سپراتور

ترتیب نمایش:
کمی صبر کنید...

سپراتور

Separators

انواع سپراتور ها یا روطوبت گیر 

بخار "مرطوب" یک نگرانی عمده در سیستم بخار است زیرا می تواند باعث مشکلات فرآیند و نگهداری از جمله بهره وری کمتر، فرسایش و خوردگی شود. جداکننده ها برای حذف موثر رطوبت از جریان بخار طراحی شده اند. کاربرد و انتخاب انواع مختلف در اینجا در نظر گرفته شده است.

مکانیسم های جداسازی سپراتور


چهار اصل اساسی طراحی در مورد مکانیسم های جداکننده وجود دارد: مانع مکانیکی، سرعت جریان به دست آمده، تغییرات جهت، و برخورد. راندمان جداسازی بالاتر را می توان با استفاده از چندین مورد از این تکنیک ها به جای یک روش به دست آورد.
به عنوان مثال، جداکننده زیر از تخته های بافل برای ایجاد تغییرات جهت استفاده می کند و بنابراین درصدی از رطوبت را حذف می کند. با این حال، سرعت ممکن است هنوز برای دستیابی به جداسازی با راندمان بالا کافی نباشد و بسیاری از رطوبت ممکن است در جریان بخار باقی بماند.




قیمت سپراتور در ایران

بخار مرطوب بخار حاوی درجه ای از آب است و یکی از نگرانی های اصلی در هر سیستم بخار می باشد. این می تواند بهره وری کارخانه و کیفیت محصول را کاهش دهد و می تواند به اکثر اقلام کارخانه و تجهیزات آسیب برساند. در حالی که زهکشی و به دام انداختن دقیق می تواند بیشتر آب را حذف کند، با قطرات آب معلق در بخار مقابله نمی کند. برای حذف این قطرات آب معلق، جداکننده هایی در خطوط لوله بخار تعبیه می شود.
بخار تولید شده در دیگ بخار طراحی شده برای تولید بخار اشباع ذاتاً مرطوب است. اگرچه کسر خشکی بسته به نوع دیگ متفاوت است، اما اکثر دیگ های بخار پوسته ای بخار با کسر خشکی بین 95 تا 98 درصد تولید می کنند. در صورت وجود پرایمینگ و انتقال، محتوای آب بخار تولید شده توسط دیگ بیشتر افزایش می یابد.
همیشه درجه خاصی از اتلاف حرارت از لوله توزیع وجود دارد که باعث متراکم شدن بخار می شود. مولکول های متراکم آب در نهایت به سمت پایین لوله جذب می شوند و لایه ای از آب را تشکیل می دهند. جریان بخار بر روی این آب می تواند موج هایی را ایجاد کند که می تواند به صورت امواج ایجاد شود. نوک امواج تمایل به شکستن دارند و قطرات میعانات را به جریان بخار می ریزند.

حوه استفاده از جداکننده ها یا سپراتور  


استفاده متداول از جداکننده ها تامین بخار خشک برای کاربردهای گرمایش با بخار مستقیم مانند ولکانیزاسیون لاستیک، اتوهای بخاردار یا فرآیندهای پخت و پز با استفاده از بخارپز است. کاربردهای دیگر ممکن است شامل اتمیزه کردن، فرآیندهای کاتالیزور یا فرآیندهای پخت گوشت باشد. در این نوع سیستم‌ها، جداکننده بلافاصله در جلوی تجهیزات مصرف‌کننده بخار نصب می‌شود تا به‌طور مؤثر، میعانات حباب‌شده را قبل از استفاده از بخار رهگیری کند.
به غیر از گرمایش مستقیم بخار، سایر کاربردهایی که به طور قابل توجهی توسط جداکننده ها بهبود یافته اند عبارتند از اجکتورهای بخار، توربین ها و بخاری هایی که برای تولید بخار فوق گرم استفاده می شوند.
همراه با بهبود کیفیت بخار، مزایای دیگری نیز وجود دارد که جداکننده ها می توانند ارائه دهند. با حذف مایع اضافی از خط بخار، جداکننده ها همچنین به کاهش چکش آب و فرسایش ناشی از قطرات آب با سرعت بالا کمک می کنند.



