Vad är en ångavskiljare?

En ångavskiljaranordning används för att ta bort vattenånga från ånga.Även om termen kan hänvisa till en specialiserad uppsättning utrustning som arbetar i konsert, kan en ångavskiljaranordning vara allt som eliminerar överskott av vattenånga från ånga för att öka den termiska effektiviteten hos en ångbaserad motor.Slutprodukten av en ångfuktseparator kallas torr ånga, även om den fortfarande innehåller vatten i ett gasformigt tillstånd.Ångavskiljare används i allt från klassiska ångloksmotorer till moderna turbinsystem som drivs av kärnklyvning.

Regelbunden eller våt ånga som inte har passerat genom en ångavskiljare innehåller upphängda droppar vatten som fortfarande är i flytande tillstånd.Dessa skapas när vatten är tillräckligt upphetsade genom värmen i kokningsprocessen för att bryta sig loss från den större vätskemassan, men energi som tilldelas molekylerna är inte tillräckligt bra för att bryta dropparnas ytspänning.Dessa droppar är inte bara fortfarande flytande, utan de presenterar också kärnor runt vilka gasformiga ånga lättare kan svalna och kondensera.

I det mer grundläggande exemplet på det ångdrivna loket, placeras en ångkupol ovanför pannan för att fungera som enÅngavskiljare.Ånga på väg från pannan till kolvarna som kör motorn måste passera upp i ångkupolen och tillbaka ner igen.Denna design skapar en passiv ångavskiljare.Vattenånga som fångas av ångavskiljaren skulle annars gå vidare till kolvcylindrarna och kondensera där.Om det får kondensera i tillräckligt stor mängd, skulle vattnet skapa en icke-komprimerbar massa inuti kolvcylindern, vilket skapar ett tillstånd som kallas hydrauliskt lås, vilket gör att hela motorn misslyckas.

Medan vissa moderna ångmotorer fortfarande använder en ångkupol, denna form av ångavskiljare kan förstärkas av andra fuktavskiljare, och ångan kan passera genom flera separatorer innan de når turbinerna.Vissa passiva ångavskiljare kan inkludera smala rör, ventiler eller skovlar som avskräcker passagen av flytande droppar och returnerar eventuellt skördat vatten till pannan.Dessa kan bildas på ett sådant sätt för att få ångan som passerar genom dem att virvla och öka enhetens effektivitet.

Farorna är olika i en turbindriven motor, behovet av och funktion av en ångavskiljare är väsentligen desamma.Vattendroppar i högtrycksångan som går över turbiner i moderna kraftproduktionsanläggningar kan skada turbinbladen och andra delar.Dessutom kan kondens på bladen och delarna av turbinen leda till erosion över tid.Även om denna typ av skada kanske inte är så katastrofalt som hydrauliskt lås, kommer det fortfarande att minska livslängden för en turbin.