تله‌بخارها یا steam trap تجهیزاتی هستند که وظیفه دارند،آب،هوا و دیگر گازهای مضر موجود در خطوط بخار را جدا نمایند.آب موجود در خطوط بخار بواسطه سرد شدن و تقطیر بخار ایجاد میشود و کندانس نامیده میشود.آب موجود در خط باعث کاهش راندمان و یا حتی باعث خوردگی میشود.از دیگر مشکلاتی که وجود آب ایجاد مینماید، ضربه قوچ و شکست ناگهانی لوله ها میباشد.لذا معمولا بعد از محلهای مصرف ، مبدلها و نقاط انتهایی خط از تله بخار استفاده میشود.البته نباید فراموش شود که کندانس چه از جهت حرارتی که دارد و چه از جهت سختی پایینی که دارد ، ارزشمند است ، و دوباره باید به دیگ بخار برای مصرف مجدد برگشت داده شود.
تله بخارها به سه دسته کلی ترموستاتیکی ، مکانیکی و ترمودینامیکی تقسیم میشود که هر کدام کاربرد خاص دارد و در موقعیتی خاص استفاده میشود.
تله بخارهای ترموستاتیکی بر اساس تفاوت دمایی آب و بخار عمل میکند.در مدل Bellows این نوع تله بخارها انبساط و انقباض یک آکاردئون باعث باز و بسته شدن یک شیر میشود.که برای سهولت و سرعت عملکرد این نوع از تله بخارها در داخل آکاردئون معمولا از ماده فراری مانند آب یا الکل استفاده میشود.
نوع دیگر تله بخارهای ترموستاتیک نوع بی متال است ، اين نوع تله ها نيز با استفاده از تفاوت دما بين كندانس و بخار كار مينمايند. اساس كار با استفاده از دو فلز با ضريب انتقال حرارت متفاوت مي‌باشد كه از دو سر به هم جوش داده شده اند. هنگام ورود كندانس سرد به تله، المانهاي فوق در حالت عادي و صاف قرار دارند و شير خروجي تراپ بازميباشد،به محض رسيدن كندانس داغ يابخار،المانهاي فوق به حالت منحني درآمده كه منجربه بسته شدن شيرخروجي تراپ ميشود .قابليت تخليه هواي خوب حين راه‌اندازي سيستم، مقاومت در برابر ضربه چكش و كندانس خورنده بخار با فشار بالا و … از مزاياي اين تله ها مي‌باشند ضمن اين كه مي توانند در محدوده گسترده اي از فشار بدون نياز به تغيير در قطر orifice كار نمايند. اين تله ها بعنوان شير يكطرفه نيز عمل كرده و در صورت برگشت كندانس بسته خواهند شد بعلاوه نگهداري و تعميرات بسيار ساده‌ای دارند. به علت اين كه اين تله ها زير دماي بخار اشباع كار ميكنند بايد حتماً در انتهاي يك پايه خنك كننده نصب شوند وگرنه كندانس را بخوبي عبور نداده و باعث آبگرفتگی(Water logging) ميشود. اين تله ها در مواردي كه احتياج به برداشت سريع كندانس از سيستم مناسب نبوده و نسبت به ناخالصها و مواد خارجي داخل بخار بسيار حساس بوده و قبل از آنها حتما بايستي از صافي استفاده نمود.
از دیگر گروه‌های تله بخارها انواع مکانیکی میباشد که براساس خواص مکانیکی نظیر شناور شدن یا اختلاف چگالی آب یا بخار عمل میکند، در بین تله بخارهای مکانیکی نوع فلوتری و سطلی(استکانی) عمومیت بیشتری دارند.
