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波紋式阻火器
閱讀：756 發(fā)布時(shí)間：2020-4-1
波紋阻火器是氫氧發(fā)生器（也稱氫氧機(jī)）的安全裝置之一，是一種干式阻火器，波紋阻火器與（一般稱為水封）共同組成氫氧機(jī)的安全系統(tǒng)，用來(lái)防止用戶在使用氫氧混合氣時(shí)意外回火所造成對(duì)機(jī)器的損壞，保護(hù)人體和機(jī)器的安全。
波紋阻火器理論基礎(chǔ) 目前公知的火焰能夠被有效熄滅的機(jī)理是傳熱作用和器壁效應(yīng)。
?。?） 傳熱作用
波紋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(jìn)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(guò)通道壁進(jìn)行熱交換后，溫度下降，到一定程度時(shí)火焰即被熄滅。進(jìn)行的試驗(yàn)表明，當(dāng)把阻火器材料的導(dǎo)熱性提高460倍時(shí)，其熄滅直徑僅改變2.6％。這說(shuō)明材質(zhì)問(wèn)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(duì)于作為阻爆用的阻火器來(lái)說(shuō)，其材質(zhì)的選擇不是太重要的。但是在選用材質(zhì)時(shí)應(yīng)考慮其機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕等性能。
?。?） 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(lái)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?；瘜W(xué)反應(yīng)是靠這些自由基進(jìn)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(jìn)行下去?？芍兹蓟旌蠚怏w自行燃燒（在開始燃燒后，沒(méi)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(shí)，這種器壁效應(yīng)就造成了火焰不能繼續(xù)進(jìn)行的條件，火焰即被阻止。由此可知，器壁效應(yīng)是阻火器阻火的主要機(jī)理。由此點(diǎn)出發(fā)，可以設(shè)計(jì)出知種結(jié)構(gòu)形式的阻火器，滿足工業(yè)上的需要。
波紋阻火器技術(shù)
氫氧混合氣是一種閃點(diǎn)低，易燃易爆的氣體，它與常規(guī)的燃?xì)猓ㄈ缫胰?、純氫氣、丙烷、液化氣）不一樣，因此，阻火器要求設(shè)計(jì)更為復(fù)雜。
首先，波紋阻火器的氣流孔徑要求更少，一般要求孔徑小至0.01mm以下，同時(shí)要保證大流量氣體通過(guò)。故要求阻火芯體不能是常規(guī)的波紋阻火結(jié)構(gòu)的材質(zhì)，而應(yīng)是納米級(jí)的多孔材料組成。
其次，氫氧混合氣一般是堿性水電解制取的，因此，阻火芯體材料必須耐腐，同時(shí)承受氫氧焰回火時(shí)高溫的考驗(yàn)。zui近，沃克能源公司生產(chǎn)出兩種規(guī)格的波紋阻火器，采用納米不銹鋼粉末冶金和納米陶瓷阻火芯，能有效地解決阻火器焰回火的問(wèn)題。
波紋阻火器的安裝位置及使用技巧
一般建議如下：
1. 阻火中應(yīng)盡可能靠近火源
2. 在供氣管道較遠(yuǎn)的地方，應(yīng)在氫氧機(jī)出口處以及用氣設(shè)備處各置一個(gè)波紋阻火器。
3.在波紋阻火器前置一個(gè)安全閥，以便在回火時(shí)產(chǎn)生的巨大沖擊力能通過(guò)安全閥泄壓，保護(hù)波紋阻火器，延長(zhǎng)期使用壽命。
4. 每次發(fā)生回火時(shí)，應(yīng)該詳細(xì)記錄回火發(fā)生的現(xiàn)場(chǎng)情況，查找出回火原因，并解決以后才可以繼續(xù)進(jìn)行氫氧焰作用。
5. 任何阻火器都有一個(gè)使用壽命和服役期限。一般建議連續(xù)回火30次以上或是連續(xù)使用超過(guò)一年，必須強(qiáng)制更換。