Tổng quan về bẫy hơi (Steam Trap)

Nguyên lý hoạt động của các loại Bẫy hơi cơ là dựa trên sự khác nhau về khối lượng riêng giửa hơi nước ngưng. Nó có thể cho một lượng lớn nước ngưng qua liên tục cho nên rất phù hợp nhiều ứng dụng. Bẫy hơi cơ có ba loại là kiểu van phao, kiểu thùng ngược và khiể nhiệt động . Sau đây sẽ trình bày nguyên lí hoạt động và ưu, nhược điểm của ba loại này.

Bẫy hơi mặt bích

 Bẫy hơi kiểu van phao.

 Hoạt động của bẫy hơi.

 Khi nước ngưng vào Bẫy hơi sẽ làm cho phao nổi lên, phao kéo van đi lên, van mở nước ngưng chảy ra ngoài Bẫy. Như được thể hiện van luôn bị ngập nên hơi và không khí không thể đi qua được, vì vậy loại Bẫy hơi phao có lỗ thông hơi được điều khiển bằng tay trên đỉnh của thân Bẫy. Những Bẫy hơi hiện đại sử dụng một lỗ thông hơi nhiệt tĩnh như hình. Van này cho phép hơi đi qua trong khi đó bẫy hơi cũng xử lí nước ngưng.

 Lỗ thông hơi tự động sử dụng thiết bị cân bằng áp suất kín giống như bẫy hơi nhiệt tĩnh, nó được gắn trong vùng hơi trên mức nước ngưng. Sau khi giải phóng không khí ban đầu thì van duy trì vị trí đóng cho đến khi không khí hoặc các khí không ngưng khác tích tụ trong suốt quá trình hoạt động làm nó mở nhờ giảm nhiệt độ hỗn hợp khống khí/hơi. Lỗ thông hơi nhiệt tĩnh có thêm ưu điểm là tăng lượng nước ngưng đáng kể khi hoạt động.

 Trước đây lỗ thông hơi nhiệt tĩnh có nhược điểm là gây hiện tượng thủy kích trong hệ thống. Thậm chí van phao cũng gặp nguy hiểm nếu bị thủy kích.Tuy nhiên, trong các Bẫy hơi kiểu van phao hiện đại lỗ thông hơi là một thiết bị gọn nhẹ, rất tinh vi, tất cả làm bằng thép không gỉ và công nghệ hàn hiện đại tạo van tròn hoàn hảo làm việc tốt trong thủy kích.

 Trong nhiều trường hợp bẫy hơi kiễu van phao nhiệt tĩnh gần đạt đến bẫy hơi hoàn hảo nhất. Nó có thể thoát nước ngưng ngay khi làm việc bất chấp sự thay đổi của áp suất hơi.

Bấy hơi phao

 Ưu điểm của bẫy hơi kiểu phao.

- Bẫy hơi có thể thoát nước ngưng liên tục tại nhiệt độ hơi. Đây là ưu điểm lớn cho nên người ta thường chọn bẫy hơi này hơn các bẫy hơi khác trong các ứng dụng mà tốc độ truyền nhiệt cao.

- Có thể điều chỉnh lượng nước ngưng nhiều hay ít rất tốt không chịu ảnh hưởng của sự dao động rộng và đột ngột của áp suất hoặc tốc độ dòng.

- Chỉ cần gắn lỗ thông hơi tự động thì bẫy có thể thoát khí dễ dàng.

- Có lưu lượng lớn so với kích cỡ tương đối nhỏ của nó

- Các bẫy hơi có van thoát hơi kẹt chỉ là một kiểu của Bẫy hơi này, thích hợp cho việc sử dụng ở vị trí có hiện tượng kẹt hơi

Bẫy hơi này chịu được hiện tượng thủy kích.

 Nhược điểm Bẫy hơi kiểu phao.

- Mặc dù ít nhạy  hơn Bẫy hơi kiểu thùng ngược, nhưng bẫy này có thể bị hỏng do bị dính và thân bẫy sẽ bị nghẹt và hoặc được gắn thêm một bẫy thoát nước nhỏ nếu nó được gắn trong vị trí có áp suất cao.

- Đối với tất cả các loại Bẫy cơ, một số có cấu tạo khác để có thể hoạt động với áp suất cao và biên độ rộng. Những Bẫy hoạt động ở độ chênh áp cao hơn có lỗ nhỏ hơn để cân bằng với sự nổi của phao.

 Bẫy hơi kiểu thùng ngược (Cốc phao)

 Cấu tạo

Cấu tạo bẫy hơi thùng ngược

  Cấu tạo của bẫy hơi thùng ngược gồm các phần như sau:
- Thân bẫy hơi
- Cốc phao
- Van mức
- Van xả khí
- Lỗ thông hơi
- Cổng hơi vào
- Cổng hơi ra
- Cổng xả nước ngưng.

Hoạt động của bẫy hơi cốc phao.

Giống như tên gọi, bẫy hơi kiểu thùng ngược hay còn gọi là bẫy hơi cốc phao có cấu tạo gồm một thùng ngược được định vị nhờ một van đòn Bẫy. Một bộ phận quan trọng của bẫy là lổ thông hơi nhỏ trên đỉnh của thùng  ngược. Hình thể hiện quá trình hoạt động của bẫy. Trong hình (1) khi nước ngưng đi vào bẫy hơi, thùng đi xuống kéo van đi xuống khỏi vị trí đóng. Nước ngưng dưới đáy thùng đi lên làm đầy thân và ra ngoài. Trong hình (2) khi hơi vào thùng làm thùng nổi lên, đẩy van dòn Bẫy đi lên đóng cửa thoát. Trong hình 3 bẫy duy trì vị trí đóng cho

 Bẫy hơi nhiệt động.

