Curso de tuber­as para plantas de proceso - 0107 Purgadores de Vapor

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Manual para el diseño y construcción de cañerias para plantas de proceso.

Text of Curso de tuber­as para plantas de proceso - 0107 Purgadores de Vapor

  • Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIN MADRID FORMACIN Y EMPLEO. P del Prado, n 24, 5A; 28014 Madrid; 913-697-294.

    Fax 914-203-074; E-mail formacionmad@comfia.ccoo.es

    CURSO DE TUBERIAS PARA

    PLANTAS DE PROCESO. (Qumico, Petroqumico o Farmacutico).

    0107

    CARACTERSTICAS DE LOS PURGADORES, O TRAMPAS DE VAPOR.

  • CURSO DE DISEO DE TUBERAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).

    CARACTERSTICAS DE PURGADORES, O TRAMPAS DE VAPOR.

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    Dirigido por Jess Escobar Garca 639-155-420; jesus@jescobar.com

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    ndice de la unidad: 01 PURGADORES DE VAPOR.

    02 PURGADORES MECNICOS.

    03 PURGADORES MECNICOS DE BOYA CERRADA.

    04 PURGADORES MECNICOS CON BOYA LIBRE.

    05 PURGADORES MECNICOS CON BOYA Y PALANCA.

    06 PURGADORES MECNICOS DE CUBETA.

    07 PURGADORES MECNICOS DE CUBETA ABIERTA.

    08 PURGADORES MECNICOS DE CUBETA INVERTIDA.

    09 PURGADORES TERMOSTTICOS.

    10 PURGADORES TERMOSTTICOS DE PRESIN EQUILIBRADA.

    11 PURGADORES TERMOSTTICOS DE EXPANSIN LIQUIDA.

    12 PURGADORES TERMOSTTICOS DE EXPANSIN METLICA.

    13 PURGADORES TERMODINMICOS.

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    01 PURGADORES, O TRAMPAS DE VAPOR.

    Los mal llamados purgadores de vapor, ya que realmente son purgadores de condensado; tienen por

    misin, extraer el agua producida dentro de un sistema de tuberas de vapor, como consecuencia de

    las perdidas de calor que se producen en su recorrido; el uso de este accesorio implica que la

    evacuacin de condensado se realiza sin escape apreciable de vapor; de ah su utilidad.

    Se sitan en los puntos bajos de las lneas de vapor, en las entradas a turbinas que podran ser

    daadas por el condensado; en general, en todos los equipos calentados por vapor acostumbra a

    montarse en la lnea de evacuacin de condensado, antes del purgador, se coloca un filtro, que

    retenga cualquier suciedad arrastrada, para evitar la obturacin de los pequeos orificios por los que

    desagua el condensado; muchos purgadores llevan el filtro incorporado; dependiendo de su principio

    de funcionamiento y aplicacin. Puede haber purgadores de varios tipos:

    Por accionamiento mecnico.

    Por accionamiento termosttico.

    Por accionamiento termodinmico.

    Por otros accionamientos.

    Las dimensiones de estos aparatos son muy variadas, no estando sus tamaos regidos por normas,

    por lo que resulta imprescindible consultar los catlogos y las caractersticas indicadas por el

    suministrador; a continuacin se describen los principios elementales en los que se basa el

    funcionamiento de cada uno de estos tipos.

    02 PURGADORES MECNICOS.

    Dentro de este grupo tenemos 2 tipos bsicos, con dos variantes cada uno de ellos:

    ? De Boya Cerrada.

    - Con Boya Libre.

    - Con Boya y Palanca.

    ? De Cubeta.

    - De cubeta Abierta.

    - De Cubeta Invertida.

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    Como introduccin al funcionamiento de estos aparatos, describiremos sus tipos ms elementales,

    para mostrar el funcionamiento de cada una de las partes de este tipo de purgadores.

    03 PURGADOR MECNICO DE BOYA CERRADA.

    En algunos casos a este tipo se le conoce como purgador de flotador, o simplemente de boya. Pero

    hay dos clases; de boya libre (poco utilizado) y el de boya y palanca.

    Cada fabricante tiene un diseo particular, por lo que estos purgadores varan mucho en tamao y en

    forma exterior, pero interiormente todos se basan en el mismo principio. Un ejemplo simple del

    principio de funcionamiento lo tenemos en los depsitos de agua. Existe un flotador unido a un brazo

    de metal, al final del cual hay una vlvula, el flotador se eleva y cae con el nivel del agua y mediante

    este movimiento se cierra, o se abre la vlvula, controlando de esta manera la cantidad de agua que

    entra en el deposito.

