اختيار مصائد البخار - معدات العمليات

تتضمن جداول اختيار ونصائح حول اختيار المصائد لمجموعة من العمليات المختلفة في هذا الدليل، بما في ذلك أوعية الطبخ والأتونات وأوعية الهضم والمناجم والمُسخنات المعادلة والمُتبخرات والفولكانيزرات.

أ - أفضل اختيار، ب - بديل مقبول، 1 (منفذ تفريغ هواء موازٍ)، 2 (مع خط تبريد 1 متر)، 6 (قرص مضاد لربط الهواء).

أوعية الطبخ الثابتة

تُستخدم أوعية طبخ العمليات في العديد من الصناعات لتسخين مجموعة واسعة من المواد، وتتطلب دائمًا تقريبًا تسخين محتوياتها بأسرع وقت ممكن. في هذا الصدد تختلف عن أوعية طبخ المطابخ. تكون ضغوط البخار عادةً عالية، وإزالة الهواء والمكثفات الفعالة

حيوية. المصائد المُركَّبة على أوعية الإنتاج الثابتة يجب أن تُفرغ المكثفات والهواء بسرعة كبيرة وتتعامل مع حمل مكثفات يتغير بشكل كبير بين ظروف البدء والتشغيل.

المصيدة العائمة-الحرارية هي الخيار المثالي. سيبدأ الغلاف بشكل أسرع إذا وُضع منفذ تفريغ هواء مقابل موضع مدخل البخار. يُتاحت عادةً لهذا.

يُوضَّح الشكل 11.9.1 مصيدة عائمة-حرارية مُركَّبة بالقرب من نقطة التصريف. يمكن أن تكون المصيدة الحركية الحرارية بديلاً مفيدًا خاصة عندما يكون المخرج قريبًا من الأرض، لكن قد يكون من الضروري تركيب منفذ تفريغ هواء في تجاوز حول المصيدة الحركية الحرارية لأقصى إنتاج.

يمكن أيضًا استخدام مصائد حرارية ذات ضغط متوازن على الأوعية الصغيرة لكن يجب تركيبها على خط تبريد غير مُعزل.

يُوضَّح الشكل 11.9.2 الترتيب عندما لا يمكن تركيب المصيدة تحت الوعاء، وتُزال المكثفات عبر أنبوب نفسي ثابت داخلي عبر مصيدة عائمة-حرارية مع تحرير قفل البخار.

أوعية العمليات المائلة

ميزة جميع الأوعية المائلة ذات الغلاف (الشكل 11.9.2) هي أن ظروف قفل البخار موجودة دائمًا، بغض النظر عن مدى قرب المصيدة من الوعاء. السبب هو أن المكثفات يجب أن تمر عبر أنبوب صاعد من قاع الغلاف إلى المفصل الخارجي. يمتلئ هذا المسار الصاعد بالبخار ويُسبب بقاء المصيدة مغلقة، مُحتجزةً المكثفات، ما لم تُتخذ الاحتياطات المناسبة. يجب أن تمتلك المصيدة ميزة تحرير قفل البخار. إذا دخل البخار إلى الغلاف من الأعلى، منفذ تفريغ هواء إضافي على الغلاف سيُحسِّن أوقات بدء التشغيل.

الأتونات

الأتونات هي أوعية كبيرة عمومًا يُوضَع فيها منتج للمعالجة أو الطهي ببخار منخفض الضغط نسبيًا.

مثال على ذلك أتون تعليب حيث تُوضَع علب مُغلقة من الطعام. ثم يُستخدم البخار لتسخين أو طهي محتويات العلبة. بمجرد إغلاق الباب، من الضروري التأكد من إزالة جميع الهواء والمكثفات واستبدالها ببخار مشبع جاف. مصيدة العائمة-الحرارية (مع منفذ تفريغ الهواء المدمج) مثالية، خاصة لقدرتها على تمرير كميات كبيرة من المكثفات عند ضغط منخفض نسبيًا.

