VAN CÔNG NGHIỆP PHÚC MINH - THẾ GIỚI VAN CÔNG NGHIỆP

https://phucminh.net

Phân tích ưu nhược điểm các loại bẫy hơi

Phân tích ưu nhược điểm các loại bẫy hơi: Bẫy phao tự do, phao gắn cần, gầu đảo, nhiệt tĩnh(đĩa/đồng tiền), nhiệt động, Lỗ xả (Venturi / Orifice trap)
Cac loai bay hoi
PHÂN TÍCH CÔNG NGHỆ CÁC LOẠI BẪY HƠI TRÊN THẾ GIỚI
TÌM HIỂU BẪY HƠI VÀ LỰA CHỌN BẪY HƠI PHÙ HỢP NHẤT.
KỸ THUẬT PHÚC MINH là nhà phân phối các loại bẫy hơi và các loại van và thiết bị chuyên dụng cho hệ hơi, nồi hơi, lò hơi của hệ thống hơi công nghiệp. Trải qua quá trình tư vấn hàng loạt các dự án về lựa chọn các loại bẫy hơi cũng như các loại van công nghiệp cho hệ hơi, thiết bị cho hệ hơi chúng tôi đã rút ra được nhiều kinh nghiệm quí báu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động để từ đó lựa chọn, tư vấn được các loại bẫy hơi phù hợp cho mỗi ứng dụng theo yêu cầu cụ thể của từng khách hàng.
Để giúp quý  khách hàng có thể hiểu hơn về bẫy hơi, để lựa chọn cho mình được những chiếc bẫy hơi tốt nhất, phù hợp nhất cho hệ thống của mình, chúng tôi trình bày bài viết chuyên sâu nhất về bẫy hơi để giúp các bạn có thêm thông tin, hiểu biết về lĩnh vực này.
Trong trường hợp cần tư vấn về bẫy hơi và cách lắp, xin vui lòng liên hệ với PHÚC MINH qua email: vinh@pm-e.vn / info@pm-e.vn hoặc Hotline: 0766226161 để được tư vấn thêm.

PHÚC MINH nhà phân phối các loại Bẫy hơi và các loại van công nghiệp TLV, Samyang Hàn Quốc

1. Bẫy hơi là gì? Tại sao cần lắp bẫy hơi?
Bẫy hơi là một loại van tự động tách nước ngưng (tức là hơi nước ngưng tụ) và các loại khí không ngưng tụ như không khí ra khỏi hệ thống hơi nóng (steam) mà không cho hơi nước thoát ra ngoài. Trong công nghiệp, hơi nước được sử dụng thường xuyên để sưởi ấm (gia nhiệt) hoặc làm động lực cho cơ năng. Bẫy hơi được sử dụng trong các ứng dụng như vậy để đảm bảo rằng hơi nước không bị lãng phí.
Theo ANSI, định nghĩa bẫy hơi như sau: Bẫy hơi - Van khép kín tự động thoát nước ngưng từ các thiết bị sử dụng hơi như bộ trao đổi nhiệt, nồi hấp, xấy, bể chứa hơi nước,... trong khi vẫn giữ kín hơi sống hoặc nếu cần, cho phép hơi nước chảy với tốc độ được kiểm soát hoặc điều chỉnh. Hầu hết các bẫy hơi cũng sẽ sẽ xả các khí không ngưng tụ ra ngoài trong khi vẫn được giữ kín hơi sống, chỉ xả khí air và khí không ngưng tụ khác.
Hơi nước được hình thành khi nước bay hơi tạo thành chất khí. Để quá trình hóa hơi xảy ra, các phân tử nước phải được cung cấp đủ năng lượng để các liên kết giữa các phân tử (liên kết hydro, v.v.) bị phát vở, đứt. Năng lượng này được cung cấp để biến chất lỏng thành chất khí được gọi là "nhiệt tiềm ẩn".


Bẫy hơi là gì? Nguyên lý và Cách lắp đặt bẫy hơi chuẩn nhất

Sơ đồ lắp đặt bẫy hơi, van công nghiệp hệ hơi và thiết bị cho hệ hơi trong hệ thống hơi công nghiệp
Quá trình gia nhiệt dựa trên hơi nước sử dụng nhiệt tiềm ẩn và truyền nó đến một sản phẩm nhất định. Khi công việc được hoàn thành (tức là hơi nước đã loại bỏ nhiệt tiềm ẩn của nó), hơi nước ngưng tụ và trở thành chất ngưng tụ. Nói cách khác, nước ngưng không có khả năng thực hiện công việc mà hơi nước làm. Do đó, hiệu quả gia nhiệt sẽ bị ảnh hưởng nếu nước ngưng không được loại bỏ càng nhanh càng tốt, cho dù trong đường ống vận chuyển hơi nước hay trong bộ trao đổi nhiệt.

