Điều gì đã xảy ra trước bẫy hơi?

Nhân loại lần đầu tiên bắt đầu sử dụng hơi nước trong công nghiệp sau Cách mạng Công nghiệp vào thế kỷ 18. Ban đầu, hơi nước được sử dụng làm nguồn động lực để dẫn động máy bơm, đầu máy xe lửa và những thứ tương tự.

Sau một thời gian, việc sử dụng hơi nước làm nguồn động lực giảm dần và thay vào đó hơi nước bắt đầu được sử dụng rộng rãi hơn làm nguồn sưởi ấm.

Như bạn đã biết, đặc tính của hơi nước là nó ngưng tụ và chuyển sang trạng thái ngưng tụ khi sử dụng nhiệt. Lúc đầu, nước ngưng được loại bỏ bằng cách định kỳ mở van để xả nước ngưng hoặc bằng cách luôn mở van một chút để xả nước ngưng đồng thời rò rỉ hơi nước (chúng ta đã đề cập đến vấn đề này trong phần Hơi nước là gì? Cạm bẫy?).

Lịch sử của bẫy hơi

Loại bỏ nước ngưng bằng cách vận hành van bằng tay không chỉ rất khó chịu mà còn làm rò rỉ hơi nước. Khi số lượng ứng dụng sử dụng hơi nước tăng lên, van tự động loại bỏ nước ngưng đã được phát triển và đây là sự ra đời của bẫy hơi.

Bẫy hơi đầu tiên xuất hiện là bẫy hơi kiểu xô, được phát triển vào nửa đầu những năm 1800. Các loại được phát triển trong những năm đầu của bẫy hơi là loại giãn nở bằng kim loại vào những năm 1860, sau đó là loại xung hơi muộn hơn vào những năm 1930, và cuối cùng vào những năm 1940, loại đĩa mà tất cả chúng ta đều quen thuộc đã được phát triển. Công nghệ mới nhất là bẫy Free Float®, được đưa vào sử dụng lần đầu tiên vào năm 1966. Dưới đây là hình ảnh mặt cắt ngang và tóm tắt của từng loại bẫy hơi.

Hình ảnh cắt ngang hiển thị phiên bản hiện tại của từng loại bẫy.

Đầu những năm 1800 - Loại xô/ gầu đảo

Loại nhóm đảo ngược hiện tại

Nhờ lực nổi của thùng hình trụ, van ở phía trên đóng mở để xả nước ngưng không liên tục. Không giống như bẫy được hiển thị trong chế độ xem mặt cắt ngang (Loại thùng đảo ngược), ở loại bẫy đời đầu, phần trên cùng của 'thùng' đã mở (Loại thùng mở).

Những năm 1860 – Loại mở rộng kim loại

Loại lưỡng kim hiện tại

Lúc đầu, một thanh kim loại thẳng được sử dụng, thanh này có thể nở ra khi nhiệt độ tăng cao, đóng van nằm ở đầu thanh. Loại bẫy này ngày nay không còn được sử dụng nữa mà được thay thế bằng loại bẫy lưỡng kim.

Hai loại kim loại có tốc độ giãn nở nhiệt khác nhau được kết hợp thành một nguyên tố lưỡng kim. Khi nhiệt độ môi trường dao động, hình dạng của phần tử lưỡng kim thay đổi, điều khiển việc đóng mở van và xả nước ngưng.

Những năm 1930 – Loại xung

Loại xung hiện tại

Từ bên ngoài, vít điều chỉnh dùng để cài đặt lượng hơi nước chảy vào qua mặt bích trên van piston và lượng hơi nước chảy ra lỗ qua tâm van piston. Chuyển động lên xuống của van piston đóng mở lỗ van, xả nước ngưng không liên tục.

Những năm 1940 – Loại đĩa

Loại đĩa hiện tại

Sự dao động áp suất trong buồng phía trên van đĩa dẫn đến việc đóng mở van đĩa.

1966 – Loại Phao Tự Do

Loại Phao tự do hiện tại

Nước ngưng được xả liên tục trong khi kích thước của lỗ van luôn được kiểm soát bằng lượng lực nổi tác dụng lên phao bịt kín. Những chiếc phao ban đầu được gắn vào một đòn bẩy, nhưng những chiếc phao ngày nay có dạng hình cầu với chính chiếc phao đóng vai trò là van.

Các tính năng cần có trên Bẫy hơi

Như chúng ta đã thấy, nhiều loại bẫy hơi khác nhau đã được phát triển qua nhiều năm. Mỗi loại chúng tôi đã đề cập trong bài viết này vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay.

Hiện nay, điều cần thiết là bẫy hơi, như một loại van tự động, phải có 3 tính năng sau:

• Xả ngưng tụ ngay lập tức và hoàn toàn
• Không bị rò rỉ hơi nước ngay cả khi sử dụng trong thời gian dài
• Cũng có thể thải ra các loại khí không ngưng tụ như không khí

Tùy thuộc vào loại (nguyên lý hoạt động, cấu tạo) của bẫy hơi, các tính năng này có điểm mạnh và điểm yếu tương đối. Ngoài ra, các phương thức hoạt động khác nhau giữa các loại khác nhau—có loại xả nước ngưng liên tục và loại xả nước ngưng không liên tục. Sự kết hợp của những điều này mang lại cho mỗi loại bẫy hơi những đặc tính đặc biệt.

Trong bài viết này, chúng tôi đã trình bày sơ bộ lịch sử phát triển của bẫy hơi từ khi xuất hiện lần đầu cho đến ngày nay. Trong Lịch sử bẫy hơi Phần 2, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về nguyên lý cấu tạo và hoạt động của từng loại bẫy cũng như những thay đổi mà từng loại bẫy hơi đã trải qua.