Compressor in hindi (कंप्रेसर working)
| यहाँ आप जानोगे 1- compresor definition 2- कंप्रेसर क्या होता है? 3- compressor air system parts & working 4- classification of reciprocating compre.. 5- compressor working 6- axial & centrifugal compressor differe.. 7- applications of compressor 8- difference pump and compressor 9- short qus and ans 10- pump क्या है ? |
1-कंप्रेसर की परिभाषा(definition)
किसी चीज को compress करने का साधन या उपकरण। बढ़े हुए pressure पर air या अन्य gas की आपूर्ति करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली machine ।
Industry में air compressor का प्रयोग बहुत ही ज्यादा होता है
2-air Compressor in hindi
Compressor क्या है?
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| compressor |
3-Compressor air system parts & work
कंप्रेसर हवा प्रणाली अलग-अलग प्रकार के घटकों या मशीन से मिलकर बनी होती है जिसमें कि प्रत्येक मशीन का अपना अलग कार्य होता है हम प्रत्येक मशीन के कार्यों के बारे में जानेंगे
Stage Cooler, Cooler, Air Dryer, Moisture Drain Trap (Moisture Drain
Mesh), receiver, piping network, filter, regulator
1- Intake air- यह कंप्रेसर में एयर को जाने से पहले यह मैसेज धूल के कणों को सोख लेता है क्योंकि यह धूल के कण वालों के चिपकने का कारण बनता है जिससे सिलेंडर की husing के चिपकने का डर रहता है
2- Filters, inter- Filter का काम air का तापमान कम करना होता है जिसमें कि एयर की एफिशिएंसी बढ़ा दी जाती है और यह ज्यादातर water-cooled होता है।
3- after cooler - आफ्टरकूलर का काम हवा के तापमान को काम करना होता है तथा साथ ही है हवा की नमी को भी दूर कर देता है
4- air drayer - कूलर के द्वारा निकली हुई ईयर को ड्राई करने के लिए एयर ड्रायर का प्रयोग करा जाता है क्योंकि कूलर से निकलने के बाद भी एयर में काफी नमी बच जाती है इस नमी को हेयर ड्रायर में एक्टिव कार्बन आदि का उपयोग करके को खत्म करा जाता है क्योंकि यह नमी से भरी एयर का प्रयोग जिस भी उपकरण में करेंगे उसके खराब होने की संभावना बढ़ जाती ह
5- moisture drayer- कंप्रेसर से निकली हुई हवा को moisture draye का उपयोग करके बचा शेष मॉइश्चर भी एयर से निकाल दिया जाता है यह टाइमर से चलना वाला हो सकता है
6- air receiver- एयर रिसीवर का कार्य कंप्रेसर से निकली एयर को अपने अंदर स्टोर करना है तथा यह अपने अंदर 6 से 7 केजी तक का प्रेशर स्टोर करता है तथा आवश्यकता पड़ने पर आगे लाइन में सप्लाई करता है या फिर हर समय लाइन में प्रेशर को मेंटेन रखता हैैं।
आज के समय मे बहुत प्रकार के कंप्रेसर उपलब्ध है लेकिन application के हिसाब से दो प्रकार के कंप्रेसर प्रमुख हैं
1. Dynamic Type compressor
2. Positive Displacement Type
compressor
Dynamic type compressor
1. Centrifugal compressors
2. Axial compressors
2. Positive Displacement Type
compressor का बर्गीकरण
1. Rotary compressors
Lobe types compressors
Rotary vane type compressor
Rotary screw compressors
Scroll types compressors
2- reciprocating कंप्रेसर का बर्गीकरण
Single-acting कंप्रेसर,
In-line कंप्रेसर,
“V”-shaped कंप्रेसर,
Double-acting कंप्रेसर,
Tandem Piston कंप्रेसर.
Diaphragm कंप्रेसर.
Positive Displacement कंप्रेसर को आगे चलकर reciprocating और rotary compressor में विभाजित किया जाता है।
रोटरी कम्प्रेसर्स (rotary compressor)
रोटरी कंप्रेसर एक ही प्रकार का कार्य करता है जैसे कि रेसिप्रोकेटिंग प्रकार का compressor करता है अर्थात सिस्टम में गैस का संपीड़न, दबाव के अंतर को बनाए रखना और एक भाग से दूसरे भाग में रेफ्रिजरेंट का प्रवाह। लेकिन रोटरी कम्प्रेसर में गैस को Compressed करने की विधि Mutual प्रकार के कंप्रेशर्स की तुलना में थोड़ी कम है। एक रोटरी कंप्रेसर बह कंप्रेसर है जो एक बंद सिलेंडर में एक रोलर की रोटरी गति से गैस को संपीड़ित करता है।
rotary compressor के बीच, रूट ब्लोअर और स्क्रू कम्प्रेसर मुख्य रूप से उपयोग किए जाते हैं। रूट ब्लोअर मुख्य
फॉर्म एक लो प्रेशर ब्लोअर है। जो सिंगल स्टेज में 1 बार और मल्टी स्टेज में 2.2 बार तक output प्रेशर दे सकता है।एकल चरण पेचदार या स्पायरल ल्यूब आयल फ्लडेड स्क्रू कम्प्रेसर सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।
इन compressor में मुख्य रूप से एक आवरण में दो rotar होते हैं जहां ये rotars आंतरिक रूप से हवा को संपीड़ित (कम्प्रेस) करते हैं। यहां कोई वाल्व नहीं है। इन इकाइयों में मुख्य रूप से तेल ठंडा होता है। (जिसमें हवा या पानी से ठंडा हो)
जिसमें तेल आंतरिक निकासी को सील करता है। क्योंकि शीतलन सीधे कंप्रेसर के अंदर होता है। इसलिए, compressor का कोई भी हिस्सा अत्यधिक तापमान को महसूस नहीं करता है।
तेल को output air से अलग करना होगा। कुछ हिस्सों के सामान्य डिजाइन और घिसने के कारण rotary air compressor की Repairs, संचालन करना आसान है।
Screw Compressor
इसमें दो Multi-start हेलिकली ग्रूव्ड रोटर्स शामिल किये गए हैं जो एक बंद क्लीयरेंस के भीतर हाउसिंग में बने हैं। वे मैश करते हैं और एक housing में फिट होते हैं। रोटर (जिसका शाफ्ट मोटर से जुड़ा हुआ है) को male रोटर कहा जाता है और दूसरा female रोटर है। जब male रोटर घूमता है, तो उस टाइम female रोटर भी घूमता है। लेकिन विपरीत दिशा में। male रोटर में चार लोब होते हैं और female में छह लोब होते हैं। इसिलये male रोटर 50 प्रतिशत तेजी से घूम सकता है।
