Co to jest separator pary?
Urządzenie do separatora pary służy do usuwania pary wodnej z pary. Podczas gdy termin ten może odnosić się do wyspecjalizowanego zestawu sprzętu pracującego w koncercie, urządzenie separatora pary może być wszystkim, co eliminuje nadmiar pary wodnej z pary w celu zwiększenia wydajności cieplnej silnika opartego na pary. Produkt końcowy separatora wilgoci pary jest określany jako „sucha” para, choć nadal zawiera wodę w stanie gazowym. Separatory parowe są używane we wszystkim, od klasycznych silników lokomotyw parowych po nowoczesne układy turbinowe napędzane rozszczepieniem jądrowym.
Para zwykła lub „mokra”, która nie przechodziła przez separator pary, zawiera zawieszone kropelki wody, które wciąż są w stanie ciekłym. Są one tworzone, gdy woda jest wystarczająco podekscytowana przez ciepło procesu wrzenia, aby uwolnić się od większej masy cieczy, ale energia przekazana cząsteczkom nie jest wystarczająco duża, aby przerwać napięcie powierzchniowe kropelek. Te kropelki są nie tylko płynne, ale także presjądra ent, wokół których gazowa para może łatwiej ostygnąć i kondensować.
W bardziej podstawowym przykładzie lokomotywy napędzanej pary kopuła parowa umieszcza się nad kotłem, aby działać jako separator pary. W drodze z kotła do tłoków napędzających silnik musi przepuścić kopułę parową i wrócić ponownie. Ten projekt tworzy pasywny separator parowy. Para wodna uwięziona przez separator pary w przeciwnym razie przeszedłby do cylindrów tłokowych i tam kondensuje. Gdyby pozwoliła skondensować się w wystarczająco dużej ilości, woda stworzyłaby masę niezymienioną w cylindrze tłokowym, tworząc stan zwany zamkiem hydraulicznym, co powoduje upadek całego silnika.
Podczas gdy niektóre nowoczesne silniki parowe nadal używają kopuły parowej, ta postać separatora pary może być powiększona przez inne separatory wilgoci, a para może przechodzić przez kilka separatorów przed osiągnięciem THE turbiny. Niektóre pasywne separatory parowe mogą obejmować wąskie rurki, zawory lub łopatki, które zniechęcają do przejścia płynnych kropelek i zwracają zebraną wodę do kociaka. Mogą być one utworzone w taki sposób, aby spowodowały, że pary przechodzą przez nich wir, zwiększając wydajność urządzenia.
Niebezpieczeństwa różnią się w silniku napędzanym turbiną, potrzeba i funkcja separatora pary są zasadniczo takie same. Krople wody w wysokociśnieniowej pary biegnące nad turbinami w nowoczesnych roślinach wytwarzania energii mogą uszkodzić łopatki turbinowe i inne części. Dodatkowo kondensacja na ostrzach i części turbinie może z czasem prowadzić do erozji. Chociaż tego rodzaju uszkodzenia może nie być tak katastrofalne jak zamek hydrauliczny, nadal znacznie zmniejszy żywotność turbiny.