وجود آب در بخار می تواند مشکلات زیادی ایجاد کند:


    از آنجایی که آب یک مانع بسیار موثر برای انتقال حرارت است، وجود آن می تواند بهره وری گیاه و کیفیت محصول را کاهش دهد. این را می توان در شکل 12.5.1 مشاهده کرد که مشخصات دما را در یک سطح معمولی تبادل حرارت نشان می دهد.

قطرات آب که با سرعت بخار بالا حرکت می کنند، صندلی ها و اتصالات سوپاپ را فرسایش می دهند، وضعیتی که به عنوان سیم کشی شناخته می شود. قطرات آب نیز میزان خوردگی را افزایش می دهد.     افزایش پوسته پوسته شدن لوله ها و سطوح گرمایش از ناخالصی های حمل شده در قطرات آب.     عملکرد نامنظم شیرهای کنترل و فلومترها.     خرابی دریچه‌ها و فلومترها به دلیل سایش سریع یا چکش آب. اگرچه چندین طرح مختلف جداکننده وجود دارد، اما همه آنها سعی می‌کنند رطوبت معلق در جریان بخار را که با زهکشی و به دام انداختن بخار حذف نمی‌شود، حذف کنند. سه نوع جداکننده در سیستم های بخار استفاده می شود:

جداکننده ها یا سپراتور در سیستم های هوای تحت فشار


استفاده از جداکننده ها به سیستم های بخار محدود نمی شود. در سیستم های هوای تحت فشار، زمانی که دمای هوا به زیر نقطه شبنم می رسد، میعانات تشکیل می شود. قطرات آب حاصل می تواند در جریان هوا حباب شده و منجر به کاهش راندمان سیستم و همچنین سایر عوارض شود. سیستم‌های دمنده هوای تحت فشار و تفنگ‌های اسپری تنها دو نمونه از کاربردهایی هستند که نیاز به هوای خشک دارند.
در حالی که جداکننده‌های بخار همراه با تله بخار استفاده می‌شوند، جداکننده‌های هوا باید همراه با یک تله هوای کافی استفاده شوند. جدای از این نکته، مکانیسم جداسازی با استفاده از نیروی گریز از مرکز اساساً به همان اندازه در 

هوا مؤثر است که با بخار. انتخاب جداکننده یا سپراتور


عملکرد جداکننده ممکن است کاهش یابد اگر با جریانی با سرعت یا جرم بالاتر از آنچه که برای کنترل طراحی شده است مواجه شود. به جای انتخاب صرفاً یک جداکننده بر اساس سازگاری اندازه با لوله‌های موجود، مهم است که تمام عواملی را که ممکن است بر عملکرد آن تأثیر بگذارند در نظر بگیریم تا بهترین نتایج را به دست آوریم. همیشه مطمئن شوید که آیا افت فشار و محدوده سرعت جریان در حاشیه قابل قبول هستند یا خیر.
جداکننده ها می توانند در مدل هایی با تله داخلی یا بدون آن عرضه شوند. در صورتی که تله ای در آن نباشد باید تله جداگانه تعبیه شود.



یک جداکننده یا سپراتور بافل یا پره ای از تعدادی صفحه بافل تشکیل شده است که باعث می شود جریان در هنگام عبور از بدنه جداکننده چندین بار تغییر جهت دهد. قطرات آب معلق جرم و اینرسی بیشتری نسبت به بخار دارند. بنابراین، هنگامی که در جهت جریان تغییر می کند، بخار خشک در اطراف بافل جریان می یابد و قطرات آب روی بافل ها جمع می شوند. علاوه بر این، از آنجایی که جداکننده دارای سطح مقطع بزرگی است، در نتیجه سرعت سیال کاهش می یابد. این باعث کاهش انرژی جنبشی قطرات آب می شود و بیشتر آنها از حالت تعلیق خارج می شوند. میعانات در قسمت پایین جداکننده جمع می شود، جایی که از طریق یک تله بخار تخلیه می شود.