Female मुख्य रूप से घूर्णन सीलिंग के सदस्य के रूप में कार्य करती है क्योंकि मशीन में गैस एक अक्षीय दिशा में चलती है। अक्सर, इनलेट एक छोर के शीर्ष पर होता है और डिस्चार्ज आउटलेट दूसरे छोर के नीचे होता है। इनलेट अंत में, जैसे male lobe female lobe से अलग होता है। इसलिए खाली स्थान इनलेट गैस को इनलेट खोलने और इनलेट प्लेट में पोर्ट के माध्यम से खींचता है।
जैसे ही ग्रूव की पूरी लम्बाई में इनलेट गैस का चार्ज आ जाता है तो इनलेट पोर्ट बन्द हो जाता है। यह एक चक्कर के लगभग एक-तिहाई में होता है। थोड़ी देर बाद एक Male lobe Female गुली (Gulley) में रोलिंग करना शुरू कर देती है और यह स्टार्टिंग इनलेट सिरे से होती है।
गुली का विपरीत सिरा डिस्चार्ज सिरे पर एक ऐण्ड प्लेट द्वारा सील हो जाता है। जैसे ही Male lobe गुली में ट्रेप्ड हुई गैस को दबाती है, कम्प्रैशन होने लगता है। जैसे ही एक lobe डिस्चार्ज प्लेट में पोर्ट को खोलता है तो डिजाइन की गई प्रैशर पर गैस पोर्ट से बाहर निकल जाती है आगामी फिमेल गुलियों में ऐसा ही ऐक्शन फिर से होता है।
इनलेट गैस बंद हो जाता है जैसे ही line की पूरी लंबाई के लिए इनलेट गैस चार्ज हो जाती है। यह लगभग एक तिहाई दौर में होता है।थोड़ी देर बाद एक male lobe female गुली में लुढ़कना शुरू कर देता है और यह शुरुआती इनलेट हेड से होता है।
ग्लू के विपरीत छोर को डिस्चार्ज छोर पर एक end प्लेट द्वारा सील किया जाता है। जैसे ही male लोब गल में दबाता है, कंप्रेशन शुरू हो जाता है। जैसे ही एक लोब डिस्चार्ज प्लेट में पोर्ट को खोलता है, गैस डिज़ाइन किए गए दबाव में पोर्ट से बाहर निकलती है, इसी तरह की Action बाद की female Cells में फिर से होती है।
Reciprocating compressor
1-Single Acting
यह एक सरल प्रकार का reciprocating compressor है यह सिंगल साइड पिस्टन के Movement के अनुसार काम करता है
और इसके काम एक reciprocating कंप्रेसर के समान है।
2- Double Acting
Double Acting में इसका पिस्टन सक्रिय रहता है।
दोनों तरफ, इस कारण यह उच्च द्रव्यमान प्रवाह दर प्रदान करता है single acting की तुलना में, वे बहुत उच्च दबाव वाले भी होते हैं। इस Double Acting पर निरंतर movement प्राप्त करने के लिए reciprocating पिस्टन कार्रवाई का उपयोग किया जाता है। एक ही समय पर दोनों suction और संपीड़न स्ट्रोक काम करता है, जो इसे और अधिक कुशल बनाता है। इसके कई औद्योगिक अनुप्रयोग हैं जहां उच्च दबाव की आवश्यकता होती है
3- Diaphragm Compressor
ये और एक अन्य प्रकार के रेसिप्रोकेटिंग कंप्रेसर है यह membrane कंप्रेसर भी कहलाता है क्योंकि यह है
कई झिल्लियाँ पारस्परिक क्रैंकशाफ्ट और पिस्टन की मदद से बना होता है। जैसे ही पिस्टन रॉड चलती है तो यह एक वैक्यूम बनाता है जो suck चेंबर के अंदर और कंप्रेस्ड एयर होने पर कंप्रेस करता है वह आउटलेट के बाहर जाती है। इसकी जरूरत बहा होती है जहां कम दबाव की जरूरत है।
4- Rotary vane compressors -
रोटरी वेन कंप्रेसर में एक बेलनाकार casing, दो Opening - एक suction और एक discharge होता है - और एक रोटर आवेग के संबंध में Encouraging से स्थित होता है। जो संपीड़न कक्ष में बहने वाले शीतलक द्वारा होता है, जहां eccentric rotation के कारण, वांछित मात्रा में कमी होती है।
5- scroll compressor
scroll compressor (जिसे सर्पिल कंप्रेसर भी कहा जाता है, स्क्रॉल पंप और स्क्रॉल वैक्यूम पंप) हवा या Cooling को Compressed करने के लिए एक उपकरण है। इसका उपयोग एयर कंडीशनिंग उपकरण में किया जाता है, एक ऑटोमोबाइल सुपरचार्जर (जहां इसे स्क्रॉल-प्रकार सुपरचार्जर के रूप में जाना जाता है) और वैक्यूम पंप के रूप में जाना जाता है।
कई Residential केंद्रीय ताप पंप और एयर कंडीशनिंग सिस्टम और कुछ मोटर वाहन एयर कंडीशनिंग सिस्टम अधिक पारंपरिक रोटरी, पारस्परिक, और रोटरी प्लेट कंप्रेसर के बजाय स्क्रॉल कंप्रेसर को Employed करते हैं।
lobe pump
Lobe pump, या रोटरी लोब पंप, एक प्रकार का positive Displacement पंप है। यह एक गियर पंप के समान है, सिवाय इसके कि लॉब को लगभग एक-दूसरे को बदलने के बजाय लगभग मिलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक लोब पंप का एक Initial example रूट्स ब्लोअर है, 1860 में पेटेंट किया गया था। विस्फोट भट्टियों में लौह पिघलने के लिए दहन हवा को उड़ाने के लिए, लेकिन अब आमतौर पर एक इंजन सुपरचार्जर के रूप में उपयोग किया जाता है।
5-एयर कंप्रेसर का कार्य्
Air Compressor Working in hindi
देखिए compressor की working दो भागों में समझते हैं
एयर कंप्रेसर की वर्किंग को दो भागों में बांटा गया है
1- compressor की मोटर को पावर सप्लाई
2-compression unit
1- compressor की मोटर को पावर सप्लाई- सबसे पहले हम compressor की मोटर को पावर सप्लाई देते हैं स्टार्टिंग में compressor की मोटर स्टार में चलती है
6-Centrifugal compressor और axial compressor
Centrifugal compressor में जो गैसेस बहती है वह कंप्रेसर के asix के perpendicular होती है तथा axial compresso में बहने वाली गैस कंप्रेसर के asix के समांतर होती है
सेंट्रीफुगल कंप्रेशर का स्टार्टिंग tork कम होता है जबकि एक्सेल कंप्रेसर का अधिक होता है
सेंट्रीफुगल कंप्रेशर सस्ता होता है जबकि एक्सेल कंप्रेसर महंगा होता है
7- Air compressor applications
8- Pump और Compressor में क्या अंतर है?