    04 PURGADOR MECNICO DE BOYA LIBRE.

    El ejemplo ms simple de un purgador de flotador libre es el de la figura adjunta. pero su uso no es

    muy corriente dado sus inconvenientes. Cuando el nivel del condensado dentro del cuerpo del

    purgador alcanza su nivel ms bajo, el flotador B descansa sobre C, tapando por completo la vlvula

    de salida D. Cuando llega ms condensado a travs del orificio "A", el nivel del condensado aumenta

    y el flotador "B" es levantado de su punto de reposo, "C", dejando libre el orificio D el cual permite

    que el condensado sea evacuado, pasando libremente a travs del

    orificio "D", que taponaba el flotador, el cual actuaba como

    vlvula de obturacin, evitando as la prdida de vapor.

    Figura 01 Purgador de boya libre.

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    La accin de este tipo de purgador es de descarga continua, ya que depende de la cantidad de

    condensado que reciba el purgador, que el flotador abra totalmente el orificio D, o solamente en

    parte.

    Si el flujo de condensado disminuye, tambin lo har el nivel de agua en el purgador, y el flotador

    empezara a tapar la salida "D"; cuando se ha descargado todo el condensado, el flotador cierra

    completamente el orificio, evitando cualquier prdida de vapor; este desplazamiento del flotador,

    permite una descarga continua, o modulada, en funcin de la cantidad de condensado que llega al

    purgador.

    VENTAJAS DE ESTE TIPO; al no tener mecanismos que trabajen, es difcil que se deteriore, por lo

    que se mantenimiento es muy econmico.

    INCONVENIENTES DE ESTE TIPO; el orificio de salida D est a un nivel inferior, respecto al

    orificio A de entrada, lo que proporciona un tapn de agua a travs del cual no se puede escapar el

    vapor. Pero tambin significa que el aire no podr salir y ste es un grave inconveniente.

    Para evacuar el aire es necesario instalar una vlvula de mano, como muestra se muestra en el

    siguiente dibujo.

    Otro inconveniente es que resulta difcil ajustar el flotador, para que el orificio D quede

    perfectamente cerrado.

    05 PURGADOR MECNICO DE BOYA Y PALANCA.

    La figura adjunta muestra un ejemplo de ente tipo de purgador de

    descarga continua, como evolucin del diseo primitivo, en la cual

    se ve el interior de un purgador de flotador y palanca, en el que

    entra condensado a travs del orificio A; con el flotador en su

    posicin ms baja.

    Figura 02 Purgador de boya y palanca.

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    Cuando entre ms condensado, se elevara el flotador B y el brazo, o palanca C, accionara la

    vlvula D. De esta manera, el flotador acciona gradualmente a la vlvula y permite la descarga del

    agua a travs del orificio de salida.

    Si el condensado entra en el purgador, ms rpidamente de lo que sale, el flotador seguir subiendo y

    el brazo abrir ms la vlvula y permitir salir mayor cantidad de condensado, hasta que llegue al lmite

    superior de su carrera. Si estando el flotador en este punto, la cantidad de condensado que entra por

    A es superior a la que sale, el purgador es pequeo para el trabajo a realizar. Si el purgador es

    de tamao adecuado, el flotador llegar a un punto en que se quedar quieto. Esto sucede cuando la

    cantidad de condensado que sale, es igual a la que entra por A.

    La posicin del obturador del orificio de salida D, varia de acuerdo con el nivel del condensado en

    el cuerpo del purgador, proporcionando una descarga continua y modulada de liquido, para cualquier

    caudal que no sea superior a la capacidad mxima del purgador. Si la carga de condensado disminuye

    y el vapor llega al purgador, el flotador B bajar hasta su posicin inferior; el obturador se apoyara

    en su asiento impidiendo la salida del vapor.

    Como en el caso anterior, la salida "D" est por debajo de la entrada "A"; esto proporciona un sello

    de agua que impide la salida de vapor; este sello tiene un efecto negativo, ya que impide la salida de

    aire del sistema a travs del orificio principal D; por esta razn, cada vez que deja de llegar vapor al

    purgador, se debera accionar la vlvula manual "E" para permitir la salida, o purga