大多数 阻火器是由可以通过气体的许多细微、均匀或不均匀的通道或孔隙的固体原料所组成,对这些通道或孔隙要求尽量的小,小到只需可以通过火焰就可以。这样,火焰进入阻火器后就分成许多细微的火焰流被平息。火焰可以被平息的机理是传热效果和器壁效应。
(1) 传热效果
管道阻火器可以阻挠火焰继续传播并迫使火焰平息的因素之一是传热效果。咱们晓得,阻火器是由许多细微通道或孔隙组成的,当火焰进入这些细微通道后就形成许多细微的火焰流。由于通道或孔隙的传热面积很大,火焰通过通道壁进行热交换后,温度降低,到一定程度时火焰即被平息。进行的实验表明,当把阻火器材料的导热性提高460倍时,其平息直径仅改动2.6%。这说明原料问题是次要的。即传热效果是平息火焰的一种原因,但不是主要的原因。因此,关于作为阻爆用的阻火器来说,其原料的选择不是太重要的。但是在选用原料时应思考其机械强度和耐腐蚀等性能。
(2) 器壁效应
依据焚烧与爆炸连锁反响理论,以为焚烧炸表象不是分子间直接效果的成果,而是在外来动力(热能、辐射能、电能、化学反响能等)的激发下,使分子分裂为十分活泼而寿命短暂的自由基。化学反响是靠这些自由基进行的。自由基与另一分子效果,效果的成果除了生成物之外还能发生新的自由基。这样自由基又消耗又生新的如此不断地进行下去。可知易燃混合气体自行焚烧(在开端焚烧后,没有外界动力的效果)的条件是:新发生的自由基数等于或大于消失的自由基数。当然,自行焚烧与反响体系的条件有关,如温度、压力、气体浓度、容器的巨细和原料等。跟着阻火器通道尺寸的减小,自由基与反响分子之间碰撞几率随之减少,而自由基与通道壁的碰几率反而添加,这样就促使自由基反响减低。当通道尺寸减小到某一数值时,这种器壁效应就造成了火焰不能继续进行的条件,火焰即被阻挠。由此可知,器壁效应是阻火器阻火焰作的主要机理。由此点出发,可以规划出知种布局形式的阻火器,满足工业上的需求。 |