Пароуловитель с шаровым поплавком

Пароуловитель с шариковым поплавком - это механическое устройство, в котором ловушка срабатывает из-за разницы плотности пара. В этом устройстве клапан удерживает плавающий шар ловушки. Когда корпус клапана заполняется жидкостью, шар начинает плавать в жидкости. Железный стержень соединяет плавающий шар с затвором клапана, чтобы открыть затвор клапана, когда шар всплывает вверх. Если уровень конденсата низкий, клапан будет заполнен паром. Таким образом, пар будет толкать шар вниз, закрывая затвор. Кроме того, клапан может пропускать пар с регулируемой или контролируемой скоростью. Пароуловитель с шаровым поплавком - это устройство, используемое для разделения пара и воды. Пароуловители с шариковым поплавком предназначены для предотвращения потерь пара. Воздух и конденсат, присутствующие в паре паровой установки, оказывают определенное вредное воздействие на эффективную работу установки. К таким эффектам относится занятие нагревательного пространства, которое может быть занято паром, а также образование водяных пленок на поверхности нагрева или воздушных карманов, что ограничивает теплопередачу.

Рисунок: Пароуловитель с шаровым поплавком.

 

Работа пароуловителя с шаровым поплавком

Шаровой поплавковый конденсатоотводчик состоит из клапана и механизма, который открывает или закрывает клапан для отвода конденсата из трубы, не допуская выхода пара. Шаровой поплавковый конденсатоотводчик устанавливается в нижней точке системы, из которой необходимо слить конденсат. Клапан пароуловителя с шаровым поплавком и поплавок соединены таким образом, что клапан открывается, когда поплавок поднимается. Когда ловушка работает, пар, смешанный с водой, проходит через поплавковую камеру. Поскольку вода плотнее пара, она опускается на дно ловушки. Это приводит к повышению уровня воды. Подъем уровня воды заставляет поплавок подниматься, что приводит к подъему пробки и открытию клапана. Это заставляет конденсат вытекать, в то время как поплавок перемещается вниз в нижнее положение, что заставляет клапан закрыться до того, как уровень конденсата станет слишком низким для выхода пара. Через эту ловушку конденсат, выходящий из ловушки, возвращается в систему подачи. 

Работа пароуловителя с шаровым поплавком

 

Технические характеристики парового конденсатоотводчика с шаровым поплавком

Существуют факторы, которые влияют на минимальные характеристики парового конденсатоотводчика с шаровым поплавком по температуре, давлению, материалу, пропускной способности и типу соединения. Эти факторы рассматриваются ниже.

Материал корпуса 

Материал парового конденсатоотводчика с шаровым поплавком - очень важный фактор, который необходимо учитывать при покупке конденсатоотводчика. Выбор материала зависит от максимального рабочего давления и температуры окружающей среды, места слива конденсата и требований к минимальному обслуживанию. Производители конденсатоотводчиков с шаровым поплавком выбирают материал, ориентируясь на максимальное давление, испытание давлением и температуру трубопровода. Материалы, используемые для изготовления крышки, корпуса и других частей поплавкового конденсатоотводчика, устойчивых к давлению, не отличаются от тех, что используются в других клапанах. К таким материалам относятся нержавеющая сталь, углеродистая сталь, ковкий чугун или серый чугун. Максимальная применимая температура и давление материала корпуса не всегда эквивалентны максимальной рабочей температуре и давлению шарового поплавкового конденсатоотводчика. Это связано с тем, что максимальная рабочая температура и давление могут быть ограничены устойчивостью к температуре/давлению других компонентов, например прокладок и внутренних деталей. 

Размер 

Пароуловитель с шаровым поплавком должен соответствовать размеру трубопровода на выходе устройства, подающего конденсат в этот конденсатоотводчик. Размер конденсатопровода на выходе из оборудования, подающего конденсат в конденсатоотводчик, должен соответствовать приведенному в таблице ниже. Размер шарового поплавкового конденсатоотводчика не должен быть меньше размера выходного трубопровода оборудования, так как это может привести к заболачиванию и повреждению или проблемам с нагревом. Кроме того, размер трубы на выходе из пароуловителя с шаровым поплавком не должен зависеть от размера ловушки, а должен быть рассчитан на необходимый расход и ограничение потери давления для двухфазного потока.

