阻火器殼體的設計(編輯修改稿)
2025-07-13 11:52 本頁面
【文章內容簡介】 器進行實驗表明：傳熱作用對阻火器熄滅火焰不是主要的，而是器壁效應起主要作用。 （ 2）器壁效應 根據燃燒與爆炸連鎖反應理論，認為燃燒與爆炸現象的產生并不是分子直接作用的結果，而是受外來能源（熱能輻射能電能光能化學反應能等）的激發(fā)，分子鍵受到破壞，產生具 備反應能的分子（稱為活化分子），這些活化分子在發(fā)生化學反應時，首先分裂出十分活躍而生命短促的自由基?；瘜W反應就是靠這些自由基進行的。自由基與其他分子相撞，生成新的產物，同時也產生新的自由基再繼續(xù)與其他分子發(fā)生反應。當燃燒的可燃氣體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，自由基與反應分子之間的碰撞幾率隨之減少，自由基與通道壁的碰撞幾率增大，當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，當化學反應自由基銷毀速率大于產生速率時，反應不 能繼續(xù)進行，當通道尺寸減少到一定程度時，這種器壁效應就造成了火焰不能繼續(xù)傳播的條件，火焰即被阻止，也即燃燒反應不能通過阻火器繼續(xù)傳播 [1]。 但是在大多數情況下，阻火器的傳熱效應和碰撞效應同時存在?；鹧姘l(fā)生淬熄的過程如圖 1 所示 ,爆燃火焰在狹縫中淬熄主要是由于火焰面的化學反應放熱與散熱條件不匹配引起的?；鹧嬉运俣圈赃M入狹縫時 ,火焰面內靠近狹縫冷壁處作為化學反應活化中心的自由基和自由原子與冷壁相碰撞放出其能量 ,這相當于反應區(qū)的熱量流向冷壁邊界 ,從而當火焰面到達一定距離時 ,在壁面附近產生了熄滅層。隨著火焰面的運動 ,熄滅層厚度不斷增大 ,以至于自由基進入熄滅層內就被復合成分子并放出能量 ,而僅有少量自由基能穿透熄滅層與冷壁相撞。在后續(xù)進程中 ,火焰在該狹縫內完全淬熄。能使火焰發(fā)生淬熄的通道直徑稱為淬熄直徑 ,用 D 來表示?；鹧嬖诰哂写阆ㄖ睆?D的通道上傳播到熄滅之前的那段距離稱為淬熄長度 ,用 L來表示。 中北大學 2021 級課程設計說明書 第 8 頁 共 15 頁 圖 1 燃燒火焰淬熄原理模型 阻火器的種類 。 (安裝在管子頂端 )和管中阻火 器(安裝在管子中間 )。 、加油站阻火器、車用阻火器、加熱爐用阻火器、火炬阻火器、排風導管阻火器、船用阻火器、乙炔阻火器、氫氣阻火器等。 (已淘汰 )、波紋型阻火器、平行板型阻火器、多孔板型阻火器、泡沫金屬型阻火器、充填型阻火器、水封型阻火器等。 Ⅰ級氣體阻火器、Ⅱ A級氣體阻火器、ⅡB級氣體阻火器、Ⅱ C級氣體阻火器。 3 機械阻火器特點 1．阻火器是用來阻止易燃氣體和易燃液體蒸氣的火 焰蔓延的安全裝置。 足夠小的斷面或狹縫時，由于壁面的冷卻效應和碰撞效應，導致自由基或活性分子的復合消失，破壞了化學鏈式反應的條件，因而不能形成連續(xù)燃燒薄膜或燃燒通路，火焰在其中傳播一段距離后便會自動熄滅。 。工中北大學 2021 級課程設計說明書 第 9 頁 共 15 頁 業(yè)阻火器分為機械阻火器、液封阻火器和料封阻火器等類型，主要用于阻隔燃燒和爆炸初期的火災火焰地蔓延；主動式隔爆裝置通過傳感器探測到的爆炸型號實施致動；被動式隔 爆裝置則依靠爆炸波本身來引發(fā)致動。 、管道內或阻止火焰在設備、管道間蔓延。阻火器是應用火焰通過熱導體的狹小孔隙時 ,由于熱量損失而熄滅的原理設計制造。阻火器的阻火層結構有礫石型、金屬絲網型或波紋型。 4 防火防爆阻火器殼體結構設計及安裝計算 防火防爆阻火器由殼體、器芯兩大部件組裝而成。其中關鍵部件是器芯，而阻火層又是器芯設計的重中之重。但由于本次課程設計任務書的重點是阻火器的殼體，但事實上在阻火器的應用和實際工作中，阻火層的設計才是阻火器設計的重 點。 防火防爆阻火器殼體結構設計 管道阻火器就是根據小孔淬熄原理設計的。其結構如圖 2 所示 ,它由外殼 1和阻火芯 2組成 ,可以通過法蘭 3與管道或其它設備連接 ,也可以有其它各種連接方式，如管道和阻火器的自密封螺紋副等形式連接。阻火
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