جمعه ۷ اردیبهشت ۱۴۰۳
۰ نظر
۵۰۵ بازدید
انواع تله های بخار در خشک کن های صنعتی
مقدمه
تله های بخار از اساسی ترین تجهیزاتی هستند که در شبکه های بخار کاربرد زیادی دارند. وجود این قطعات منجر به افزایش راندمان سیستم و همچنین انتقال انرژی مفید به تجهیزات می گردد. در مقالات قبلی این ماهنامه در خصوص انواع تله های بخار و کاربردهای آنها توضیحات فراوانی ارائه گردیده است اما در این مقاله بیشتر درباره انواع تله های بخار و انتخاب آنها به منظور استفاده در خشک کن های صنعتی بحث می شود.
خشک کن های صنعتی همانند Hot Air Dryer ها، Drying Coils، Multi- Bank Pipe Dryer، Drying Cylinders، و Multi- Cylinder ماشین آلاتی هستند که در صنعت کاربردهای فراوانی دارند و خشک کردن محصول از سیال بخار به منظور انتقال حرارت استفاده می کنند. بنابراین تله بخار برای این تجهیزات به عنوان یک قطعه مهم و حیاتی محسوب می گردد؛ چرا که این تجهیزات به صورت مداوم در حال کار بوده و باید کندانس حاصله را برای ممانعت از پایین آمدن راندمان سیستم سریعاً تخلیه نمایند
خشک کن های هوای داغ (Hot Air Dryer)
این مدل از خشک کن ها که در صنایع بسیاری به کار می روند، یکی از ساده ترین انواع خشک کنها محسوب می شوند که همانندHeater Batteries عمل می کنند. در این سیستم مجموعه ای از کویلهای شکل گرفته که معمولاً به صورت خمیده مورد استفاده قرار می گیرند توسط سیال بخار، داغ شده و با گذر سیال هوا از لابلای این کویلها هوای داغ تولید می گردد. هوای داغ تولید شده به سمت کانالهای طراحی شده ارسال می شود و به راحتی به نقطه مصرف می رسد. در چنین حالتی تنها کافی است تا از یک ایستگاه ساده تله بخار در زیر کویلها استفاده شود تا کندانس تشکیل شده به صورت مداوم تخلیه گردیده و انتقال حرارت سریعاً صورت گیرد.
در این مدل از مصرف کننده ها، تله های بخار مدل بال فلوت که دارای سیستم تخلیه هوای ترموستاتیک هستند دارای اولویت اول از لحاظ کاربرد می باشند چرا که به راحتی هوا را از سیستم تخلیه کرده و کندانس حاصله را نیز به صورت مداوم از داخل کویلها تخلیه می کنند .
کویلهای خشک کن (Drying Coils)
چیدمان یک سری از کویلها به شکل شبکه ای چه به صورت عمودی و چه به صورت افقی می تواند نقش یک خشک کن مناسب در سیستمهای صنعتی را ایفاء کند. در این کویلهای یکسره، اولاً طول کویلها کوتاه در نظر گرفته می شود و در ثانی به دلیل نحوه چیدمان آنها به صورت عمودی، کندانس ایجاد شده به راحتی تخلیه می گردد.در این نوع کاربردها استفاده از تله های بخار مدل بال فلوت، انتخاب اول بوده اما می توان ازتله های بخار ترموستاتیک نیز استفاده نمود به این دلیل که به راحتی می توانند هم هوا و هم کندانس را تخلیه نمایند.
همچنین باید به این نکته توجه شود که در مواردی که کندانس تخلیه شده از تله بخار به صورت عمودی به سمت تانک کندانس هدایت می شود باید محاسبات به گونه ای باشد که منجر به جمع شدن کندانس در کویلها نگردیده و باعث ایجاد پدیده Water Hammer نشود
در شرایطی که از تله های بخار ترمودینامیک و یا اینورتدباکت استفاده شود، حتماً توصیه می گردد تا در مسیر بای پس ایستگاههای تله بخار از یک شیر هواگیری اتوماتیک استفاده شود زیرا این دسته از تله های بخار دارای هواگیری ضعیفی نسبت به مدلهای بال فلوت و یا ترموستاتیک می باشند.
نکته دیگر در این نوع کاربردها این است که به دلیل آنکه بخار از یک هِدِر اصلی وارد شبکه توزیع کویلها نمی گردد باید کندانس آن از هدر جداگانه تخلیه شود تا ایجاد مشکلات نکند و به این مسئله نیز توجه نمود که در صورت استفاده از تبدیل برای اتصال به ایستگاه تله بخار حتماً باید از تبدیلهای خارج از مرکز استفاده کرد تا مانع حرکت کندانس در مسیر نشده و مشکل ضربه چکش ایجاد نکند.
خشک کن های مجموعه چند لوله ای (Multi Bank Pipe Dryers)
یکی از قدیمی ترین مدلهای خشک کن که بیشتر در صنایع نساجی و چوب و کاغذ استفاده می شدند ماشینهای خشک کن چند لوله ای می باشند که به صورت یک مجموعه در داخل یک محفظه قرار می گیرند. امروزه از این مدل خشک کن ها کمتر استفاده می شود و مدلهای Hot Air Dryer جایگزین آنها شده اند. بزرگترین مشکل این مدل از خشک کنها تاب برداشتن و خم شدن در اثر کارکرد این سیستم می باشد که منجر به جمع شدن کندانس و ایجاد پدیده Water Logging می شود. در هر حال در این نوع از کاربردها باز هم تله های بخار مدل Ball Float در الویت نخست می باشند که به صورت مداوم کندانس را تخلیه می کنند. در مواردی که از تله های بخار ترمودینامیک استفاده می شود نصب شیر تخلیه هوا به صورت موازی با ایستگاه تله بخار الزامی است.
