Cos'è un separatore a vapore?
Viene utilizzato un dispositivo separatore a vapore per rimuovere il vapore acqueo dal vapore. Mentre il termine può fare riferimento a una serie specializzata di attrezzature che lavorano in concerto, un dispositivo di separatore a vapore può essere qualsiasi cosa che elimina il vapore acqueo in eccesso dal vapore al fine di aumentare l'efficienza termica di un motore a vapore. Il prodotto finale di un separatore di umidità a vapore viene definito vapore "secco", sebbene contenga ancora acqua in uno stato gassoso. I separatori di vapore sono utilizzati in tutto, dai classici motori a locomotive a vapore ai moderni sistemi di turbine guidati dalla fissione nucleare.
Il vapore regolare o "bagnato" che non è passato attraverso un separatore di vapore contiene gocce di acqua sospeso che sono ancora in uno stato liquido. Questi vengono creati quando l'acqua è abbastanza eccitata dal calore del processo di ebollizione per liberarsi dalla maggiore massa di liquido, ma l'energia impartita alle molecole non è abbastanza grande da rompere la tensione superficiale delle goccioline. Non solo queste goccioline sono ancora liquide, ma anche PresNuclei ent attorno ai quali il vapore gassoso può raffreddare più facilmente e condensare.
Nell'esempio più base della locomotiva a vapore, una cupola a vapore viene posizionata sopra la caldaia per fungere da separatore di vapore. Il vapore lungo la strada dalla caldaia ai pistoni che guida il motore deve passare alla cupola a vapore e tornare di nuovo verso il basso. Questo design crea un separatore a vapore passivo. Il vapore acqueo che è intrappolato dal separatore a vapore passerebbe altrimenti ai cilindri del pistone e ci condenserebbe. Se lasciato condensare in quantità sufficientemente eccezionale, l'acqua avrebbe creato una massa non compressibile all'interno del cilindro del pistone, creando una condizione chiamata blocco idraulico, che fa fallire l'intero motore.
Mentre alcuni moderni motori a vapore usano ancora una cupola a vapore, questa forma di separatore a vapore può essere aumentata da altri separatori di umidità e il vapore può passare attraverso diversi separatori prima di raggiungere il the turbine. Alcuni separatori di vapore passivi possono includere tubi stretti, valvole o palette che scoraggiano il passaggio di goccioline liquide e restituiscono acqua raccolta alla caldaia. Questi possono essere formati in modo tale da causare il passaggio del vapore attraverso di loro, aumentando l'efficienza del dispositivo.
I pericoli sono diversi in un motore a turbina, la necessità e la funzione di un separatore di vapore sono essenzialmente le stesse. Le goccioline d'acqua nel vapore ad alta pressione che attraversano le turbine nelle moderne piante di generazione di energia possono danneggiare le pale della turbina e altre parti. Inoltre, la condensa sulle lame e le parti della turbina può portare all'erosione nel tempo. Sebbene questo tipo di danno potrebbe non essere così catastrofico come la serratura idraulica, ridurrà notevolmente la durata della vita di una turbina.