本实用新型提供一种变径式阻火元件及氢气非稳态爆轰阻火器，包括：管壳，管壳的管腔形成贯通的阶梯孔，阶梯孔包括依次连通且呈多级分布的多个安装孔，所有级的安装孔的孔径沿管壳轴向先逐级变小后逐级变大；阻火组件，每一级的阻火盘的盘径与对应的安装孔的孔径相适配，每一级的阻火盘设于对应的安装孔内；在相邻的两级阻火盘中，相对内侧的阻火盘与管壳形成的径向间隙被相对外侧的阻火盘遮挡；止挡结构，止挡结构设于管壳的端口处并且与初末两级的阻火盘之间形成止挡配合关系。本实用新型能够阻断可燃气火焰在阻火组件和管壳之间的传播路径，提高双向阻火的有效性，并且极大提高了管壳和阻火组件的拆装便捷性。