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氧气阻火器的原理是怎样的?

发布时间:2022-10-27   点击次数:86次
  氧气阻火器是由能够通过气体的许多细小、均匀或不均匀的通道或孔隙的固体材质所组成,对这些通道或孔隙要求尽量的小,小到只要能够通过火焰就可以。这样,火焰进入阻火器后,被分成许多微小的火焰流而熄灭。火焰能够熄灭的机理是传热和器壁效应。
  
  1、传热作用。能够阻止火焰继续蔓延并迫使火焰熄灭的因素之一就是传热。氧气阻火器是由许多小通道或小孔组成的,当火焰进入这些小通道时,就形成了许多小的火焰流。由于通道或孔隙传热面积大,通过通道壁换热后火焰温度下降,达到一定程度时火焰熄灭。实验表明,当阻火器材料的导热系数增加460倍时,其灭火直径仅变化2.6%。这说明材料问题是次要的。也就是说,传热是熄灭火焰的一个原因,但不是主要原因。但是,在选择材料时,应考虑机械强度和耐腐蚀性。
 
  

氧气阻火器
 

 

  2、器壁效应。根据燃烧和爆炸的链式反应理论,认为燃烧和爆炸现象不是分子间直接相互作用的结果,而是分子在外界能量(热能、辐射能、电能、化学反应能等)的激发下分裂成非常活跃和短暂的自由基。化学反应是由这些自由基进行的。自由基与另一个分子反应,结果,除了产物之外,还可以产生新的自由基。这样自由基被消耗掉。可知可燃气体混合物自燃的条件(燃烧开始后,没有外界能量)是新生成的游离碱等于或大于消失的游离碱。当然,自燃与反应体系的条件有关,如温度、压力、气体浓度、容器的大小和材质等。随着氧气阻火器通道尺寸的减小,自由基与反应分子的碰撞几率减小,而自由基与通道壁的碰撞几率增大,从而使自由基反应减少。当通道尺寸减小到一定值时,这种壁面效应造成火焰无法继续的条件,火焰停止。因此,器壁效应是阻火器的主要作用机理。从这一点出发,我们可以设计出已知结构的阻火器来满足工业需要。
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