 Hoạt động

 Bẫy hơi nhiệt động có nguyên lý hoạt động dựa vào tính chất động lực của nước và hơi nước. Đây là thiết bị đơn giản, thiết thực và an toàn, có thể hoạt động ở nhiệt độ và áp suất cao. Cấu tạo, cách sử dụng và ưu nhược điểm được trình bày bên dưới.

 Bẫy hơi nhiệt động có tính thiết thực cao với cách thức hoạt động đơn giản. Phương thức hoạt động của bẫy hơi nhiệt động dựa vào động lực tác dụng của hơi nước khi nó đi qua bẫy như trong hình.  Phần duy nhất chuyển động là cái đĩa ở trên bề mặt dẹt ở trong buồng điều tiết hoặc nắp đậy

Vào lúc bắt đầu, áp suất vào nâng đĩa lên, nước ngưng lạnh và không khí ngay lập tức được đẩy ra khỏi vành đai bên trong ở dưới đĩa, và ra ngoài thông qua cửa thải.

 Dòng nước ngưng qua cửa vào, vào trong buồng dưới đĩa làm giảm áp suất và giải phóng hơi nước chuyển động ở vận tốc cao.  Vận tốc cao tạo ra vùng áp suất thấp ở dưới đĩa, đẩy đĩa về phía vành đai.

Cùng lúc đó, áp suất hơi hình thành bên trong buồng, ở trên đĩa, đẩy nó xuống chống lại nước ngưng vào cho đến khi nó đậy lên vành đai trong và ngoài. Vào lúc này hơi nước bẫy ở buồng phía trên, và áp suất trên đĩa bằng với áp suất mặt dưới chịu tác động bời vành đai bên trong. Tuy nhiên đỉnh của đĩa chịu tác dụng một lực lớn hơn mặt dưới, vì nó có diện tích lớn hơn.

 Cuối cùng, áp suấ ở buồng phía trên giảm khi hơi nước ngưng tụ, đĩa được nâng lên bởi nước ngưng áp suất cao, và chu trình được lập lại.

 Tốc độ hoạt động phụ thuộc vào nhiệt độ dòng hơi và điều kiện môi trường. Hầu hết các bẫy hơi sẽ ở vị trí đóng trong khoảng 20-40s. Nếu bẫy hơi mở quá thường xuyên có thể là vì hơi lạnh, ẩmm hoặc vùng có gió nhiều, tốc độ mở có thể làm chậm lại bằng cách cách nhiệt trên đỉnh bẫy hơi

Bẫy hơi nhiệt động

 Ưu điểm của Bẫy hơi nhiệt động.

- Bẫy hơi nhiệt động có thể hoạt động hết công suất mà không cần điều chỉnh hay thay đổi bên trong.

- Nhỏ gọn, đơn giản, nhẹ và có chứa nước ngưng lớn.

- Có thể sử dụng ở áp suất cao và hơi quá nhiệt, không bị tác động bởi xâm thực hay rung. Cấu trúc sử dụng thép không rỉ hàm lượng cao chống lại sự ăn mòn.

- Không bị hư hại do nghẹt và không thể nghẹt nếu lắp đặt đĩa trong mặt phẳng đúng và cửa xả tự do ra bên ngoài. Tuy nhiên cách hoạt động này có thể làm mòn đĩa

- Đĩa là bộ phân chuyển động duy nhất nên việc bảo trì dễ dàng thực hiện mà không cần phải tháo Bẫy ra đường ống.

- Âm thanh lách tách khi Bẫy hơi mở và đóng làm cho bẫy có thể được kiểm tra dễ dàng.

 Nhược điểm bẫy hơi nhiệt động.

- Bẫy hơi sẽ không hoạt động chính xác ở độ chên áp thấp, khi vận tốc chảy qua bề mật phía dưới đĩa không đủ cho áp suất thấp hơn.

- Bẫy hơi nhiệt động có thể xả một lượng khí vào lúc khởi đầu nếu áp suất vào tạo ra thấp.Tuy nhiên áp suất tăng nhanh đột ngôt sẽ tạo nên vận tốc khí cao đóng bẫy lại giống như đối với hơi nước, và nó sẽ bị mắc kẹt khí.Trong trường hợp này một cửa thoát khí nhiệt tĩnh tách rời có thể gắn song song với bẫy. Những bẫy hơi nhiệt động hiện đại có thể có một đĩa chóng kẹt khí bên trong ngăn áp suất khí trên đĩa hình thành và cho thoát ra ngoài.

- Bẫy khi xả có thể ồn và điều này cản trở việc sử dụng Bẫy nhiệt động ở một s61 vị trí, ví dụ: bệnh viện hoặc nhà hát. Nếu điều này là một ván đề, có thể gắn thêm bộ khuếch tán để giảm tiếng ồn.

- Cẩn thận không dùng bẫy hơi quá lớn có thể làm tảng chu kỳ hoạt động và mài mòn xảy ra. Những hệ thống thoát nước chính thường thích hợp với bẫy hơi năng suất nhỏ.

Posted in: Van hơi