В газовой хроматографии генератор водорода для хроматографии стал предпочтительным вариантом для лаборатории, чтобы заменить баллоны высокого давления, поскольку он может готовить водород высокой чистоты (чистота до 99999% или более) на месте. Но водород, как легковоспламеняющийся и взрывоопасный газ, имеет решающее значение для безопасного контроля процесса его производства и использования. Среди них клапан сброса давления и огнестрельное оружие сопротивления подобны « двойной страховке», соответственно, из двух измерений неконтролируемого давления и переливания пламени, чтобы построить линию безопасности.
I. Клапан сброса давления: « Умный вратарь» давления
Основным принципом генератора водорода для хроматографии является производство водорода путем реакции электролитической воды или гидрида металла. Если скорость производства газа превышает потребность в газе, или если засорение трубопровода приводит к тому, что газ не может быть своевременно выпущен, внутреннее давление может резко возрасти, что может привести к разрыву или даже взрыву контейнера. В этот момент клапан сброса давления берет на себя ответственность за « сброс паводка».
Его рабочий механизм основан на механическом балансе: корпус клапана имеет сердечник с эластичной мембраной или пружинной загрузкой, при нормальной работе давление системы ниже заданного порога (обычно 0,3 - 0,5 МПа), сердечник плотно закрывается под действием пружинной силы, чтобы предотвратить утечку газа; Когда давление из - за аномального повышения преодолевает порог, давление газа на мембрану превышает сопротивление пружины, сердечник клапана открывается, избыточный водород высвобождается в безопасную зону (например, вентиляционный трубопровод) через отверстие сброса давления, пока давление не падает в безопасный диапазон, сердечник клапана автоматически сбрасывается и закрывается. Некоторые генераторы также оснащены функцией « интеллектуального сброса давления», которая может быть подключена к системе управления для снижения мощности выработки газа и уменьшения колебаний давления от источника.
II. Огнестрельное огнестрельное оружие: « односторонний изолятор» пламени
Даже при надлежащем контроле давления локальное горение в водородных трубопроводах может быть вызвано статическим электричеством, трением примесей или внешним источником огня. Если пламя распространяется в обратном направлении по трубопроводу внутрь генератора (т. е. « отжиг»), то может воспламениться непродуктивное сырье (например, электролит при гидролизе) или вызвать взрыв оборудования. Роль сдерживающего огнестрельного оружия заключается именно в блокировании этого « пламенного разлива».
Его структурным ядром является камера, заполненная многослойной тонкой пористой металлической сеткой (например, гофрированной сеткой из нержавеющей стали) или спеченной керамикой. Размер пористости этих материалов намного меньше длины волны сгорания водорода (цепная реакция свободных радикалов при сжигании водорода требует определенной пространственной передачи), тепло быстро поглощается и рассеивается, когда пламя пытается пройти через огнеупорный слой, в то время как эффект охлаждения металлической сетки снижает температуру пламени ниже точки сгорания водорода (около 570 °C), и цепная реакция свободных радикалов прерывается, и пламя гасает. Эксперименты показали, что высококачественное огнестрельное оружие выдерживает тысячи ударов отжига и не влияет на нормальный поток водорода.