تله‌های بخار مکانیکی با در نظر گرفتن اختلاف چگالی بین بخار و میعانات عمل می‌کنند. آن‌ها حجم زیادی از میعانات را به طور مداوم عبور می‌دهند و برای طیف وسیعی از کاربردهای فرآیندی مناسب هستند. انواع آن‌ها شامل تله‌های بخار شناور و سطلی معکوس است.

تله بخارهای شناور توپی (تله بخارهای مکانیکی)

تله‌های شناور با حس کردن اختلاف چگالی بین بخار و میعانات عمل می‌کنند. در مورد تله‌ای که در تصویر سمت راست نشان داده شده است (یک تله شناور با شیر هوا)، رسیدن میعانات به تله باعث بالا رفتن شناور، بلند شدن شیر از روی نشیمنگاه و ایجاد بادگرفتگی می‌شود.

تله‌های مدرن از دریچه‌های تنظیم‌کننده استفاده می‌کنند، همانطور که در عکس سمت راست نشان داده شده است (تله‌های شناور با دریچه‌های تنظیم‌کننده). این اجازه می‌دهد تا هوای اولیه عبور کند در حالی که تله همچنین میعانات را کنترل می‌کند.

دریچه اتوماتیک از یک مجموعه کیسه فشار متعادل مشابه تله بخار تنظیم کننده استفاده می‌کند که در ناحیه بخار بالای سطح میعانات قرار دارد.

وقتی هوای اولیه آزاد می‌شود، دریچه بسته می‌ماند تا زمانی که هوا یا سایر گازهای غیرقابل میعان در طول عملیات معمولی جمع شوند و با کاهش دمای مخلوط هوا/بخار باز شوند.

دریچه تنظیم‌کننده مزیت افزوده‌ای دارد و آن بهبود قابل توجه ظرفیت تراکم در هنگام استارت سرد است.

در گذشته، اگر در سیستم ضربه قوچ وجود داشت، دریچه تنظیم‌کننده تا حدی ضعیف بود. اگر ضربه قوچ شدید بود، حتی ممکن بود گوی هم بشکند. با این حال، در تله‌های شناور مدرن، دریچه می‌تواند یک کپسول تمام استیل ضد زنگ فشرده و بسیار محکم باشد و تکنیک‌های جوشکاری مدرن مورد استفاده در گوی، کل شناور را در شرایط ضربه قوچ بسیار قوی و قابل اعتماد می‌کند.

از برخی جهات، تله ترموستاتیک شناوری نزدیکترین چیز به یک تله بخار بی‌نقص است. مهم نیست فشار بخار چگونه تغییر کند، در اسرع وقت پس از تولید میعانات تخلیه می‌شود.

مزایای تله بخار ترموستاتیک شناوری

این تله به طور مداوم میعانات را در دمای بخار تخلیه می‌کند. این امر آن را به انتخاب اصلی برای کاربردهایی تبدیل می‌کند که در آن‌ها نرخ انتقال حرارت از سطح گرم شده بالا است.

این دستگاه می‌تواند بارهای میعانات بزرگ یا سبک را به یک اندازه خوب تحمل کند و تحت تأثیر نوسانات گسترده و غیرمنتظره فشار یا جریان قرار نمی‌گیرد.

تا زمانی که یک دریچه اتوماتیک نصب شده باشد، تله می‌تواند هوا را تخلیه کند.

با توجه به اندازه‌اش، این یک قابلیت فوق‌العاده است.

نسخه‌ای که دارای شیر آزادسازی قفل بخار است، تنها تله‌ای است که کاملاً برای هرگونه قفل بخار مقاوم در برابر ضربه قوچ مناسب است.

معایب تله بخار ترموستاتیک شناوری

اگرچه تله‌های شناور به اندازه تله‌های سطلی معکوس آسیب‌پذیر نیستند، اما می‌توانند در اثر تغییرات شدید فاز آسیب ببینند و اگر قرار است در مکانی روباز نصب شوند، بدنه اصلی باید عقب بماند و/یا با یک تله تخلیه تنظیم ثانویه کوچک تکمیل شود.

مانند تمام تله‌های مکانیکی، برای عملکرد در محدوده فشار متغیر، به یک ساختار داخلی کاملاً متفاوت نیاز است. تله‌هایی که برای کار در فشارهای تفاضلی بالاتر طراحی شده‌اند، روزنه‌های کوچکتری دارند تا شناور را متعادل کنند. اگر تله تحت فشار تفاضلی بالاتر از حد انتظار قرار گیرد، بسته می‌شود و میعانات را عبور نمی‌دهد.

تله بخارهای سطلی معکوس (تله بخارهای مکانیکی)

(۱) بشکه خم می‌شود و شیر از جای خود خارج می‌شود. میعانات از زیر کف سطل جریان می‌یابد، سطل را پر می‌کند و از طریق خروجی تخلیه می‌شود.