1- पंप और कंप्रेसर दोनों हाइड्रोलिक मशीन होते हैं पंप और कंप्रेसर दोनों का similar वर्क है उन दोनों का काम उनके अंदर से बहने वाले fluid और गैस की energy को बढ़ाना होता है जहां पर पंप का प्रयोग गैस पानी और लिक्विड को प्रेशर के साथ आगे बढ़ाता है
2- कंप्रेसर पंप की तरह ही कार्य करता है यह भी एक mechanical device है लेकिन यह पंप की तरह Gases को आगे बढ़ाते हुए उसकी potential energy को टैंक में स्टोर करके बढ़ा देता है
3- पंप का इस्तेमाल fluid की kinetic energy को बढ़ाने के लिए करा जाता है जिससे कि fluid को एक जगह से दूसरी जगह पर भेजा जा सके और कंप्रेसर का प्रयोग gases की potential energy यानी कि pressure energy को बढ़ाने के लिए करा जाता है
4- कंप्रेसर द्वारा गैस को एक रिसीवर टैंक में भेजा जाता है जहां पर रिसीवर टैंक में प्रेशर बढ़ जाता है और उसकी डेंसिटी बढ़ जाती है तथा जैसे ही प्रेशर 6 से 7 kg हो जाता है कंप्रेसर stand by मोड में चले जाता है तथा प्रेशर कम होने पर वह फिर से start हो जाता है यह प्रक्रिया लगातार चलती रहती है
9- Related short questions answers
Q1- कंप्रेसर की परिभाषा in Hindi
हमने अपने इस पोस्ट में सबसे पहले कंप्रेसर की परिभाषा ही लिखी है आप एक नंबर पर कंप्रेसर की परिभाषा पढ़ सकते हैं
Q3-कंप्रेसर का कार्य क्या होता है
Q8- हमें compressor की आवश्यकता क्यों है? - Why do we need a compressor?
compressor बिल्कुल वैसा ही काम करता है जैसा कि उसका नाम है: यह refrigerant को संकुचित करता है। compressor Evaporator या atmosphere से कम pressure गैस प्राप्त करता है और इसे high pressure gas में परिवर्तित करता है। जैसा कि पहले mention किया गया है, जैसे ही गैस shrink होती है, तापमान बढ़ जाता है। गर्म सर्द गैस फिर condenser में प्रवाहित होती है ।
Q9-वायु compressors का उपयोग क्यों किया जाता है? - Why are air compressors used?
वायु compressors गैस सिलेंडरों को भरने के लिए high-pressure वाली हवा पंप करते हैं, गोताखोरों की supply करने के लिए, वायवीय HVAC नियंत्रण प्रणालियों को चलाने में मदद करने के लिए, और वायवीय उपकरणों को बिजली देने के लिए। उनका उपयोग Domestic applications के लिए भी किया जा सकता है और टायरों को फुलाए जाने के लिए विशेष वायु compressor हैं।
Q10-Compressor क्या है और इसका कार्य क्या है? - What is compressor and its function?
एक Compressor एक यांत्रिक उपकरण है जो इसकी मात्रा को कम करके गैस के pressure को बढ़ाता है। एक air Compressor एक विशेष प्रकार का गैस Compressor है। कंप्रेशर्स पंप के समान होते हैं: दोनों एक तरल पदार्थ पर pressure बढ़ाते हैं और दोनों एक पाइप के माध्यम से तरल पदार्थ को transportation कर सकते हैं।
Q11- Compressor का सिद्धांत क्या है? - What is the principle of compressor?
वायु Compressor का मूल कार्य सिद्धांत वायुमंडलीय हवा को संपीड़ित करना है, जो Requirements के अनुसार उपयोग किया जाता है। इस प्रक्रिया में, वायुमंडलीय हवा एक intake valve के माध्यम से खींची जाती है; पिस्टन, इम्पेलर या वेन के माध्यम से अधिक से अधिक हवा को एक सीमित स्थान के अंदर खींचा जाता है
Condenser का कार्य क्या है? - What is the function of condenser?
एक condenser को काम कर रहे Liquid substance (जैसे भाप बिजली संयंत्र में पानी) से दूसरे द्रव या आसपास की हवा में गर्मी Moved करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कंडेनसर phase changing के दौरान होने वाले कुशल गर्मी transfer पर निर्भर करता है
क्या एयर कंप्रेशर्स खतरनाक हैं? - Are air compressors dangerous?
हवा कंप्रेशर्स एक common danger मशीन है और इसका air , हवा Compressor मशीन पर एक pressure gauge शामिल होता है
Pump. क़्या होता हैंं ?
