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

Bẫy hơi dạng bóng (Bẫy hơi cơ học)

Bẫy phao hoạt động bằng cách cảm nhận sự khác biệt về mật độ giữa hơi nước và nước ngưng. Trong trường hợp bẫy như trong hình bên phải (bẫy phao có van khí), nước ngưng tụ đến bẫy sẽ khiến phao nổi lên, nhấc van ra khỏi chỗ ngồi và gây ra hiện tượng xì hơi.

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

Lỗ 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 phía trên mức nước ngưng.

Khi không khí ban đầu được giải phóng, nó 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 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 trong quá trình khởi động nguội.

Trước đây, nếu có búa nước trong hệ thống thì lỗ thông hơi của bộ điều chỉnh sẽ bị yếu ở mức độ nào đó. Nếu búa nước nặng, thậm chí quả bóng có thể bị vỡ. Tuy nhiên, trong bẫy phao hiện đại, lỗ thông hơi có thể là một viên nang hoàn toàn bằng thép không gỉ nhỏ gọn, rất chắc chắn và 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 ổn nhiệt dạng phao là thiết bị gần giống nhất với bẫy hơi hoàn hảo. Cho dù áp suất hơi thay đổi như thế nào, nó sẽ được thải ra càng sớm càng tốt sau khi nước ngưng được tạo ra.

Ưu điểm của bẫy hơi ổn nhiệt dạng phao

Bẫy liên tục xả nước ngưng ở nhiệt độ hơi. 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 làm nóng cao.

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

Chỉ cần lắp đặt lỗ thông hơi tự động, bẫy có thể thoát khí tự do.

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

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

Nhược điểm của bẫy hơi ổn nhiệt dạng phao

Mặc dù không dễ bị ảnh hưởng như bẫy xô ngược, nhưng bẫy phao có thể bị hỏng do thay đổi pha mạnh và nếu được lắp đặt ở vị trí lộ thiên thì thân chính sẽ bị trễ và/hoặc được bổ sung một bẫy thoát nước nhỏ điều chỉnh thứ cấp.

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. Bẫy được thiết kế để hoạt động ở áp suất chênh lệch cao hơn có lỗ nhỏ hơn để cân bằng sức nổi của phao. Nếu bẫy chịu áp suất chênh lệch cao hơn dự kiến, nó sẽ đóng lại và không cho nước ngưng đi qua.

Bẫy hơi gầu ngược (Bẫy hơi cơ học)

(i) Thùng bị chùng xuống, kéo van ra khỏi chỗ ngồi. Nước ngưng tụ chảy dưới đáy thùng, đổ đầy thùng và thoát ra ngoài qua cửa xả.

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

(iii) Bẫy vẫn đóng cho đến khi hơi nước trong thùng ngưng tụ hoặc sủi bọt qua lỗ thông hơi lên trên thân bẫy. Sau đó nó chìm xuống, kéo phần lớn van ra khỏi chỗ ngồi của nó. Nước ngưng tích tụ được xả hết và chu trình diễn ra liên tục.

Ở (ii), không khí đi vào bẫy khi khởi động sẽ tạo ra sức nổi 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 cuối cùng qua hầu hết các chân van. Với các lỗ nhỏ và chênh lệch áp suất nhỏ, bẫy thoát khí tương đối chậm. Đồng thời, nó phải truyền 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 đặt bên ngoài bẫy giúp giảm thời gian khởi động.

Ưu điểm củaBẫy hơi xô ngược

Bẫy hơi gầu ngược được tạo ra để chống lại áp suất cao.

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

Nó có thể được sử dụng trên đường hơi quá nhiệt, thêm van một chiều trên rãnh.

Chế độ lỗi đôi khi được mở, do đó sẽ an toàn hơn cho các ứng dụng yêu cầu chức năng này, chẳng hạn như hệ thống thoát nước của tuabin.

Nhược điểm của bẫy hơi gầu ngược

Kích thước lỗ nhỏ ở phía trên thùng có nghĩa là bẫy này sẽ chỉ thoát khí rất chậm. Không thể mở rộng lỗ mở vì hơi nước sẽ đi qua quá nhanh trong quá trình hoạt động bình thường.

Cần có đủ nước trong thân bẫy để đóng vai trò bịt kín xung quanh mép xô. Nếu bẫy mất lớp bịt kín nước, hơi nước sẽ bị lãng phí qua van xả. Điều này thường có thể xảy ra trong các ứng dụng có áp suất hơi giảm đột ngột, khiến một số chất ngưng tụ trong thân bẫy “bắn” thành hơi. Thùng mất đi độ nổi và chìm xuống, cho phép hơi nước mới đi qua các lỗ thoát nước. Chỉ khi đủ nước ngưng đến bẫy hơi thì mới có thể bịt kín nước lại để tránh lãng phí hơi nước.

Nếu bẫy gầu ngược được sử dụng trong ứng dụng có dự đoán có sự dao động áp suất của nhà máy thì nên lắp đặt van một chiều ở đường vào trước bẫy. Hơi nước và nước có thể chảy tự do theo hướng được chỉ định, trong khi dòng chảy ngược lại không thể xảy ra do van một chiều bị ép vào đế của nó.

Nhiệt độ cao của hơi nước quá nhiệt có thể làm cho bẫy gầu ngược bị mất lớp đệm kín nước. Trong những trường hợp như vậy, van một chiều đặt trước bẫy được coi là cần thiết. Rất ít bẫy gầu ngược được sản xuất có tích hợp “van một chiều” theo tiêu chuẩn.

Nếu bẫy xô ngược được để ở mức gần 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 các điều kiện môi trường dự kiến ​​thấp hơn 0 thì có nhiều bẫy mạnh cần được xem xét cẩn thận để thực hiện công việc. Trong trường hợp cống chính, bẫy nhiệt động sẽ là lựa chọn chính.

Giống như bẫy phao, lỗ mở của bẫy xô ngược được thiết kế để phù hợp với sự chênh lệch áp suất tối đa. Nếu bẫy chịu áp suất chênh lệch cao hơn dự kiến, nó sẽ đóng lại và không cho nước ngưng đi qua. Có sẵn trong một loạt các kích cỡ lỗ để đáp ứng một loạt các áp lực.