1. Bẫy hơi phao tự do (Free-Float Steam Trap)

Giới thiệu tổng quan

• Đây là loại bẫy hơi cơ học (mechanical) sử dụng phao (float) để điều khiển van, nên nhiều khi còn gọi là “float trap”. 

• Chúng tôi chia Free-Float thành nhiều dòng: áp thấp (low-pressure), trung – cao áp (medium/high-pressure), dùng cho đường chính (main line), bản vá có bypass valve, v.v. 

• Ưu điểm lớn: xả liên tục (continuous discharge), khả năng chịu áp lực ngược (back‑pressure) cao, thiết kế bền với ít chi tiết chuyển động. 

Cấu tạo

• Phao (Free Float): được hãng thiết kế phao dưới dạng hình cầu đã được mài chính xác (“precision-ground spherical float”), giúp phao kín tốt và tiếp xúc tốt với chỗ ngồi van (valve seat), từ đó giảm mài mòn, tăng độ bền. 

• X‑element (hay phần thoát khí): Một phần quan trọng được dùng để thoát không khí (air vent) tự động. X‑element bao gồm màng ngăn (diaphragm) và van nhỏ, hoạt động dựa trên một chất “thermoliquid” nhạy nhiệt. Khi nhiệt độ thấp (khi có không khí hoặc hơi ngưng tụ), van mở để thoát khí / condensate; khi nhiệt độ cao (khi có hơi), van đóng. 

• Thiết kế “Fail‑Open”: Nếu màng của X‑element bị hỏng, thiết kế của hãng đảm bảo van vẫn mở để tránh việc bẫy bị “kín chết” và ngưng tụ tồn đọng — tức là đảm bảo an toàn cao hơn. 

• Ba điểm tựa (Three‑point seating): Đối với các dòng dùng cho main line, hãng sử dụng hệ ba điểm để giữ phao cơ bản vững chắc trên seat, đảm bảo kín kể cả khi lượng condensate rất nhỏ.

Nguyên lý hoạt động

1. Khởi động (start-up): Khi bẫy lạnh, X-element co lại → van thoát khí mở → không khí và hơi ngưng tụ lạnh (cold condensate) được xả ra nhanh. 

2. Trong hoạt động bình thường (nhiều condensate): Condensate chảy vào → phao nổi lên → van mở → xả condensate liên tục. Đồng thời, X-element vẫn phản ứng nếu có không khí lẫn để duy trì hiệu quả thoát khí. 

3. Khi lượng condensate giảm: X-element giãn nở khi tiếp xúc với hơi → van thoát khí đóng; phao từ từ hạ → van chính đóng → giữ một “vệt nước” (water seal) tại miệng van để ngăn hơi thoát (giảm thất thoát hơi). 

4. Ẩn họa nếu màng X-element hỏng: Nhờ thiết kế “fail‑open”, ngay cả khi màng vỡ, van vẫn mở qua một lỗ trung tâm, tránh tụ ngưng (condensate) gây hỏng thiết bị. 

Ứng dụng

• Rất phù hợp cho các thiết bị sử dụng hơi như: bộ trao đổi nhiệt, nồi reactor, chảo phủ nhiệt, nồi jacket, máy sấy, v.v. 

• Do khả năng chịu “back‑pressure” cao (lực ngược) — lên tới ~ 90% – nên Free-Float của chúng tôi cung cấp rất phù hợp cho các hệ thống thu hồi condensate khép kín. 

---

2. Bẫy hơi đĩa (Disc / Thermodynamic Steam Trap)

Giới thiệu tổng quan

• Đây là loại thermodynamic steam trap, chúng tôi sử dụng kiểu đĩa (disc-type). 

• Ví dụ dòng ThermoDyne® A3N hoặc dòng PowerDyne® (P‑series, HR‑series, FP46UC) là các sản phẩm phổ biến. 

• Ưu điểm: ít rò hơi, thiết kế đơn giản, dễ bảo trì, chịu được áp cao (tùy model) và ít vấn đề với cặn đóng (scaling).

Cấu tạo

• Đĩa van (valve disc): một đĩa kim loại (thường thép không gỉ) được gia công (lapped) rất chính xác để đóng kín tốt khi cần. 

• Nhẫn (ring) bimetal (bimetal ring): dùng làm van thoát khí tự động (air vent) khi khởi động – khi lạnh (nhiệt thấp) nó co lại, giữ đĩa mở để xả khí / condensate; khi nóng, bimetal giãn ra để cho phép đĩa hoạt động bình thường. 

• Buồng áp suất (pressure chamber): làm việc dựa trên nguyên lý chênh áp, có thể có jacket (áo hơi) để cách nhiệt hoặc giảm hao nhiệt (ở một số dòng cao áp). Ví dụ A3N có cabin áp hơi (steam-jacketed) giúp giảm “cycling no-load” (chạy không tải) và kéo dài tuổi thọ. 

• Lưới lọc (screen): nhiều model có màn lọc bên trong để ngăn cặn bẩn, giúp vận hành lâu dài ổn định.

• Module thay thế: hãng của chúng tôi thiết kế cho phép thay thế cụm van (valve module) mà không cần thay toàn bộ bẫy, giúp bảo trì dễ hơn. 

Nguyên lý hoạt động

1. Khởi động (cold start): Khi bẫy lạnh, vòng bimetal co lại → đĩa được giữ nâng lên → không khí ban đầu (initial air) và condensate lạnh được xả ra mạnh mà không bị “nghẽn” (air binding). 

2. Hơi đi vào: Khi hơi bắt đầu chảy vào trap, bimetal bị đốt nóng → giãn → rời khỏi chỗ trục van → đĩa tự do → hơi mạnh chảy dưới đĩa → tạo luồng (jet) → theo nguyên lý Bernoulli, tạo vùng áp thấp → giúp đóng đĩa vào seat. 

3. Khi condensate chảy: Khi condensate vào, hơi trong buồng áp suất ngưng tụ → áp suất trong buồng giảm → áp ở đầu vào lớn hơn → đĩa bật lên → xả condensate. Khi xả xong, hơi lại tràn vào buồng, áp tăng lại → đĩa đóng trở lại → quá trình lặp lại theo chu kỳ. 

4. Khi không có condensate (no-load): Nếu không có condensate, đĩa sẽ đóng chặt nhờ áp buồng và thiết kế kín (đĩa lapped), tránh rò hơi. Với một số mẫu, jacket hơi (steam-jacket) giảm dao động nhiệt, giúp giảm chu kỳ đóng mở không cần thiết. 

Ứng dụng

• Thích hợp cho đường hơi cao áp, đường chính (steam mains), các ứng dụng hơi công nghiệp như vỏ máy, coil, tracer, nồi hơi nhỏ, v.v. 

• Các model cao áp như HR‑series (ví dụ HR150A) dùng cho hơi áp rất cao, nhiệt độ cao, có thiết kế jacket khí để giảm hao nhiệt và kéo dài tuổi thọ. 

• Bởi vì cấu trúc đơn giản (ít bộ phận chuyển động), đĩa có thể chịu được điều kiện khắc nghiệt, ít bị hỏng cơ khí. 

---

3. Ví dụ sản phẩm cụ thể

• J3X‑10 Free Float Steam Trap: một model free-float, phù hợp với áp lực thấp hoặc trung bình, dùng nhiều trong các thiết bị hơi công nghiệp.

• HR80A PowerDyne Disc Steam Trap: đĩa thermodynamic, áp cao, thiết kế bền và kín tốt.