Bẫy hơi cơ học hoạt động dựa trên sự chênh lệch mật độ giữa hơi nước và nước ngưng tụ. Chúng sẽ liên tục đi qua một lượng lớn nước ngưng tụ và phù hợp với nhiều ứng dụng quy trình. Các loại bẫy hơi bao gồm bẫy hơi dạng phao và bẫy hơi 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 xúc với bẫy sẽ khiến phao nổi lên, nâng van lên 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 vùng hơi nước phía trên mức ngưng tụ.

Khi không khí ban đầu được giải phóng, van vẫn 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 hệ thống bị búa nước, lỗ thông hơi của bộ điều chỉnh sẽ 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 giúp toàn bộ phao rất chắc chắn và đáng tin cậy trong các tình huống búa nước.

Về một số mặt, bẫy nhiệt độ phao là thiết bị gần giống nhất với bẫy hơi hoàn hảo. Bất kể áp suất hơi thay đổi như thế nào, hơi nước sẽ được xả ra càng sớm càng tốt 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 khiến 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 sự biến động lớn và bất ngờ về áp suất hoặc lưu lượng.

Chỉ cần lắp lỗ thông hơi tự động, 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 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 một bẫy xả điều chỉnh phụ nhỏ.

Giống như tất cả các bẫy cơ học, cần có 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 lỗ nhỏ hơn để cân bằng lực đẩy 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 nước dạng xô ngược (Bẫy hơi nước cơ học)

(i) Thùng bị võng xuống, kéo van ra khỏi đế. Nước ngưng tụ chảy xuống dưới đáy thùng, làm đầy thùng và thoát ra ngoài qua cửa xả.

(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 phần lớn van ra khỏi đế. Nước ngưng tụ tích tụ được xả ra ngoài và chu trình tiếp tục.

Trong (ii), không khí tiếp cận bẫy khi khởi động sẽ cung cấp lực đẩy cho gầu và đóng van. Lỗ thông hơi gầu rất quan trọng để cho phép không khí thoát lên đỉnh bẫy và sau đó xả ra qua hầu hết các đế van. Với các lỗ nhỏ và chênh lệch áp suất nhỏ, bẫy thoát khí tương đối chậm. 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 đặt bên ngoài bẫy giúp giảm thời gian khởi động.

Ưu điểm củaBẫy hơi xô ngược

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

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

Có thể sử dụng trên đường ống hơi quá nhiệt bằng cách thêm van kiểm tra vào rãnh.

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

Nhược điểm của bẫy hơi dạng xô ngược

Kích thước nhỏ của lỗ thông hơi ở đầu gầu khiến bẫy này chỉ thoát khí rất chậm. Không thể mở rộng lỗ thông hơi vì hơi nước sẽ đi qua quá nhanh trong quá trình vận hành bình thường.

Cần có đủ nước trong thân bẫy hơi để đóng vai trò như một lớp đệm kín xung quanh vành gầu. Nếu bẫy hơi bị mất lớp đệm kín, hơi nước sẽ bị lãng phí qua van xả. Điều này thường xảy ra trong các ứng dụng có áp suất hơi giảm đột ngột, khiến một phần nước ngưng tụ trong thân bẫy hơi "bốc hơi". Thùng chứa mất độ nổi và chìm xuống, cho phép hơi nước mới đi qua các lỗ thoát hơi. Chỉ khi đủ nước ngưng tụ đến bẫy hơi, nó mới có thể được bịt kín lại bằng nước để tránh lãng phí hơi nước.

Nếu sử dụng bẫy hơi gầu ngược trong ứng dụng dự kiến ​​áp suất nhà máy dao động, nên lắp đặt van một chiều ở đường ống đầu vào trước bẫy. Hơi nước và nước có thể chảy tự do theo hướng đã chỉ định, trong khi dòng chảy ngược lại là không thể vì van một chiều bị ép vào đế của nó.

Nhiệt độ cao của hơi nước quá nhiệt có thể khiến bẫy hơi xô ngược bị mất lớp đệm kín nước. Trong những trường hợp như vậy, việc lắp đặt van một chiều trước bẫy hơi là điều cần thiết. Rất ít bẫy hơi xô ngược được sản xuất với "van một chiều" tích hợp sẵn theo tiêu chuẩn.

Nếu bẫy xô ngược bị phơi ra ngoài trời gần nhiệt độ dưới 0 độ C, nó có thể bị hư hỏng do thay đổi pha. Cũng như các loại bẫy cơ học khác, cách nhiệt phù 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 khí, thì có nhiều loại bẫy công suất lớn cần được cân nhắc kỹ lưỡng để thực hiện nhiệm vụ. Trong trường hợp cống chính, bẫy nhiệt động sẽ là lựa chọn hàng đầu.

Giống như bẫy phao, lỗ mở của bẫy xô ngược được thiết kế để thích ứng với 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 sẵn nhiều kích cỡ lỗ để đáp ứng nhiều dải áp suất khác nhau.