पम्प एक़ यांत्रिक़ युक़्ति हैंं जो गैसों व द्रवों क़ो धक़ेलक़र विस्थापित क़रने क़े क़ाम आती हैंं। दूसरे शब्दों में, पम्प तरल क़ो क़म दाब क़े स्थान से अधिक़ दाब क़े स्थान पर धक़ेलने क़ा क़ाम क़रता हैंं।
पंप बहुत प्राचीन क़ाल से ही निम्न धरातल पर भरे हुए, अथवा बहते हुए, पानी क़ा उदंचन (पम्पिंग) क़र ऊँचे धरातल पर लाने क़े लिए अनेक़ प्रक़ार क़े उपक़रणों और साधनों क़ा व्यवहार क़िया जाता रहा हैंं। आधुनिक़ युग क़े विविध क़ार्यक़्षेत्रों में नाना प्रक़ार क़े तरल पदार्थों क़ा उदंचन क़रक़े उन्हें स्थानांतरित क़रने क़े लिए एक़ विशेष साधन क़ा अनिवार्यत: उपयोग क़रना पड़ता हैंं, जिसे पंप क़हते हैंंं।
गैस टरबाइन
एक गैस टरबाइन एक प्रकार का साँस इंजन है जो ज्वलनशील गैस के प्रवाह के माध्यम से स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करता है और इसलिए इसे 'दहन टर्बाइन' भी कहा जाता है। [१] चूंकि टरबाइन रोटरी की गति विशेष रूप से विद्युत जनरेटर को घुमाने के लिए उपयुक्त है। संयुक्त राज्य अमेरिका की विद्युत ऊर्जा का लगभग 90 प्रतिशत वाष्प टर्बाइन (1979) द्वारा उत्पन्न होता है। स्टीम टर्बाइन की दक्षता अन्य ऊष्मा इंजनों की तुलना में अधिक होती है। भाप के प्रसार के लिए कई चरणों का उपयोग करके उच्च दक्षता प्राप्त की जाती है। एक प्रकार का गैस टरबाइन और इसके विभिन्न भाग: ए-प्रोपेलर, बी-गियर, सी-कंप्रेसर, डी-कॉम्बस्टर (कम्बस्टर), ई-टरबाइन, एफ-एग्जॉस्ट 'गैस टरबाइन' की विभिन्न परिभाषाएँ दी गई हैं। विस्तृत परिभाषा के अनुसार, गैस टरबाइन एक मुख्य प्रस्तावक है जिसका काम करने वाला द्रव पूरे ऊष्मीय चक्र में गैसीय अवस्था में रहता है और जिसकी सभी उपकरणों की गति घूमती है। संकीर्ण परिभाषा के अनुसार, इस शब्द का उपयोग केवल मुख्य टरबाइन अंग के लिए किया जाता है, जिसका माध्यम गर्म हवा है। कुछ विद्वानों के अनुसार, गैस टरबाइन एक ऐसा उपकरण है जिसमें प्रवाह प्रक्रिया निरंतर होती है और टरबाइन द्वारा शक्ति प्राप्त की जाती है। संक्षिप्त इतिहास संपादित करें जॉन बार्बर की टर्बाइन ड्राइंग (उनके पेटेंट से ली गई) पहली गैस टरबाइन के निर्माण की तारीख अभी भी अज्ञात है लेकिन 130 ईसा पूर्व मिस्र में, हीरो ने टरबाइन के समान एक उपकरण का निर्माण किया था जो गर्म हवा द्वारा संचालित था। संभवतः पहला ज्ञात गैस टरबाइन 1550 ईस्वी में बनाया गया था और इसके निर्माता लियोनार्डो दा विंची थे। इस उपकरण को चिमनी के पास रखा गया था और इसके माध्यम से चिमनी की गैस ऊपर चली गई थी। इस उपकरण द्वारा बहुत कम शक्ति प्राप्त की गई थी, जिसका इस्तेमाल मांस भूनने के लिए बने बर्तन को चलाने के लिए किया जाता था। गैस टरबाइन के लिए पहला पेटेंट 1791 ई। में इंग्लैंड में जॉन बार्बर ने दिया था।
आश्चर्यजनक रूप से, इसकी गैस टरबाइन को आधुनिक विकसित सिद्धांत पर आधारित पाया गया है। फिर जॉन डाबेल को 1808 में इंग्लैंड में दूसरा पेटेंट मिला। 1837 में, ब्रेसन ने एक टरबाइन का पेटेंट कराया जिसमें पेरिस के सभी आवश्यक हिस्से थे। हाई-पावर गैस टरबाइन का निर्माण 1872 में स्टोलज़ द्वारा किया गया था, जो एक बहु-चरण प्रतिक्रिया टरबाइन और एक बहुपद अक्षीय-प्रवाह कंप्रेसर है। उस समय, वैज्ञानिकों को वायुगतिकी का बहुत कम ज्ञान था, जिससे कुशल कम्प्रेसर असंभव हो गया था। कंप्रेसर के डिज़ाइन को सुचारू रूप से नहीं किए जाने के कारण कई नुकसान हैं, जिसके कारण टरबाइन द्वारा प्राप्त अधिकांश कार्य कंप्रेसर को चलाने में खर्च किया जाता है और बहुत कम बिजली मिलती है। दहन कक्ष का डिजाइन और निर्माण भी ज्यादा विकसित नहीं था। इन समस्याओं के अलावा, शोधकर्ताओं को उपयुक्त निर्माण सामग्री की विकट समस्या का सामना करना पड़ा। इन सभी कारणों से, प्रारंभिक गैस टर्बाइन सफल नहीं थे। अमेरिका में इस टरबाइन के लिए पहला पेटेंट चार्ल्स कर्टिस ने 1895 ई। में दिया था। यह टरबाइन और सभी टर्बाइनों के साथ अच्छी तरह से साबित हुआ। उस समय तक, वैज्ञानिकों का ध्यान इस क्षेत्र की ओर आकर्षित हो गया था। तत्पश्चात विभिन्न डिजाइनों की गैस टर्बाइनों का निर्माण किया गया, जो निम्नलिखित हैं
: पहली पोलीनोमियल सेंट्रीफ्यूगल कम्प्रेसेबल गैस टर्बाइन जिसका निर्माण 1905 ई। में फ्रांस में अरमेगुंड और लेमाल द्वारा किया गया था, 1905 ई।, 1908 ई। में इम्पल्स टरबाइन द्वारा निर्मित स्टेशनरी वॉल्यूम टरबाइन। फ्रांस में कारबोडीन द्वारा, 1913 ई। में बिशनफ द्वारा निर्मित विस्फोट प्रकार की टरबाइन और 1914 ई। में बिसकॉफ़ द्वारा निर्मित स्थैतिक-दबाव टरबाइन।
