تله های بخار کاراجت

تله بخار چیست؟

به تجهیزی که توسط مکانیزمی مشخص کندانس را از سیستم خارج می­‌کند و اجازه­ خروج بخار زنده را نمی­‌دهد، تله بخار می‌گویند. تمام تله های بخار دارای یک اریفیس هستند که به دلیل اختلاف فشار بین جریان بالا دست و پایین دست، کندانس از این اریفیس خارج می‌شود. تله های بخار شیرهای اتوماتیکی هستند که به منظور به دام انداختن و استفاده حداکثری از انرژی بخار و خروج هوا، آب مقطر و گازهای غیر قابل تراکم به کار می‌روند.

تقسیم بندی تله های بخار

به طور کلی تله های بخار به 4 مدل مکانیکی، ترمواستاتیکی، ترمودینامیکی و اوریفیس تقسیم بندی می‌شوند. هر کدام از این مدل‌ها مزایا و معایب منحصر به فرد خود را دارند. با این عمر مفید هر کدام از آن‌ها در شرایط عملیاتی و تحت فشار متفاوت بوده احتمال از کارافتادگی در آن‌ها از 8 تا 17 درصد متغییر می باشد. به مرور زمان انواع مکانیکی، ترمواستاتیکی و ترمودینامیکی ممکن است در موقعیت‌های باز یا بسته دچار خطا شوند در حالی که نوع اوریفیس تنها در حالت بسته ممکن است دچار خطا شود. تله های بخار بر اساس روش باز و بسته شدن ا‌ریفیس،‌ معمولا در سه دسته قرار می‌گیرند:

• تله بخارترمودینامیکی
  
  • دیسکی
• تله بخار ترموستاتیک
  
  • بی متال
• تله بخار مکانیکی 
  • توپ شناور
  • شناور آزاد
  • سطل معکوس

• تله بخار ونتوری
  
• تله هوا

پرکاربردترین سایز­های تله بخار 0.5، 0.75 و 1 اینچ هستند اما تا سایز 2 و حتی 4 اینچ نیز قابلیت تولید دارند. در مواردی، می‌­توان به جای استفاده از یک تله بخار با سایز بزرگ از دو یا چند تله بخار با سایز کوچکتر و با در نظر گرفتن فشار و دبی سیستم استفاده کرد.

اختلاف فشار عملکردی بین بالا دست و پایین دست تله بخار می‌تواند تا 250 بار باشد و ماکزیمم فشار طراحی تا کلاس 2500 وجود دارد.

متریال تله های بخار بسیار متنوع هستند و در فرآیند تولید آن از ریخته­‌گری، فورج و ماشین‌کاری بهره گرفته می‌شود. تله های بخار مکانیکی عموما به شکل ریخته‌­گری و مدل‌­های ترمودینامیک و ترموستاتیک به صورت فورج تولید می‌شوند و ماشین‌کاری برای دستیابی به دقت ابعادی و فیچرهای مورد نظر در تمام مدل‌ها استفاده می‌شود. 

وظایف تله بخار

خروج آب مقطر 

آب مقطر محصول انتقال حرارت از سیستم بخار می‌باشد که در وسایل مصرف کننده بخار و یا در اثر تشعشع یا جا‌بجایی گرمایی با محیط اطراف به وجود می‌آید، اما آب مقطری که در اثر از دست دادن گرمای نهان تبخیر ایجاد گردیده است باید سریعا از سیستم خارج شود. به دو دلیل باید آب مقطر از سیستم خارج شود؛

ایجاد ضربه قوج در اثر وجود آب مقطر: سرعت بخار گاهی اوقات به 160 کیلومتر در ساعت می‌رسد. هنگام شکل گیری آب مقطر، این سرعت موجب حرکت رو به جلوی بسیار سریع آب مقطر و زیادتر شدن حجم آن گشته تا جایی که ممکن است تمام سطح مقطع لوله را آب اشغال کند. فشار زیاد پشت این حجم آب مقطر موجب ایجاد سر و صدا و ضربات شدیدی به سیستم گشته و موجب صدمه دیدن فلنج ها و تجهیزات خط بخار می‌گردد. شدت ضربات با حجم آب مقطر و سرعت بخار رابطه مستقیم دارد، بنابراین آب مقطر قبل از صدمه زدن به سیستم بخار باید خارج گردد. 

کاهش راندمان حرارتی سیستم: وقتی آب مقطر ایجاد شده در خط بخار با بخار تماس پیدا می‌کند، تعادل حرارتی بین آب مقطر و بخار ایجاد شده و در نتیجه دمای بخار خروجی کاهش می‌یابد و به سیستم شوک حرارتی وارد می‌شود که زیر مجموعه ضربات قوچ می‌باشد‌. چون حجم بخار از حجم آب مقطر بیشتر است، هنگام تبدیل ناگهانی به مایع  یک حالت کاویتاسیون ایجاد کرده و موجب شوک می‌شود. همچنین آب مقطر موجود در سیستم سطح و ظرفیت گرمایی را در تجهیزات کاهش می‌دهد و مانند یک عایق حرارتی عمل می‌نماید، پس خروج سریع آب مقطر با استفاده از تله بخار، منجر به افزایش بازدهی خط بخار می‌شود. 

