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器壁效應支撐氧氣阻火器的效能發揮

發布時間:2020-12-11   點擊次數:177次
  大多數氧氣阻火器由可穿過許多小的,均勻或不均勻的氣體通道或氣孔的固體材料組成。這些通道或孔隙應盡可能小,以使其能夠穿過火焰。這樣,火焰進入阻火器并被分成許多小火焰流而被撲滅。熄滅的機理是傳熱和壁效應。
 

氧氣阻火器

  1、傳熱效應
  傳熱是可以防止火焰擴散并迫使火焰熄滅的因素之一,*,氧氣阻火器由許多小通道或小孔組成。當火焰進入這些小通道時,將形成許多小火焰流。由于通道或孔的大的傳熱面積,火焰的溫度在通過通道壁進行熱交換后降低,并且火焰在一定程度上被熄滅。結果表明,當阻火器材料的導熱率增加460倍時,阻火器的淬火直徑僅變化2.6%。即,傳熱是熄滅火焰的原因之一,但不是主要原因。因此,對于用作阻燃劑的阻火器,材料的選擇不是很重要。但是,選擇材料時應考慮機械強度和耐腐蝕性。
  2、器壁效應
  根據燃燒和爆炸的鏈反應理論,認為燃燒和爆炸現象不是分子之間直接相互作用的結果,而是在氫氧根下,分子被分解為非?;顫姾投虊勖淖杂苫?。激發外部能量(熱能,輻射能,電能,化學反應能等)。這些自由基進行化學反應。當自由基與另一個分子相互作用時,除產物外還可以產生新的自由基。這樣,自由基被消耗掉并產生新的自由基??梢钥闯?,易燃混合物自燃的條件(燃燒后沒有外部能量)是新產生的自由基等于或大于消失的自由基。當然,自燃與反應系統的條件有關,例如溫度,壓力,氣體濃度,容器尺寸和材料。隨著氧氣阻火器通道尺寸的減小,自由基與反應分子的碰撞幾率降低,而自由基與通道壁的碰撞幾率增加,導致自由基反應的減少。當通道尺寸減小到一定值時,壁效應將導致火焰停止。因此,壁效應是阻火器的主要作用機理。從這一觀點出發,可以設計具有已知結構的阻火器以滿足工業需求。
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