यांत्रिक स्टीम ट्रॅप्स वाफ आणि संघनित द्रवाच्या घनतेतील फरक विचारात घेऊन कार्य करतात. ते मोठ्या प्रमाणात संघनित द्रवाला सतत प्रवाहित करतात आणि विविध प्रकारच्या प्रक्रिया अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्त आहेत. यामध्ये फ्लोट आणि इनव्हर्टेड बकेट स्टीम ट्रॅप्स या प्रकारांचा समावेश होतो.

बॉल फ्लोट स्टीम ट्रॅप्स (मेकॅनिकल स्टीम ट्रॅप्स)

फ्लोट ट्रॅप वाफ आणि संघनित द्रवाच्या घनतेतील फरक ओळखून कार्य करतात. उजवीकडील चित्रात दाखवलेल्या ट्रॅपच्या बाबतीत (एअर व्हॉल्व्ह असलेला फ्लोट ट्रॅप), ट्रॅपमध्ये संघनित द्रव पोहोचल्यामुळे फ्लोट वर उचलला जातो, ज्यामुळे व्हॉल्व्ह त्याच्या सीटवरून उचलला जातो आणि हवा निघून जाते.

आधुनिक ट्रॅप्समध्ये रेग्युलेटर व्हेंट्सचा वापर केला जातो, जसे उजवीकडील फोटोमध्ये (रेग्युलेटर व्हेंट्स असलेले फ्लोट ट्रॅप्स) दाखवले आहे. यामुळे सुरुवातीची हवा जाऊ शकते आणि त्याच वेळी ट्रॅप कंडेन्सेटचे (सांद्रित पाण्याचे) व्यवस्थापनही करतो.

स्वयंचलित व्हेंटमध्ये रेग्युलेटर स्टीम ट्रॅपप्रमाणेच एक संतुलित दाब ब्लॅडर असेंब्ली वापरली जाते, जी कंडेन्सेट पातळीच्या वर स्टीम क्षेत्रात स्थित असते.

जेव्हा सुरुवातीची हवा सोडली जाते, तेव्हा पारंपरिक प्रक्रियेदरम्यान हवा किंवा इतर संघननीय नसलेले वायू जमा होईपर्यंत ते बंद राहते आणि हवा/वाफेच्या मिश्रणाचे तापमान कमी करून ते उघडले जाते.

रेग्युलेटर व्हेंटमुळे कोल्ड स्टार्टच्या वेळी कंडेन्सेशन क्षमतेत लक्षणीय सुधारणा होण्याचा अतिरिक्त फायदा मिळतो.

पूर्वी, जर सिस्टीममध्ये वॉटर हॅमर निर्माण झाला, तर रेग्युलेटर व्हेंटमध्ये काही प्रमाणात कमकुवतपणा असायचा. जर वॉटर हॅमर तीव्र असेल, तर बॉलसुद्धा तुटू शकत होता. तथापि, आधुनिक फ्लोट ट्रॅप्समध्ये, व्हेंट हे एक कॉम्पॅक्ट, अतिशय मजबूत, संपूर्ण स्टेनलेस स्टीलचे कॅप्सूल असू शकते आणि बॉलवर वापरल्या जाणाऱ्या आधुनिक वेल्डिंग तंत्रामुळे संपूर्ण फ्लोट वॉटर हॅमरच्या परिस्थितीत अतिशय मजबूत आणि विश्वसनीय बनतो.

काही बाबतीत, फ्लोट थर्मोस्टॅटिक ट्रॅप हा परिपूर्ण स्टीम ट्रॅपच्या सर्वात जवळचा प्रकार आहे. वाफेच्या दाबात कसाही बदल झाला तरी, संघनित पाणी (कंडेन्सेट) तयार झाल्यावर शक्य तितक्या लवकर ते बाहेर टाकले जाईल.

फ्लोट थर्मोस्टॅटिक स्टीम ट्रॅप्सचे फायदे

हा ट्रॅप वाफेच्या तापमानावर संघनित पाणी सतत बाहेर टाकतो. यामुळे, ज्या अनुप्रयोगांमध्ये दिलेल्या उष्ण पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळाचा उष्णता हस्तांतरण दर जास्त असतो, त्यांच्यासाठी हा एक उत्तम पर्याय ठरतो.

ते जास्त किंवा कमी प्रमाणात असलेल्या संघनित पाण्याचे प्रमाण तितक्याच चांगल्या प्रकारे हाताळते आणि दाब किंवा प्रवाहातील मोठ्या व अनपेक्षित चढउतारांचा त्यावर परिणाम होत नाही.

