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阻火器的結構 阻火器的基本原理是什么

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摘要:阻火器又叫做防火器,是用來阻止易燃氣體火焰向外蔓延的安全裝置,被廣泛應用在石油及石油產品的儲罐上。阻火器由阻火芯、阻火器外殼及附件構成,其工作原理主要包括傳熱作用和器壁效應。下面具體了解下阻火器的結構原理。

一、阻火器的結構

阻火器主要由殼體和濾芯兩部分組成。殼體應具有足夠的強度,以承受爆炸產生的沖擊壓力。濾芯是阻止火焰傳播的主要構件,常用的有金屬網濾芯和波紋型濾芯兩種。金屬網型濾芯用直徑0.23~0.315mm的不銹鋼或銅網,多層重疊組成。國內的阻火器通常采用16~22目金屬網,為4~12層。波紋型濾芯用不銹鋼、銅鎳合金、鋁或鋁合金支撐。波紋型阻火器能阻止爆燃的猛烈火焰,并能承受相應的機械和熱力作用,流動阻力小,易于清洗和更換。

二、阻火器的基本原理是什么

關于阻火器的工作原理,主要有兩種觀點:一是基于傳熱作用;一是基于器壁效應。

1、傳熱作用

燃燒所需要的必要條件之一就是要達到一定的溫度,即著火點。低于著火點,燃燒就會停止。依照這一原理,只要將燃燒物質的溫度降到其著火點以下,就可以阻止火焰的蔓延。當火焰通過阻火元件的許多細小通道之后將變成若干細小的火焰。設計阻火器內部的阻火元件時,則盡可能擴大細小火焰和通道壁的接觸面積,強化傳熱,使火焰溫度降到著火點以下,從而阻止火焰蔓延。

2、器壁效應

燃燒與爆炸并不是分子間直接反應,而是受外來能量的激發,分子鍵遭到破壞,產生活化分子,活化分子又分裂為壽命短但卻很活潑的自由基,自由基與其它分子相撞,生成新的產物,同時也產生新的自由基再繼續與其它分子發生反應。當燃燒的可燃氣通過阻火元件的狹窄通道時,自由基與通道壁的碰撞幾率增大,參加反應的自由基減少。當阻火器的通道窄到一定程度時,自由基與通道壁的碰撞占主導地位,由于自由基數量急劇減少,反應不能繼續進行,也即燃燒反應不能通過阻火器繼續傳播。

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。因此器壁效應是防止火焰的主要機理。

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