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管道阻火器的傳熱作用,、器壁效應(yīng)以及分類
閱讀:793 發(fā)布時(shí)間:2021-11-18大多數(shù)阻火器是由能夠通過(guò)氣體的許多細(xì)小,、均勻或不均勻的通道或孔隙的固體材質(zhì)所組成,,對(duì)這些通道或孔隙要求盡量的小,,小到只要能夠通過(guò)火焰就可以,。這樣,火焰進(jìn)入阻火器后就分成許多細(xì)小的火焰流被熄滅,?;鹧婺軌虮幌绲臋C(jī)理是傳熱作用和器壁效應(yīng)。
?。?) 傳熱作用
管道阻火器能夠阻止火焰繼續(xù)傳播并迫使火焰熄滅的因素之一是傳熱作用,。我們知道,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,。由于通道或孔隙的傳熱面積很大,火焰通過(guò)通道壁進(jìn)行熱交換后,,溫度下降,,到一定程度時(shí)火焰即被熄滅。進(jìn)行的試驗(yàn)表明,,當(dāng)把阻火器材料的導(dǎo)熱性提高460倍時(shí),,其熄滅直徑僅改變2.6%。這說(shuō)明材質(zhì)問(wèn)題是次要的,。即傳熱作用是熄滅火焰的一種原因,,但不是主要的原因。因此,,對(duì)于作為阻爆用的阻火器來(lái)說(shuō),,其材質(zhì)的選擇不是太重要的。但是在選用材質(zhì)時(shí)應(yīng)考慮其機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕等性能,。
?。?) 器壁效應(yīng)
根據(jù)燃燒與爆炸連鎖反應(yīng)理論,,認(rèn)為燃燒炸現(xiàn)象不是分子間直接作用的結(jié)果,,而是在外來(lái)能源(熱能、輻射能,、電能,、化學(xué)反應(yīng)能等)的激發(fā)下,使分子分裂為十分活潑而壽命短促的自由基,?;瘜W(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,,作用的結(jié)果除了生成物之外還能產(chǎn)生新的自由基,。這樣自由基又消耗又生新的如此不斷地進(jìn)行下去??芍兹蓟旌蠚怏w自行燃燒(在開(kāi)始燃燒后,,沒(méi)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),。當(dāng)然,自行燃燒與反應(yīng)系統(tǒng)的條件有關(guān),,如溫度,、壓力、氣體濃度,、容器的大小和材質(zhì)等,。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)通道尺寸減小到某一數(shù)值時(shí),,這種器壁效應(yīng)就造成了火焰不能繼續(xù)進(jìn)行的條件,,火焰即被阻止。由此可知,,器壁效應(yīng)是阻火器阻火焰作的主要機(jī)理,。由此點(diǎn)出發(fā),可以設(shè)計(jì)出知種結(jié)構(gòu)形式的阻火器,,滿足工業(yè)上的需要,。
管道阻火器一般分為兩類:
一類是用于大型氫氣管道的阻火器。這種阻火器采用法蘭連接,。按管道的內(nèi)徑來(lái)命名規(guī)格:DN15,DN20,DN25,DN40,DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250等幾種規(guī)格,。
第二類是用于氫氣瓶的阻火器。一般有三種:第一種是接氫氣瓶的(一頭是螺紋M16*1.5,,一頭是Φ8或Φ10皮接頭); 第二種是兩端帶螺紋