Bẫy hơi cơ học hoạt động bằng cách xem xét sự khác biệt về mật độ giữa hơi nước và nước ngưng tụ. Chúng sẽ liên tục đi qua khối lượng lớn nước ngưng tụ và phù hợp với nhiều ứng dụng quy trình. Các loại bao gồm bẫy hơi dạng phao và dạng xô ngược.

Bẫy hơi bóng nổi (Bẫy hơi cơ học)

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 hiển thị trong hình bên phải (bẫy phao có van khí), nước ngưng tụ tiếp cận bẫy khiến phao nổi lên, nhấc van ra khỏi đế và gây ra hiện tượng xì hơi.

Bẫy hiện đại sử dụng lỗ thông hơi điều chỉnh, như thể hiện trong ảnh bên phải (Bẫy nổi có lỗ thông hơi điều chỉnh). Điều này cho phép không khí ban đầu đi qua trong khi bẫy cũng xử lý nước ngưng tụ.

Hệ thống thông hơi tự động sử dụng cụm bàng quang áp suất cân bằng tương tự như bẫy hơi điều chỉnh, nằm ở khu vực hơi nước phía trên mức ngưng tụ.

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

Lỗ thông hơi điều chỉnh mang lại lợi ích bổ sung là cải thiện đáng kể khả năng ngưng tụ khi khởi động lạnh.

Trước đây, nếu có búa nước trong hệ thống, lỗ thông hơi của bộ điều chỉnh có một số điểm yếu. Nếu búa nước nghiêm trọng, ngay cả quả bóng cũng có thể vỡ. Tuy nhiên, trong các bẫy phao hiện đại, lỗ thông hơi có thể là một viên nang bằng thép không gỉ nhỏ gọn, rất chắc chắn và các kỹ thuật hàn hiện đại được sử dụng trên quả bóng làm cho toàn bộ phao rất chắc chắn và đáng tin cậy trong các tình huống búa nước.

Ở một số khía cạnh, bẫy nhiệt độ phao là thứ gần nhất với bẫy hơi hoàn hảo. Bất kể áp suất hơi thay đổi như thế nào, nó sẽ được xả ra ngay sau khi ngưng tụ được tạo ra.

Ưu điểm của bẫy hơi nhiệt độ nổi

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 của diện tích bề mặt được gia nhiệt cao.

Nó xử lý tốt cả lượng ngưng tụ lớn và nhẹ và không bị ảnh hưởng bởi những biến động lớn và bất ngờ về áp suất hoặc lưu lượng.

Chỉ cần lắp lỗ thông hơi tự động thì bẫy có thể thông hơi thoải mái.

So với kích thước của nó thì đây quả là một khả năng vượt trội.

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

Nhược điểm của bẫy hơi nhiệt độ nổi

Mặc dù không dễ bị hư hỏng như bẫy xô ngược, bẫy phao vẫn có thể bị hư hỏng do thay đổi pha đột ngột và nếu lắp đặt ở vị trí hở thì thân chính phải bị trễ và/hoặc được bổ sung thêm bẫy xả điều chỉnh phụ nhỏ.

Giống như tất cả các bẫy cơ học, cần có một cấu trúc bên trong hoàn toàn khác 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 độ 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 dạng xô ngược (Bẫy hơi cơ học)

(i) Thùng bị chùng xuống, kéo van ra khỏi đế. Nước ngưng tụ chảy dưới đáy xô, làm đầy xô và thoát ra ngoài qua lỗ thoát.

(ii) Hơi nước bốc lên làm thùng nổi lên, sau đó thùng nổi lên và đóng lỗ 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 đế của nó. Nước ngưng tụ tích tụ được xả ra và chu trình diễn ra liên tục.

Trong (ii), không khí tiếp cận bẫy khi khởi động sẽ cung cấp lực đẩy của gầu và đóng van. Lỗ thông hơi của gầu rất quan trọng để cho phép không khí thoát ra phía trên bẫy để xả qua hầu hết các ghế van. Với các lỗ nhỏ và chênh lệch áp suất nhỏ, bẫy tương đối chậm trong việc xả khí. Đồng thời, không khí phải đi qua (và do đó lãng phí) một lượng hơi nước nhất định để bẫy hoạt động sau khi không khí được làm sạch. Các lỗ thông hơi song song được lắp bên ngoài bẫy giúp giảm thời gian khởi động.

Ưu điểm củaBẫy hơi xô ngược

Bẫy hơi dạng xô ngược được tạo ra để chịu được áp suất cao.

Giống như mồi hơi nước nhiệt độ nổi, nó có khả năng chịu được điều kiện búa nước rất tốt.

Có thể sử dụng trên đường hơi quá nhiệt bằng cách thêm van một chiều vào rãnh.

Chế độ lỗi đôi khi là mở, do đó 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 dạng xô ngược

Kích thước nhỏ của lỗ mở ở đầu xô có nghĩa là bẫy này sẽ chỉ thông hơi rất chậm. Không thể mở rộng lỗ mở vì hơi nước sẽ đi qua quá nhanh trong quá trình hoạt động bình thường.

Phải có đủ nước trong thân bẫy để hoạt động như một lớp niêm phong xung quanh vành xô. Nếu bẫy mất lớp niêm phong nước, hơi nước sẽ bị lãng phí qua van xả. Điều này thường xảy ra trong các ứng dụng có áp suất hơi nước giảm đột ngột, khiến một số chất ngưng tụ trong thân bẫy "bùng nổ" thành hơi nước. Thùng mất độ nổi và chìm xuống, cho phép hơi nước mới đi qua các lỗ thoát nước. Chỉ khi đủ chất ngưng tụ đến bẫy hơi thì bẫy hơi mới có thể được niêm phong nước lại để tránh lãng phí hơi nước.

Nếu sử dụng bẫy xô ngược trong ứng dụng dự kiến ​​có dao động áp suất nhà máy, cần lắp van kiểm tra ở đường ống đầu vào trước bẫy. Hơi nước và nước có thể chảy tự do theo hướng đã chỉ định, trong khi không thể chảy ngược vì van kiểm tra bị ép vào đế của nó.

Nhiệt độ cao của hơi nước quá nhiệt có thể khiến bẫy xô ngược mất lớp bảo vệ nước. Trong những trường hợp như vậy, cần phải xem xét đến van kiểm tra trước bẫy. Rất ít bẫy xô ngược được sản xuất với "van kiểm tra" tích hợp theo tiêu chuẩn.

Nếu bẫy xô ngược bị phơi ra gần nhiệt độ dưới 0, nó có thể bị hỏng do thay đổi pha. Cũng như các loại bẫy cơ học khác, cách nhiệt thích hợp 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 nhiệt độ không, thì có nhiều loại bẫy mạnh cần được cân nhắc cẩn thận để thực hiện công việc. Trong trường hợp của một cống chính, bẫy nhiệt động sẽ là lựa chọn chính.

Giống như bẫy phao, lỗ mở của bẫy xô ngược được thiết kế để chứa chênh lệch áp suất tối đa. Nếu bẫy chịu chênh lệch áp suất cao hơn dự kiến, bẫy sẽ đóng lại và không cho nước ngưng tụ đi qua. Có nhiều kích cỡ lỗ để chứa nhiều áp suất khác nhau.