जोपर्यंत स्वयंचलित व्हेंट बसवलेला असतो, तोपर्यंत ट्रॅप हवा बाहेर काढण्यासाठी मोकळा असतो.

त्याच्या आकाराच्या मानाने, ही एक अफाट क्षमता आहे.

स्टीम लॉक रिलीज व्हॉल्व्ह असलेली आवृत्ती ही वॉटर हॅमरला प्रतिरोधक असलेल्या कोणत्याही स्टीम लॉकसाठी पूर्णपणे योग्य असलेली एकमेव ट्रॅप आहे.

फ्लोट थर्मोस्टॅटिक स्टीम ट्रॅप्सचे तोटे

जरी उलट्या बकेट ट्रॅप्सइतके संवेदनशील नसले तरी, तीव्र अवस्था बदलांमुळे फ्लोट ट्रॅप्स खराब होऊ शकतात, आणि जर ते उघड्या जागी बसवायचे असतील तर मुख्य भागाला लॅगिंग असावे, आणि/किंवा त्याला एका लहान दुय्यम ॲडजस्टमेंट ड्रेन ट्रॅपची जोड द्यावी.

सर्व यांत्रिक ट्रॅप्सप्रमाणे, बदलत्या दाब श्रेणीत कार्य करण्यासाठी पूर्णपणे वेगळ्या अंतर्गत रचनेची आवश्यकता असते. उच्च विभेदक दाबांवर कार्य करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या ट्रॅप्समध्ये, फ्लोटची उत्प्लावकता संतुलित करण्यासाठी लहान छिद्रे असतात. जर ट्रॅपवर अपेक्षेपेक्षा जास्त विभेदक दाब पडला, तर तो बंद होईल आणि संघनित पाणी पुढे जाऊ देणार नाही.

उलटे बकेट स्टीम ट्रॅप्स (मेकॅनिकल स्टीम ट्रॅप्स)

(i) बॅरल खाली वाकतो, ज्यामुळे व्हॉल्व्ह त्याच्या सीटवरून निसटतो. संघनित पाणी बादलीच्या तळाखालून वाहते, बादली भरते आणि आउटलेटमधून वाहून जाते.

(ii) वाफेच्या आगमनाने बॅरल तरंगतो, जो नंतर वर येतो आणि आउटलेट बंद करतो.

(iii) जोपर्यंत बकेटमधील वाफ संघनित होत नाही किंवा व्हेंट होलद्वारे ट्रॅप बॉडीच्या वरच्या भागापर्यंत बुडबुडत येत नाही, तोपर्यंत ट्रॅप बंद राहतो. त्यानंतर ती खाली जाते, ज्यामुळे व्हॉल्व्हचा बहुतेक भाग त्याच्या सीटवरून खेचला जातो. साठलेले संघनित पाणी काढून टाकले जाते आणि हे चक्र अविरत चालू राहते.

(ii) मध्ये, सुरुवातीला ट्रॅपमध्ये पोहोचणारी हवा बकेटला उत्प्लावकता प्रदान करेल आणि व्हॉल्व्ह बंद करेल. बकेट व्हेंट महत्त्वाचा आहे, ज्यामुळे हवा ट्रॅपच्या वरच्या भागापर्यंत बाहेर पडू शकते आणि अखेरीस बहुतेक व्हॉल्व्ह सीट्समधून बाहेर टाकली जाते. लहान छिद्रे आणि कमी दाबातील फरकामुळे, ट्रॅपमधून हवा बाहेर टाकण्यास तुलनेने वेळ लागतो. त्याच वेळी, हवा बाहेर काढल्यानंतर ट्रॅपला काम करण्यासाठी, त्यातून ठराविक प्रमाणात वाफ जाणे आवश्यक असते (आणि त्यामुळे वाफ वाया जाते). ट्रॅपच्या बाहेर बसवलेले समांतर व्हेंट्स स्टार्ट-अप वेळ कमी करतात.

फायदेउलटे बकेट स्टीम ट्रॅप्स

उच्च दाबाचा प्रतिकार करण्यासाठी उलट्या बादलीच्या आकाराचा स्टीम ट्रॅप तयार करण्यात आला.

तरंगत्या थर्मोस्टॅटिक स्टीम बेटप्रमाणे, हे वॉटर हॅमरच्या परिस्थितीला खूप सहनशील आहे.

