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阻火器的工作原理
點擊次數(shù)：1067 發(fā)布時間：2012-9-21
阻火器（又名防火器、隔火器） 是用來阻止y燃?xì)怏w和y燃液體蒸氣的火焰蔓延的安全裝置。早在1928 年阻火器已被應(yīng)用于石油工業(yè), 以后隨著工業(yè)發(fā)展廣泛用于化學(xué)工業(yè)、煤礦、水運、采油、鐵路運輸、煤氣輸送管網(wǎng)及油氣回收系統(tǒng)等。
1.阻火器的阻火機(jī)理阻火器的阻火機(jī)理阻火器的阻火機(jī)理阻火器的阻火機(jī)理
大多數(shù)阻火器是由能夠通過氣體的許多細(xì)小通道或孔隙的固體材質(zhì)所組成, 對這些通道或孔隙要求盡量小, 小到能使火焰被熄滅?；鹧婺軌虮幌绲臋C(jī)理是傳熱作用和器壁效應(yīng)。
1.1 傳熱作用
阻火器是由許多細(xì)小通道或孔隙組成的, 當(dāng)火焰進(jìn)入這些細(xì)小通道后, 就形成許多細(xì)小的火焰流。由于通道的傳熱面積大, 火焰通過通道壁進(jìn)行熱交換后, 溫度下降, 達(dá)到一定程度火焰可以熄滅。根據(jù)英國羅卜爾（M ·Roper） 對波紋型阻火器進(jìn)行的試驗表明, 當(dāng)把阻火器材料的導(dǎo)熱性提高460 倍時, 其熄滅直徑僅改變216%。這說明材質(zhì)問題是次要的。也就是說傳熱作用是熄滅火焰的一種原因, 但不是主要的原因。
1.2 器壁效應(yīng)
根據(jù)燃燒與爆炸連鎖反應(yīng)理論, 認(rèn)為燃燒與爆炸現(xiàn)象不是分子間直接作用的結(jié)果, 而是在外來能源（熱能、輻射能、電能、化學(xué)能等） 的激發(fā)下, 使分子鍵受到破壞, 產(chǎn)生具備反應(yīng)能力的分子（稱為活性分子） , 這些活性分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時, 首先分裂為十分活潑而壽命短促的自由基。化學(xué)反應(yīng)是靠這些自由基進(jìn)行的。自由基與另一分子作用的結(jié)果除了生成物之外, 還能產(chǎn)生新的自由基。這些新的自由基反復(fù)地反應(yīng), 又消耗又生成, 不斷地進(jìn)行下去。由此可知易燃混合氣體自行燃燒（在開始燃燒后, 沒有外界能源的作用） 的條件是: 新產(chǎn)生的自由基數(shù)等于或大于消失的自由基數(shù)。
隨著阻火器通道尺寸的減小, 自由基與反應(yīng)分子之間碰撞幾率隨之減少, 而自由基與通道壁的碰撞幾率反而增加, 這樣就促使自由基反應(yīng)減低。當(dāng)通道尺寸減少到某一數(shù)值時, 這種器壁效應(yīng)就造成了火焰不能繼續(xù)傳播的條件, 火焰即被阻止。因此器壁效應(yīng)是阻止火焰的主要機(jī)理。
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