Mehanički kondenzacijski odvajači rade uzimajući u obzir razliku u gustoći između pare i kondenzata. Kontinuirano prolaze kroz velike količine kondenzata i prikladni su za širok raspon procesnih primjena. Vrste uključuju plutajuće i obrnute kondenzacijske odvajače s kantom.

Kuglasti plovci za kondenzaciju (Mehanički kondenzatori)

Plovci rade tako što osjećaju razliku u gustoći između pare i kondenzata. U slučaju plovka prikazanog na slici desno (plovak s ventilom za zrak), kondenzat koji dopire do plovka uzrokuje podizanje plovka, podižući ventil s njegovog sjedišta i uzrokujući ispuhivanje.

Moderni odvajači koriste regulatore ventilacije, kao što je prikazano na slici desno (Plovući odvajači s regulatorima ventilacije). To omogućuje prolaz početnog zraka, a odvajač također obrađuje kondenzat.

Automatski odzračnik koristi sklop mjehura s uravnoteženim tlakom sličan regulatoru kondenzata, smješten u području pare iznad razine kondenzata.

Kada se početni zrak ispusti, ostaje zatvoren dok se tijekom konvencionalnog rada ne nakupi zrak ili drugi nekondenzirajući plinovi te se otvara snižavanjem temperature smjese zraka i pare.

Regulatorski otvor pruža dodatnu prednost značajnog poboljšanja kapaciteta kondenzacije tijekom hladnog pokretanja.

U prošlosti, ako je u sustavu postojao vodeni udar, regulator je imao određeni stupanj slabosti. Ako je vodeni udar jak, čak se i kugla može slomiti. Međutim, kod modernih plovnih zamki, ventil može biti kompaktna, vrlo jaka kapsula od nehrđajućeg čelika, a moderne tehnike zavarivanja koje se koriste na kugli čine cijeli plovak vrlo jakim i pouzdanim u situacijama vodenog udara.

U nekim aspektima, termostatski odvajač s plovkom najbliži je savršenom odvajaču kondenzata. Bez obzira na promjenu tlaka pare, ona će se ispustiti što je prije moguće nakon što se kondenzat proizvede.

Prednosti termostatskih odvajača pare s plovkom

Odvodnik kontinuirano ispušta kondenzat na temperaturi pare. Zbog toga je primarni izbor za primjene gdje je brzina prijenosa topline osigurane grijane površine visoka.

Podjednako dobro podnosi velika ili mala opterećenja kondenzata i na njega ne utječu velike i neočekivane fluktuacije tlaka ili protoka.

Sve dok je ugrađen automatski ventil, sifon može slobodno ispuštati zrak.

Za svoju veličinu, to je predimenzionirana sposobnost.

Verzija s ventilom za otpuštanje parne brane jedina je odvajač u potpunosti prikladan za bilo koju parnu branu otpornu na vodeni udar.

Nedostaci termostatskih odvajača pare s plovkom

Iako nisu toliko osjetljive kao obrnute kantaste zamke, plutajuće zamke mogu se oštetiti naglim promjenama faze, a ako se postavljaju na izloženo mjesto, glavno tijelo treba biti podložno sloju i/ili dopunjeno malim sekundarnim odvodnim zamkom za podešavanje.

Kao i sve mehaničke zamke, za rad u promjenjivom rasponu tlaka potrebna je potpuno drugačija unutarnja struktura. Zamke dizajnirane za rad pri višim diferencijalnim tlakovima imaju manje otvore kako bi uravnotežile uzgon plovka. Ako je zamka izložena većem diferencijalnom tlaku od očekivanog, zatvorit će se i neće propuštati kondenzat.

Obrnute kante kondenzata (mehaničke kondenzate)

(i) Bačva se ugiba, povlačeći ventil sa sjedišta. Kondenzat teče ispod dna kante, puni kantu i otječe kroz izlaz.

(ii) Dolazak pare podiže bačvu na površinu, koja se zatim podiže i zatvara izlaz.

