In der Gaschromatographie ist der Wasserstoffgenerator mit der Chromatographie eine bevorzugte Alternative für Hochdruckstahlflaschen, da er vor Ort hochreines Wasserstoff (bis zu 99,999% Reinheit) bereitet. Allerdings ist Wasserstoff als brennbares und explosives Gas von entscheidender Bedeutung für die sichere Kontrolle seiner Erzeugung und Verwendung. Unter ihnen ist das Entspannungsventil und der Feuerschutz wie eine "Doppelversicherung", die jeweils zwei Dimensionen der Sicherheitslinie aus dem Druckverlust und der Flamme auffüllt.
1. Druckentlastungsventil: "intelligenter Torwart" des Drucks
Das Kernprinzip des Wasserstoffgenerators mit Chromatografie besteht darin, Wasserstoff durch die Elektrolyse von Wasser oder Metallhydrid-Reaktion zu erzeugen, wenn die Geschwindigkeit der Gasproduktion den Gasbedarf übersteigt oder die Verstopfung der Rohrleitung dazu führt, dass das Gas nicht rechtzeitig abgegeben wird, wird der innere Druck stark erhöht, was zu einem Bruch oder sogar einer Explosion des Behälters führen kann. Zu diesem Zeitpunkt übernimmt das Entspannungsventil die Aufgabe der "Flut".
Der Arbeitsmechanismus basiert auf dem mechanischen Gleichgewicht: der Ventilkörper ist mit einer elastischen Membran oder einem federbelasteten Ventilkern ausgestattet, bei normaler Arbeit ist der Systemdruck unter der eingestellten Schwelle (in der Regel 0,3-0,5 MPa), der Ventilkern ist unter der Wirkung der Federkraft eng geschlossen und verhindert Gasleckage; Wenn der Druck aufgrund einer ungewöhnlich hohen Schwelle überschreitet, übersteigt der Druck des Gases auf die Membran den Federwiderstand, wird der Ventilkern geöffnet und überschüssiges Wasserstoff wird durch die Entspannungsöffnung in den Sicherheitsbereich freigegeben (z. B. die Belüftungsleitung), bis der Druck in den Sicherheitsbereich zurückfällt, und der Ventilkern wird automatisch zurückgesetzt und geschlossen. Einige Generatoren sind außerdem mit der Funktion „Intelligente Entlastung“ ausgestattet, die das Steuersystem miteinander verbindet, um die Produktionsleistung zu reduzieren und die Druckschwankungen von der Wurzel aus zu reduzieren.
2. Feuerschutz: "Einrichtungs-Isolator" der Flamme
Selbst wenn der Druck richtig kontrolliert wird, kann eine lokale Verbrennung in der Wasserstoffleitung durch statische Elektrizität, Verunreinigungsreibung oder eine externe Feuerquelle ausgelöst werden. Wenn sich die Flamme entlang der Rohrleitung rückwärts ins Innere des Generators ausbreitet (d.h. "Rückbrennung"), kann ein nicht reagierender Rohstoff (z.B. der Elektrolyt bei der Wasserelektrolyse) entzündet werden oder eine Explosion des Geräts auslösen. Die Rolle des Feuerschutzes besteht darin, dieses "Flammengefüllen" zu verhindern.
Der Kern der Struktur besteht in einer Kammer, die mit mehrschichtigen feinporigen Metallnetzen (wie z. B. Edelstahlwellen) oder gesinterter Keramik gefüllt ist. Die Porengröße dieser Materialien ist viel kleiner als die Brennwellenlänge von Wasserstoff (die Kettenreaktion von freien Radikalen, die von Wasserstoff verbrannt werden, erfordert eine gewisse Raumübertragung), wenn die Flamme versucht, durch die Feuerschutzschicht zu gelangen, wird die Wärme schnell aufgenommen und abgeleitet, während der Abkühlungseffekt des Metallnetzes die Flammentemperatur unter den Brennpunkt von Wasserstoff (etwa 570 ° C) senkt, die Kettenreaktion von freien Radikalen wird unterbrochen und die Flamme löscht. Experimente haben gezeigt, dass hochwertige Feuerschutzmittel Tausende von Rückschlägen standhalten können, ohne den normalen Wasserstofffluss zu beeinträchtigen.