Un séparateur de vapeur est un appareil qui sépare les gouttelettes d'eau et les particules du flux en les projetant contre les parois grâce à un effet vortex (cyclone), puis en les collectant et en les évacuant dans la chambre inférieure. À son entrée dans le séparateur, la vapeur change de direction, créant un flux rotatif. L'eau condensée et les particules lourdes adhèrent à la paroi par effet centrifuge, ce qui permet à la vapeur sèche de s'écouler par la sortie. Les condensats sont collectés dans la chambre inférieure et évacués par un purgeur de vapeur (vanne d'évacuation des condensats). Ce procédé permet d'alimenter en vapeur sèche et propre les serpentins de chauffage, les sécheurs, les turbines et les appareils de mesure et de contrôle.

Les séparateurs sont utilisés pour optimiser l'efficacité et la sécurité de tous les procédés nécessitant de la vapeur sèche. Ils sont généralement installés à la sortie de la chaudière, avant la vanne de régulation et le compteur de vapeur, à l'entrée des échangeurs de chaleur et des serpentins de chauffage, ainsi qu'aux entrées du sécheur et de la turbine. Pour un fonctionnement optimal, ils sont positionnés après les remontées verticales de la vapeur, à intervalles réguliers sur les conduites horizontales, et à proximité de l'entrée de l'appareil. Un purgeur de vapeur de capacité appropriée est raccordé à l'orifice de refoulement inférieur, et les supports de la double enveloppe/les pieds du récipient sont inclinés de manière à permettre l'évacuation des matières accumulées vers le séparateur.

Les séparateurs de vapeur sont disponibles en versions horizontale et verticale, avec des raccords à brides, filetés ou à souder. Le type de raccord et le diamètre nominal sont choisis en fonction des normes de votre réseau. Côté matériaux, l'acier au carbone est économique et convient aux réseaux de vapeur courants ; l'acier inoxydable est privilégié pour les environnements agroalimentaires, pharmaceutiques ou corrosifs, car il améliore l'hygiène et la résistance à la corrosion. La classe de pression (PN16, PN25 ou PN40) est sélectionnée pour assurer la sécurité du système ; la classe et l'épaisseur de paroi sont déterminées avec précision en fonction des plages de température et de pression de service.

Le bon fonctionnement d'un séparateur repose sur le maintien de la vitesse de la vapeur dans la plage de séparation recommandée par le fabricant. Par conséquent, si le débit et la pression de service sont connus, le diamètre de sélection doit être déterminé de manière à maintenir l'efficacité de la séparation et à minimiser les pertes de charge. En cas de doute, l'augmentation du diamètre nominal permettra d'améliorer les performances de séparation en réduisant la vitesse et la différence de pression (Δp). La capacité du purgeur de vapeur raccordé à la sortie inférieure doit être suffisante pour supporter la charge maximale de condensats prévue dans cette conduite, avec une marge de sécurité, et doit être protégée contre la contamination par un filtre de pré-séchage.

L'installation doit être effectuée conformément au sens de la flèche d'écoulement figurant sur le corps de l'appareil. Pour les modèles horizontaux, les niveaux d'entrée et de sortie doivent être alignés ; pour les modèles verticaux, l'axe vertical doit être protégé. Le séparateur doit être accessible pour la maintenance et bien isolé. La conduite d'évacuation inférieure doit être courte, protégée contre le gel et, si possible, raccordée à la conduite d'atmosphère/de condensats afin d'éviter toute contre-pression. Le fonctionnement du purgeur de vapeur doit être testé périodiquement et la conduite d'évacuation ainsi que l'intérieur du corps doivent être inspectés afin de détecter toute accumulation de sédiments. Des inspections plus fréquentes les premiers jours suivant la mise en service, puis des inspections régulières en fonction du rythme du processus, sont suffisantes.