Механічні конденсатовідвідники працюють, враховуючи різницю в густині між парою та конденсатом. Вони безперервно пропускають великі об'єми конденсату та підходять для широкого спектру технологічних застосувань. До типів належать поплавкові та перевернуті ковшові конденсатовідвідники.

Кульові поплавкові конденсатовідвідники (механічні конденсатовідвідники)

Поплавкові пастки працюють, виявляючи різницю в густині між парою та конденсатом. У випадку пастки, показаної на зображенні праворуч (поплавкова пастка з повітряним клапаном), конденсат, що потрапляє на пастку, призводить до підйому поплавця, що піднімає клапан з його сідла та призводить до здування.

Сучасні конденсатовідвідники використовують регуляторні вентиляційні отвори, як показано на фото праворуч (поплавкові конденсатовідвідники з регуляторними вентиляційними отворами). Це дозволяє початковому повітрю проходити, а конденсатовідвідник також обробляє конденсат.

Автоматичний вентиляційний клапан використовує збалансований вузол балона тиску, подібний до регуляторного конденсатовідвідника, розташований у зоні пари над рівнем конденсату.

Коли початкове повітря випускається, він залишається закритим, доки під час звичайної роботи не накопичиться повітря або інші неконденсовані гази, і відкривається шляхом зниження температури повітряно-парової суміші.

Вентиляційний отвір регулятора забезпечує додаткову перевагу значного покращення конденсаційної здатності під час холодного запуску.

У минулому, якщо в системі виникав гідравлічний удар, вентиляційний отвір регулятора мав певну слабкість. Якщо гідравлічний удар сильний, навіть куля може зламатися. Однак у сучасних поплавкових пастках вентиляційний отвір може бути компактною, дуже міцною капсулою з нержавіючої сталі, а сучасні технології зварювання, що використовуються на кулі, роблять весь поплавок дуже міцним і надійним у ситуаціях гідравлічного удару.

У деяких аспектах поплавковий термостатичний конденсатовідвідник найближче до ідеального. Незалежно від того, як змінюється тиск пари, вона буде скидатися якомога швидше після утворення конденсату.

Переваги поплавкових термостатичних конденсатовідвідників

Пастка безперервно скидає конденсат з температурою пари. Це робить її найкращим вибором для застосувань з високим коефіцієнтом теплопередачі нагрітої поверхні.

Він однаково добре справляється з великими або легкими навантаженнями конденсату та не залежить від значних та неочікуваних коливань тиску або витрати.

Поки встановлено автоматичний вентиляційний клапан, сифон може вільно випускати повітря.

Як на його розмір, це надмірні можливості.

Версія з клапаном скидання парового затвора – єдиний конденсатовідвідник, повністю придатний для будь-якого парового затвора, стійкого до гідравлічного удару.

Недоліки поплавкових термостатичних конденсатовідвідників

Хоча поплавкові пастки не такі чутливі, як перевернуті відерчасті пастки, вони можуть бути пошкоджені різкими фазовими змінами, і якщо їх встановлювати у відкритому місці, основний корпус повинен бути відстаючим та/або доповненим невеликим вторинним регулювальним дренажним сифоном.

Як і всі механічні пастки, для роботи в діапазоні змінного тиску потрібна зовсім інша внутрішня структура. Пастки, розроблені для роботи при вищих перепадах тиску, мають менші отвори, щоб збалансувати плавучість поплавця. Якщо пастка піддається вищому перепаду тиску, ніж очікувалося, вона закриється і не пропустить конденсат.

Перевернуті ковшові конденсатовідвідники (механічні конденсатовідвідники)

(i) Бочка провисає, зриваючи клапан з сідла. Конденсат стікає під дно відра, наповнює його та стікає через випускний отвір.

(ii) Надходження пари піднімає бочку на поверхню, яка потім піднімається та закриває вихідний отвір.

(iii) Пастка залишається закритою, доки пара у відрі не конденсується або не виходить бульбашками через вентиляційний отвір до верхньої частини корпусу пастки. Потім вона опускається, витягуючи більшу частину клапана з його сідла. Накопичений конденсат зливається, і цикл триває безперервно.

У (ii) повітря, що потрапляє в пастку під час запуску, забезпечить плавучість ковша та закриє клапан. Вентиляційний отвір ковша важливий для того, щоб повітря могло виходити у верхню частину пастки для подальшого виходу через більшість сідел клапанів. З малими отворами та невеликими перепадами тиску пастки відносно повільно випускають повітря. Водночас, для того, щоб пастка працювала після очищення повітря, вона повинна проходити через себе (і таким чином втрачати) певну кількість пари. Паралельні вентиляційні отвори, встановлені зовні пастки, скорочують час запуску.

ПеревагиПеревернуті ковшові конденсатовідвідники

Перевернута ковшова конденсатовідвідна система була створена для того, щоб витримувати високий тиск.

Щось на зразок плаваючої термостатичної парової приманки, вона дуже стійка до гідравлічного удару.

Його можна використовувати на лінії перегрітої пари, додавши зворотний клапан на канавку.

Режим відмови іноді є відкритим, тому він безпечніший для застосувань, які потребують цієї функціональності, таких як дренаж турбіни.

Недоліки перевернутих ковшових конденсатовідвідників

Невеликий розмір отвору у верхній частині відра означає, що цей конденсатовідвідник випускатиме повітря дуже повільно. Отвір не можна збільшити, оскільки пара проходитиме занадто швидко під час нормальної роботи.

У корпусі конденсатовідвідника має бути достатньо води, щоб він виконував функцію ущільнення навколо краю відра. Якщо конденсатовідвідник втрачає гідрозатвор, пара витікає через випускний клапан. Це часто трапляється в випадках раптового падіння тиску пари, що призводить до того, що частина конденсату в корпусі конденсатовідвідника «спалахує» і перетворюється на пару. Ствол втрачає плавучість і опускається, пропускаючи свіжу пару через дренажні отвори. Тільки коли достатня кількість конденсату досягне конденсатовідвідника, його можна знову герметизувати гідрозатвором, щоб запобігти втратам пари.

Якщо перевернутий відроподібний паливний фільтр використовується в умовах застосування, де очікуються коливання тиску на установці, зворотний клапан слід встановити на вхідному трубопроводі перед паливним фільтром. Пара та вода можуть вільно текти у зазначеному напрямку, тоді як зворотний потік неможливий, оскільки зворотний клапан притиснутий до свого сідла.

Висока температура перегрітої пари може призвести до втрати гідрозатвору перевернутої ковшової пастки. У таких випадках зворотний клапан перед пасткою є обов'язковим. Дуже мало перевернутих ковшових пасток виготовляються з вбудованим «зворотним клапаном» у стандартній комплектації.

Якщо перевернутий відроподібний конденсатовідвідник залишити під впливом температури, близької до мінусової, він може бути пошкоджений внаслідок зміни фазового стану. Як і у випадку з різними видами механічних конденсатовідвідників, належна ізоляція подолає цей недолік, якщо умови не надто суворі. Якщо очікувані умови навколишнього середовища значно нижче нуля, то існує багато потужних конденсатовідвідників, які слід ретельно розглянути для виконання цієї роботи. У випадку головного зливу термодинамічний конденсатовідвідник буде основним вибором.

Як і у поплавкового конденсатовідвідника, отвір перевернутого ковшового конденсатовідвідника розроблений для витримування максимального перепаду тиску. Якщо конденсатовідвідник піддається вищому перепаду тиску, ніж очікувалося, він закриється і не пропустить конденсат. Доступний з різними розмірами отворів для покриття широкого діапазону тисків.