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阻火器的工作原理
點擊次數：1072 發布時間：2012-9-21
阻火器（又名防火器、隔火器） 是用來阻止y燃氣體和y燃液體蒸氣的火焰蔓延的安全裝置。早在1928 年阻火器已被應用于石油工業, 以后隨著工業發展廣泛用于化學工業、煤礦、水運、采油、鐵路運輸、煤氣輸送管網及油氣回收系統等。
1.阻火器的阻火機理阻火器的阻火機理阻火器的阻火機理阻火器的阻火機理
大多數阻火器是由能夠通過氣體的許多細小通道或孔隙的固體材質所組成, 對這些通道或孔隙要求盡量小, 小到能使火焰被熄滅。火焰能夠被熄滅的機理是傳熱作用和器壁效應。
1.1 傳熱作用
阻火器是由許多細小通道或孔隙組成的, 當火焰進入這些細小通道后, 就形成許多細小的火焰流。由于通道的傳熱面積大, 火焰通過通道壁進行熱交換后, 溫度下降, 達到一定程度火焰可以熄滅。根據英國羅卜爾（M ·Roper） 對波紋型阻火器進行的試驗表明, 當把阻火器材料的導熱性提高460 倍時, 其熄滅直徑僅改變216%。這說明材質問題是次要的。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
根據燃燒與爆炸連鎖反應理論, 認為燃燒與爆炸現象不是分子間直接作用的結果, 而是在外來能源（熱能、輻射能、電能、化學能等） 的激發下, 使分子鍵受到破壞, 產生具備反應能力的分子（稱為活性分子） , 這些活性分子發生化學反應時, 首先分裂為十分活潑而壽命短促的自由基。化學反應是靠這些自由基進行的。自由基與另一分子作用的結果除了生成物之外, 還能產生新的自由基。這些新的自由基反復地反應, 又消耗又生成, 不斷地進行下去。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: 新產生的自由基數等于或大于消失的自由基數。
隨著阻火器通道尺寸的減小, 自由基與反應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減低。當通道尺寸減少到某一數值時, 這種器壁效應就造成了火焰不能繼續傳播的條件, 火焰即被阻止。因此器壁效應是阻止火焰的主要機理。
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