भाप सबसे कुशल ऊष्मा वाहकों में से एक है, जो ताप हस्तांतरण उपकरण के संपर्क में आने पर उपभोक्ता को तुरंत सभी तापीय ऊर्जा स्थानांतरित कर देता है। इसके अलावा, गैसीय चरण के लिए आवश्यक विशेषताओं को देना आसान है - आवश्यक तापमान और दबाव।
लेकिन जब भाप और उपकरण परस्पर क्रिया करते हैं, तो बड़ी मात्रा में कंडेनसेट बनता है, जिससे पानी का हथौड़ा, तापीय शक्ति में कमी और गैसीय चरण की गुणवत्ता में गिरावट आती है। पाइपों की सतह पर गिरने वाली पानी की बूंदों का मुकाबला करने के लिए, स्टीम ट्रैप का उपयोग करना आवश्यक है। विदेशी उद्यमों में, ऐसी फिटिंग को "स्टीम ट्रैप" कहा जाता है, जो डिवाइस के कार्यात्मक उद्देश्य को पूरी तरह से दर्शाता है।
भाप जाल
स्टीम ट्रैप औद्योगिक पाइपलाइन फिटिंग के प्रकारों में से एक है, जिसे के लिए डिज़ाइन किया गया हैभाप का उपयोग करते समय संक्षेपण को रोकें और इसकी तापीय ऊर्जा का अधिक कुशल उपयोग करें।
प्रयोगों की एक श्रृंखला के परिणामस्वरूप, यह साबित हो गया है कि उपकरणों के एक सेट में स्टीम ट्रैप की शुरूआत लाइव स्टीम की उपयोगी ऊर्जा का 20% तक बचाती है।
भाप जाल के प्रकार
डिजाइन और संचालन के लागू सिद्धांत के आधार पर, पाइपलाइन फिटिंग यांत्रिक, थर्मोडायनामिक या थर्मोस्टेटिक हो सकती है। किसी भी प्रकार के स्टीम ट्रैप को दो बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:
- तीव्र गैसीय चरण के नुकसान के बिना घनीभूत हटाने;
- सिस्टम का स्वचालित निकास।
हीट एक्सचेंजर्स में भाप द्वारा गर्मी के नुकसान के साथ-साथ पाइपलाइन प्रतिष्ठानों के हीटिंग के दौरान, जब गैसीय चरण का हिस्सा पानी में बदल जाता है, तो कंडेनसेट बनता है। बड़ी मात्रा में नमी का नुकसान उपकरण की ऊर्जा दक्षता को कम करता है, इसके पहनने में तेजी लाता है। इसलिए उससे लड़ना बहुत जरूरी है।
यांत्रिक भाप जाल
यांत्रिक फिटिंग सबसे विश्वसनीय हैं, और इसलिए लोकप्रिय हैं, "स्टीम ट्रैप"। इसके संचालन का सिद्धांत जल वाष्प और घनीभूत घनत्व में अंतर पर आधारित है, और मुख्य सक्रिय तत्व एक फ्लोट है। फ्लोट के डिजाइन के आधार पर, निम्नलिखित प्रकार के सुदृढीकरण को प्रतिष्ठित किया जाता है:
- स्टीम फ्लोट गोलाकार खुला या बंद प्रकार का स्टीम ट्रैप;
- बेल-टाइप फ्लोट एलिमेंट, या इनवर्टेड क्लोज्ड स्टीम ट्रैप।
हर प्रकार का सुदृढीकरण अपने तरीके से काम करता हैएक निश्चित योजना के फायदे और नुकसान हैं, जिसका ज्ञान आपको उद्यम में काम की सबसे प्रभावी योजना को लागू करने की अनुमति देगा।
गोलाकार फ्लोट स्टीम ट्रैप
इस प्रकार के वाल्व के डिजाइन का आधार गोलाकार फ्लोट है। यह निकास वाल्व की आंतरिक गुहा में स्थित है और लीवर वाल्व से जुड़ा है। इसके अलावा, स्टीम ट्रैप में थर्मोस्टेटिक वाल्व शामिल होता है।
बॉल फ्लोट स्टीम ट्रैप के संचालन सिद्धांत को दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है:
- कंडेनसेट पाइप के माध्यम से डिवाइस में प्रवेश करता है, आंतरिक गुहा को भरता है और फ्लोट को ऊपर उठाता है, जो वाल्व लीवर को खींचता है और पानी निकालने के लिए छेद खोलता है।
- जब गर्म भाप उपकरण में प्रवेश करती है, तो थर्मल वाल्व सक्रिय हो जाता है, गुहा में भाप जमा होने लगती है और फ्लोट नीचे तक डूब जाता है, आउटलेट अवरुद्ध हो जाता है।
इस तरह से कंडेनसेट को भाप से अलग किया जाता है। डिजाइन में थर्मोस्टेटिक वाल्व की उपस्थिति के कारण, जारी गैस स्वचालित रूप से हटा दी जाती है, और गुहा में एक वायु फिल्म की उपस्थिति, जो डिवाइस को जाम करती है, को भी रोका जाता है।
फायदे और नुकसान
गोलाकार फ्लोट वाल्व का एक विशिष्ट प्रतिनिधि FT-44 स्टीम ट्रैप है। हम इसके उदाहरण का उपयोग करके उपकरणों के मुख्य पेशेवरों और विपक्षों का विश्लेषण करेंगे। मुख्य बात जो विशेषज्ञ नोट करते हैं वह है चर भार के लिए डिवाइस की असंवेदनशीलता।