از نکات قابل توجه در این سیستمها استقرار یک شیر تخلیه هوا در مسیر بالای هدر اصلی تخلیه کندانس و همچنین یک ایستگاه تله بخار در زیر هدر اصلی توزیع بخار به داخل کویلها می باشد که منجر به افزایش سرعت راه اندازی می گردد. تله های بخار مدل ترموستاتیک Balanced Pressure در اولویت دوم می توانند کاربرد داشته باشند.
سیلندرهای دوار گرم کن
سیلندرهای دوار گرم کن در سایزها، ابعاد و سرعتهای مختلفی تولید می شوند. در این دستگاهها بخار وارد سیلندر شده و پس از انتقال حرارت، کندانس از مرکز سیلندر و از طرف مقابل ورودی بخار تخلیه می گردد.این قطعه ماشین را قادر می سازد تا کندانس و هوا را جداگانه از داخل سیلندر خارج کرده و تخلیه نماید. در چنین حالتی کندانس ایجاد شده می تواند از طریق تله های بخار Ball Float تخلیه گردد و هوای داخل سیلندر که به عنوان مهم ترین عایق حرارتی عمل می کند از طریق شیر تخلیه هوا که در بالای سیفون قرار دارد تخلیه می شود.
در سیلندرهائی که دارای سرعتهای بالا می باشند به دلیل آن که از حجم زیادی بخار استفاده می شود؛ تله های بخار بزرگتری مورد نیازند که برای این منظور نیز می توان از تله های بخار مدل Ball Float استفاده نمود. اما تله های بخار مدل اینورتدباکت به دلیل آن که توانایی تخلیه هوا را به خوبی ندارند گزینه مناسبی برای این منظور نیستند. نکته بعدی آن که در این گونه کاربردها به دلیل این که احتمال ورود توده ای از بخار به داخل تله بخار وجود دارد و ممکن است این توده دقیقاً ما بین دو حجم کندانس قرار گیرد (این مسئله به دلیل آن است که خروجی مسیر کندانس به صورت دوار می باشد) می توان از قطعه ای به نام Steam Lock Release Valve که همان قفل شکننده بخار است استفاده نمود.
این شیر که در داخل محفظه تله بخار قرار دارد با استفاده از یک پیچ گوشتی ساده میسر شیر ترموستاتیک تله بخار که جهت هواگیری استفاده می شود را باز نموده و اجازه تخلیه بخار را می دهد. اما در مواردی که امکان استفاده از این شیر وجود ندارد می توان از یک مسیر بای پس با یک شیر مدل Needle Valve استفاده نمود.
ماشین های چند سیلندری (Multi Cylinder Sizing Machines)
ماشینهای چند سیلندری در صنایع مختلف مانند کاغذ و پارچه مورد استفاده قرار می گیرند.که مسیرهای ورود و خروج بخار کاملاً از یکدیگر جدا عمل نموده و بخار توسط لوله های انتقال مخصوص از مسیر کلکتور اصلی گرفته می شود و داخل سیلندرها توسط نازلهائی توزیع می گردد. کندانس تخلیه شده از داخل سیلندرها توسط تله های بخار Ball Float که دارای شیرهای Steam Lock Release می باشند خارج شده و به سمت هدر اصلی تخلیه کندانس هدایت می گردد. در خروجی مسیر توزیع بخار می توان به جای تله بخار مدل بال فلوت از مدل ترمودینامیک نیز استفاده نمود.
نکته بسیار مهم در مورد این سیلندرها این است که به منظور توزیع منظم و دقیق بخار به داخل سیلندرها می توان از سیستم کنترل دما که به صورت مسیر کنترل ترموستاتیک هدایت می شود، استفاده نمود.
خشک کن های چند سیلندری
نسل جدید ماشینهای چند سیلندری که به صورت عمودی تولید می شوند(شکل7) به گونه ای طراحی گردیده اند که هر سیلندر به طور جداگانه کندانس ایجاد شده را توسط تله های بخارBall Float مجهز به قفل شکننده بخار به داخل کلکتور کندانس هدایت می کند و این کندانس به صورت ثقلی از ماشین خارج می گردد. کلکتور اصلی بخار به صورت عمودی در مجاورت کلکتور کندانس، بخار را به داخل مخازن تخلیه کرده و کندانس تشکیل شده در این هدر توسط تله بخار مجزا به مسیر تخلیه کندانس هدایت می گردد.
تله های بخاری که در این کاربردها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند از مدل FT14, FT16,FT43,FT44 و نسل جدید تله های بخار مدل IFT14,IFT53,FTS14,FTGS14 ساخت شرکت Spirax Sraco انگلستان می باشند که هر کدام دارای مشخصات فنی و قابلیتهای خاصی می باشند.
.jpg)
.jpg)