تجهیزصنعت تامین و تجهیز صنایع
تله بخار ترموستاتیک یکی از انواع بسیار پرمصرف تله بخار در صنایع میباشد. این نوع تله بخار توسط اختلاف دمای بین بخار و کندانس یا انقباض یا انبساط عمل خواهد کرد.
در بسیاری از سیستم ها و خطوط بخار یا گاز، دمای مشخصی برای سیال وجود دارد که اگر دما از آن مقدار پایین تر بیاید بخار به فاز مایع تبدیل و کندانس خواهد شد. این کندانس باید به سرعت از خط لوله خارج شود. چراکه وجود آن در خط لوله باعث آسیب های بسیار جدی به سیستم خواهد شد. و می تواند باعث زنگ زدگی یا خوردگی و سوراخ شدن لوله شود.
تله بخار یکی از مهم ترین بخش های موجود در صنایع که بخار در آنها وجود دارند میباشند. بخار یا گازهای داغ هنگامی که در مسیر خطوط لوله حرکت می کنند، در اثر برخورد با سطح سرد لوله ها یا آب و هوای سرد محیطی به کندانس یا مایع تبدیل خواهند شد. و همانطور که بالاتر نیز اشاره کردیم وجود این کندانس یا مایع در خط لوله بسیار مضر میباشد و میتواند باعث بروز مشکلات جبران ناپذیری در خط لوله شود.
بنابراین تله بخارها توزیع و تقسیم انرژی در خطوط لوله را تثبیت می کنند تا خطوط لوله آسیب نبینند و کندانس ها و گازهایی که قابلیت انحلال ندارند از خط لوله خارج شوند و سیستم بدون عیب به کار خود ادامه دهد.
انواع تله بخار ترموستاتیک
در ادامه این مطلب به معرفی انواع تله بخار های ترموستاتیک و مشخصات و ویژگی های هریک خواهیم پرداخت:
1- تله بخار بی متال
یکی از انواع تله های بخار ترموستاتیکی، تله بخار بی متال است. در این نوع از تله بخار ترموستاتیک، از یک فلز بی متال، دو فلز متفاوت و یا یک دیسک فنری استفاده می شود. در تله بخار بی متال تفاوت بین دمای کندانس و دمای بخار باعث عملکرد تله بخار خواهد شد. این فلزها دارای ضرایب انبساط دمایی متفاوتی هستند و از دو سر به یکدیگر جوش شده اند.
وقتی کندانس وارد تله بخار می شود، در ابتدا فلز ها و یا دیسک ها در حالت عادی و صاف هستند و شیر خروجی تله باز است. به محض رسیدن کندانس و یا بخار تفاوت دما باعث می شود این فلزها منبسط میشود و با توجه به اینکه دو سر آنها به مهم متصل است قسمت میانی آنها از هم فاصله میگیرد و باعث بسته شدن تله بخار می شود.
باید در نظر داشت که این تله بخارها در یک دمای مشخص عمل می کنند و اگر اختلاف دما در درون سیستم زیاد بالا و پایین شود می تواند به عملکرد آن آسیب بزند.
2- تله بخار انبساطی مایع
این نوع تله بخار یکی از ساده ترین تله های ترموستاتیک است که در شکل زیر نشان داده شده است،یک المان پر شده از روغن به منظور بستن ولو در مقابل نشیمنگاه گرم شده و منبسط می شود،تنظیم تراپ این امکان را ایجاد می کند که دمای خروجی تراپ بین ℃60 و ℃100 تغییر کند که این امر به طور ایده آل دستگاه را به منظور تخلیه مقادیر زیاد از هوا و کندانس سرد هنگام راه اندازی مناسب می سازد.
مزایای تله بخار انبساطی مایع
- این تله های بخار می توانند برای تخلیه در دماهای پایین تنظیم شوند، به این ترتیب به شیوه ای عالی امکان تخلیه کندانس سرد را فراهم می کنند.
- تله انبساطی مایع مانند “تله بر مبنای توازن فشار” هنگامی که سرد می شود به طور کامل باز می شود و در بارهای راه اندازی ، تخلیه هوا مناسب بوده و حداکثر ظرفیت کندانس را ارائه می دهند.
- تله انبساطی مایع می تواند به عنوان یک تله تخلیه در هنگام راه اندازی در خطوط انتقال بخار سوپرهیت کم فشار استفاده شود،این نوع تراپ همچنین قادر به مقاومت در شرایط ارتعاش و “ضربه چکش” است.
معایب تله بخار انبساطی مایع
لوله انعطاف پذیر المان می تواند توسط میعانات خورنده یا فوق گرم از بین برود، از آنجا که تله انبساطی مایع ، کندانس را در دمای ℃100 یا زیر آن تخلیه می کند ، هرگز نباید در کاربردهایی که نیاز به حذف فوری کندانس از فضای بخار دارند ، مورد استفاده قرار گیرد،اگر تله در معرض شرایط انجمادی است ، تله و لوله کاری مرتبط با آن باید به خوبی عایق بندی شوند.
تله انبساطی مایع به خودی خود یک راه حل تله ای نیست چون معمولا به منظور عملکرد موازی به یک تله بخار دیگر نیاز دارد، با این حال این نوع تله اغلب می تواند در جایی که سرعت راه اندازی مهم نیست ، مورد استفاده قرار گیرد.
3- تله بخار بر مبنای توازن فشار
در واقع تله بخار بر مبنای توازن فشار ، نوع تکامل یافته تر تله بخار انبساطی مایع میباشد. دمای عملیاتی آن توسط فشار بخار اطراف تحت تاثیر قرار می گیرد. المان عملیاتی کپسولی محتوی مخلوطی از آب و یک مایع مخصوص با نقطه جوش زیر آب است.
در شرایطی که کندانس سرد در راه اندازی وجود دارد ، کپسول آزاد است. ولو ، نشیمنگاه خود را دورمی کند و به طور گسترده ای باز می شود. به طوری که هوا را بدون محدودیت خارج می کند، این ویژگی تمام تله های بر مبنای توازن فشار است و توضیح می دهد که چرا این تله ها برای تهویه هوا مناسب می باشند.
عملکرد تله بخار توازن فشار
زمانی که میعانات از طریق تله بخار بر مبنای توازن فشار عبور می کنند، گرما به مایع کپسول منتقل می شود. قبل از اینکه بخار به تله برسد، مایع تبخیر می شود. فشار بخار داخل کپسول باعث انبساط آن می شود و به این ترتیب ولو خاموش می شود و باعث بسته شدن مسیر خروجی سیال می گردد .
بعد از اینکه آب اطراف کپسول را خنک کرد ، گرما از تله خارج می شود. و بخار به مایع تبدیل می شود و کپسول منقبض می گردد. به این ترتیب ولو باز شده و کندانس را آزاد می کند تا بخار دوباره وارد عمل شده و چرخه تکرار شود.
مزایای تله بخار بر مبنای توازن فشار
- کوچک ، سبک و نسبت به اندازه اش ظرفیت زیادی دارد.
- در هنگام راه اندازی ، ولو کاملا باز می شود. به این ترتیب به هوا و دیگر گازهای غیر قابل تراکم این امکان را می دهد که آزادانه تخلیه شوند. و هنگامی که نیرو افزایش یابد، باعث حذف حداکثر کندانس می گردد.
- بعید است که این نوع تله حین کار در یک موقعیت منجمد شود.
- نوع مدرن تله بر مبنای توازن فشار به طور اتوماتیک خود را با تغییرات فشار بخار، حداکثر تا فشار کاری خود تنظیم می کند. این تله همچنین سوپرهیت را حداکثر تا ℃70 تحمل می کند.
- نگهداری تله آسان است. کپسول و نشیمنگاه ولو به آسانی خارج می شوند و بدون خارج کردن تله از خط در عرض چند دقیقه می توان جایگزین ها را نصب کرد.
معایب تله بخار بر مبنای توازن فشار
- مدل های قدیمی این نوع تله دارای کپسول هایی بودند که در برابر اثر “ضربه چکش” یا کندانس خورنده آسیب پذیر بودند. کپسول های استینلس استیل جوشکاری که اخیرا معرفی شدند، بهتر قادرند تا این چنین شرایطی را تحمل کنند.
- به طور کلی در مقایسه با دیگر تله های ترموستاتیک ، این نوع تله تا زمانی که دمای کندانس به زیر دمای بخار کاهش پیدا نکند ، باز نمی شود. ( تفاوت دما به صورت دقیق توسط مایع مورد استفاده در پر کردن المان تعیین می شود.) در صورت استفاده از این نوع تله بخار در مواردی مانند تخلیه خطوط اصلی بخار ، مبدل های حرارتی ، زمان لازم جهت سرد شدن تا تخلیه کندانس ممکن است باعث باقی ماندن کندانس در خط بخار و ایجاد مشکل و یا صدمه به تولید شود.
تله بخار بی متال
ریلیف ولو