उपर्युक्त डिजाइनों के अलावा, विभिन्न डिजाइनों के टर्बाइन भी विकसित किए गए हैं। आज वैज्ञानिकों के अथक प्रयासों के कारण गैस टरबाइन की नींव पक्की है।
गैस टरबाइन के ऊष्मप्रवैगिकी संपादित करें
ब्रेटन चक्र
वास्तव में, गैस टरबाइन एक आंतरिक इंजन है। इसमें पहले एक घूर्णन कंप्रेसर होता है, उसके बाद एक दहन कक्ष और अंत में एक टरबाइन होता है।
गैस टरबाइन के काम करने का सिद्धांत एक स्टीम पावर प्लांट के काम करने के सिद्धांत के समान है। फर्क सिर्फ इतना है कि यहां भाप की जगह हवा का इस्तेमाल किया जाता है।
वायु वायुमंडल से कंप्रेसर में प्रवेश करती है, जहां इसका संपीड़न होता है। संपीड़ित हवा को दहन कक्ष में लाया जाता है, जिसमें ईंधन की मदद से हवा को गर्म किया जाता है। गर्म हवा दहन कक्ष से टरबाइन में आती है और इस उपकरण के माध्यम से काम करती है। काम करने के बाद हवा बाहर निकल जाती है। आदर्श गैस टरबाइन से गुजरने वाली गैसों पर तीन थर्मोडायनामिक प्रक्रियाएं की जाती हैं, ये हैं
Isentropic संपीड़न
आइसोबरिक दहन
Isentropic का विस्तार
इन तीनों को मिलाकर ब्रेटन चक्र कहा जाता है।
दो दहन प्रणालियों का उपयोग किया जाता है:
(1) निरंतर दबाव और
(२) निश्चित मात्रा
इन दो प्रणालियों में स्थिर दबाव चक्र अच्छा पाया जाता है।
गैस टरबाइन में उपचारित थर्मोडायनामिक चक्र हैं:
(1) खुला चक्र और
(२) बंद चक्र
पहले प्रकार के चक्र में, वायुमंडल से ताजी हवा कंप्रेसर में प्रवेश करती है और टरबाइन में काम करने के बाद वायुमंडल में ही निष्कासित हो जाती है, लेकिन दूसरे प्रकार के चक्र में, ताजी हवा बाहर से नहीं आती है, लेकिन उसी का लगातार परिवहन होता है हवा या गैस ऐसा होता है।
टरबाइन की दक्षता बढ़ाने के लिए, विभिन्न प्रकार के उपकरणों को अभ्यास में लाया जाता है, जिनमें से मुख्य हैं:
हीट एक्सचेंजर संपादित करें
चित्र: Схема конд ПТУ.JPG
स्टीम टरबाइन और कंडेनसर सहित अन्य घटक
1. बॉयलर 2. स्टीम पाइप 3. स्टीम टरबाइन 4. शाफ्ट 5. इलेक्ट्रिक जनरेटर 6. कंडेनसर 7. ठंडा पानी का नल 8. पाइप 9. पंप
संपीड़ित हवा एक तरफ से संपीड़ित हवा में प्रवेश करती है और दूसरी तरफ से टरबाइन से निष्कासित गैस। गैस संपीड़ित हवा की तुलना में गर्म है। यही कारण है कि थर्मल गैस संपीड़ित हवा में प्रवेश करती है और संपीड़ित हवा और भी अधिक गर्म हो जाती है। संपीड़ित हवा की अधिकता से दहन कक्ष में कम ईंधन की आवश्यकता होती है। इससे पूरे पौधे की कार्यक्षमता बढ़ती है।
Intercooler संपादित करें
संपीड़न कार्य में किसी भी कमी से उपलब्ध शक्ति बढ़ जाती है, जिससे पौधे की दक्षता बढ़ जाती है। संपीड़न के काम को कम करने के लिए, हवा को एक कम दबाव कंप्रेसर में संपीड़ित किया जाता है और शीतलक (चित्र 3 देखें) में प्रवेश करता है, जहां इसका तापमान कम होता है और उच्च दबाव कंप्रेसर में संपीड़ित होने के लिए भेजा जाता है।
संपादित करें रेहटर
पहली टरबाइन में काम करने के बाद, गैस पुनरावर्तक (चित्र 4 देखें) में प्रवेश करती है, जहां इसे पुनर्संरचना किया जाता है। गैस पुनरावर्तक से संचालित करने के लिए दूसरी टरबाइन में प्रवेश करती है।
गैस टरबाइन के मुख्य भागों को संपादित करें
ये निम्नलिखित हैं:
सेक संपादित करें
गैस टरबाइन में दो प्रकार के कम्प्रेसर स्थापित होते हैं, अक्षीय और जड़त्वीय। अक्ष वर्तमान कंप्रेसर का व्यवहार पहले बहुत कम था, लेकिन पिछले कुछ वर्षों में वायुगतिकी के विकास के साथ, इस तरह के कंप्रेसर के डिजाइन को सरल बनाया गया है और इसकी दक्षता भी बढ़ गई है। इस प्रकार के कंप्रेसर का उपयोग औद्योगिक गैस टरबाइन में अधिक किया जाता है, क्योंकि यह उच्च दबाव अनुपात और उच्च दक्षता देता है। केन्द्रापसारक कंप्रेस हल्के और अधिक हवाई होते हैं।
दहन संपादित करें
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, इस कक्ष में ईंधन की मदद से संपीड़ित हवा को गर्म किया जाता है। इस अंग का डिज़ाइन बहुत ही नाजुक और जटिल है।
टरबाइन संपादित करें
इससे काम हासिल होता है। कंप्रेसर को टरबाइन की मदद से चलाया जाता है, जिससे टरबाइन में प्राप्त कुछ काम कंप्रेसर को चलाने में खर्च होते हैं।
इसलिए, उपलब्ध शक्ति = टरबाइन द्वारा प्राप्त कार्य - कंप्रेसर में खर्च किए गए कार्य
गैस टरबाइन सामग्री संपादित करें
गैस टरबाइन की ऊष्मीय दक्षता टरबाइन में काम करने वाली गैसों के प्रवेश पर निर्भर करती है। यह तापमान जितना अधिक होगा, दक्षता उतनी ही अधिक होगी, लेकिन टरबाइन पैनलों के लिए उपचारित सामग्री में गैस की गर्मी बढ़ाने से पहले उस तापमान पर काम करने की क्षमता भी होनी चाहिए। इस क्षेत्र में गहन शोध किया गया है और कई नई सामग्रियों का विकास किया गया है। ये सामग्री उच्च तापमान और उच्च तनाव की विषम परिस्थितियों में भी आसानी से कार्य करने में सक्षम हैं।
