中央吸塵器中使用的固體惰化技術(shù)其惰化用粉塵質(zhì)量百分比通常為50%~80%，然而對于部分極易著火的金屬粉塵，惰化程度達90%時，其MIE仍處于較低的范圍，本書第5章中將給出納米二氧化鈦粉末加入微米、納米鈦粉時的情化效果。

  中央吸塵器除了粉末惰化技術(shù)外，Choi等研究了不同粉塵在氮氣(N2)惰化作用下小點火能的變化。所測粉塵有石松粉、調(diào)色粉、兩種聚合粉塵(聚酯、環(huán)氧基樹脂)、鋁粉和煤粉。

  由實驗得出，在惰化4種非金屬粉塵時，氮氣濃度達84%就可有效防止靜電火花引起粉塵爆炸，而金屬粉塵的惰化程度超過某一數(shù)值后，其*小點火能出現(xiàn)陡升，用氮氣有效惰化鋁粉和鎂粉所需的濃度分別為90%與98%。

  中央吸塵器粉塵云*大爆炸壓力、*大壓力上升速率研究現(xiàn)狀

  現(xiàn)以鎂粉為例，根據(jù)現(xiàn)行大爆炸壓力及*大壓力上升速率(稱這兩項為猛度參數(shù))測試標準，在空氣條件下所進行的粉塵云猛度參數(shù)的實驗研究結(jié)果。可以看出，Eckhoff和Zhong僅研究了個別粒徑對爆炸猛度參數(shù)的影響。2006年，田甜系統(tǒng)地研究了粒徑、粉塵濃度對鎂粉猛度參數(shù)影響。實驗采用的測試裝置是1.2L哈特曼管。由于1.2L哈特曼管內(nèi)粉塵的分散性差，與國際標準推薦的20L球形爆炸測試裝置的實驗結(jié)果相差較大，因此其實驗結(jié)果在進行工業(yè)爆炸防護設(shè)計時使用價值有限。20L球形爆炸測試裝置內(nèi)的研究結(jié)果表明鎂粉的爆炸劇烈程度遠高于煤塵，當被反射激波***時，鎂粉塵云的爆燃可轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z。粉塵粒徑越小爆炸越猛烈，著火敏感性越高。

  與空氣條件下相比，惰化條件下鎂粉猛度參數(shù)的針對性研究可分為兩種。一種以固體介質(zhì)進行惰化，如Mintz等以MgO為惰化劑，研究了鋁鎂合金粉(50%Al，50%Mg)在不同惰化程度下的*低可爆濃度和極限氧濃度，結(jié)果表明。

  中央吸塵器當合金粉中MgO濃度達到75%以上時就不會發(fā)生爆炸。KCl或CaCO3等惰性介質(zhì)也可以***鎂粉爆炸，且CaCO3，惰化效率高于KCI。此種形式的惰化主要問題有兩個：問題是固體惰化影響被惰化物質(zhì)的品位;另一個問題是惰化介質(zhì)較難準確選擇，因為有些惰性粉料的加入容易增加粉塵的分散度，反而加速了爆炸的形成，如二氧化硅。另一種采用氣相介質(zhì)惰化，如林荷梅等提出采用氮氣惰化鎂粉塵云，并指出常溫條件下氧濃度處于3%以下時，鎂粉塵云內(nèi)即使存在點火源也不會發(fā)生爆炸。根據(jù)一些學者的研究結(jié)果，鎂在空氣中燃燒時可與氮氣發(fā)生硝化反應(yīng)，Eckhoff和Randeberg、Breiter等在鎂粉塵云著火方面的研究也證實了這一點。因此，現(xiàn)有氮氣惰化方面的研究主要從預防鎂粉塵云著火的角度進行的。氬氣是一種常用的惰性氣體。Ryzhik的相關(guān)研究表明，高溫常壓條件下預防鎂粉塵云著火時，氬氣的情化效果優(yōu)于氮氣。

  中央吸塵器在實驗研究的基礎(chǔ)上，為理論分析各因素對爆炸猛度參數(shù)的影響，很多學者對密閉容器內(nèi)爆炸壓力的發(fā)展過程進行了詳細的研究。國內(nèi)學者趙衡陽介紹等溫模型、絕熱模型和一般模型。三個模型所對應(yīng)的密閉容器中爆炸壓力發(fā)展的表達式。等溫爆炸模型、絕熱爆炸模型計算值與實驗值的對比結(jié)果，一般模型對氫氣-氧氣混合物的計算結(jié)果。

  國外此類的研究相對較早，1976年，Bradley和Mitcheson提出了球形密閉容器中爆炸壓力發(fā)展過程的三個理論模型，即簡化分析模型、無量綱通用模型和計算機數(shù)值計算模型。簡化分析模型和無量綱通用模型。數(shù)值計算模型沒有明確的解析表達式，其將整個燃燒過程視為由n層等質(zhì)量微元的逐層燃燒疊加而成。計算時，每層迭代結(jié)束的條件由體積守恒進行確定，當容器內(nèi)未燃混合物燃燒完畢，整個計算過程結(jié)束。1992年，王淑蘭等利用該數(shù)值模型對烴類氣體的*大爆炸壓力進行了計算。可以看出上述兩者計算模型得出的理論爆炸壓力均隨著時間單調(diào)增加，且增加速度越來越快。對于大多數(shù)可燃粉塵-氣體在密閉容器中的爆炸過程而言，實際的爆炸壓力發(fā)展曲線，在爆炸壓力發(fā)展至*大壓力的過程中，壓力上升的曲線在某一時刻存在一個拐彎點。主要原因是爆炸過程中存在火焰厚度，且火焰厚度與爆炸容器特征尺寸之比越大，這種特征越明顯。

  前述模型僅考慮了爆炸過程中的燃燒速度，而忽略了火焰厚度，將其假設(shè)為零。1996年，Dahoe等綜合考慮燃燒速度和火焰厚度的影響，提出了爆炸壓力發(fā)展的3區(qū)結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)火焰厚度是否大于爆炸容器半徑以及火焰區(qū)前鋒位置，可表示為6種形式，具體不再闡述。中央吸塵器