燃燒與爆炸并不是分子間直接反應(yīng),而是受外來(lái)能量的激發(fā),分子鍵遭到破壞,產(chǎn)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(chǎn)物,同時(shí)也產(chǎn)生新的自由基再繼續(xù)與其它分子發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)燃燒的可燃?xì)馔ㄟ^(guò)阻火元件的狹窄通道時(shí),自由基與通道壁的碰撞幾率增大,參加反應(yīng)的自由基減少。當(dāng)阻火器的通道窄到一定程度時(shí),自由基與通道壁的碰撞占主導(dǎo)地位,由于自由基數(shù)量急劇減少,反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行,也即燃燒反應(yīng)不能通過(guò)阻火器繼續(xù)傳播。
阻火器工作原理
阻火器由一個(gè)火焰過(guò)濾器和一個(gè)外殼組成。當(dāng)燃料和空氣燃燒時(shí),火焰向不可燃混合物移動(dòng),不可燃混合物的膨脹體積隨后被燃燒混合物壓縮,從而加速火焰。當(dāng)火焰通過(guò)阻火器時(shí),熱耗散在邊界層中發(fā)生,與寬度相比,熱耗散轉(zhuǎn)移到表面間隙長(zhǎng)度,然后火焰通過(guò)冷卻到其點(diǎn)火溫度以下而熄滅。
阻火器的構(gòu)造
典型的阻火器由軛架或外殼、與管道或設(shè)備的連接以及元件組成。大多數(shù)濾芯式結(jié)構(gòu)使用小型過(guò)濾器,防止火焰?zhèn)鞑ゲ缁?。穿過(guò)管道的火焰被分解成越來(lái)越小的元素,并被冷卻,直到火焰自行熄滅。過(guò)濾器通常由編織金屬絲網(wǎng)、卷曲金屬帶或燒結(jié)材料組成,這些材料會(huì)阻礙流動(dòng),從而產(chǎn)生壓降。元件外殼和阻火器外殼可以是整體的,也可以是單的。當(dāng)它們是整體時(shí),通常使用帶有法蘭或螺紋端連接的緊固件將它們固定在一起。