   

نوع ادغام سپراتور


جداکننده یا سپراتور های نوع ادغام مانعی در مسیر بخار ایجاد می کنند. انسداد معمولاً یک پد توری سیمی است (گاهی اوقات به عنوان پد دمیستر شناخته می‌شود)، که مولکول‌های آب روی آن به دام می‌افتند. این مولکول های آب تمایل به ادغام دارند و قطراتی تولید می کنند که بزرگتر از آن هستند که توسط سیستم گاز منتقل شوند. با افزایش اندازه قطرات، آنها بیش از حد سنگین می شوند و در نهایت به ته جداکننده می افتند.
یافتن جداکننده‌هایی که هر دو عملیات نوع ادغام و سیکلون را ترکیب می‌کنند، معمول است. با ترکیب این دو روش، کارایی کلی جداکننده بهبود می یابد. 12.5.4 یک جداکننده نوع ادغام
راندمان جداکننده یا سپراتور اندازه گیری وزن آب جدا شده به نسبت وزن کل آب وارد شده توسط بخار است. در خارج از آزمایشگاه، تعیین کارایی دقیق جداکننده دشوار است، زیرا به کسر خشکی ورودی، سرعت سیال و الگوی جریان بستگی دارد. با این حال، فرسایش خم لوله، سیم کشی و چکش آبی نشانه وجود بخار مرطوب در لوله های بخار است.

یکی از تفاوت‌های اصلی در عملکرد بین نوع بافل و انواع سیکلون و ادغام جداکننده‌ها یا سپراتور این است که نوع بافل می‌تواند سطح بالایی از کارایی را در محدوده سرعت خط لوله وسیع‌تری حفظ کند. طبق تحقیقات دانشگاه در بریتانیا، جداکننده‌های نوع سیکلون و ادغام معمولاً بازدهی 98 درصد را در سرعت‌های حداکثر 13 متر بر ثانیه نشان می‌دهند، اما این به شدت کاهش می‌یابد و در 25 متر بر ثانیه، راندمان معمولاً حدود 50 درصد است.این تحقیق همچنین ثابت کرده است که برای یک جداکننده نوع بافل، راندمان نزدیک به 100٪ در محدوده 10 متر بر ثانیه تا 30 متر بر ثانیه باقی می ماند. نتیجه این است که جداکننده نوع بافل برای کاربردهای بخار مناسب تر است، جایی که معمولاً درجاتی از نوسانات سرعت وجود دارد. علاوه بر این، بخار مرطوب با سرعت بیش از 30 متر بر ثانیه در صورتی که اندازه لوله کشی کمتر باشد، مشاهده می شود.
یکی از روش های غلبه بر این مشکل استفاده از جداکننده یا سپراتور با اندازه بزرگتر و افزایش قطر لوله بلافاصله در بالادست جداکننده است. این امر باعث کاهش سرعت بخار قبل از ورود به جداکننده خواهد شد.

عایق سپراتور


اگر جداکننده یا سپراتور بدون عایق رها شود، به دلیل سطح وسیعی که در معرض محیط قرار دارد، در واقع می تواند به جای از بین بردن قطرات آب، باعث ایجاد قطرات آب شود. علاوه بر این، مقادیر قابل توجهی از انرژی گرمایی را می توان از سطح جداکننده از دست داد. به عنوان مثال، عایق بندی یک جداکننده حاوی بخار در دمای 150 درجه سانتیگراد و در معرض دمای محیط 15 درجه سانتیگراد، باعث صرفه جویی در انرژی سالانه 8600 مگا ژول می شود (فقط بر اساس اتلاف گرما ناشی از تشعشع، با فرض شرایط هوای ساکن و 8760 ساعت هوای آزاد. عملیات در سال). با نصب یک ژاکت عایق، می توان این اتلاف حرارت را به شدت کاهش داد و صرفه جویی در انرژی هزینه اولیه عایق را در مدت زمان بسیار کوتاهی توجیه کرد.
ژاکت های عایق طراحی شده برای قرار گرفتن روی یک جداکننده خاص باید استفاده شوند، زیرا شکل جداکننده، به خصوص اگر فلنجی باشد، عایق کاری را دشوار می کند. روکش های استاندارد فلنج بدنه را در معرض دید قرار می دهند و بنابراین تأثیر محدودی در کاهش اتلاف گرما دارند.
حتی با بهترین عایق نیز نمی توان تمام اتلاف حرارت را از یک محصول حذف کرد. راندمان عایق جداکننده یا سپراتور معمولاً بالای 90 درصد است. مهم است که از ژاکتی استفاده کنید که برای یک جداکننده خاص طراحی شده است. در غیر این صورت، راندمان عایق کاهش می یابد. جداکننده هایی که به درستی عایق بندی شده اند نیز خطر آسیب های شخصی در اثر سوختگی را کاهش می دهند.


    

دسته‌بندی