في مساحة بخار كبيرة كهذه، قد تكون إزالة الهواء مشكلة. إذا لم تُزَل جميع الهواء، ستنخفض درجات حرارة العملية، مما يُنتج تلف المنتج. إذا كان مدخل البخار في الأسفل، ركِّب منافذ تفريغ هواء ذات ضغط متوازن في الأعلى. إذا دخل البخار من الأعلى، أضف منافذ تفريغ هواء إضافية بالقرب من القاع (الشكل 11.9.3).

المُعقمات الصناعية

يُوضَّح الشكل 11.9.4 طريقة بديلة لتفريغ هواء مُعقم كبير باستخدام تحكم حراري ذاتي كمنفذ تفريغ هواء بسعة كبيرة. حيثما يكون هناك دورة تبريد، يجب أن تكون المصائد ومنافذ تفريغ الهواء مُجهَّزة بصمامات وتجاوزات مناسبة.

أوعية الهضم

يُوفر البخار عبر غلاف ساخن، والذي سيكون مليئًا بالهواء عند بدء التشغيل. يمكن أن يتغير موضع مدخل البخار، سواء في القاع أو في الوسط أو في أعلى الغلاف. يتطلب الأولان منافذ تفريغ هواء ذات ضغط متوازن في أعلى الغلاف (الشكل 11.9.5) لكن لمدخل ‘علوي’، ركِّب المنافذ بالقرب من القاع. في جميع الحالات صرِّف الغلاف بمصائد عائمة-حرارية، كما هو موضح. المصائد الحركية الحرارية بديلة محتملة لكن عادةً ستكون هناك حاجة إلى تفريغ هواء إضافي. عند تسخين المروحة، صرِّفها بمصيدة عائمة-حرارية مع تحرير قفل البخار.

الألواح والطاولات الساخنة

تُستخدم في العديد من الصناعات ويمكن أن تكون الظروف متغيرة، لكن تطبيق نموذجي سيكون على قسم التجفيف النهائي من آلة التجعيد (الشكل 11.9.6). الألواح الساخنة أو صناديق البخار يمكن أن يكون لها ضغوط وحمولات مكثفات مختلفة، بسبب تغيرات في سماكة اللوح. المصائد العائمة-حرارية أو ذات الضغط المتوازن مناسبتان لهذا التطبيق، بينما تثبت المصائد الحركية الحرارية أيضًا أنها بديل مفيد.

عمومًا، يجب ألا يُغذَّى البخار من طرف الطاولة ويُصرَّف المكثفات في الطرف الآخر، لأن المكثفات (والهواء) من أي قسم يجب أن تمر عبر كل قسم لاحق للوصول إلى المصيدة. سيؤدي هذا إلى أوقات تسخين أطول وانخفاض درجات الحرارة على الأقسام الطرفية. طريقة مُحسَّنة هي تغذية وتصريف كل قسم بشكل فردي. يُوضَّح الشكل 11.9.6 مصائد حرارية ذات ضغط متوازن ومُرشِّحات مناسبة عمومًا لهذه الطاولات.

‘مناجم’ التخمير

هذه أنواع متخصصة من المُتبخرات تتطلب consider خاصة. عادةً يُغذَّى البخار من أسفل ‘المنجم’، ويمكن للطلب العالي للمسخن أن يُحدث ذروة في محطة الغلاية مع احتمال الصعود، لذا مُفصِّل في الخط بالقرب من ‘المنجم’ سيضمن توفر بخار جاف.

تصريف اللفافة القاعدية الأفضل بمصيدة عائمة-حرارية مُركَّبة بالقرب من المخرج. يجب أن يكون المسخن قادرًا على أكبر نقل حراري ممكن مع إنتاج سلس لإحداث اضطراب مستمر في المنجم. هذا يتطلب مصيدة بسعة عالية مع تصريف مستمر، قادرة على التعامل مع حمل البدء الثقيل وكذلك حمل التشغيل الأخف. المصيدة العائمة-حرارية مناسبة بشكل مثالي لهذه المهمة.