शीतलन पैनलों को संपादित करें
नई नई निर्माण सामग्री के विकास के साथ, गैस टरबाइन की थर्मल दक्षता बढ़ाने का एक और तरीका गर्म भागों को ठंडा करना है। क्रूजर पर शोधन कार्य किया जा रहा है। खोखले पैनल बनाए गए हैं और हवा को संपीड़ित करके ठंडा किया जाता है। इस तरह पैन के साथ-साथ क्रूजर भी शांत हो जाते हैं।
गैस टरबाइन में प्रयुक्त ईंधन को संपादित करें
गैस टर्बाइन में प्रायः सभी प्रकार के ईंधन होते हैं। पतले तेल को जलाने में कोई कठिनाई नहीं है। मोटे तेल को जलाने के लिए विशेष प्रकार के प्रसाधनों की आवश्यकता होती है, क्योंकि इस प्रकार के तेल को जलाने के दौरान निम्नलिखित समस्याओं का सामना करना पड़ता है-
तेल में मौजूद ठोस कणों का कुशल दहन, टरबाइन पैन पर राख जमा करना और तेल के संक्षारण प्रभाव से टरबाइन पैन और अन्य भागों की रक्षा करना। गैस टरबाइन की उपयोगिता संपादित करें गैस टरबाइन प्राइम मूवर है। यह एक रोटरी प्रकार का उपकरण है, इसलिए घूमते कंडक्टरों की तुलना में घर्षण का नुकसान बहुत कम है। गैस टरबाइन की यांत्रिक दक्षता 95 से 97 प्रतिशत तक भिन्न होती है, जबकि एक जड़त्वीय इंजन की दक्षता केवल 80 से 85 प्रतिशत होती है। गैस टरबाइन में एक अच्छा संतुलन होता है, जिससे कंपन कम होता है। अन्य देशी ड्राइवरों की तुलना में इसमें दीर्घायु है। इसे बिजली उत्पादन को छोड़कर लोकोमोटिव, लोकोमोटिव, रेलवे लोकोमोटिव, ट्रेन, जहाज, विमान आदि के मूल चालक के रूप में माना जाता है। गैस टरबाइन समस्याओं को संपादित करें गैस टरबाइन की थर्मल दक्षता अभी भी कम है। हालांकि गैस टरबाइन उपकरणों की आवाजाही की दिशा बदलने के लिए कई सहायक उपकरण हटा दिए गए हैं, लेकिन इसे आसानी से प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। एक गैस टरबाइन एक स्व-स्टार्टिंग जनरेटर नहीं है। इसके अलावा, एक समस्या यह है कि बिजली की मांग कम होने के साथ ही गैस टरबाइन की दक्षता कम हो जाती है। लेकिन ये समस्याएं लाइलाज नहीं हैं।
भाप टर्बाइन स्टीम टरबाइन एक यांत्रिक उपकरण है जो दबाव वाली भाप से थर्मल ऊर्जा को निकालता है और इसे यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करता है। इसका आविष्कार 1884 में सर चार्ल्स पार्सन्स ने आधुनिक रूप में किया था। आधुनिक स्टीम टर्बाइन और पावर जेनरेटर सिस्टम पावर प्लांट में इस्तेमाल होने वाले स्टीम टरबाइन का रोटर टर्बाइन जनरेटर प्रणाली स्टीम टर्बाइन एक प्रमुख प्रस्तावक है, जिसमें उच्च गति वाली भाप को रोटर पर कई पैनलों को भाप की ऊष्मा ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करके पंप किया जाता है, जिससे फलक घूमता है। और यह काम करता है। घूमने वाले भाप इंजनों में, पिस्टन को भाप के स्टैटिक प्रेशर द्वारा सक्रिय किया जाता है। यद्यपि इंजन में भाप पिस्टन के साथ चलती है, इंजन की कार्रवाई में भाप की गतिज ऊर्जा का प्रभाव नगण्य है।
स्टीम टर्बाइन में स्टीम इंजन की तुलना में अधिक गति हो सकती है, और गति बड़ी हो सकती है। टर्बाइन भागों में अच्छा संतुलन होता है। भाप की समान मात्रा और भाप टरबाइन की समान स्थिति भाप इंजन की तुलना में अधिक शक्ति का उत्पादन कर सकती है। स्टीम इंजन के साथ काम करने के कुछ वर्षों बाद भाप की खपत बढ़ जाती है, लेकिन टरबाइन में ऐसी स्थिति नहीं होती है। भाप टरबाइन पृथ्वी पर सभी मूल चालकों का सबसे टिकाऊ है। एक टरबाइन का सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह सीधे रोटर गति प्रदान करता है, जबकि स्टीम इंजन को घूर्णन घूर्णन गति प्राप्त करने के लिए एक अलग सामग्री का उपयोग करना पड़ता है। एक बॉयलर में, भाप का उत्पादन उच्च दबाव और सुपरहीट तापमान पर किया जाता है। जब यह भाप टरबाइन के पास पहुंचती है, तो इसमें ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा अधिक होती है और इसका दबाव इतना अधिक होता है कि यह निम्न दबाव तक फैल सकती है। लेकिन उस समय इसकी गतिज ऊर्जा नगण्य है। इसलिए, इससे पहले कि भाप कुछ काम कर सके, इसकी ऊष्मा ऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