2. Điều gì sai khi sử dụng van cơ?
Đôi khi người ta tin rằng tải lượng nước ngưng có thể được điều chỉnh bằng van thông thường thay vì bẫy hơi bằng cách chỉ cần điều chỉnh độ mở van bằng tay để phù hợp với lượng nước ngưng tạo ra.
Về mặt lý thuyết, điều này là có thể. Tuy nhiên, phạm vi các điều kiện cần thiết để đạt được điều này rất hạn chế nên trong thực tế nó không phải là một giải pháp thực tế.
Vấn đề lớn nhất của phương pháp này là việc thiết lập độ mở van để xả một lượng chất lỏng cố định có nghĩa là không thể bù đắp những dao động về tải của nước ngưng. Thật vậy, lượng nước ngưng tạo ra trong một hệ thống nhất định là không cố định. Trong trường hợp của thiết bị, tải của nước ngưng khi khởi động khác với tải khi vận hành bình thường. Sự dao động của tải sản phẩm cũng dẫn đến sự khác biệt về lượng nước ngưng tạo ra. Tương tự, trong trường hợp đường ống vận chuyển hơi nước, tải trọng của nước ngưng có thể khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ không khí ngoài trời hoặc do mưa lớn hoặc tuyết.
Nếu thiết bị không thể đáp ứng với sự dao động của tải ngưng tụ, thay vào đó, nước ngưng sẽ được xả ra bên trong thiết bị / đường ống và hiệu quả sưởi ấm sẽ bị ảnh hưởng. Mặt khác, khi khối lượng ngưng tụ giảm đi, hiện tượng rò rỉ hơi nước sẽ xảy ra và hơi sẽ bị lãng phí.

3. Bẫy hơi có nhiều cơ chế khác nhau.
Nhiều loại cơ cấu bẫy hơi (nguyên lý hoạt động) đã được phát triển để tự động xả nước ngưng tụ và khí không ngưng tụ. Các cơ chế được sử dụng rộng rãi nhất là những cơ chế dựa trên sự khác biệt về nhiệt độ, trọng lực cụ thể và áp suất. Mỗi loại bẫy hơi này đều có những ưu điểm và ứng dụng riêng.

4. Bẫy hơi cơ hoạt động thế nào? Xem xét cơ chế hoạt động và công dụng.
Bẫy cơ học là bẫy hơi hoạt động dựa trên nguyên tắc trọng lượng riêng (cụ thể là sự khác biệt về trọng lượng riêng của nước và hơi nước), không giống như các loại bẫy hơi khác dựa vào sự thay đổi nhiệt độ hoặc thay đổi vận tốc / pha. Trong bẫy cơ học, van đóng mở do chuyển động của phao nổi lên và chìm theo dòng nước ngưng.
Bẫy cơ học có thể hoạt động theo phản ứng chính xác với dòng nước ngưng mà hiệu suất của chúng không bị ảnh hưởng bởi hầu hết các yếu tố bên ngoài. Đây là một trong những lợi thế khác biệt của chúng so với bẫy hơi nhiệt và nhiệt động, mà hiệu suất của chúng có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như mưa, gió hoặc thậm chí là lớp cách nhiệt.

5. Hai loại thiết kế: Bẫy hơi phao và bẫy hơi gầu đảo ngược.
Có hai loại bẫy hơi cơ học chính: bẫy hơi dạng phao và bẫy hơi gầu đảo ngược. Bẫy hơi phao thường sử dụng một phao hình cầu kín, trong khi bẫy gầu đảo ngược sử dụng một cốc hình trụ có phao, úp ngược.
Lực nổi là lực chủ yếu hoạt động cốt lõi của cả hai loại bẫy cơ, tuy nhiên cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chúng khá khác nhau.

5.a. Bẫy hơi phao
Trong bẫy hơi phao, vị trí của phao bị ảnh hưởng trực tiếp bởi mức độ ngưng tụ trong bẫy. Phao phản ứng với dòng nước ngưng, đóng mở van để bù lại phù hợp.
- Có hai thiết kế cơ bản được sử dụng cho bẫy hơi phao: phao đòn bẩy và phao tự do.
Trong thiết kế bẫy hơi phao đòn bẩy, một phao được gắn vào một đòn bẩy điều khiển van. Khi nước ngưng chảy vào bẫy, phao sẽ nổi và di chuyển cần gạt, khiến van bẫy mở ra. Tuy nhiên, do chuyển động hạn chế của tay đòn, đầu van thường nằm trong đường dẫn của dòng nước ngưng, điều này có thể dẫn đến một lực kéo phụ tác động làm đóng van trong điều kiện dòng chảy cao.