تفريغ الهواء مهم للغاية. إذا كان تصميم المسخن يعني أن جميع الهواء يُفرغ عبر مخرج المكثفات، سعة تفريغ هواء إضافية ستكون ميزة. استخدام منفذ تفريغ هواء ذي ضغط متوازن مُركَّب حول المصيدة سيُعظم تنقية النظام عند بدء التشغيل (الشكل 11.9.7).

أحيانًا، التصميم المتأصل للمسخن سيُسبب تجمع الهواء عند نقطة أخرى، وفي هذه الحالة سيكون هناك حاجة لتفريغ هواء منفصل.

المُتبخرات والأنابيب المُسخَّنة والمُسخنات المعادلة

تختلف المُتبخرات على نطاق واسع في التصميم والاستخدام، لكنها تشمل بشكل أساسي شكلًا من أشكال المبادلات الحرارية لتسخين سائل عملية. المسخن البخاري عادةً من نوع الأنبوب الأفقي الموضح في الشكل 11.9.8.

تُستخدم الأنابيب العمودية أيضًا، وغالبًا ما تُرتَّب في أنابيب مُسخَّنة أو سلة أنابيب، مع بخار خارج الأنابيب. قد تكون الأنابيب المُسخَّنة داخل جسم المُتبخر، أو يمكن استخدام مسخن خارجي أو مسخن معادل. consider مشابهة تنطبق في جميع هذه الحالات.

معدل التكثيف قد يكون أعلى عند ‘بدء التشغيل’ من وقت الغليان، لكن معدل نقل حراري جيد حيوي في جميع الأوقات. يجب أن تعمل المصيدة بنفس الكفاءة على الحمولات الثقيلة أو الخفيفة ويجب تفريغ الهواء بحرية.

المصيدة العائمة-حرارية هي الخيار الأفضل، ويجب تركيبها بالقرب من نقطة تصريف المكثفات. إذا لم يكن ذلك ممكنًا، استخدم مصيدة العائمة-حرارية مع تحرير قفل البخار، بالإضافة إلى، إذا لزم الأمر، منفذ تفريغ هواء خارجي في تجاوز.

مصيدة الدلو المقلوب بديل عندما تكون ضغوط البخار عالية جدًا، أو تكون المطرقة المائية الشديدة موجودة. تجاوز منفذ تفريغ الهواء ضروري دائمًا مع هذا الترتيب.

مع بعض المسخنات، يمكن تحسين الإنتاج بتفريغ هواء إضافي. تصريف وتفريغ هواء المُتبخرات متعددة المراحل يمكن أن يتعقد بسبب حقيقة أن مرحلة واحدة أو أكثر قد تعمل تحت الفراغ، ويجب إجراء ترتيبات خاصة باستخدام مضخات-مصائد تلقائية. قد تكون المكثفات أيضًا مُآكِلة. ابحث دائمًا عن مشورة متخصصة حول تصريف هذا المعدات.

الفولكانيزرات

المكثفات من الحجرة قد تصبح حمضية، مما يجعلها مُآكِلة لبعض المصائد. مصيدة العائمة-حرارية لا تزال الخيار الأفضل، أو مصيدة دلو مقلوب مع منفذ تفريغ هواء منفصل بشكل موازٍ. أيهما كان مُختارًا، يجب أن يكون من بناء فولاذ مقاوم للصدأ لتقديم مقاومة للهجوم المُآكل. يجب التخلص من المكثفات بسبب التلوث. مجموعات المصائد التي تخدم الحجرة ستحتاج إلى تنظيف منتظم.

دخول البخار عند طرف الحجرة يجعل من الضروري وجود منافذ تفريغ هواء في المستوى العالي عند الطرف المقابل للحجرة وكذلك داخل (أو حول) المصيدة. تصريف وتفريغ هواء الغلاف أكثر مباشرة. يجب استخدام مصيدة عائمة-حرارية، مع منفذ تفريغ هواء إضافي مُركَّب بأكبر قدر ممكن من مدخل البخار.