यह परिवर्तन अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए उपकरण में होता है, जो भाप का विस्तार करता है। भाप का प्रसार या तो एक क्रिया में या विभिन्न क्रियाओं में पूरा किया जाता है। इसका अर्थ है कि ऊष्मा ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में बदलने के लिए कई स्थिर उपकरणों को अभ्यास में रखा जाता है और अक्सर एक चलती डिवाइस को दो स्थिर उपकरणों के बीच रखा जाता है। स्थिर डिवाइस में प्राप्त गतिज ऊर्जा को तब बंधी हुई चलती डिवाइस पर काम करने के लिए लगाया जाता है। संक्षिप्त इतिहास संपादित करें दुनिया का पहला घूर्णन इंजन 50 ईस्वी में अलेक्जेंड्रिया के हीरो द्वारा बनाया गया था। इसमें दो पिवोट्स के बीच एक खोखली गेंद शामिल थी। टरबाइन के तल पर, एक बर्तन भाप बनाने के लिए रखा गया था, ताकि भाप गेंद में प्रवेश कर सके। वहां से भाप गेंद में फिट की गई दो रेडियल नलियों से होकर निकली, जिसके कारण गेंद चलती रही। यह टरबाइन बहुत सरल था। हीरो की टरबाइन के आधार पर, कई वैज्ञानिकों ने इसके विकास के लिए खोज की। तब से विभिन्न डिजाइनों के टर्बाइन बनाए गए हैं, लेकिन वे सभी नमूने के रूप में बने हुए हैं। उन टर्बाइनों को लागू करने के लिए लाभदायक नहीं माना गया था। पहली सफल टरबाइन का निर्माण 1629 ई। में जियोवानी व्रांका द्वारा किया गया था। यह पहला आवेग टर्बाइन था। भाप टरबाइन प्रकार संपादित करें आवेग टरबाइन और 50% प्रतिक्रिया टरबाइन की चित्रमय तुलना आवेग टरबाइन और प्रतिक्रिया टरबाइन की दक्षता की तुलना स्टीम टर्बाइन मुख्य रूप से दो प्रकार के होते हैं: आवेग टर्बाइन संपादित करें इस टरबाइन में, भाप केवल नोजल को प्रेषित की जाती है। गतिमान विमानों के माध्यम से गुजरने में भाप के दबाव में कोई बदलाव नहीं होता है, अर्थात, पैनलों के प्रवेश और निकास छोर पर भाप का दबाव समान रहता है। स्टीम चलती पैनलों की कई पंक्तियों के माध्यम से बहती है, और गतिज ऊर्जा इस प्रवाह में एक उपयोगी कार्य के रूप में बदलती है।
इस तरह के टरबाइनों की पहली सफल टरबाइन डी लावल की टरबाइन थी, एक आवेग चक्र जिसके ऊपर से परिधि पर पगड़ी से भाप निकलती है। भाप पूरी तरह से पूल में फैल जाती है। वे 150 से 200 के कोण पर टुंडा चक्र के स्पर्शरेखा से झुकते हैं। सबसे छोटा डी लवल टरबाइन 5 इंच व्यास के सर्कल से बनाया गया था और प्रति मिनट 30,000 चक्कर लगाता था। यह कम दबाव वाली भाप के लिए उपयुक्त है। ऐसे टरबाइन पैनलों का प्रवेश और निकास कोण समान हैं। आवेग-प्रतिक्रिया टरबाइन संपादित करें इस प्रकार के टरबाइन में, भाप एक क्रिया में पूरी तरह से नहीं छितरी जाती है। पहली स्थिर रेखा से निकलने वाली भाप चलती हुई फलक से टकराती है। जैसे ही पैनलों के माध्यम से भाप बहती है, यह फैलता है। इसलिए, इस प्रकार के टरबाइन में, प्लांक एक टैंक के रूप में भी कार्य करता है।
जब गतिमान पैनलों द्वारा भाप का संचार किया जाता है तो भाप की गतिज ऊर्जा में कुछ वृद्धि होती है। इस तरह से इसका पैन कार्य करने के साथ-साथ भाप का संचार भी करता है। ये चेहरे एक साथ प्रेरित और प्रतिक्रिया बलों का सामना करते हैं। इसीलिए ऐसी टरबाइन को 'आवेग प्रतिक्रिया टरबाइन' कहा जाता है। वास्तव में, यह नामकरण गलत है, क्योंकि केवल शुद्ध प्रतिक्रिया टरबाइन नामक कोई टरबाइन नहीं है। इस तरह के टर्बाइन के दो मुख्य उदाहरण हैं: - पार्सन के टरबाइन को संपादित करें 1884 ई। में पार्सन ने पहली आवेग प्रतिक्रिया टरबाइन का निर्माण किया। इसमें टरबाइन चक्र की धुरी के समानांतर एक दिशा में भाप प्रवाहित होती है। इस प्रकार के टरबाइन को एक्सियल फ्लो टर्बाइन के रूप में भी जाना जाता है। पार्सन टर्बाइनों में स्थित पैन सभी गति में बने हत करें इस टरबाइन में फलक एक त्रिज्या दिशा में टिकी हुई है, जिसमें से पहिया के अक्ष के पास भाप प्रवेश करती है और परिधि की ओर बहती है। इसके कारण इस टरबाइन में प्रवाह त्रिज्या है। इसके अलावा, एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि दोनों प्रकार के पैनल विपरीत दिशाओं में चलते हैं, जो उच्च सापेक्ष वेग देता है। वाष्प टर्बाइन की यांत्रिक विशेषताओं को संपादित करें आमतौर पर, निम्नलिखित भागों को भाप टरबाइन में लगाया जाता है: (1) टोंटी, जिसमें भाप को उच्च दबाव से निम्न दबाव में प्रेषित किया जाता है और उच्च गति प्राप्त करता है; (२) चलता हुआ फलक, जिसके ऊपर से टोंटी या स्थिर फलक से निकलने वाली भाप टकराती है और उस पर वार करती है; (३) स्थिर फलक, जो अगले चलते फलक पर एक विशेष कोण पर भाप को बाहर भेजता है; (४) रोटर, ऊपर जो हिलते हुए चेहरे की पंक्तियाँ हैं। रोटर को पक्षों पर और खुद पर केन्द्रापसारक का सामना करना पड़ता है; (5) लचीला शाफ्ट जो रोटर का समर्थन करता है और टरबाइन में उत्पन्न शक्ति को प्रसारित करता है; (6) असर, जो ईशा का समर्थन करता है; (7) गियर, जो रोटर की उच्च गति को लागू करने की गति में परिवर्तित करता है, (() आवरण, जिसके ऊपर निश्चित चेहरों की पंक्तियाँ बंधी होती हैं। यह घूमते हुए पैन से क्रूजर को ढंककर रखता है, ताकि भाप बीच में न निकले। टरबाइन पैनल संपादित करें आवेग टर्बाइन स्टीम टरबाइन में सबसे प्रमुख इसका फलक है। इस उपकरण के अन्य भाग इन पैनलों के उपयोग के लिए बने हुए हैं। पावर को एक तख्ती के बिना प्राप्त नहीं किया जा सकता है और पैनलों में थोड़ी सी खराबी के कारण टरबाइन की दक्षता कम हो जाती है। इसके निर्माण में ऐसी सामग्री की आवश्यकता होती है जो उच्च तनाव के साथ-साथ उच्च तनाव का सामना कर सके। गैर-लौह श्रेणी के तरल पदार्थ आधुनिक उच्च-तापमान और उच्च-तनाव टर्बाइन के पैनलों के लिए उपयोग नहीं किए जा सकते हैं,
