Сепараторы пара используются для удаления водяного пара. Хотя этот термин может относиться к определенной группе устройств, которые работают вместе, устройство сепаратора пара может быть любым устройством, которое удаляет избыточный водяной пар для увеличения теплового КПД паровой машины. Смотрите больше информации о сепараторах пара, перейдя по активной ссылке.
Конечный продукт паро-влагоотделителя называется «сухим» паром, хотя он все еще содержит воду в газообразном состоянии. Сепараторы пара используются во всех областях, от классических паровозов до современных турбинных систем, работающих на ядерном расщеплении.
Обычный или «влажный» пар, не прошедший через конденсатоотводчик, содержит взвешенные капли воды, которые все еще находятся в жидком состоянии. Они возникают, когда вода отделяется от большей массы жидкости. Однако энергии, отдаваемой молекулам, недостаточно, чтобы сломать поверхностное натяжение капель. Эти капли не только жидкие, но и содержат ядра, вокруг которых газообразный пар может легче охлаждаться и конденсироваться.
В более простом примере паровоза над котлом помещен паровой купол, который действует как конденсатоотводчик. Пар на пути от котла к поршням, приводящим в действие двигатель, должен быть направлен в паровой купол и снова вниз. Эта конструкция создает пассивный сепаратор пара. В противном случае водяной пар, захваченный сепаратором пара, достигнет поршневых цилиндров и конденсируется там. Если бы вода конденсировалась в достаточном количестве, внутри поршневого цилиндра образовалась бы несжимаемая масса, создавая состояние, известное как гидравлический замок, что привело бы к отказу всего двигателя.
Хотя в некоторых современных паровых двигателях все еще используется паровой купол, к этой форме конденсатоотводчика могут быть добавлены другие влагоуловители, и пар может проходить через несколько ловушек, прежде чем достигнет турбин. Некоторые пассивные сепараторы пара могут содержать узкие трубы, клапаны или лопатки, которые предотвращают прохождение капель жидкости и возвращают собранную воду в котел. Они могут быть сконструированы таким образом, чтобы пар, проходящий через них, закручивал и увеличивал эффективность устройства.
