Selección de trampas de vapor - Secadores industriales

En este tutorial se incluyen tablas de selección y consejos sobre la selección de trampas para una variedad de procesos diferentes, incluyendo secadores de tubos de bancos múltiples y cilindros rotativos.

Secadores industriales

A - Mejor opción, B - Alternativa aceptable,

1 (purga de aire en paralelo). Secadores de aire caliente

Muchas sustancias industriales se secan usando aire caliente. Las máquinas toman varias formas, pero pueden consistir en baterías calentadoras a través de las cuales el aire se extrae forzosamente antes de ser soplado sobre el material húmedo, o tuberías sobre las cuales el aire convecta naturalmente (Figura 11.7.1). La necesidad de drenaje y purga de aire es la misma que para las baterías calentadoras usadas para calefacción de espacios. Serpentines de secado

Estos pueden ser continuos o en forma de rejilla, horizontales o verticales. Los serpentines continuos deben ser cortos con una caída adecuada en la dirección del flujo de vapor para que el condensado pueda alcanzar fácilmente el punto de drenaje. Entonces pueden drenarse usando una trampa de flotador-termostático o una trampa de presión equilibrada. Si el condensado se eleva desde la trampa usando solo la presión del serpentín, puede producirse golpe de ariete. El golpe de ariete es probable en serpentines de rejilla a menos que todas las secciones caigan hacia el punto de drenaje y el condensado entonces caiga a un nivel inferior. Se aplican las mismas recomendaciones que para los serpentines continuos. Si se usan trampas termodinámicas o de cubeta invertida, una purga de aire que bypase la trampa acortará el tiempo de ‘arranque’. La cabecera de entrada debe drenarse por separado, a menos que las tuberías transversales estén al nivel de la parte inferior de la misma, para permitir el flujo libre hacia la cabecera de condensado. Siempre use un reductor excéntrico en la salida del serpentín (Figura 11.7.2). Secadores de tubos de bancos múltiples

Ejemplos de secadores de tubos de bancos múltiples son los tipos antiguos de máquinas de tender y carbonizar, y los hornos usados en las industrias textil y de tratamiento de madera (pero que ahora están siendo reemplazados por secadores de aire caliente calentados por vapor).

En un momento se usaron tramos muy largos y continuos de tubería, y debido a que era imposible disponer una caída adecuada y también por el pandeo de las tuberías, la inundación y el golpe de ariete eran comunes. Donde esta disposición todavía existe, pueden usarse trampas termodinámicas con una purga de aire en paralelo. Las máquinas posteriores de este tipo se dividieron en bahías, y el diseño mejorado redujo el golpe de ariete. En estos casos, también pueden usarse trampas de flotador-termostático o trampas termostáticas de presión equilibrada con elementos de acero inoxidable. Deben instalarse fuera de la carcasa de la máquina, pero lo más cerca posible del extremo del serpentín.

Donde la superficie de calentamiento consiste en serpentines horizontales que corren entre cabeceras verticales, la parte superior de la cabecera de salida de condensado vertical debe purgarse de aire por separado. Esto reducirá considerablemente los tiempos de arranque. La parte inferior de la cabecera de entrada de vapor vertical también debe drenarse (Figura 11.7.3).

Cilindros rotativos calentados

Los cilindros rotativos calentados varían ampliamente en tamaño, velocidad y disposiciones de manejo de condensado, que pueden ser mediante cucharas internas o tubos de sifón fijos o rotativos. Estos últimos normalmente se asocian con máquinas de alta velocidad, y a veces usan un sistema especial de soplado. (Consulte las Figuras 11.7.4 y 11.7.5).

Los cilindros de baja velocidad con cucharas y sifones fijos deben purgarse y purgarse de aire individualmente, cada uno con una disposición de botella de aire. Esto comprende una trampa de flotador-termostático con liberación de bloqueo de vapor, filtro, mirilla, recipiente colector de aire y purga de aire, ensamblados en varias formas para adaptarse a diferentes disposiciones de boquillas de salida. Esta disposición permite un buen control individual de la temperatura del cilindro donde se requiere. La mirilla puede usarse para ajustar la válvula de liberación de bloqueo de vapor.

En máquinas más rápidas, hay necesidad de grandes cantidades de vapor de soplado para ayudar al flujo de condensado fuera del cilindro a través del tubo sifón. La liberación interna de bloqueo de vapor de la trampa de flotador no puede manejar tales grandes cantidades, y un bypass externo con válvula de aguja dará mejores resultados.

Máquinas de tamaño de cilindros múltiples

La Figura 11.7.6 muestra cómo drenar y purgar de aire una máquina textil de tamaño de cilindros múltiples típica.

El distribuidor de vapor que suministra los cilindros es drenado por una trampa de flotador, o trampa termodinámica.

Las trampas de flotador con liberación de bloqueo de vapor drenan los cilindros. Esta disposición compacta es particularmente adecuada para boquillas pequeñas combinadas de entrada y salida.

El baño de tamaño se calienta generalmente por inyección directa de vapor o un serpentín de vapor y en ambos casos el suministro debe regularse mediante un control de temperatura adecuado. El serpentín debe drenarse con una trampa de flotador-termostático. Secadores de cilindros múltiples

Las máquinas verticales modernas deben, si es posible, tener los cilindros drenados individualmente, usando trampas de flotador con liberaciones de bloqueo de vapor combinadas y bypass de purga de aire.

Si los cilindros todos drenan a un distribuidor de condensado vertical, use una trampa de flotador-termostático en la parte inferior y una purga de aire en la parte superior del distribuidor.

El distribuidor de entrada de vapor debe drenarse y purgarse de aire de manera similar (Figura 11.7.7).