Cấu tạo Bẫy hơi phao tự do công nghệ 3 điểm tiếp xúc.

Mô hình DEMO hoạt động của bẫy hơi phao tự do loại Free Float Trap

Mô hình DEMO hoạt động của bẫy hơi phao gắn cần Lever Float Trap
Trong bẫy hơi phao của Samyang, phao không được gắn vào đòn bẩy, và bản thân phao đóng vai trò như van cho bẫy. Phao có thể vươn ra khỏi lỗ thoát nước một cách độc lập, cho phép thoát nước ngưng tụ mà không bị tắc nghẽn. Ngoài ra, chuyển động quay tự nhiên của bẫy hơi cho phép số lượng điểm tiếp xúc gần như vô hạn để bịt kín lỗ thoát khí, giảm đáng kể sự mài mòn cục bộ của van.

Mô hình DEMO hoạt động của bẫy hơi phao gắn cần Lever Float Trap của Samyang

































5.b. Bẫy hơi gầu ngược (bẫy hơi loại thùng ngược)
Trong bẫy hơi gầu ngược, gầu bên trong bẫy được gắn vào một đòn bẩy để mở và đóng van bẫy theo chuyển động của gầu. Khi hơi nước hoặc không khí chảy vào bên dưới của xô ngược và nước ngưng tụ bao quanh nó ở bên ngoài, hơi nước làm cho gầu nổi và bốc lên. Ở vị trí này, gầu sẽ làm cho van bẫy đóng lại. Có một lỗ thông hơi trên đỉnh của gầu cho phép một lượng nhỏ hơi được thoát ra trên đỉnh của bẫy, nơi nó được xả xuống hạ lưu. Khi hơi thoát ra ngoài qua lỗ thông hơi, nước ngưng bắt đầu lấp đầy bên trong thùng, khiến nó chìm xuống và cho phép cần gạt mở van bẫy và xả nước ngưng (cùng với bất kỳ hơi nào bị giữ trong bẫy).

Cấu tạo của Bẫy hơi gầu đảo Bucket Trap






Mô hình DEMO hoạt động của bẫy hơi gầu đảo Bucket Trap


Thoát nước liên tục: Lợi thế quan trọng của loại bẫy phao
Một điểm khác biệt chính trong hoạt động của bẫy phao và bẫy gầu ngược là kiểu thoát nước ngưng tụ mà chúng cung cấp; bẫy phao giúp thoát nước liên tục, trong khi bẫy xô ngược cung cấp thoát nước gián đoạn.
Trong bẫy hơi, có chức năng xả nước ngưng liên tục, phao nổi lên và hạ xuống dựa trên tải lượng nước ngưng đi vào bẫy, cho phép van tự động điều chỉnh mức ngưng tụ trong bẫy. Khi nước ngưng chảy vào, van sẽ mở vừa đủ để thoát nước ngưng, đóng lại khi dòng nước ngưng dừng lại. Điều này cho phép bẫy phản ứng nhanh với các biến động của tải trọng ngưng tụ.
Mặt khác, trong các bẫy hơi thoát không liên tục, nước ngưng không được thoát cho đến khi một lượng hơi đáng kể được thoát ra khỏi gầu, do đó làm cho gầu chìm xuống và van mở. Do đó, khi đóng van, van có thể đóng hoàn toàn, không có nước ngưng thoát ra ngoài cho đến khi một lượng hơi nhất định được thoát ra từ bên trong thùng.
Dòng nước ngưng từ thiết bị và đường hơi nói cơ bản là liên tục, bất kể cách thức hoạt động của bẫy hơi. Do đó, trong các bẫy hơi thoát ra không liên tục, nước ngưng sẽ tích tụ trong bẫy miễn là van vẫn đóng.

