Na análise cromatográfica de gás, os geradores de hidrogênio cromatográficos podem preparar hidrogênio de alta pureza no local (até 99,999% de pureza ou mais), tornando-se a opção preferida para substituir os cilindros de aço de alta pressão em laboratório. No entanto, como gás inflamável e explosivo, o controle seguro de sua geração e uso é essencial. Entre eles, a válvula de descarga de pressão e o bloqueador de fogo são como um "seguro duplo", respectivamente, a linha de segurança da prisão de duas dimensões de descontrole da pressão e da chama.
Válvula de descarga de pressão: o "portero inteligente" da pressão
O princípio central do gerador de hidrogênio cromatográfico é a produção de hidrogênio através da reação de hidrogênio metálico ou eletrólito de água, no processo, se a taxa de produção de gás excede a necessidade de gás, ou o bloqueio da tubulação faz com que o gás não possa ser eliminado a tempo, a pressão interna aumentará drasticamente, o que pode desencadear a ruptura ou até explosão do recipiente. Neste momento, a válvula de evacuação assume a função de "evacuação".
Seu mecanismo de trabalho é baseado no equilíbrio mecânico: o corpo da válvula tem uma membrana elástica ou o núcleo da válvula carregado pela mola, quando a pressão do sistema está abaixo do limiar definido (geralmente 0,3-0,5 MPa), o núcleo da válvula é fechado estreitamente sob a força da mola para impedir o vazamento de gás; Quando a pressão ultrapassa o limiar devido a um aumento anormal, o empurrão do gás sobre a membrana excede a resistência da mola, o núcleo da válvula é aberto e o excesso de hidrogênio é liberado para a área de segurança através da abertura de escape de pressão (por exemplo, tubos de ventilação), até que a pressão caia de volta para a faixa de segurança, o núcleo da válvula é fechado automaticamente. Alguns geradores também estão equipados com a função de "desapressão inteligente", que reduz a potência de produção de gás e reduz a flutuação da pressão da fonte.
Impedador de fogo: "isolante unidirecional" da chama
Mesmo que a pressão seja devidamente controlada, a queima local na tubulação de hidrogênio pode ser causada por eletricidade estática, atrito de impurezas ou fontes externas de fogo. Se a chama se espalhar ao longo da tubulação para o interior do gerador (ou seja, o "reboot"), pode acender matérias-primas não reativas (como o eletrólito durante a eletrólise da água) ou desencadear a explosão do equipamento. O efeito do bloqueio de fogo é impedir esse "refluxo de chama".
Seu núcleo estrutural é uma câmara preenchida com uma rede metálica fina de múltiplas camadas (como uma rede ondulada de aço inoxidável) ou cerâmica sinterizada. O tamanho dos poros desses materiais é muito menor do que o comprimento de onda de queima do hidrogênio (a reação em cadeia de radicais livres que queima hidrogênio requer alguma passagem espacial), e quando a chama tenta atravessar a camada de resistência ao fogo, o calor é absorvido rapidamente e dissipado, enquanto o efeito de dissipação da rede metálica faz com que a temperatura da chama caia abaixo do ponto de queima do hidrogênio (cerca de 570 ° C), a reação em cadeia de radicais livres é interrompida e a chama se apaga. Experimentos mostraram que os bloqueadores de fogo de alta qualidade suportam milhares de choques de retorno sem afetar a circulação normal do hidrogênio.