Buhar Kapanlarının Tarihçesi
Buhar kapanlarından önce ne vardı?
İnsanoğlu buharı sanayide ilk olarak 18. yüzyıldaki Sanayi Devrimi’nden sonra kullanmaya başladı. Başlangıçta buhar, pompaları, lokomotifleri ve benzerlerini sürmek için bir hareket kaynağı olarak kullanıldı.
Bir süre sonra, buharın bir itici kaynak olarak kullanımı azaldı ve bunun yerine buhar, bir ısıtma kaynağı olarak daha yaygın olarak kullanılmaya başlandı.
Bildiğiniz gibi, buharın bir özelliği, ısı kullanıldığında yoğunlaşması ve yoğuşmaya dönüşmesidir. Başlangıçta, yoğuşma suyu üflemek için periyodik olarak bir valf açılarak veya yoğuşmayı tahliye etmek için her zaman hafifçe açık bir valf bırakılarak ve aynı zamanda buhar sızdırılarak yoğuşma suyu uzaklaştırıldı (bu konuya Buhar Kapanı Nedir?).
Buhar Kapanlarının Tarihçesi
Bir vanayı manuel olarak çalıştırarak yoğuşmayı gidermek sadece çok rahatsız edici olmakla kalmaz, aynı zamanda buhar da sızdırır. Buhar kullanan uygulamaların sayısı arttıkça, yoğuşmayı otomatik olarak gidermek için bir valf geliştirildi ve bu, buhar kapanının doğuşu oldu.
Ortaya çıkan ilk buhar kapanı, 1800’lerin ilk yarısında geliştirilen kova tipi bir buhar kapanıydı. Kondenstopların ilk yıllarında geliştirilen tipler 1860’lı yıllarda metal genleşmeli tip, daha sonra 1930’lu yıllarda oldukça geç bir süre sonra darbeli tip ve son olarak 1940’lı yıllarda hepimizin aşina olduğu disk tipi geliştirilmiştir. En son teknoloji, ilk olarak 1966 yılında kullanıma sunulan Serbest Yüzdürme® tuzağıdır. Her bir kondenstop tipinin kesit görünümleri ve özetleri aşağıda yer almaktadır.
Kesit görünümleri, her bir tuzak türünün günümüzdeki versiyonlarını gösterir.
1800’lerin Başı – Kova Tipi
Mevcut Ters Çevrilmiş Kova Tipi
Silindirik kovanın kaldırma kuvveti sayesinde, üst kısımdaki vana, yoğuşmayı aralıklı olarak boşaltmak için açılır ve kapanır. Kesit görünümünde gösterilen tuzağın (Ters kova Tipi) aksine, erken kova tipi tuzaklarda ‘kovanın’ üstü açıktı (Açık Kova Tipi).
1860’lar – Metal Genleşme Tipi
Güncel Bimetal Tipi
Başlangıçta, sıcaklık yükseldiğinde genişleyebilen ve çubuğun ucunda bulunan valfi kapatabilen düz bir metal çubuk kullanıldı. Bu tür tuzaklar, bimetal tipi tuzakların yerini almış olan günümüzde artık kullanılmamaktadır.
Farklı ısı genleşme oranlarına sahip iki metal türü, bimetal bir elemanda birleştirilir. Ortam sıcaklığı dalgalandığında, bimetal elemanın şekli değişir, vananın açılıp kapanmasını ve kondens suyunun tahliyesini kontrol eder.
1930’lar – Darbe Tipi
Akım Darbe Tipi
Dışarıdan bakıldığında, ayar vidası, piston valfindeki flanştan içeri giren buhar miktarını ve piston valfinin merkezinden aşağı doğru delikten akan buhar miktarını ayarlamak için kullanılır. Piston valfinin yukarı ve aşağı hareketi, valf açıklığını açar ve kapatır, yoğuşmayı aralıklı olarak boşaltır.
1940’lar – Disk Tipi
Geçerli Disk Tipi
Disk valfinin üzerindeki haznedeki basınç dalgalanmaları, disk valfinin açılıp kapanmasına neden olur.
1966 – Halka Açık® Tip
Akım Serbest Dolaşım® Tipi
Valf açıklığının boyutu her zaman sıkıca sızdırmaz şamandıraya etki eden kaldırma kuvveti miktarı ile kontrol edilirken kondens sürekli olarak boşaltılır. Orijinal şamandıralar bir kola bağlıydı, ancak günümüz şamandıraları küreseldir ve şamandıranın kendisi valf görevi görür.
Buhar Kapanlarında Bulunması Gereken Özellikler
Gördüğümüz gibi, yıllar içinde birçok farklı türde buhar kapanı geliştirilmiştir. Bu yazıda değindiğimiz türlerin her biri bugün hala kullanılmaktadır.
Şu anda, bir tür otomatik valf olarak bir buhar kapanının aşağıdaki 3 özelliğe sahip olması gerektiği düşünülmektedir:
- Deşarjlar hemen ve tamamen yoğuşma yapar
- Uzun süre kullanıldığında bile buhar sızdırmaz
- Ayrıca hava gibi yoğuşmayan gazları da tahliye edebilir
Buhar Kapanının tipine (çalışma prensibi, yapısı) bağlı olarak, bu özelliklerin göreceli olarak güçlü ve zayıf yönleri vardır. Ek olarak, çalışma modları farklı tipler arasında farklılık gösterir – yoğuşmayı sürekli olarak boşaltan tipler ve yoğuşmayı aralıklı olarak tahliye eden tipler vardır. Bunların kombinasyonu, her bir kondenstop tipine özel özelliklerini verir.
Bu makalede, buhar kapanlarının ilk ortaya çıkışlarından günümüze kadar gelişiminin kabaca bir tarihini sunduk. Pt 2 Buhar Kapanlarının Tarihçesi’nde, her bir buhar kapanı tipinin yapım ve çalışma prensiplerinin yanı sıra her bir buhar kapanı tipinin geçirdiği değişikliklere daha yakından bakacağız.
Orijinal Kaynak: https://www.tlv.com/en-de/steam-info/steam-theory