Тип соединения 

Большинству пользователей пара требуются резьбовые, фланцевые или муфтовые сварные соединения для паровых сифонов с шаровым поплавком в соответствии со стандартными национальными, корпоративными или отраслевыми спецификациями и нормами. Резьбовые соединения дешевле фланцевых. Однако при установке резьбовые соединения должны быть закручены, что означает необходимость отсоединения выпускной трубы сифона или использования штуцера для облегчения замены сифона. При использовании резьбовых соединений на поплавковых конденсатоотводчиках с шаровым поплавком резьба должна соответствовать официальным стандартам, чтобы уменьшить количество некачественных соединений на подключенном трубопроводе. Шаровой поплавковый конденсатоотводчик с муфтовым сварным соединением в некоторых паровых установках предпочтительнее для ограничения уровня утечки пара. Однако такие соединения трудно демонтировать при замене, и они, как правило, требуют более высоких затрат на обслуживание. Шаровой поплавковый конденсатоотводчик с фланцевым соединением легко демонтировать и заменить, если конденсатоотводчик имеет одинаковый размер и размеры с одной стороны. После определения технических характеристик конденсатоотводчика в соответствии с условиями окружающей среды и эксплуатации необходимо определить соответствующую пропускную способность и коэффициент безопасности. 

 

Типы паровых конденсатоотводчиков с шаровым поплавком

Пароуловитель с поплавком в виде шарика 

Простой тип парового конденсатоотводчика с шаровым поплавком - конденсатоотводчик со свободным поплавком. Такой конденсатоотводчик показан на рисунке ниже. Конденсат поступает в конденсатоотводчик с шаровым поплавком через входное отверстие в точке A. Это вызывает повышение уровня воды, и поплавок в точке B поднимается от точки C. Это позволяет конденсату свободно проходить через отверстие клапана в точке D. Когда поток конденсата уменьшается, уровень воды в конденсатоотводчике с шаровым поплавком падает, и шарик начинает закрывать выходное отверстие D. После слива всего конденсата шарик закрывает отверстие и таким образом предотвращает потерю пара. Действие поплавка способствует поддержанию непрерывного разряжения в зависимости от количества конденсата, поступающего в пароуловитель с шариковым поплавком. Этот тип пароуловителя со свободным шаровым поплавком выгоден тем, что не требует особого обслуживания, поскольку не имеет рабочих компонентов, которые могли бы выйти из строя. Однако в пароуловителе с шаровым поплавком выходное отверстие расположено ниже, чем входное. Такая конструкция приводит к образованию водяного уплотнения, которое ограничивает продувку пара через ловушку. Кроме того, это уплотнение не выпускает воздух из ловушки через основное отверстие. Поэтому необходимо предусмотреть еще один ручной воздушный кран в точке E. Другая проблема, связанная с паровым сифоном с поплавком в виде свободного шарика, заключается в том, что трудно добиться хорошей посадки шарика на маленькое выпускное отверстие. 

 

Рисунок: Пароотводчик со свободным шариковым поплавком.

 

Рычажный шаровой поплавковый конденсатоотводчик

Это тип пароуловителя с шариковым поплавком, в котором конденсат поступает в корпус через вход A, а шарик B поднимается при повышении уровня воды. Шар соединен с выпускным клапаном в точке D с помощью поплавкового рычага в точке C. Выпускной клапан открывается, так как конденсат поднимает шар. Положение клапана изменяется в зависимости от уровня воды в корпусе, что обеспечивает непрерывный сброс конденсата при любой нагрузке, которая попадает в пределы максимальной емкости этого типа ловушки. Когда нагрузка конденсата уменьшается, пар поднимается, чтобы достичь ловушки, поплавок опускается в нижнее положение. Клапан фиксируется на седле, чтобы избежать потерь пара. Основная проблема, связанная с этим конденсатоотводчиком, заключается в том, что он не может сбрасывать конденсат через главный клапан при запуске. 

Рычажный шаровой поплавковый конденсатоотводчик

Если производители поплавковых конденсатоотводчиков не предусмотрели определенный механизм для выпуска воздуха из системы, то он будет препятствовать попаданию конденсата в конденсатоотводчик, делая его воздухонепроницаемым. Производители рычажных поплавковых конденсатоотводчиков иногда проектируют конденсатоотводчики с ручным краном в точке Е. Однако этот кран необходимо приводить в действие вручную при каждом включении пара. 

Термостатический паровой конденсатоотводчик с шаровым поплавком

Это паровой сифон с шаровым поплавком и автоматическим воздухоотводчиком вместо ручного крана, как у рычажных паровых сифонов с шаровым поплавком. Воздухоотводчик расположен в пространстве пара над уровнем конденсата. После первоначального выпуска воздуха он закрывается до тех пор, пока воздух и другие неконденсирующиеся газы, скапливающиеся в процессе нормальной работы, не заставят его открыться и тем самым снизить температуру паровоздушной смеси. Этот тип термостатического воздухоотводчика с шаровым поплавковым конденсатоотводчиком выгоден тем, что увеличивает емкость конденсата при холодном пуске.