تله کردن بخار زنده

منظور از تله نمودن بخار استفاده از حداکثر انرژی آن و جلوگیری از به هدر رفتن انرژی می‌باشد؛ برای مثال یک کیلوگرم آب در حالت اشباع حدودا 490 کیلو ژول بر کیلوگرم انرژی دارد و یک کیلوگرم بخار در همان فشار حدود 2700 کیلو ژول بر کیلوگرم انرژی دارد. در واقع این اختلاف انرژی، انرژی نهانی است که وقتی بخار تبدیل به مایع می گردد، آزاد می‌شود.

خروج هوا

به طور طبیعی هوا در خطوط بخار، تجهیزات فرآیندی و تغذیه کننده آب وجود دارد. این هوای موجود نیز باید از سیستم خارج شود. هوای موجود بخشی از حجم بخار را در برگرفته و موجب کاهش دمای مخلوط هوا و بخار به زیر درجه حرارت بخار می‌گردد. همانطور که مشخص است با افزایش درصد حجمی هوا، دمای سیستم کاهش خواهد یافت؛ به عنوان مثال در حالتی که هوا در سیستم وجود ندارد و فشار کاری برابر با 100psig می‌باشد‌، ما شاهد دمای حدودا 340 درجه فارنهایت خواهیم بود در صورتی‌که  با وجود تنها 10 درصد هوا خواهیم دید که دما به حدود 320 درجه فارنهایت تقلیل پیدا می‌کند. بنابراین می‌توان گفت تله بخار با خارج نمودن هوا از خط بخار باعث افزایش درجه حرارت بخار می‌شود که در نتیجه بازدهی خط بخار افزایش می‌یابد. 

 انواع تله بخار

تله بخار مکانیکی

در این نوع از تله بخار، اریفیس با استفاده از یک شیر کوچک مخروطی یا ساچمه‌ای بسته می‌شود. این مخروط یا ساچمه بر روی یک اهرم یا دستک قرار دارد و این دستک با کمک اختلاف دانسیته‌ی بین بخار و آب بالا و پایین می‌­شود. زمانی که در مخزن تله بخار آب داریم، دستک بالا رفته و شیر باز می‌­شود و در نتیجه کندانس بیرون می‌رود و زمانی که کندانس نداریم، دستک پایین آمده و شیر بسته می‌­شود.

تله بخار ترمودینامیکی

در این نوع از تله بخارها تنها یک قطعه‌ متحرک وجود دارد. این قطعه یک دیسک کوچک است که بر روی اریفیس‌های ورودی (در مرکز) و خروجی (در سمت راست) قرار می‌گیرد. زمانی که مایع به تله بخار می‌رسد به آسانی دیسک را بلند کرده و وارد محفظه‌ بالا می‌شود و سپس از اریفیس خروجی تخلیه می‌گردد. زمانی که بخار به این تله بخار برسد، با توجه به اینکه سرعت بخار بسیار بیشتر از مایع است، زیر دیسک یک فشار استاتیکی کمتر از فشار بالای آن ایجاد شده و دیسک به نشیمنگاه می‌چسبد و در نتیجه اریفیس های ورودی و خروجی را می‌بندد. پس از مدتی بخار بالای دیسک در اثر انتقال حرارت کندانس شده و فشار بالا و پایین برابر می‌گردد. سپس دوباره دیسک لحظه‌ای بالا آمده و در اثر عبور مجدد بخار از زیر آن بار دیگر پایین می‌آید. بدین ترتیب این نوع از تله بخار دارای یک عملکرد نوسانی می‌باشد. 

تله بخار ترموستاتیک

در­ تله های بخار ترموستاتیک باز و بسته شدن اریفیس توسط یک شیر ترموستاتیک کنترل می‌شود. شیر­های ترموستاتیک زمانی که سیال با دمای پایین (هوای اولیه سیستم یا کندانس) به آن‌ها می‌­رسد، منقبض می‌شوند و اوریفیس باز می‌شود و وقتی سیال دما بالا (بخار، آب اشباع) آ‌ن‌ها را غرق کند منبسط شده و اریفیس را می‌بندند. بدین ترتیب اجازه عبور هوا و کندانس داده شده و از خروج بخار جلوگیری می‌شود.

___________________________________________________________________________________________________________

کاتالوگ تله های بخار شرکت کاراجت را می توانید از لینک زیر دانلود کنید.

تله بخار

همچنین شما می‌توانید با تکمیل فرم ثبت سفارش تله های بخار شرکت کاراجت و ارسال آن به ایمیل  commercial@karajet.com جهت ثبت سفارش انواع اجکتور اقدام نمایید.