药，保证烟花有效发射，且本发明烟花点火针结构简单，制造成本低。

本实施方式进一步优选地，所述绝缘导热装置30包括高强度绝缘导热罩301，所述加热装置31位于所述高强度绝缘导热罩301内。使用时，高强度绝缘导热罩301直接位于内筒2发射火药21的爆炸环境下且不被破坏，实现点火针3的重复使用，节能环保。本实施方式优选地，高强度绝缘导热罩301采用高强度陶瓷制成，由于高强度陶瓷具有高强度、耐腐蚀、热传递性高和绝缘的优良性能，从而烟花发射后具有酸碱性的残留物不会对本实施方式点火针3造成腐蚀，实现无限次重复使用。优选地，高强度陶瓷为氮化硅陶瓷，还可以是其他符合要求的高强度陶瓷。

本实施方式进一步优选地，所述绝缘导热装置30还包括与所述高强度绝缘导热罩301相连接的普通绝缘罩302。优选地，所述普通绝缘罩302采用普通陶瓷制成。其中高强度绝缘导热罩301与普通绝缘罩302成一体式结构。当点火针3与发射筒1安装时，普通绝缘罩302安装于发射筒1的引火孔1101处，高强度绝缘导热罩301位于发射筒1内部，当内筒2装入发射筒1内时，高强度绝缘导热罩301插入至内筒2发射火药21内。当发射筒2为分体式结构时，引火孔1101设于筒盖11上，普通绝缘罩302安装于筒盖11上的引火孔1101处。本实施方式中绝缘导热装置30采用高强度绝缘导热罩301与普通绝缘罩302相结合的设计，能有效降低绝缘导热装置30的制造成本。

本实施方式进一步优选地，所述高强度绝缘导热罩301呈锥形结构。如图4所示，当内筒2装入发射筒1内时，内筒2自由掉落至发射筒1底部，且在锥形结构的高强度绝缘导热罩301下，刺破闭气环20下方的密封薄膜23而插入至发射火药21内，安装简便，结构设计灵活，使用相当方便。

本实施方式进一步优选地，所述电源装置32包括电源321和开关320，所述电源321通过所述开关320与所述加热装置31相连接。其中所述加热装置31为电热丝，还可以是加热管等，通过电源321为加热装置31供电，通过开关320实现加热装置31的开启/关闭。其中电源321、开关320和加热装置31之间相互通过导线322相连接。

本实施方式进一步优选地，如图2和3所示，所述烟花燃放设备还包括用于所述内筒2装填的辅助装填装置4。内筒2在未装入发射筒1内时，内筒2装于辅助装填装置4内，以在辅助装填装置4的作用下，保证内筒2存储和运输的安全性，当烟花发射时再将内筒2装入至发射筒1内。

本实施方式中，辅助装填装置4包括辅助装填筒40和挡板41，所述辅助装填筒40呈中空结构，且一端封闭另一端开口，辅助装填筒40的开口端通过挡板41封闭，挡板41与辅助装填筒40之间通过紧固件等方式可拆卸连接，当内筒2需装入至发射筒1时，辅助装填筒40对准发射筒1，并抽掉挡板41，内筒2则自由掉落至发射筒1内底部，装填相当方便。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。