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阻火器是應(yīng)用火焰通過熱導(dǎo)體的狹小孔隙時,由于熱量損失而熄滅的原理設(shè)計制造。阻火器的阻火層結(jié)構(gòu)有礫石型、金屬絲網(wǎng)型或波紋型。適用于可燃?xì)怏w管道,如汽油、煤油、輕柴油、苯、甲苯等油品的儲灌或火炬系統(tǒng)、氣體凈化通化系統(tǒng)、氣體分析系統(tǒng)、煤礦瓦斯排放系統(tǒng)、加熱爐燃料氣的管網(wǎng)上、也可用在煤氣、氧氣、天然氣的管道用品。本閥可與呼吸閥配套使用,亦可單獨使用。本類閥門在管道中一般應(yīng)當(dāng)按照工況水平或者垂直安裝。
大多數(shù)阻火器是由能夠通過氣體的許多細(xì)小、均勻或不均勻的通道或孔隙的固體材質(zhì)所組成,對這些通道或孔隙要求盡量的小,小到只要能夠通過火焰就可以。這樣,火焰進入阻火器后就分成許多細(xì)小的火焰流被熄滅。火焰能夠被熄滅的機理是傳熱作用和器壁效應(yīng)。
(1) 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,火焰通過通道壁進行熱交換后,溫度下降,到一定程度時火焰即被熄滅。進行的試驗表明,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2.6%。這說明材質(zhì)問題是次要的。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,對于作為阻爆用的阻火器來說,其材質(zhì)的選擇不是太重要的。但是在選用材質(zhì)時應(yīng)考慮其機械強度和耐腐蝕等性能。
(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)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。化學(xué)反應(yīng)是靠這些自由基進行的。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行下去。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)。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,這種器壁效應(yīng)就造成了火焰不能繼續(xù)進行的條件,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理。由此點出發(fā),可以設(shè)計出知種結(jié)構(gòu)形式的阻火器,滿足工業(yè)上的需要。
管道阻火器的作用又是如何被發(fā)現(xiàn)的呢?
第yi, 在出廠試驗中,管道阻火器一般要進行防爆試驗,接連通過十幾次的阻爆試驗功能測驗,每次都十分合格,都能夠達到預(yù)期的效果,這才干滿意第yi點;
第二, 管道阻火器在出廠進行耐燒功能測驗時,接連燒一個小時,都不會出現(xiàn)回火的現(xiàn)象,能夠看出其耐火功能是十分好的,滿意管道阻火器的第二點需求;
第三, 管道阻火器進行水壓測驗時,該設(shè)備表現(xiàn)更是十分優(yōu)異。