Lựa chọn bẫy ảnh hưởng đến hoạt động trong hệ thống ngưng tụ thấp
Bẫy hơi là cần thiết trong bất kỳ hệ thống nào mà nước ngưng hình thành, ngay cả khi nó hình thành với thể tích rất nhỏ, chẳng hạn như trong hệ thống sử dụng hơi quá nhiệt. Do đó, điều quan trọng là phải hiểu cách hoạt động của bẫy hơi trong môi trường mà tải trọng ngưng tụ có thể cực kỳ thấp.
Trong hệ thống quá nhiệt thường có ít nước ngưng tụ. Trong các hoạt động như vậy, có thể không có đủ nước bên trong bẫy gầu ngược để tạo lực nổi. Kết quả là cái xô rơi xuống đáy bẫy, làm rò rỉ một lượng lớn hơi nước quá nhiệt. Điều này không chỉ tốn kém mà còn có thể làm tăng áp suất ngược trở lại.
Bẫy phao cũng bị ảnh hưởng trong quá trình sử dụng trong hệ thống quá nhiệt. Trong bẫy phao đòn bẩy, đầu van rất gần với ghế van. Vận hành dòng chảy thấp có thể khiến nước ngưng chảy qua van với vận tốc cực lớn, gây ra hiện tượng xói mòn các bộ phận của van được gọi là “dây rút”. Tuy nhiên, phao xoay ra khỏi đầu ghế trong quá trình dịch vụ lưu lượng thấp. Vì đầu van không nằm trực tiếp trong đường dẫn dòng chảy, nên việc rút dây bị cản trở ngay cả trong điều kiện dòng chảy thấp.

Số lỗ cho biết áp suất hoạt động tối đa
Một đặc điểm đáng chú ý của bẫy cơ là có các kích thước lỗ khác nhau dựa trên chênh lệch áp suất có sẵn cho mỗi loại Model. Kích thước lỗ được thiết kế để phù hợp với áp suất hoạt động tối đa của bẫy.
Điều quan trọng cần hiểu là nếu sử dụng bẫy cao hơn áp suất hoạt động tối đa của nó, van bẫy có thể không mở được. Trong tình huống này, được gọi là "khối áp suất", bẫy vẫn đóng và nước ngưng tụ sẽ không được thoát ra ngoài.

6. Phương thức hoạt động của bẫy hơi điã (Bẫy hơi đồng tiền): Cơ chế và Công dụng của bẫy hơi đĩa
Bẫy hơi kiểu nhiệt động được đánh giá cao nhờ kích thước nhỏ gọn và tính linh hoạt trong phạm vi áp suất rộng. Bẫy hơi đĩa hay còn gọi là bẫy hơi đồng  tiền có cấu tạo đơn giản và hoạt động ở cả vị trí ngang hoặc dọc. Những đặc điểm này làm cho bẫy hơi nhiệt động lực học trở thành một lựa chọn được ưa chuộng cho nhiều ứng dụng hơi nước theo vết, nhỏ giọt và một số ứng dụng tiến trình hơi nhẹ nhất định.

6.a. Có hai loại bẫy: Bẫy hơi đĩa và Động lực đẩy
Có hai loại bẫy hơi nhiệt động cơ bản: Đĩa nhiệt động và Xung nhiệt động. Trong số hai loại này, bẫy hơi đồng tiền cũng được gọi là bẫy hơi đĩa được sử dụng phổ biến hơn, có lẽ vì bẫy xung lực có thể làm rò rỉ hơi dẫn và có thể hỏng khi có một lượng nhỏ bụi bẩn chặn kênh dẫn. Vì những lý do này, bài viết này sẽ chỉ đề cập đến bẫy dạng đĩa (bẫy hơi đồng tiền).
Với bẫy hơi dạng đĩa nhiệt động, dòng nước ngưng được điều khiển bởi đầu van hình tròn (đĩa van) đóng mở dựa vào chân van. Đĩa van được ngắt kết nối khỏi tất cả các bộ phận khác của bẫy và nằm trên đầu của chân van.
Chân van bao gồm hai vòng đồng tâm (vòng đệm): vòng trong và vòng ngoài. Vòng trong ngăn cách lỗ đầu vào của chất lỏng với (các) lỗ ra và ngăn chặn sự chạm chập của hơi vào đầu ra. Vòng ngoài kiểm soát sự rò rỉ hơi từ khoang áp suất phía trên đĩa ra lỗ thoát.

Lợi ích của bẫy hơi đĩa đồng tiền (nhiệt động)
Lợi ích của bẫy hơi đĩa Lý do
Dễ lắp đặt Nhỏ gọn
Có thể được lắp đặt ở vị trí dọc hoặc ngang
Lựa chọn và lưu trữ dễ dàng Một bẫy duy nhất có thể bao quát toàn bộ dải rộng áp suất
Có thể sử dụng trên hơi quá nhiệt Không cần làm kín nước
Có khả năng chống hư hại do đóng băng Chỉ ít nước còn lại trong thân bẫy hơi
Chi phí đầu tư ban đầu thấp Cấu tạo tương đối đơn giản

Hạn chế của bẫy hơi đĩa đồng tiền (nhiệt động)
Hạn chế của bẫy hơi đĩa Lý do
Tuổi thọ ngắn hơn Cơ chế vận hành gây mòn van
Mất hơi nhiều hơn Không làm kín nước có thể dẫn đến thất thoát hơi nước trong quá trình xả nước ngưng
Nhạy cảm với điều kiện môi trường Mưa và / hoặc không khí lạnh có thể dẫn đến việc kích hoạt không tải
Gây tiếng ồn lớn  Cơ chế vận hành khiến lượng nước ngưng tụ được giải phóng gần như tức thì, tạo ra tiếng ồn hơn nhiều loại bẫy hơi khác.

