管道阻火器的工作原理主要基于两个关键因素:传热作用和器壁效应。当火焰通过阻火器的细小通道或缝隙时,这些过程共同作用,有效地阻止火焰的蔓延:
传热作用:火焰通过阻火器的小通道时,由于通道的传热面积很大,火焰与通道壁发生热交换,导致火焰温度迅速下降,当温度降到一定程度时,火焰因热量不足而熄灭。
器壁效应:在阻火器的狭窄通道中,火焰中的自由基与通道壁的碰撞几率增加,而与反应分子的碰撞几率减少,这降低了化学反应的速度,从而阻止了火焰的继续传播。
阻火器的设计还包括多种类型,如金属丝网型、波纹板型等,这些设计增加了火焰传播的难度。例如,金属丝网型阻火器利用金属丝网的结构,通过物理阻碍、稀释氧气和冷却效果来熄灭火焰。波纹板式阻火器则通过设计多层不锈钢波纹阻火芯,当火焰通过时,被分成许多细小的火焰流,由于传热作用和器壁效应,火焰被转化为热能而熄灭。