מלכודות קיטור מכניות פועלות תוך התחשבות בהפרש הצפיפות בין קיטור לעיבוי. הן יעברו דרך כמויות גדולות של עיבוי ברציפות ומתאימים למגוון רחב של יישומי תהליכים. הסוגים כוללים מלכודות קיטור צפות ומלכודות קיטור בעלות דלי הפוך.

מלכודות קיטור כדוריות (מלכודות קיטור מכניות)

מלכודות מצופות פועלות על ידי חישת הפרש הצפיפות בין קיטור לעיבוי. במקרה של המלכודת המוצגת בתמונה מימין (מלכודת מצופה עם שסתום אוויר), מעיבוי המגיע למלכודת גורם למצוף לעלות, להרים את השסתום ממושבו ולגרום להתרוקנות האוויר.

מלכודות מודרניות משתמשות בפתחי אוורור, כפי שמוצג בתמונה מימין (מלכודות צפה עם פתחי אוורור). זה מאפשר לאוויר לעבור בהתחלה, בעוד שהמלכודת מטפלת גם במעובה.

פתח האוורור האוטומטי משתמש במכלול שלפוחית ​​לחץ מאוזן בדומה למלכודת קיטור של ווסת, הממוקם באזור הקיטור מעל מפלס העיבוי.

כאשר האוויר הראשוני משתחרר, הוא נשאר סגור עד שאוויר או גזים אחרים שאינם מתעבים מצטברים במהלך פעולה רגילה ונפתחים על ידי הורדת טמפרטורת תערובת האוויר/קיטור.

פתח האוורור מספק את היתרון הנוסף של שיפור משמעותי של קיבולת העיבוי במהלך התנעות קרות.

בעבר, אם היה פטיש מים במערכת, פתח האוורור של הווסת היה בעל מידה מסוימת של חולשה. אם פטיש המים חמור, אפילו הכדור עלול להישבר. עם זאת, במלכודות צף מודרניות, פתח האוורור יכול להיות קפסולה קומפקטית וחזקה מאוד מפלדת אל-חלד, וטכניקות ריתוך מודרניות המשמשות על הכדור הופכות את המצוף כולו לחזק ואמין מאוד במצבי פטיש מים.

במובנים מסוימים, מלכודת תרמוסטטית צפה היא הדבר הקרוב ביותר למלכודת קיטור מושלמת. לא משנה איך לחץ הקיטור משתנה, היא תיפלט בהקדם האפשרי לאחר ייצור המעובה.

יתרונות של מלכודות קיטור תרמוסטטיות צפות

המלכודת פולטת מעובה באופן רציף בטמפרטורת קיטור. זה הופך אותה לבחירה המובילה עבור יישומים בהם קצב העברת החום של שטח הפנים המחומם הוא גבוה.

הוא מטפל בעומסי עיבוי גדולים וקלים באותה מידה ואינו מושפע מתנודות גדולות ובלתי צפויות בלחץ או בזרימה.

כל עוד מותקן פתח אוורור אוטומטי, המלכודת חופשית לפריקת אוויר.

יחסית לגודלו, זוהי יכולת יוצאת דופן.

הגרסה עם שסתום שחרור נעילת קיטור היא מלכודת הקיטור היחידה המתאימה לחלוטין לכל נעילת קיטור עמידה בפני פטיש מים.

חסרונות של מלכודות קיטור תרמוסטטיות צפות

למרות שאינן פגיעות כמו מלכודות דלי הפוכה, מלכודות צפות עלולות להינזק משינויי פאזה אלימים, ואם הן מיועדות להתקנה במקום חשוף, הגוף הראשי צריך להיות מפגר, ו/או להיות משלימות במלכודת ניקוז קטנה לכוונון משנית.

כמו כל מלכודות מכניות, נדרש מבנה פנימי שונה לחלוטין כדי לפעול בטווח לחצים משתנה. מלכודות המתוכננות לפעול בלחצים דיפרנציאליים גבוהים יותר כוללות פתחים קטנים יותר כדי לאזן את כוח הציפה של המצוף. אם המלכודת נתונה ללחץ דיפרנציאלי גבוה מהצפוי, היא תיסגר ולא תעביר מעובה.

מלכודות קיטור דלי הפוך (מלכודות קיטור מכניות)

(א) החבית שוקעת, ומושכת את השסתום ממושבו. מעובה זורמת מתחת לתחתית הדלי, ממלאת את הדלי ומתנקזת דרך פתח היציאה.

(ii) הגעת הקיטור מעלה את החבית, אשר לאחר מכן עולה וסוגרת את הפתח.

(iii) המלכודת נשארת סגורה עד שהאדים בדלי מתעבים או מבעבעים דרך פתח האוורור לראש גוף המלכודת. לאחר מכן היא שוקעת, ומושכת את רוב השסתום ממושבו. מעובה שהצטבר מנוקזת והמחזור רציף.

ב-(ii), אוויר המגיע למלכודת בעת ההפעלה יספק ציפה של הדלי ויסגור את השסתום. פתח האוורור של הדלי חשוב כדי לאפשר לאוויר לצאת לראש המלכודת ולפריקה בסופו של דבר דרך רוב מושבי השסתום. עם חורים קטנים והפרשי לחצים קטנים, מלכודות איטיות יחסית בפליטת אוויר. יחד עם זאת, עליה לעבור (ובכך לבזבז) כמות מסוימת של קיטור כדי שהמלכודת תפעל לאחר ניקוי האוויר. פתחי אוורור מקבילים המותקנים מחוץ למלכודת מפחיתים את זמן ההפעלה.

יתרונות שלמלכודות קיטור דלי הפוך

מלכודת הקיטור הפוכה נוצרה כדי לעמוד בלחץ גבוה.

קצת כמו פיתיון קיטור תרמוסטטי צף, הוא סובלני מאוד לתנאי פטיש מים.

ניתן להשתמש בו על קו קיטור מחומם יתר על המידה, תוך הוספת שסתום אל-חזור על החריץ.

מצב הכשל לפעמים פתוח, ולכן הוא בטוח יותר עבור יישומים הדורשים פונקציונליות זו, כגון ניקוז טורבינות.

חסרונות של מלכודות קיטור דלי הפוכה

גודלו הקטן של הפתח בחלק העליון של הדלי פירושו שמלכודת זו תשחרר אוויר לאט מאוד. לא ניתן להגדיל את הפתח מכיוון שאדים יעברו דרכו מהר מדי במהלך פעולה רגילה.

צריכים להיות מספיק מים בגוף המלכודת כדי לשמש כאיטום סביב שפת הדלי. אם המלכודת מאבדת את אטם המים שלה, קיטור מבוזבז דרך שסתום היציאה. זה יכול לקרות לעתים קרובות ביישומים בהם יש ירידה פתאומית בלחץ הקיטור, מה שגורם לחלק מהעיבוי בגוף המלכודת "להתלקח" לקיטור. הקנה מאבד את כוח הציפה ושוקע, מה שמאפשר לקיטור טרי לעבור דרך חורי הניקוז. רק כאשר מספיק עיבוי מגיע למלכודת הקיטור, ניתן לאטום אותה שוב במים כדי למנוע בזבוז קיטור.

אם משתמשים במלכודת דלי הפוכה ביישום שבו צפויות תנודות בלחץ במפעל, יש להתקין שסתום אל-חזור בצינור הכניסה לפני המלכודת. קיטור ומים יכולים לזרום בחופשיות בכיוון המצוין, בעוד שזרימה הפוכה אינה אפשרית מכיוון ששסתום האיל-חזור לחוץ כנגד מושבו.

הטמפרטורה הגבוהה של קיטור מחומם יתר על המידה עלולה לגרום למלכודת דלי הפוכה לאבד את אטם המים שלה. במקרים כאלה, יש להתייחס לחיוני לשסתום אל-חזור שלפני המלכודת. מעט מאוד מלכודות דלי הפוכה מיוצרות עם "שסתום אל-חזור" משולב כסטנדרט.

אם מלכודת דלי הפוך נותרת חשופה קרוב לטמפרטורה מתחת לאפס, היא עלולה להינזק משינוי פאזה. כמו בסוגים שונים של מלכודות מכניות, בידוד מתאים יתגבר על חיסרון זה אם התנאים אינם קשים מדי. אם תנאי הסביבה הצפויים הם הרבה מתחת לאפס, אז ישנם מלכודות חזקות רבות שיש לשקול בקפידה כדי לבצע את העבודה. במקרה של ניקוז ראשי, מלכודת תרמוס דינמית תהיה הבחירה העיקרית.

בדומה למלכודת הצפה, פתח מלכודת הדלי ההפוך נועד להתאים להפרש הלחצים המרבי. אם המלכודת נתונה ללחץ הפרשי גבוה מהצפוי, היא תיסגר ולא תעביר מעובה. זמין במגוון גדלי פתחים לכיסוי מגוון רחב של לחצים.