大多數(shù)阻火器是由可以經(jīng)過氣體的許多細(xì)微、平均或不平均的通道或孔隙的固體原料所組成,對這些通道或孔隙請求盡量的小,小到只需可以經(jīng)過火焰就可以。這樣,火焰進(jìn)入阻火器后就分紅許多細(xì)微的火焰流被停息;鹧婵梢员煌O⒌臋C理是傳熱效果和器壁效應(yīng)。
。1)傳熱效果
管道阻火器可以阻止火焰繼續(xù)傳播并迫使火焰停息的要素之一是傳熱效果。我們曉得,阻火器是由許多細(xì)微通道或孔隙組成的,當(dāng)火焰進(jìn)入這些細(xì)微通道后就構(gòu)成許多細(xì)微的火焰流。由于通道或孔隙的傳熱面積很大,火焰經(jīng)過通道壁停止熱交流后,溫度降落,到必定水平時火焰即被停息。停止的實驗標(biāo)明,當(dāng)把阻火器資料的導(dǎo)熱性進(jìn)步460倍時,其停息直徑僅改動2.6%。這闡明原料問題是次要的。即傳熱效果是停息火焰的一種緣由,但不是首要的緣由。因此,關(guān)于作為阻爆用的阻火器來說,其原料的選擇不是太重要的。但是在選用原料時應(yīng)思索其機械強度和耐腐蝕等功用。
。2)器壁效應(yīng)
根據(jù)燃燒與爆炸連鎖反響理論,以為燃燒炸現(xiàn)象不是分子間直接效果的結(jié)果,而是在外來能源(熱能、輻射能、電能、化學(xué)反響能等)的激起下,使分子團(tuán)結(jié)為非常生動而壽命急促的自在基;瘜W(xué)反響是靠這些自在基停止的。自在基與另一分子效果,效果的結(jié)果除了生成物之外還能發(fā)作新的自在基。這樣自在基又消耗又生新的如此不時地停止下去?芍兹蓟旌蠚怏w自行燃燒(在開端燃燒后,沒有外界能源的效果)的條件是:新發(fā)作的自在基數(shù)等于或大于消逝的自在基數(shù)。當(dāng)然,自行燃燒與反響體系的條件有關(guān),如溫度、壓力、氣體濃度、容器的巨細(xì)和原料等。跟著管道阻火器通道尺度的減小,自在基與反響分子之間磕碰幾率隨之削減,而自在基與通道壁的碰幾率反而增加,這樣就促使自在基反響減低。當(dāng)通道尺度減小到某一數(shù)值時,這種器壁效應(yīng)就形成了火焰不能繼續(xù)停止的條件,火焰即被阻止。由此可知,器壁效應(yīng)是阻火器阻火焰作的首要機理。由此點動身,可以設(shè)計出知種構(gòu)造方式的阻火器,滿足工業(yè)上的需求。