Bẫy hơi cơ học hoạt động dựa trên sự khác biệt về mật độ giữa hơi nước và nước ngưng. Chúng có thể cho phép một lượng lớn nước ngưng chảy qua liên tục và phù hợp với nhiều ứng dụng trong quy trình sản xuất. Các loại bẫy hơi bao gồm bẫy hơi kiểu phao và kiểu gầu ngược.

Bẫy hơi kiểu phao bi (Bẫy hơi cơ khí)

Bẫy phao hoạt động bằng cách cảm nhận sự khác biệt về mật độ giữa hơi nước và nước ngưng tụ. Trong trường hợp bẫy được minh họa trong hình bên phải (bẫy phao có van xả khí), nước ngưng tụ đến bẫy sẽ làm cho phao nổi lên, nâng van ra khỏi vị trí đóng và gây ra hiện tượng xả khí.

Các loại bẫy hơi hiện đại sử dụng van điều tiết, như hình bên phải (Bẫy hơi kiểu phao có van điều tiết). Điều này cho phép không khí ban đầu đi qua trong khi bẫy cũng xử lý nước ngưng tụ.

Van xả tự động sử dụng cụm màng cân bằng áp suất tương tự như bẫy hơi điều chỉnh, được đặt trong khu vực hơi nước phía trên mực nước ngưng.

Khi luồng khí ban đầu được giải phóng, van sẽ vẫn đóng cho đến khi không khí hoặc các khí không ngưng tụ khác tích tụ trong quá trình vận hành thông thường và được mở ra bằng cách hạ nhiệt độ hỗn hợp không khí/hơi nước.

Van điều chỉnh lưu lượng mang lại lợi ích bổ sung là cải thiện đáng kể khả năng ngưng tụ trong quá trình khởi động nguội.

Trước đây, nếu hệ thống bị hiện tượng búa nước, van xả của bộ điều chỉnh sẽ có một số điểm yếu. Nếu hiện tượng búa nước nghiêm trọng, thậm chí quả cầu cũng có thể bị vỡ. Tuy nhiên, trong các bẫy phao hiện đại, van xả có thể là một viên nang nhỏ gọn, rất chắc chắn làm bằng thép không gỉ, và các kỹ thuật hàn hiện đại được sử dụng trên quả cầu giúp toàn bộ phao rất chắc chắn và đáng tin cậy trong các tình huống búa nước.

Xét ở một số khía cạnh, bẫy hơi điều nhiệt kiểu phao là thiết bị gần giống với bẫy hơi hoàn hảo nhất. Bất kể áp suất hơi thay đổi như thế nào, hơi nước sẽ được xả ra càng sớm càng tốt sau khi nước ngưng tụ được tạo ra.

Ưu điểm của bẫy hơi điều nhiệt kiểu phao

Bẫy liên tục xả nước ngưng tụ ở nhiệt độ hơi nước. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng có tốc độ truyền nhiệt cao trên diện tích bề mặt được gia nhiệt.

Nó xử lý tốt cả tải trọng nước ngưng lớn và nhỏ, và không bị ảnh hưởng bởi những biến động lớn và bất ngờ về áp suất hoặc lưu lượng.

Chỉ cần lắp đặt van thông hơi tự động, bẫy hơi sẽ tự do thoát khí.

Với kích thước của nó, đó là một khả năng vượt trội.

Phiên bản có van xả khóa hơi là loại bẫy duy nhất hoàn toàn phù hợp với mọi loại khóa hơi có khả năng chống búa nước.

Nhược điểm của bẫy hơi điều nhiệt kiểu phao

Mặc dù không dễ bị ảnh hưởng như bẫy gáo úp ngược, bẫy phao vẫn có thể bị hư hại do sự thay đổi pha đột ngột, và nếu được lắp đặt ở vị trí lộ thiên, phần thân chính cần được cách nhiệt và/hoặc bổ sung thêm một bẫy thoát nước điều chỉnh phụ nhỏ.

Giống như tất cả các bẫy cơ học, cấu trúc bên trong hoàn toàn khác biệt là cần thiết để hoạt động trong phạm vi áp suất thay đổi. Các bẫy được thiết kế để hoạt động ở áp suất chênh lệch cao hơn có các lỗ nhỏ hơn để cân bằng lực nổi của phao. Nếu bẫy chịu áp suất chênh lệch cao hơn dự kiến, nó sẽ đóng lại và không cho nước ngưng tụ đi qua.

Bẫy hơi kiểu gầu ngược (Bẫy hơi cơ khí)

(i) Thùng bị võng xuống, kéo van ra khỏi vị trí. Nước ngưng tụ chảy xuống dưới đáy thùng, lấp đầy thùng và thoát ra ngoài qua lỗ thoát.