क्योंकि उनकी तनाव क्षमता भी गर्मी के साथ कम हो जाती है। आजकल, गैर-नवीकरणीय इस्पात के विकास की ओर वैज्ञानिकों का ध्यान केंद्रित है। आदर्श चेहरा वह है जो उच्चतम दक्षता रखते हुए समान रूप से तनावग्रस्त है। खोखले चेहरे से ऐसी स्थिति हासिल की जा सकती है। इसके अलावा, खोखले पैनल क्रूजर पर मजबूत तनाव नहीं डालते हैं। इससे उच्च गति प्राप्त होती है, और अधिक शक्ति प्राप्त की जा सकती है। टर्बाइन प्रवण पैनलों में भी इलाज किया जाता है, जिससे उस पर कम तनाव पड़ता है। क्रूजर गति को कम करने के तरीके संपादित करें सभी भाप टर्बाइनों में, प्रवाह भाप त्वरण के लिए आनुपातिक है। यदि वाष्प के दबाव से संघनक दाब तक भाप एक ही चरण में संचारित होती है, तो प्रसार के अंत में भाप अत्यधिक हो जाएगी। यदि इस हाई स्पीड स्टीम का इलाज एक तख़्त में किया जाता है, तो यह क्रूज़िंग गति को बहुत अधिक देगा (जैसे प्रति मिनट 30,000 क्रांतियाँ), जो व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए बहुत अधिक है। क्रूजर की इस उच्च गति को कम करने के लिए कई प्रणालियों की खोज की गई है।
ये सभी सिस्टम कई प्लैंक लाइनों का उपयोग करते हैं। इसके लिए, कई क्रूजर एक ही मिशन पर एक सीरियल कुंजी की मदद से बंधे होते हैं। जैसे-जैसे भाप चलती हुई पिंस के माध्यम से बहती है, भाप (या भाप) उन चरणों में अवशोषित हो जाती है। इस क्रिया को b कंपाउंडिंग ’कहा जाता है। क्रूजर गति को कम करने के मुख्य तरीके हैं: वेग जोड़ को संपादित करें स्थिर चेहरों की पंक्तियों द्वारा अलग की गई पंक्तियाँ, चलती चेहरों की पंक्तियाँ टरबाइन पर बंधी होती हैं। भाप वाष्प के दबाव से कंडेनसेट दबाव से टोंटी में फैलता है, उच्च गति प्राप्त करता है। हाई-स्पीड-स्टीम तब चलती पैन की पहली पंक्ति के माध्यम से बहती है, जिसमें इसकी कुछ गति अवशोषित होती है
और बाकी स्थिर चेहरों की अगली पंक्ति में प्रवेश करती है। ये स्थिर वात गति को बदले बिना भाप की दिशा बदल देते हैं। भाप फिर चलती हुई फलक की दूसरी पंक्ति में प्रवेश करती है। भाप की गति का कुछ अन्य भाग इस दूसरी गति रेखा में अवशोषित हो जाता है। जैसे-जैसे भाप आगे के फलक से प्रवाहित होती है, क्रम दोहराता रहता है। इस तरह भाप की पूरी गतिज ऊर्जा अवशोषित हो जाती है। दबाव समायोजन संपादित करें इसमें चलती पैनलों की पंक्तियाँ होती हैं, जिनमें से प्रत्येक को स्थिर टोंटी की एक पंक्ति के साथ रखा जाता है, ताकि टरबाइन को पहिया पर एक चाबी से घुमाया जाए। इसमें, भाप का पूरा दबाव ड्रॉप न केवल केबल टोंटी की पहली पंक्ति में है, बल्कि टोंटी की सभी पंक्तियों में समान रूप से वितरित किया गया है। बाष्पीकरण से भाप टोंटी की पहली पंक्ति में प्रवेश करती है, जिसमें यह आंशिक रूप से परिचालित होता है। यह तब पहले चलते हुए फलक से होकर बहती है, जहाँ लगभग सभी गतिज ऊर्जा अवशोषित हो जाती है। इस रेखा से, यह टोंटी की दूसरी पंक्ति में प्रवेश करती है, जहां इसे आंशिक रूप से फिर से परिचालित किया जाता है। यह फिर से दबाव में कुछ कमी का कारण बनता है। टोटके की दूसरी पंक्ति द्वारा प्राप्त गतिज ऊर्जा को अगले चलती फलक में अवशोषित किया जाता है। यह क्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि पूरा दबाव टरबाइन में अवशोषित न हो जाए। दबाव संयोजन की इस पद्धति को रेटो और जॉयली टर्बाइन में लागू किया जाता है। दबाव-वेग-संयोजन संपादित करें इस तरह के एक टरबाइन उपरोक्त विधियों का उपयोग करता है। भाप का पूर्ण दबाव सभी चरणों में विभाजित है और प्रत्येक चरण में प्राप्त गति भी संयुक्त है। इसका यह फायदा है कि प्रत्येक चरण में उच्च दबाव प्राप्त होता है, जिसके परिणामस्वरूप कम चरणों की आवश्यकता होती है। इसीलिए ऐसी टरबाइन का आकार छोटा होता है। कर्टिस टरबाइन इसी के समान है।
Reviewed by Rajeev Saini
on
February 06, 2019
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