यांत्रिक भाप जाल भाप और संघनित पदार्थ के घनत्व के अंतर को ध्यान में रखकर काम करते हैं। ये लगातार बड़ी मात्रा में संघनित पदार्थ से गुजरते हैं और विभिन्न प्रकार के प्रक्रिया अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। इनके प्रकारों में फ्लोट और उल्टे बकेट स्टीम ट्रैप शामिल हैं।

बॉल फ्लोट स्टीम ट्रैप्स (मैकेनिकल स्टीम ट्रैप्स)

फ्लोट ट्रैप भाप और संघनित पदार्थ के घनत्व में अंतर को भांपकर काम करते हैं। दाईं ओर की तस्वीर में दिखाए गए ट्रैप (एक एयर वाल्व वाला फ्लोट ट्रैप) के मामले में, ट्रैप में पहुँचने वाले संघनित पदार्थ के कारण फ्लोट ऊपर उठ जाता है, जिससे वाल्व अपनी सीट से ऊपर उठ जाता है और हवा निकल जाती है।

आधुनिक ट्रैप रेगुलेटर वेंट का उपयोग करते हैं, जैसा कि दाईं ओर की तस्वीर में दिखाया गया है (रेगुलेटर वेंट वाले फ्लोट ट्रैप)। इससे शुरुआती हवा गुजरने की अनुमति मिलती है और ट्रैप कंडेनसेट को भी संभालता है।

स्वचालित वेंट एक संतुलित दबाव ब्लैडर असेंबली का उपयोग करता है, जो नियामक स्टीम ट्रैप के समान होता है, जो संघनित स्तर के ऊपर भाप क्षेत्र में स्थित होता है।

जब प्रारंभिक वायु को छोड़ दिया जाता है, तो यह तब तक बंद रहता है जब तक कि पारंपरिक संचालन के दौरान वायु या अन्य गैर-संघननीय गैसें एकत्रित नहीं हो जातीं और वायु/भाप मिश्रण का तापमान कम करके इन्हें खोल दिया जाता है।

नियामक वेंट, ठण्डे स्टार्ट के दौरान संघनन क्षमता में उल्लेखनीय सुधार का अतिरिक्त लाभ प्रदान करता है।

पहले, अगर सिस्टम में वाटर हैमर होता था, तो रेगुलेटर वेंट कुछ हद तक कमज़ोर हो जाता था। अगर वाटर हैमर गंभीर हो, तो बॉल भी टूट सकती थी। हालाँकि, आधुनिक फ्लोट ट्रैप में, वेंट एक सघन, बहुत मज़बूत, पूरी तरह से स्टेनलेस स्टील का कैप्सूल हो सकता है, और बॉल पर इस्तेमाल की जाने वाली आधुनिक वेल्डिंग तकनीकें वाटर हैमर की स्थितियों में पूरे फ्लोट को बहुत मज़बूत और विश्वसनीय बनाती हैं।

कुछ मायनों में, फ्लोट थर्मोस्टेटिक ट्रैप एक आदर्श स्टीम ट्रैप के सबसे करीब है। भाप का दबाव चाहे कितना भी बदल जाए, संघनित पदार्थ बनने के बाद इसे जल्द से जल्द बाहर निकाल दिया जाएगा।

फ्लोट थर्मोस्टेटिक स्टीम ट्रैप के लाभ

यह ट्रैप भाप के तापमान पर लगातार संघनित पदार्थ को बाहर निकालता रहता है। यह इसे उन अनुप्रयोगों के लिए सर्वोत्तम विकल्प बनाता है जहाँ प्रदान किए गए गर्म सतह क्षेत्र की ऊष्मा स्थानांतरण दर उच्च होती है।

यह बड़े या हल्के संघनित भार को समान रूप से अच्छी तरह से संभालता है और दबाव या प्रवाह में व्यापक और अप्रत्याशित उतार-चढ़ाव से अप्रभावित रहता है।