اجزا اصلي تله‌های فلوتری از يك توپ شناور ومكانيزم اهرم و شير متصل تشكيل شده است. هنگام ورود كندانس به تله ، توپ مذكور در آب غوطه ور شده به طرف بالا حركت ميكند و شير اصلي خروجي تراپ را باز مينمايد كه اجازه خروج كندانس از تراپ را بدست ميدهد. هنگام ورود بخار، توپ مذكور به پايين افتاده و شير خروجي را خواهد بست و مانع از عبور بخار ميگردد. در صورت ورود هوا به تراپ، شير فرعي خودكاري از نوع ترموستاتيك باز شده و اجازه خروج هوا از تراپ را مي دهد. اين نوع تله ها براي استفاده در مناطقي كه نرخ انتقال حرارت زياد و در نتيجه جريان پيوستهاي از كندانس وجود دارد و بدون توجه به دماي كندانس، آن را تخليه مينمايند. اين تله ها با توجه به شير ترموستاتيك داخلي، قابليت تخليه هواي بسيار عالي در هنگام راه‌اندازي دارند و نيز داراي سيستم Steam lock Releasing مي‌باشند كه هنگام گير افتادن توده اي از بخار در پشت تله، به طور دستي ميتوان بخار مذكور را تخليه نمود. مقاومت عالي در برابر ضربه چكش و ظرفيت عبور كندانس زياد به نسبت اندازه كوچكشان از ديگر مزاياي اين نوع تله ها مي باشند.
در تله بخارهای مکانیکی نوع سطل معکوس (inverted bucket) عملکرد بر مبنای تفاوت وزن مخصوص بين كندانس و بخار استفاده مي‌باشد. اساس كار با استفاده از يك سطل وارونه در داخل تراپ مي‌باشد كه هنگام ورود كندانس به داخل تراپ، در اثر وزن خود و غوطهور شدن در آب به پايين ميافتد و شير خروجي تراپ را به منظور تخليه كندانس باز مينمايد و هنگام ورود بخار، با توجه به جمع شدن بخار در زير سطل، سطل به طرف بالا حركت مينمايد و شير خرجي تراپ را ميبندد. اين نوع از تله ها داراي ساختار داخلي بسيار محكم بوده و قابليت تحمل فشارهاي بالا (تا 100 بار)و ضربه چكش را دارا بوده و جهت استفاده در مدار سوپر هيت نيز مناسب مي باشند . حساسيت تله Inverted Bucket به يخ زدگي، از نكاتي است كه بايد در هنگام انتخاب مورد توجه قرار گيرد و نيز اين كه به علت ساختار داخلي, اين نوع تله ها از قابليت تخليه هواي ضعيف تري نسبت به ديگر تله ها برخوردار مي‌باشند و در صورت استفاده از آنها در مناطقي كه نياز به تخليه سريع هوا دارند، بايستي با شير هواگير نصب شود.
آخرین نوع رایج از انواع تله بخارها نوع ترمودینامیکی است. عامل عملکرد در تله بخارهای ترمودینامیکی، خواص دینامیکی سیال مانند سرعت و فشار است.معروف ترین تله بخار ترمودینامیکی نوع دیسکی آن میباشد که در ادامه به طور مختصر عملکرد آن توضیح داده میشود.
اين نوع از تله ها با استفاده از خاصيت سرعت سيال كار مي نمايند. هنگام ورود سيال با دماي پايين،ديسك متحركي كه درخروجي تراپ ودرقسمت فوقاني قرارداد غوطه ور شده و اجازه خروج كندانس را بدست ميدهد. با رسيدن بخار و يا كندانس دما بالا، به علت عبور سيال از يك گلوگاه و افزايش سرعت عبور، مقداري از كندانس به بخار تبديل شده و پديده فلاش (سیفون) روي ميدهد كه با توجه به تفاوت سطح مقطع در قسمت بالا و پايين ديسك, نيروي رو به پايين به ديسك بيشتر شده و تراپ بسته ميشود تا اينكه بخار مجدداً كندانس شده و سيكل فوق از سر گرفته شود. تكرار سيكلها به دماي بخار و شرايط محيط بستگي دارد. اين نوع تراپها بين 20 تا 40 ثانيه بسته مانده و مجدداً بازخواهند شد. در فشارهاي خيلي بالا و يا در مناطق سرد، به منظور كاهش آهنگ باز و بسته شدن تله،بايستي تله ها با عايق مناسب پوشيده شوند. صداي كليك هنگام كارتراپ كه نشان دهنده باز و بسته شدن تراپ مي‌باشد امكان كنترل وضعيت كاري آنرا به راحتي بدست ميدهد. ديسك متحرك به عنوان شير يكطرفه نيز عمل مي نمايد و نياز به نصب شير يكطرفه نميباشد.
نویسنده : حمید معتبر-کارشناس ارشد مکانیک
منبع: اینترنت