(ii) Hơi nước đến làm cho thùng nổi lên, sau đó thùng nổi lên và đóng kín cửa thoát.

(iii) Bẫy vẫn đóng cho đến khi hơi nước trong xô ngưng tụ hoặc sủi bọt qua lỗ thông hơi lên đỉnh thân bẫy. Sau đó, nó chìm xuống, kéo hầu hết van ra khỏi vị trí của nó. Nước ngưng tụ tích tụ được xả ra và chu trình tiếp diễn liên tục.

Trong (ii), không khí đi vào bẫy khi khởi động sẽ tạo lực nổi cho gầu và đóng van. Lỗ thông hơi của gầu rất quan trọng để cho phép không khí thoát ra phía trên bẫy để cuối cùng được thải ra ngoài qua hầu hết các chỗ ngồi của van. Với các lỗ nhỏ và chênh lệch áp suất nhỏ, bẫy thoát khí tương đối chậm. Đồng thời, một lượng hơi nước nhất định phải đi qua (và do đó bị lãng phí) để bẫy hoạt động sau khi không khí được loại bỏ. Các lỗ thông hơi song song được lắp đặt bên ngoài bẫy làm giảm thời gian khởi động.

Ưu điểm củaBẫy hơi kiểu gáo úp ngược

Bẫy hơi kiểu gáo úp ngược được tạo ra để chịu được áp suất cao.

Giống như một loại mồi hơi nước nổi có khả năng điều chỉnh nhiệt độ, nó rất chịu được điều kiện sóng nước mạnh.

Nó có thể được sử dụng trên đường ống hơi nước quá nhiệt, bằng cách thêm một van một chiều vào rãnh.

Chế độ hỏng hóc đôi khi là dạng hở, vì vậy nó an toàn hơn cho các ứng dụng yêu cầu chức năng này, chẳng hạn như hệ thống thoát nước tuabin.

Nhược điểm của bẫy hơi kiểu gáo úp ngược

Do kích thước nhỏ của lỗ ở phía trên thùng, bẫy hơi này chỉ cho phép thoát khí rất chậm. Không thể mở rộng lỗ vì hơi nước sẽ thoát ra quá nhanh trong quá trình hoạt động bình thường.

Phải có đủ nước trong thân bẫy hơi để tạo thành lớp bịt kín xung quanh miệng thùng. Nếu bẫy hơi mất lớp bịt kín bằng nước, hơi nước sẽ bị thất thoát qua van xả. Điều này thường xảy ra trong các ứng dụng có sự giảm áp suất hơi đột ngột, khiến một phần nước ngưng tụ trong thân bẫy hơi "bốc hơi" thành hơi nước. Thùng mất sức nổi và chìm xuống, cho phép hơi nước mới đi qua các lỗ thoát nước. Chỉ khi đủ lượng nước ngưng tụ chảy đến bẫy hơi thì nó mới có thể được bịt kín bằng nước trở lại để ngăn ngừa thất thoát hơi nước.

Nếu sử dụng bẫy gáo ngược trong ứng dụng mà dự kiến ​​có sự dao động áp suất trong nhà máy, cần lắp đặt van một chiều ở đường ống dẫn vào trước bẫy. Hơi nước và nước có thể chảy tự do theo hướng đã chỉ định, trong khi dòng chảy ngược là không thể vì van một chiều được ép chặt vào đế van.

Nhiệt độ cao của hơi nước quá nhiệt có thể khiến bẫy gáo úp ngược mất khả năng giữ kín nước. Trong những trường hợp như vậy, van một chiều đặt trước bẫy là rất cần thiết. Rất ít bẫy gáo úp ngược được sản xuất với van một chiều tích hợp sẵn.

Nếu bẫy nước kiểu gáo úp ngược bị để ngoài trời ở nhiệt độ gần dưới 0 độ C, nó có thể bị hư hỏng do sự thay đổi pha. Cũng như các loại bẫy cơ học khác, việc cách nhiệt đúng cách sẽ khắc phục được nhược điểm này nếu điều kiện không quá khắc nghiệt. Nếu điều kiện môi trường dự kiến ​​thấp hơn nhiều so với 0 độ C, thì cần phải xem xét cẩn thận nhiều loại bẫy mạnh mẽ để đáp ứng yêu cầu. Trong trường hợp đường ống thoát nước chính, bẫy nhiệt động lực học sẽ là lựa chọn hàng đầu.

Giống như bẫy phao, miệng của bẫy gầu ngược được thiết kế để chịu được chênh lệch áp suất tối đa. Nếu bẫy chịu chênh lệch áp suất cao hơn dự kiến, nó sẽ đóng lại và không cho nước ngưng tụ đi qua. Có nhiều kích thước lỗ khác nhau để phù hợp với nhiều dải áp suất.