Mekaniske dampfeller fungerer ved å vurdere forskjellen i tetthet mellom damp og kondensat. De vil passere gjennom store mengder kondensat kontinuerlig og er egnet for et bredt spekter av prosessapplikasjoner. Typer inkluderer flyte- og omvendte bøttedampfeller.

Ball Float Steam Traps (mekaniske dampfeller)

Flytefeller fungerer ved å registrere forskjellen i tetthet mellom damp og kondensat. Når det gjelder fellen vist på bildet til høyre (en flottørfelle med luftventil), fører kondensatet til fellen at flottøren stiger, løfter ventilen av setet og forårsaker tømming.

Moderne feller bruker regulatorventiler, som vist på bildet til høyre (Flytefeller med regulatorventiler). Dette lar innledende luft passere mens fellen også håndterer kondensat.

Den automatiske ventilen bruker en balansert trykkblæreenhet som ligner på en regulatordampfelle, plassert i dampområdet over kondensatnivået.

Når startluften slippes ut, forblir den lukket til luft eller andre ikke-kondenserbare gasser samler seg under konvensjonell drift og åpnes ved å senke temperaturen på luft/dampblandingen.

Regulatorventilen gir den ekstra fordelen ved å forbedre kondenskapasiteten betydelig under kaldstart.

Tidligere, hvis det var vannhammer i systemet, hadde regulatorventilen en viss grad av svakhet. Hvis vannhammeren er alvorlig, kan til og med ballen knekke. I moderne flottørfeller kan imidlertid ventilen være en kompakt, meget sterk kapsel i rustfritt stål, og moderne sveiseteknikker som brukes på ballen gjør hele flottøren veldig sterk og pålitelig i vannhammersituasjoner.

På noen måter er den flytende termostatlåsen det som er nærmest en perfekt dampfelle. Uansett hvordan damptrykket endres, vil det slippes ut så raskt som mulig etter at kondensatet er produsert.

Fordeler med flytende termostatiske dampfeller

Fellen slipper kontinuerlig ut kondensat ved damptemperatur. Dette gjør den til det første valget for applikasjoner der varmeoverføringshastigheten til det oppvarmede overflatearealet er høy.

Den takler store eller lette kondensatbelastninger like godt og er upåvirket av store og uventede svingninger i trykk eller strømning.

Så lenge en automatisk ventil er installert, er fellen fri til å ventilere luft.

For størrelsen er det en overdimensjonert evne.

Versjonen med en damplåsutløserventil er den eneste fellen som er fullt egnet for enhver damplås som er motstandsdyktig mot vannslag.

Ulemper med flytende termostatiske dampfeller

Selv om de ikke er like følsomme som omvendte bøttefeller, kan flytefeller bli skadet av voldsomme faseendringer, og hvis den skal installeres på et utsatt sted, bør hoveddelen ligge etter, og/eller suppleres med en liten sekundær justeringsavløpslås.

Som alle mekaniske feller, kreves det en helt annen intern struktur for å operere over et variabelt trykkområde. Feller designet for å operere ved høyere differensialtrykk har mindre åpninger for å balansere flyteevnen til flottøren. Hvis fellen utsettes for et høyere differansetrykk enn forventet, vil den lukke seg og ikke passere kondensat.

Inverterte bøttedampfeller (mekaniske dampfeller)

(i) Tønnen synker og trekker ventilen av setet. Kondensat strømmer under bunnen av bøtta, fyller bøtta og renner bort gjennom utløpet.

(ii) Ankomsten av damp flyter tønnen, som deretter stiger og lukker utløpet.

(iii) Fellen forblir lukket til dampen i bøtta kondenserer eller bobler gjennom ventilasjonshullet til toppen av fellekroppen. Den synker så og trekker det meste av ventilen av setet. Akkumulert kondensat tappes ut og syklusen er kontinuerlig.

I (ii) vil luft som når fellen ved oppstart gi bøtteoppdrift og lukke ventilen. Bøtteventilen er viktig for å la luft slippe ut til toppen av fellen for eventuell utslipp gjennom de fleste ventilsetene. Med små hull og små trykkforskjeller er feller relativt trege med å ventilere luft. Samtidig bør den passere gjennom (og dermed kaste bort) en viss mengde damp for at fellen skal fungere etter at luften er renset. Parallelle ventiler installert utenfor fellen reduserer oppstartstiden.

Fordeler medOmvendte bøttedampfeller

Den omvendte bøttedampfellen ble laget for å motstå høyt trykk.

Litt som et flytende termostatisk dampagn, er det veldig tolerant for vannhammerforhold.

Den kan brukes på den overopphetede dampledningen, og legge til en tilbakeslagsventil på sporet.

Feilmodusen er noen ganger åpen, så den er tryggere for applikasjoner som krever denne funksjonaliteten, for eksempel turbindrenering.

Ulemper med omvendte bøttedampfeller

Den lille størrelsen på åpningen på toppen av bøtta gjør at denne fellen kun vil lufte ut luft veldig sakte. Åpningen kan ikke forstørres da damp vil passere for raskt under normal drift.

Det skal være nok vann i fellens kropp til å fungere som en tetning rundt kanten på bøtta. Hvis fellen mister vanntetningen, sløses damp gjennom utløpsventilen. Dette kan ofte forekomme i applikasjoner der det er et plutselig fall i damptrykket, noe som får noe av kondensatet i fellekroppen til å "flashe" til damp. Tønnen mister oppdrift og synker, slik at fersk damp kan passere gjennom gråtehullene. Først når nok kondensat når damplåsen, kan den vannforsegles igjen for å forhindre dampavfall.

Hvis en omvendt bøttefelle brukes i en applikasjon der det forventes trykksvingninger i anlegget, bør en tilbakeslagsventil installeres i innløpsledningen før fellen. Damp og vann kan strømme fritt i den angitte retningen, mens omvendt strømning er umulig fordi tilbakeslagsventilen presses mot setet.

Den høye temperaturen på overopphetet damp kan føre til at en omvendt bøttefelle mister vanntetningen. I slike tilfeller bør en tilbakeslagsventil foran fellen anses som nødvendig. Svært få omvendte bøttefeller er produsert med integrert "tilbakeslagsventil" som standard.

Hvis en omvendt bøttefelle blir stående eksponert nær minusgrader, kan den bli skadet av en faseendring. Som med de forskjellige typene mekaniske feller, vil riktig isolasjon overvinne denne mangelen hvis forholdene ikke er for tøffe. Hvis de forventede miljøforholdene er godt under null, er det mange kraftige feller som bør vurderes nøye for å gjøre jobben. Ved hovedavløp vil en dynamisk termosfelle være det primære valget.

I likhet med flottørfellen er åpningen til den omvendte bøttefellen designet for å imøtekomme maksimal trykkforskjell. Hvis fellen utsettes for et høyere differansetrykk enn forventet, vil den lukke seg og ikke passere kondensat. Tilgjengelig i en rekke åpningsstørrelser for å dekke et bredt spekter av trykk.