खाचेवर चेक व्हॉल्व्ह बसवून याचा वापर अतिउष्ण वाफेच्या वाहिनीवर केला जाऊ शकतो.

फेल्युअर मोड कधीकधी ओपन असतो, त्यामुळे टर्बाइन ड्रेनेजसारख्या ज्या ॲप्लिकेशन्सना या कार्यक्षमतेची आवश्यकता असते त्यांच्यासाठी ते अधिक सुरक्षित आहे.

उलट्या बादली स्टीम ट्रॅपचे तोटे

बकेटच्या वरच्या बाजूला असलेल्या छिद्राचा आकार लहान असल्यामुळे, हा ट्रॅप हवा फक्त खूप हळू बाहेर टाकेल. हे छिद्र मोठे करता येणार नाही, कारण सामान्य वापरादरम्यान वाफ त्यातून खूप वेगाने जाईल.

बकेटच्या काठाभोवती सील म्हणून काम करण्यासाठी ट्रॅपच्या मुख्य भागामध्ये पुरेसे पाणी असले पाहिजे. जर ट्रॅपचे वॉटर सील तुटले, तर आउटलेट व्हॉल्व्हमधून वाफ वाया जाते. हे अनेकदा अशा ठिकाणी घडू शकते जिथे वाफेच्या दाबात अचानक घट होते, ज्यामुळे ट्रॅपच्या मुख्य भागातील काही संघनित पाण्याचे वाफेत रूपांतर होते. बॅरल आपली तरंगशीलता गमावून खाली बुडतो, ज्यामुळे ताजी वाफ वीप होल्समधून बाहेर पडते. जेव्हा पुरेसे संघनित पाणी स्टीम ट्रॅपमध्ये पोहोचते, तेव्हाच वाफेची नासाडी टाळण्यासाठी त्याला पुन्हा वॉटर सील केले जाऊ शकते.

ज्या ठिकाणी प्लांटमधील दाबामध्ये चढउतार अपेक्षित आहेत, अशा ठिकाणी जर इन्व्हर्टेड बकेट ट्रॅप वापरला जात असेल, तर ट्रॅपच्या आधी इनलेट लाइनमध्ये एक चेक व्हॉल्व्ह बसवला पाहिजे. वाफ आणि पाणी दर्शविलेल्या दिशेने मुक्तपणे वाहू शकतात, तर उलट प्रवाह अशक्य होतो कारण चेक व्हॉल्व्ह त्याच्या सीटवर दाबलेला असतो.

अतिउष्ण वाफेच्या उच्च तापमानामुळे इन्व्हर्टेड बकेट ट्रॅपमधील वॉटर सील निकामी होऊ शकते. अशा परिस्थितीत, ट्रॅपच्या आधी एक चेक व्हॉल्व्ह असणे आवश्यक मानले पाहिजे. फार कमी इन्व्हर्टेड बकेट ट्रॅप्समध्ये मानक म्हणून एकात्मिक “चेक व्हॉल्व्ह” समाविष्ट करून उत्पादन केले जाते.

जर उलटा बकेट ट्रॅप शून्य अंश सेल्सिअसपेक्षा कमी तापमानात उघडा ठेवला, तर अवस्था बदलामुळे तो खराब होऊ शकतो. विविध प्रकारच्या मेकॅनिकल ट्रॅप्सप्रमाणेच, जर परिस्थिती फार कठोर नसेल, तर योग्य इन्सुलेशनमुळे ही कमतरता दूर होऊ शकते. जर अपेक्षित पर्यावरणीय परिस्थिती शून्य अंश सेल्सिअसपेक्षा खूपच कमी असेल, तर हे काम करण्यासाठी अनेक शक्तिशाली ट्रॅप्स उपलब्ध आहेत ज्यांचा काळजीपूर्वक विचार केला पाहिजे. मुख्य ड्रेनच्या बाबतीत, थर्मोडायनॅमिक ट्रॅप ही पहिली पसंती असेल.

फ्लोट ट्रॅपप्रमाणेच, इन्व्हर्टेड बकेट ट्रॅपचे तोंड कमाल दाबातील फरकाला सामावून घेण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. जर ट्रॅपवर अपेक्षेपेक्षा जास्त दाबाचा फरक पडला, तर तो बंद होईल आणि संघनित पाणी (कंडेन्सेट) पुढे जाऊ देणार नाही. दाबांच्या विस्तृत श्रेणीला सामावून घेण्यासाठी विविध आकारांच्या छिद्रांमध्ये (ऑरिफिस) उपलब्ध.