(iii) Zamka ostaje zatvorena sve dok se para u kanti ne kondenzira ili ne počne mjehuriti kroz otvor za odzračivanje do vrha tijela zamke. Zatim tone, povlačeći veći dio ventila s njegovog sjedišta. Nakupljeni kondenzat se ispušta i ciklus je kontinuiran.

U (ii), zrak koji dospije u zamku pri pokretanju osigurat će uzgon kante i zatvoriti ventil. Odušak kante važan je kako bi zrak mogao izaći na vrh zamke radi konačnog ispuštanja kroz većinu sjedišta ventila. S malim otvorima i malim razlikama tlaka, zamke relativno sporo ispuštaju zrak. Istovremeno, zrak bi trebao proći (i time izgubiti) određenu količinu pare da bi zamka radila nakon što se zrak očisti. Paralelni otvori postavljeni izvan zamke smanjuju vrijeme pokretanja.

PrednostiObrnute kante parnih odvajača

Obrnuti kantičasti parni odvajač stvoren je da bude otporan na visoki tlak.

Poput plutajućeg termostatskog parnog mamca, vrlo je tolerantan na uvjete vodenog udara.

Može se koristiti na liniji pregrijane pare, dodavanjem nepovratnog ventila na utor.

Način kvara je ponekad otvoren, pa je sigurniji za primjene koje zahtijevaju ovu funkcionalnost, poput odvodnje turbina.

Nedostaci obrnutih kantičastih odvajača pare

Mala veličina otvora na vrhu kante znači da će ovaj sifon ispuštati zrak vrlo sporo. Otvor se ne može povećati jer će para prebrzo prolaziti tijekom normalnog rada.

U tijelu odvajača treba biti dovoljno vode da djeluje kao brtva oko ruba kante. Ako odvajač izgubi vodenu brtvu, para se gubi kroz izlazni ventil. To se često može dogoditi u primjenama gdje dolazi do naglog pada tlaka pare, što uzrokuje da se dio kondenzata u tijelu odvajača "pretvori" u paru. Bačva gubi uzgon i tone, dopuštajući svježoj pari da prolazi kroz otvore za ispuštanje. Tek kada dovoljno kondenzata dođe do odvajača kondenzata, može se ponovno zatvoriti vodom kako bi se spriječilo gubljenje pare.

Ako se u primjeni gdje se očekuju fluktuacije tlaka u postrojenju koristi obrnuti odvodnik, u ulazni vod prije odvodnika treba ugraditi nepovratni ventil. Para i voda mogu slobodno teći u naznačenom smjeru, dok je obrnuti tok nemoguć jer je nepovratni ventil pritisnut na svoje sjedište.

Visoka temperatura pregrijane pare može uzrokovati gubitak vodene brtve kod obrnutog zamjenskog hvatača s vjedrima. U takvim slučajevima, nepovratni ventil ispred zamjenskog hvatača treba smatrati neophodnim. Vrlo malo obrnutih zamjenskih hvatača s vjedrima proizvodi se s integriranim "nepovratnim ventilom" kao standardom.

Ako se obrnuta kantasta zamka ostavi izložena temperaturama blizu ispod nule, može se oštetiti promjenom faze. Kao i kod različitih vrsta mehaničkih zamki, odgovarajuća izolacija će prevladati ovaj nedostatak ako uvjeti nisu preteški. Ako su očekivani uvjeti okoline znatno ispod nule, tada postoji mnogo snažnih zamki koje treba pažljivo razmotriti kako bi obavile posao. U slučaju glavnog odvoda, termodinamička zamka bila bi primarni izbor.

Poput plovnog odvajača, otvor obrnutog odvajača s kantom dizajniran je kako bi se prilagodio maksimalnom diferencijalnom tlaku. Ako je odvajač izložen većem diferencijalnom tlaku od očekivanog, zatvorit će se i neće propuštati kondenzat. Dostupan je u različitim veličinama otvora kako bi se pokrio širok raspon tlakova.