Термостатический паровой конденсатоотводчик с шаровым поплавком

 

Применение парового конденсатоотводчика с шаровым поплавком 

• Используется в теплообменнике для улучшения теплопередачи. 
• Они используются в нагревательных печах. 
• Батареи отопления и блочные обогреватели. 
• Дренажные сепараторы. 
• Используется в сушильных цилиндрах. 
• Нагревательные баки. 
• Нагревательные прессы для передачи тепла на поверхность. 

 

Преимущества парового конденсатоотводчика с шаровым поплавком 

• Немедленно сбрасывайте конденсат независимо от изменения давления пара, особенно если используется автоматический воздухоотводчик. 
• Непрерывный отвод конденсата при температуре пара. Это первый выбор для использования там, где требуется высокая скорость теплопередачи при нагреве доступной площади поверхности. 
• Справляется с легкими и тяжелыми нагрузками по конденсату, не подвержен резким и сильным колебаниям давления или расхода. 
• Устойчив к гидроударам. 
• Эти сифоны могут свободно выпускать воздух, особенно если используется автоматический воздухоотводчик. 
• Производители паровых конденсатоотводчиков с шаровым поплавком разрабатывают их с большой пропускной способностью для различных применений. 

 

Недостатки парового конденсатоотводчика с шаровым поплавком

• Невосприимчивость к повреждениям от чрезмерного замораживания. 
• Для работы этих сифонов требуются различные внутренние детали, позволяющие работать в различных диапазонах давления. 
• Если на эти ловушки воздействует перепад давления, превышающий расчетный, они могут закрыться и не пропускать конденсат. 

 

Поиск и устранение неисправностей парового конденсатоотводчика с шариковым поплавком 

Протекающий живой пар

• На седло клапана попала грязь. Установите отдельный сетчатый фильтр перед пароуловителем с шаровым поплавком. Убедитесь, что сетчатый фильтр правильно снят и очищен. Проверьте шпиндель и седло на наличие загрязнений и очистите их поверхность. 

Не отводят конденсат 

• Поплавок мяча проколот. В результате поплавок наполнится водой и потеряет свою плавучесть, а значит, шарик не будет подниматься и плавать на воде. В результате ловушка захлебнется. Необходимо заменить шарик поплавка на другой. 
• Низкое дифференциальное давление. Низкое дифференциальное давление может быть легко сведено на нет противодавлением. В этом случае шаровой поплавковый конденсатоотводчик не будет отводить конденсат. Во избежание этого убедитесь, что дифференциальное давление поддерживается на высоком уровне, как это рекомендуется. 

 

Резюме 

Пароуловитель с шаровым поплавком - это разновидность механического пароуловителя. Этот конденсатоотводчик используется для разделения пара и воды. Пароуловитель с шаровым поплавком работает, открывая клапан для пропуска жидкости. В то же время ловушка предотвращает выход пара. Пароуловитель с шаровым поплавком помогает избежать потерь пара. Шаровой поплавковый конденсатоотводчик состоит из двух элементов - клапана и седла. Клапан представляет собой переменное отверстие, в которое попадает конденсат. Второй элемент помогает закрыть или открыть клапан, который определяет, будет ли жидкость выходить или нет. Разделение жидкости происходит с помощью концепции разницы плотности. Пароуловитель с шаровым поплавком помогает разделить воду и пар, поскольку вода плотнее пара. В этом конденсатоотводчике используется плавающий шар. Когда ловушка заполнена жидкостью, шарик плавает в ней. Плавающий шарик открывает затвор клапана, позволяя конденсату вытекать. Когда уровень конденсата очень низкий, ловушка наполняется паром. Следовательно, пар толкает шар вниз и закрывает задвижку. 

Три типа поплавковых конденсатоотводчиков: термостатический поплавковый конденсатоотводчик с воздушным клапаном, рычажный поплавковый конденсатоотводчик и поплавковый конденсатоотводчик со свободным поплавком. Эти ловушки используются во многих областях, таких как нагревательные прессы, нагревательные баки, теплообменники, сушильные цилиндры и т.д. Шаровые поплавковые конденсатоотводчики предпочтительны благодаря таким свойствам, как устойчивость к гидроударам, большая пропускная способность, способность отводить конденсат при температуре пара, способность отводить конденсат сразу после его образования.