जब तक स्वचालित वेंट स्थापित है, तब तक जाल हवा निकालने के लिए स्वतंत्र है।

अपने आकार के हिसाब से यह एक बहुत बड़ी क्षमता है।

स्टीम लॉक रिलीज वाल्व वाला संस्करण एकमात्र ऐसा ट्रैप है जो किसी भी स्टीम लॉक के लिए पूरी तरह से उपयुक्त है जो वाटर हैमर के प्रति प्रतिरोधी है।

फ्लोट थर्मोस्टेटिक स्टीम ट्रैप के नुकसान

यद्यपि ये उल्टे बकेट ट्रैप की तरह संवेदनशील नहीं होते, लेकिन फ्लोट ट्रैप हिंसक चरण परिवर्तनों से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, और यदि इन्हें किसी खुले स्थान पर स्थापित किया जाना है तो मुख्य भाग को पीछे रखना चाहिए, और/या एक छोटे से द्वितीयक समायोजन ड्रेन ट्रैप के साथ पूरक होना चाहिए।

सभी यांत्रिक ट्रैपों की तरह, परिवर्तनशील दाब सीमा पर काम करने के लिए एक पूरी तरह से अलग आंतरिक संरचना की आवश्यकता होती है। उच्च विभेदक दाबों पर काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए ट्रैपों में फ्लोट की उत्प्लावन क्षमता को संतुलित करने के लिए छोटे छिद्र होते हैं। यदि ट्रैप पर अपेक्षा से अधिक विभेदक दाब लगाया जाता है, तो वह बंद हो जाएगा और संघनित पदार्थ को पारित नहीं कर पाएगा।

उल्टे बाल्टी स्टीम ट्रैप (मैकेनिकल स्टीम ट्रैप)

(i) बैरल झुक जाता है, जिससे वाल्व अपनी सीट से हट जाता है। संघनित पदार्थ बाल्टी की तली के नीचे बहता है, बाल्टी को भरता है, और आउटलेट के माध्यम से बह जाता है।

(ii) भाप के आने से बैरल तैरता है, जो फिर ऊपर उठता है और आउटलेट को बंद कर देता है।

(iii) ट्रैप तब तक बंद रहता है जब तक बाल्टी में मौजूद भाप संघनित न हो जाए या वेंट होल से होकर ट्रैप बॉडी के ऊपरी हिस्से तक बुलबुले न बन जाएँ। फिर यह नीचे डूब जाता है, जिससे वाल्व का ज़्यादातर हिस्सा अपनी सीट से हट जाता है। जमा हुआ संघनित पदार्थ निकल जाता है और यह चक्र निरंतर चलता रहता है।

(ii) में, स्टार्ट-अप के समय ट्रैप तक पहुँचने वाली हवा बकेट को उत्प्लावन प्रदान करेगी और वाल्व को बंद कर देगी। बकेट वेंट हवा को ट्रैप के ऊपरी भाग तक पहुँचाने के लिए महत्वपूर्ण है ताकि अंततः अधिकांश वाल्व सीटों से हवा बाहर निकल सके। छोटे छिद्रों और कम दाब अंतरों के कारण, ट्रैप हवा को अपेक्षाकृत धीरे-धीरे बाहर निकालते हैं। साथ ही, हवा निकलने के बाद ट्रैप के काम करने के लिए उसे एक निश्चित मात्रा में भाप को पार करना (और इस प्रकार बर्बाद करना) चाहिए। ट्रैप के बाहर लगे समानांतर वेंट स्टार्ट-अप समय को कम करते हैं।

लाभउल्टे बाल्टी भाप जाल

उल्टे बाल्टी भाप जाल को उच्च दबाव का प्रतिरोध करने के लिए बनाया गया था।

यह एक तैरते हुए थर्मोस्टेटिक स्टीम चारे की तरह है, तथा जल-हथौड़ा स्थितियों के प्रति बहुत सहनशील है।