डिवाइस वाष्प संतृप्ति तापमान और भारी भार के तहत लगातार घनीभूत होने में सक्षम है। गैर-संघनित गैसों का स्थिर और निरंतर पृथक्करण वाल्व का एक और लाभ है। यह सब, लंबे समय तक सेवा जीवन के साथ, डिवाइस के सरल डिजाइन के कारण है।
डिवाइस का मुख्य नुकसान इसका बड़ा आकार है, जो मामले के गैर-अछूता तत्वों को गर्मी की कमी को बढ़ाता है। पानी के हथौड़े के प्रति उच्च संवेदनशीलता और "भाप शुद्धता" (वाल्व सिल्टिंग संभव है) के प्रति सटीकता इस प्रकार के स्टीम ट्रैप के दो और नुकसान हैं।
बेल टाइप स्टीम ट्रैप
जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, इस प्रकार के स्टीम ट्रैप का मुख्य तत्व घंटी, या "उल्टा कप" फ्लोट है। डिवाइस में स्वयं एक बेलनाकार आकार होता है, बल्कि भारी (पिछले प्रतिनिधि से बड़ा), लेकिन इसके फायदे का एक बड़ा सेट है।
प्रारंभिक स्थिति में, उल्टा फ्लोट वाल्व के निचले भाग में होता है और इसका निचला भाग ऊर्ध्वाधर ट्यूब पर टिका होता है। एक स्पूल लीवर ग्लास से जुड़ा होता है, जो वाल्व कवर में स्थित होता है। घनीभूत से भाप का पृथक्करण चार चरणों में होता है:
- इनलेट पाइप के माध्यम से, पानी डिवाइस में प्रवेश करता है, आंतरिक गुहा को भरता है और दबाव में खुले स्पूल के माध्यम से बाहर निकलता है।
- स्टीम, सिस्टम में प्रवेश करते हुए, फ्लोट के तल पर दबाव डालना शुरू कर देती है, जिससे यह कंडेनसेट की मात्रा में तैरने लगता है और स्पूल को बंद कर देता है।
- भाप, कांच के अंदर होने के कारण शुरू होती हैतरल और गैसीय चरणों में विघटित। उत्तरार्द्ध तल में एक विशेष चैनल से गुजरता है, स्पूल में प्रवेश करता है और उसे पीछे धकेलता है।
- कंडेनसेट और शेष गैसीय चरण नीचे के छेद के माध्यम से गिलास को छोड़ देते हैं, फ्लोट फिर से खोलना शुरू कर देता है।
वर्णित ऑपरेशनों के चक्रीय दोहराव के परिणामस्वरूप लाइव स्टीम को कंडेनसेट से पूर्ण और प्रभावी रूप से अलग किया जाता है। इस तकनीक का 1911 में पेटेंट कराया गया था, लेकिन यह आज भी प्रासंगिक है।
नकारात्मक पक्ष
ज़मकॉन का स्टीम ट्रैप "उल्टे कप" फिटिंग का एक प्रमुख प्रतिनिधि है। हम उनके उदाहरण का उपयोग करके इस श्रेणी में उपकरणों के पेशेवरों और विपक्षों का विश्लेषण करेंगे।
यहाँ बड़े आयामों को माइनस भी माना जाता है, जो गैर-अछूता तत्वों पर तापीय ऊर्जा के नुकसान को बहुत प्रभावित करता है। एक और नुकसान विशेषज्ञ सीमित थ्रूपुट कहते हैं, जो उच्च प्रदर्शन वाले उपकरणों पर फिटिंग के उपयोग की अनुमति नहीं देता है।
भाप जाल के फायदे कहीं ज्यादा हैं। सबसे पहले, स्पूल संदूषण के अधीन नहीं है, जो डिवाइस की विश्वसनीयता को बढ़ाता है। दूसरे, फिटिंग पानी के हथौड़े से नहीं डरती। तीसरा, उच्च तापमान पर भी घनीभूत हटाना संभव है।
विफल होने की स्थिति में एग्जॉस्ट वॉल्व खुला रहता है, जो इक्विपमेंट कॉम्प्लेक्स को टूटने से बचाता है। अंत में, सभी अतिरिक्त घटक और असेंबली, जैसे कि फिल्टर या चेक वाल्व, सीधे भाप में स्थापित होते हैंवाष्पीय जाल। यह थर्मल ऊर्जा के नुकसान को कम करता है और उपकरणों के पूरे सेट के आकार को कम करता है।
"थर्मल" फिटिंग
थर्मोस्टैटिक और थर्मोडायनामिक स्टीम ट्रैप तापमान बढ़ने या गिरने पर विभिन्न तरल पदार्थों के विस्तार और सिकुड़ने की क्षमता पर काम करते हैं। तापमान में वृद्धि के साथ, उदाहरण के लिए, जब भाप प्रवेश करती है, तो लॉकिंग तत्व फैलता है और उस चैनल को बंद कर देता है जो कंडेनसेट को बाहर निकालता है।
अन्य उपकरणों के संचालन का सिद्धांत एक घने (ठंडे) और दुर्लभ (गर्म) माध्यम की बातचीत के परिणामस्वरूप सिस्टम के अंदर दबाव में बदलाव पर आधारित है। ऐसे उपकरणों में मुख्य तत्व बाईमेटेलिक प्लेट हैं। फोटो एक द्विधातु तत्व के साथ भाप के जाल को दिखाता है।
इस प्रकार के उपकरणों में एक जटिल डिज़ाइन होता है और व्यवहार में शायद ही कभी इसका उपयोग किया जाता है। कम लोकप्रियता जटिल और अक्सर असंभव मरम्मत के कारण भी है। इस प्रकार के उपकरणों का उपयोग केवल विशेष रूप से महत्वपूर्ण औद्योगिक प्रतिष्ठानों में ही उचित है।