6.b. Cơ chế hoạt động của bẫy hơi đĩa (bẫy hơi đồng tiền)
Bẫy hơi dạng đĩa nhiệt động có đặc tính hoạt động gián đoạn, theo chu kỳ. Cơ chế van - bao gồm một đĩa và các vòng đệm - mở ra để xả nước ngưng trong vài giây; và sau đó đóng trong một khoảng thời gian thường dài hơn cho đến khi bắt đầu một chu kỳ xả mới.
Hoạt động đóng mở của bẫy đĩa nhiệt động được gây ra bởi sự chênh lệch lực tác động lên mặt đáy và mặt trên của đĩa van. Các lực này về cơ bản dựa trên sự thay đổi về năng lượng động học và áp suất của các chất lỏng điển hình liên quan: không khí, nước ngưng và hơi nước.
Khi khởi động, chất lỏng đi vào bao gồm không khí, và / hoặc nước ngưng tụ (và thậm chí đôi khi hơi nước) ở áp suất dòng sẽ tạo ra Lực mở (Lực nâng) trên đáy đĩa van; do đó làm cho nó tăng lên và mở ra. Lực mở này nâng đĩa khỏi ghế để cho phép dòng nước ngưng tụ. Phần tiếp theo giải thích cách cơ chế đĩa đóng lại sau khi nó được mở.

Cấu tạo của Bẫy hơi đĩa đồng tiền Thermodynamic Trap (Bẫy hơi nhiệt động Thermodynamic Disc Trap)


Mô hình DEMO hoạt động của Bẫy hơi loại đĩa đồng tiền Thermodynamic trap (Bẫy hơi nhiệt động Thermodynamic Disc Trap)































































Cấu tạo của Bẫy hơi nhiệt tĩnh Thermostatic Trap (Bẫy hơi nhiệt động Thermodynamic Disc Trap)


Tình huống 1: Từ Vị trí Mở đến Đóng (Giải thích Nhiệt động lực học)
Khi ở vị trí mở, có hai lực chính tác động lên van đĩa: hơi nước trong buồng áp suất ở mặt trên của đĩa và hơi chạy qua mặt dưới của đĩa. Hơi nước này hoạt động để mở và đóng van được gọi là Hơi nước điều khiển.
Khi hơi nước chảy nhanh dưới đĩa van, áp suất dưới đĩa giảm. Đĩa van sau đó được "đẩy" lên bệ van do áp suất lớn hơn trong khoang. Điều này đóng van.
Hơi kiểm soát có thể là hơi nước nhanh hoặc hơi nước trực tiếp. Nó là hơi khi nước ngưng tụ vào bẫy và trải qua sự thay đổi thời kỳ do giảm áp suất. Nó có thể là hơi nước trực tiếp trong trường hợp lượng nước ngưng tụ nhỏ, hoặc nếu thiết kế có thể bị xâm phạm và không đề phòng thất thoát hơi nước không cần thiết. Các thiết kế tốt nhất giảm thiểu hoặc loại bỏ việc sử dụng hơi nước trực tiếp và vận hành bằng hơi nước nhanh bất cứ khi nào có thể.
Hơi kiểm soát trong buồng áp suất tác động xuống mặt trên của đĩa van là kết quả của áp suất nhân nhân với diện tích. Hơi kiểm soát ở mặt dưới đĩa gây ra giảm áp suất dưới đĩa vì vận tốc lớn (miễn là đĩa ở vị trí mở).
Van được thiết kế để đóng ở nhiệt độ hơi gần thành nước ngưng tụ, xảy ra khi nước ngưng tích tụ được xả ra ngoài. Khi Lực đóng đủ lớn để vượt qua Lực mở (Nâng), van sẽ đóng lại.

Phúc Minh – đơn vị tư vấn cung cấp các loại van công nghiệp và nhập khẩu uy tín chất lượng cao. Khách hàng có nhu cầu, quan tâm xin vui lòng liên hệ Email: info@pm-e.vn - Web: www.pm-e.vn
Hotline: 0907450506 - 0902720814 - 0902800728 - 0766226161


 
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây