Co je parní odlučovač?

Odlučovač páry se používá k odstranění vodní páry z páry. Zatímco tento termín se může vztahovat na specializovanou sadu zařízení pracujících ve shodě, zařízením pro odlučování páry může být cokoli, co vylučuje přebytečnou vodní páru z páry, aby se zvýšila tepelná účinnost motoru na bázi páry. Konečný produkt parního odlučovače vlhkosti se označuje jako „suchá“ pára, i když stále obsahuje vodu v plynném stavu. Odlučovače páry se používají ve všem, od klasických parních lokomotiv až po moderní turbínové systémy poháněné jaderným štěpením.

Pravidelná nebo „mokrá“ pára, která neprošla parním odlučovačem, obsahuje suspendované kapičky vody, které jsou stále v kapalném stavu. Ty se vytvářejí, když je voda dostatečně vzrušena teplem vařícího procesu, aby se uvolnila větší hmota kapaliny, ale energie dodaná molekulám není dost velká, aby přerušila povrchové napětí kapiček. Nejen, že jsou tyto kapičky stále tekuté, ale také představují jádra, kolem nichž se plynná pára snadněji chladí a kondenzuje.

V základnějším příkladu parní lokomotivy je nad kotlem umístěna parní kupole, která působí jako odlučovač páry. Pára na cestě z kotle k pístům pohánějícím motor musí procházet nahoru do kupole páry a zpět dolů. Tento design vytváří pasivní odlučovač páry. Vodní pára, která je zachycena parním odlučovačem, by jinak přešla na pístové válce a tam by kondenzovala. Pokud by se umožnilo kondenzovat v dostatečném množství, voda by vytvořila nestlačitelnou hmotu uvnitř pístového válce, čímž by se vytvořil stav nazývaný hydraulický zámek, který způsobí selhání celého motoru.

Zatímco některé moderní parní stroje stále používají parní kupoli, tato forma parního odlučovače může být rozšířena o další odlučovače vlhkosti a pára může projít několika odlučovači před dosažením turbín. Některé pasivní odlučovače páry mohou zahrnovat úzké trubky, ventily nebo lopatky, které brání průchodu kapiček kapaliny a vracejí veškerou sebranou vodu do kotle. Ty mohou být vytvořeny takovým způsobem, aby způsobily víření páry procházející skrz ně, čímž se zvýšila účinnost zařízení.

Nebezpečí jsou u motorů poháněných turbínou odlišná, potřeba a funkce odlučovače páry jsou v podstatě stejné. Kapky vody ve vysokotlaké páře tekoucí přes turbíny v moderních elektrárnách mohou poškodit lopatky turbíny a další části. Navíc kondenzace na lopatkách a částech turbíny může v průběhu času vést k erozi. I když tento druh poškození nemusí být tak katastrofický jako hydraulický zámek, bude stále výrazně snižovat životnost turbíny.