(ii) ورود بخار، بشکه را شناور می‌کند، که سپس بالا می‌رود و خروجی را می‌بندد.

(iii) تله بخار بسته می‌ماند تا زمانی که بخار داخل سطل متراکم شود یا از طریق سوراخ تهویه به بالای بدنه تله بخار برسد. سپس فرو می‌رود و بیشتر شیر را از روی نشیمنگاه خود جدا می‌کند. میعانات انباشته شده تخلیه می‌شوند و چرخه ادامه می‌یابد.

در (ii)، هوایی که در هنگام راه‌اندازی به تله می‌رسد، شناوری سطل را فراهم کرده و شیر را می‌بندد. دریچه سطل برای خروج هوا به بالای تله و تخلیه نهایی از طریق بیشتر نشیمنگاه‌های شیر مهم است. با سوراخ‌های کوچک و اختلاف فشار کم، تله‌ها در تخلیه هوا نسبتاً کند عمل می‌کنند. در عین حال، برای اینکه تله پس از تخلیه هوا بتواند کار کند، باید مقدار مشخصی بخار از آن عبور کند (و بنابراین هدر برود). دریچه‌های موازی نصب شده در خارج از تله، زمان راه‌اندازی را کاهش می‌دهند.

مزایای استفاده ازتله‌های بخار سطلی معکوس

تله بخار سطلی معکوس برای مقاومت در برابر فشار بالا ساخته شده است.

مانند یک طعمه بخار ترموستاتیک شناور، در برابر ضربه قوچ بسیار مقاوم است.

می‌توان از آن در خط بخار فوق گرم استفاده کرد و یک شیر یکطرفه روی شیار اضافه کرد.

حالت خرابی گاهی اوقات باز است، بنابراین برای کاربردهایی که به این قابلیت نیاز دارند، مانند زهکشی توربین، ایمن‌تر است.

معایب تله بخار سطلی معکوس

اندازه کوچک دهانه بالای سطل به این معنی است که این تله هوا را خیلی آهسته تخلیه می‌کند. دهانه را نمی‌توان بزرگ کرد زیرا بخار در حین کار عادی خیلی سریع از آن عبور می‌کند.

باید آب کافی در بدنه تله وجود داشته باشد تا به عنوان یک آب‌بند در اطراف لبه سطل عمل کند. اگر آب‌بند تله از بین برود، بخار از طریق شیر خروجی هدر می‌رود. این اتفاق اغلب در کاربردهایی رخ می‌دهد که افت ناگهانی فشار بخار وجود دارد و باعث می‌شود مقداری از میعانات موجود در بدنه تله به بخار تبدیل شوند. بشکه خاصیت شناوری خود را از دست می‌دهد و پایین می‌رود و به بخار تازه اجازه می‌دهد از سوراخ‌های تخلیه عبور کند. تنها زمانی که میعانات کافی به تله بخار برسد، می‌توان دوباره آن را با آب آب‌بندی کرد تا از هدر رفتن بخار جلوگیری شود.

اگر از تله بخار سطلی معکوس در کاربردی استفاده شود که نوسانات فشار کارخانه پیش‌بینی می‌شود، باید یک شیر یکطرفه در خط ورودی قبل از تله بخار نصب شود. بخار و آب می‌توانند آزادانه در جهت مشخص شده جریان یابند، در حالی که جریان معکوس غیرممکن است زیرا شیر یکطرفه به نشیمنگاه خود فشار می‌آورد.

دمای بالای بخار فوق داغ می‌تواند باعث از بین رفتن آب‌بندی تله سطلی معکوس شود. در چنین مواردی، وجود یک شیر یکطرفه قبل از تله ضروری است. تعداد بسیار کمی از تله‌های سطلی معکوس به صورت استاندارد با یک «شیر یکطرفه» یکپارچه ساخته می‌شوند.

اگر یک تله سطلی وارونه در معرض دمای نزدیک به زیر صفر درجه قرار گیرد، می‌تواند در اثر تغییر فاز آسیب ببیند. همانند انواع مختلف تله‌های مکانیکی، عایق‌بندی مناسب در صورتی که شرایط خیلی سخت نباشد، این نقص را برطرف می‌کند. اگر شرایط محیطی مورد انتظار بسیار زیر صفر درجه باشد، تله‌های قدرتمند زیادی وجود دارند که باید برای انجام این کار به دقت در نظر گرفته شوند. در مورد لوله اصلی فاضلاب، یک تله دینامیکی ترموس انتخاب اصلی خواهد بود.

مانند تله شناور، دهانه تله سطلی معکوس برای تطبیق با حداکثر اختلاف فشار طراحی شده است. اگر تله تحت فشار اختلافی بالاتر از حد انتظار قرار گیرد، بسته می‌شود و میعانات را عبور نمی‌دهد. در طیف وسیعی از اندازه‌های روزنه برای پوشش طیف وسیعی از فشارها موجود است.