تعمل مصائد البخار الميكانيكية من خلال مراعاة الفرق في الكثافة بين البخار والمكثفات. سوف تمر عبر كميات كبيرة من المكثفات بشكل مستمر وتكون مناسبة لمجموعة واسعة من تطبيقات العمليات. تشمل الأنواع مصائد البخار ذات الدلو العائم والمقلوب.

مصائد البخار ذات العوامة الكروية (مصائد البخار الميكانيكية)

تعمل المصائد العائمة عن طريق استشعار الفرق في الكثافة بين البخار والمكثفات. في حالة المصيدة الموضحة في الصورة على اليمين (مصيدة عوامة بصمام هواء)، يؤدي وصول المكثفات إلى المصيدة إلى ارتفاع العوامة، مما يؤدي إلى رفع الصمام عن مقعده والتسبب في الانكماش.

تستخدم المصائد الحديثة فتحات تنظيمية، كما هو موضح في الصورة على اليمين (المصائد العائمة المزودة بفتحات تنظيمية). وهذا يسمح للهواء الأولي بالمرور بينما تتعامل المصيدة أيضًا مع المكثفات.

تستخدم الفتحة الأوتوماتيكية مجموعة المثانة ذات الضغط المتوازن المشابهة لمصيدة البخار المنظمة، الموجودة في منطقة البخار فوق مستوى المكثفات.

عندما يتم إطلاق الهواء الأولي، يظل مغلقًا حتى يتراكم الهواء أو الغازات الأخرى غير القابلة للتكثيف أثناء التشغيل التقليدي ويتم فتحه عن طريق خفض درجة حرارة خليط الهواء/البخار.

توفر فتحة المنظم فائدة إضافية تتمثل في تحسين قدرة التكثيف بشكل كبير أثناء بدء التشغيل على البارد.

في الماضي، إذا كانت هناك مطرقة مائية في النظام، فإن فتحة المنظم كانت تعاني من درجة معينة من الضعف. إذا كانت المطرقة المائية شديدة، فحتى الكرة قد تنكسر. ومع ذلك، في مصائد الطفو الحديثة، يمكن أن تكون فتحة التهوية عبارة عن كبسولة مدمجة وقوية جدًا مصنوعة بالكامل من الفولاذ المقاوم للصدأ، كما أن تقنيات اللحام الحديثة المستخدمة على الكرة تجعل الطفو بأكمله قويًا جدًا وموثوقًا به في حالات المطرقة المائية.

في بعض النواحي، تعتبر المصيدة الترموستاتية العائمة هي أقرب شيء إلى مصيدة البخار المثالية. بغض النظر عن كيفية تغير ضغط البخار، سيتم تفريغه في أقرب وقت ممكن بعد إنتاج المكثفات.

مزايا مصائد البخار الحرارية العائمة

تقوم المصيدة بتفريغ المكثفات بشكل مستمر عند درجة حرارة البخار. وهذا يجعله الخيار الأول للتطبيقات التي يكون فيها معدل نقل الحرارة لمساحة السطح الساخنة المتوفرة مرتفعًا.

إنه يتعامل مع أحمال المكثفات الكبيرة أو الخفيفة بشكل جيد ولا يتأثر بالتقلبات الواسعة وغير المتوقعة في الضغط أو التدفق.

طالما تم تركيب فتحة تهوية أوتوماتيكية، فإن المصيدة تكون حرة لتنفيس الهواء.

بالنسبة لحجمها، فهذه قدرة كبيرة جدًا.

الإصدار المزود بصمام تحرير قفل البخار هو المصيدة الوحيدة المناسبة تمامًا لأي قفل بخاري مقاوم لمطرقة الماء.

عيوب مصائد البخار الترموستاتي العائمة

على الرغم من أنها ليست حساسة مثل مصائد الدلو المقلوبة، إلا أنها يمكن أن تتضرر بسبب تغيرات الطور العنيفة، وإذا تم تركيبها في مكان مكشوف، يجب أن يتأخر الجسم الرئيسي، و/أو يتم استكمالها بمصيدة تصريف ضبط ثانوية صغيرة.

مثل جميع المصائد الميكانيكية، يلزم وجود هيكل داخلي مختلف تمامًا للعمل على نطاق ضغط متغير. المصائد المصممة للعمل عند ضغوط تفاضلية أعلى لها فتحات أصغر لموازنة طفو العوامة. إذا تعرض المصيدة لضغط تفاضلي أعلى من المتوقع، فسوف ينغلق ولن يمرر المكثفات.

مصائد البخار ذات الدلو المقلوب (مصائد البخار الميكانيكية)

(ط) يتدلى البرميل، ويسحب الصمام من مقعده. يتدفق المكثف تحت قاع الدلو، ويملأ الدلو، ثم يتم تصريفه بعيدًا عبر المخرج.

(2) وصول البخار يطفو البرميل، ثم يرتفع ويغلق المخرج.

(3) تظل المصيدة مغلقة حتى يتكثف البخار الموجود في الدلو أو يحدث فقاعات عبر فتحة التهوية إلى أعلى جسم المصيدة. ثم يغرق، ويسحب معظم الصمام من مقعده. يتم تصريف المكثفات المتراكمة وتستمر الدورة.

في (2)، سيوفر الهواء الذي يصل إلى المصيدة عند بدء التشغيل طفوًا للدلو ويغلق الصمام. تعتبر فتحة الدلو مهمة للسماح للهواء بالهروب إلى أعلى المصيدة لتفريغها في نهاية المطاف من خلال معظم مقاعد الصمام. مع الثقوب الصغيرة وفرق الضغط الصغير، تكون المصائد بطيئة نسبيًا في تنفيس الهواء. وفي الوقت نفسه، يجب أن يمر (وبالتالي يهدر) كمية معينة من البخار حتى تعمل المصيدة بعد تنقية الهواء. تعمل الفتحات المتوازية المثبتة خارج المصيدة على تقليل وقت بدء التشغيل.

مزايامصائد بخار الدلو المقلوب

تم إنشاء مصيدة بخار الدلو المقلوب لمقاومة الضغط العالي.

يشبه نوعًا ما الطعم البخاري الحراري العائم، فهو يتحمل جدًا ظروف المطرقة المائية.

يمكن استخدامه على خط البخار شديد السخونة، مع إضافة صمام فحص على الأخدود.

يكون وضع الفشل مفتوحًا في بعض الأحيان، لذا فهو أكثر أمانًا للتطبيقات التي تتطلب هذه الوظيفة، مثل تصريف التوربينات.

عيوب مصائد البخار ذات الدلو المقلوب

الحجم الصغير للفتحة الموجودة أعلى الدلو يعني أن هذا المصيدة لن يقوم بتهوية الهواء إلا ببطء شديد. لا يمكن توسيع الفتحة لأن البخار سيمر عبرها بسرعة كبيرة أثناء التشغيل العادي.

يجب أن يكون هناك ما يكفي من الماء في جسم المصيدة ليكون بمثابة ختم حول حافة الدلو. إذا فقدت المصيدة ختم الماء الخاص بها، فسيتم إهدار البخار من خلال صمام المخرج. يمكن أن يحدث هذا غالبًا في التطبيقات التي يوجد فيها انخفاض مفاجئ في ضغط البخار، مما يتسبب في "وميض" بعض المكثفات الموجودة في جسم المصيدة إلى بخار. يفقد البرميل قدرته على الطفو ويغوص، مما يسمح للبخار الطازج بالمرور عبر فتحات البكاء. فقط عندما يصل ما يكفي من المكثفات إلى مصيدة البخار، يمكن إغلاقها بالماء مرة أخرى لمنع هدر البخار.

إذا تم استخدام مصيدة الدلو المقلوبة في تطبيق حيث من المتوقع حدوث تقلبات في ضغط المصنع، فيجب تركيب صمام فحص في خط المدخل قبل المصيدة. يمكن أن يتدفق البخار والماء بحرية في الاتجاه المشار إليه، في حين أن التدفق العكسي مستحيل بسبب ضغط صمام عدم الرجوع على مقعده.

يمكن أن تؤدي درجة الحرارة المرتفعة للبخار شديد السخونة إلى فقدان مصيدة الدلو المقلوبة لختم الماء. في مثل هذه الحالات، يجب اعتبار صمام الفحص الذي يسبق المصيدة ضروريًا. يتم تصنيع عدد قليل جدًا من مصائد الدلاء المقلوبة باستخدام "صمام فحص" متكامل بشكل قياسي.

إذا تُركت مصيدة الدلو المقلوبة مكشوفة بالقرب من درجة حرارة تحت الصفر، فمن الممكن أن تتضرر بسبب تغيير الطور. كما هو الحال مع الأنواع المختلفة من المصائد الميكانيكية، فإن العزل المناسب سوف يتغلب على هذا العيب إذا لم تكن الظروف قاسية للغاية. إذا كانت الظروف البيئية المتوقعة أقل بكثير من الصفر، فهناك العديد من الفخاخ القوية التي ينبغي النظر فيها بعناية للقيام بهذه المهمة. في حالة الصرف الرئيسي، سيكون مصيدة الترمس الديناميكية هي الخيار الأساسي.

مثل مصيدة العوامة، تم تصميم فتحة مصيدة الجرافة المقلوبة لاستيعاب الحد الأقصى لفرق الضغط. إذا تعرض المصيدة لضغط تفاضلي أعلى من المتوقع، فسوف ينغلق ولن يمرر المكثفات. متوفر في مجموعة من أحجام الفتحات لتغطية مجموعة واسعة من الضغوط.