इसका उपयोग अतितापित भाप लाइन पर किया जा सकता है, खांचे पर एक चेक वाल्व जोड़कर।

विफलता मोड कभी-कभी खुला होता है, इसलिए यह उन अनुप्रयोगों के लिए अधिक सुरक्षित है जिनमें इस कार्यक्षमता की आवश्यकता होती है, जैसे कि टरबाइन जल निकासी।

उल्टे बाल्टी स्टीम ट्रैप के नुकसान

बाल्टी के ऊपरी हिस्से में छेद का आकार छोटा होने का मतलब है कि यह ट्रैप हवा को बहुत धीरे-धीरे बाहर निकालेगा। छेद को बड़ा नहीं किया जा सकता क्योंकि सामान्य संचालन के दौरान भाप बहुत तेज़ी से बाहर निकल जाएगी।

बाल्टी के किनारे के चारों ओर सील के रूप में कार्य करने के लिए ट्रैप के मुख्य भाग में पर्याप्त पानी होना चाहिए। यदि ट्रैप की जल सील टूट जाती है, तो निकास वाल्व के माध्यम से भाप बर्बाद हो जाती है। ऐसा अक्सर उन अनुप्रयोगों में हो सकता है जहाँ भाप के दबाव में अचानक गिरावट आती है, जिससे ट्रैप के मुख्य भाग में कुछ संघनित पदार्थ भाप में "फ़्लैश" हो जाता है। बैरल अपनी उत्प्लावन क्षमता खो देता है और डूब जाता है, जिससे ताज़ा भाप वेप होल्स से होकर गुज़र पाती है। जब पर्याप्त संघनित पदार्थ स्टीम ट्रैप तक पहुँच जाता है, तभी भाप की बर्बादी को रोकने के लिए इसे फिर से जल सील किया जा सकता है।

यदि किसी ऐसे अनुप्रयोग में उल्टे बकेट ट्रैप का उपयोग किया जाता है जहाँ संयंत्र दाब में उतार-चढ़ाव की संभावना हो, तो ट्रैप से पहले इनलेट लाइन में एक चेक वाल्व लगाया जाना चाहिए। भाप और पानी निर्दिष्ट दिशा में स्वतंत्र रूप से प्रवाहित हो सकते हैं, जबकि विपरीत प्रवाह असंभव है क्योंकि चेक वाल्व अपनी सीट के विरुद्ध दबा होता है।

अति-उष्ण भाप के उच्च तापमान के कारण इनवर्टेड बकेट ट्रैप की जल सील टूट सकती है। ऐसे मामलों में, ट्रैप से पहले एक चेक वाल्व लगाना आवश्यक माना जाना चाहिए। बहुत कम इनवर्टेड बकेट ट्रैप मानक रूप से एक एकीकृत "चेक वाल्व" के साथ निर्मित होते हैं।

यदि एक उल्टे बकेट ट्रैप को उप-शून्य के करीब खुला छोड़ दिया जाए, तो यह चरण परिवर्तन से क्षतिग्रस्त हो सकता है। विभिन्न प्रकार के यांत्रिक ट्रैपों की तरह, यदि परिस्थितियाँ बहुत कठोर न हों, तो उचित इन्सुलेशन इस कमी को दूर कर देगा। यदि अपेक्षित पर्यावरणीय परिस्थितियाँ शून्य से काफी नीचे हैं, तो ऐसे कई शक्तिशाली ट्रैप हैं जिन पर काम करने के लिए सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए। मुख्य नाली के मामले में, थर्मस डायनेमिक ट्रैप प्राथमिक विकल्प होगा।

फ्लोट ट्रैप की तरह, उल्टे बकेट ट्रैप का द्वार अधिकतम दबाव अंतर को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि ट्रैप पर अपेक्षा से अधिक दबाव अंतर पड़ता है, तो यह बंद हो जाएगा और संघनित पदार्थ को बाहर नहीं निकलने देगा। विभिन्न दबावों को संभालने के लिए विभिन्न आकारों के छिद्रों में उपलब्ध।