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मुख्य भाप मशीनों के 5 प्रकार
अलग है भाप इंजन के प्रकार पूरे इतिहास में कई बदलाव हुए हैं और लगातार प्रौद्योगिकी ने इन्हें एक उल्लेखनीय तरीके से विकसित करने की अनुमति दी है.
अनिवार्य रूप से, वे बाहरी दहन इंजन हैं जो जल वाष्प की तापीय ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलते हैं.
उनका उपयोग पंपों, इंजनों, जहाजों और ट्रैक्टरों को चलाने के लिए किया गया है, जो औद्योगिक क्रांति के लिए आवश्यक हैं। वर्तमान में वे भाप टर्बाइनों का उपयोग करके विद्युत शक्ति के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं.
स्टीम इंजन में एक बॉयलर होता है जिसका उपयोग पानी को उबालने और भाप बनाने के लिए किया जाता है। भाप एक पिस्टन या एक टरबाइन का विस्तार करती है और धक्का देती है, जिसकी गति पहियों को मोड़ने या अन्य मशीनरी को चलाने का काम करती है.
पहला स्टीम इंजन पहली शताब्दी में अलेक्जेंड्रिया के हेरॉन द्वारा तैयार किया गया था और इसे इओलिपिल कहा जाता था.
इसमें एक बॉयलर से जुड़ा एक खोखला गोला होता था जिसमें दो घुमावदार ट्यूब लगे होते थे। गोला पानी से भरा था जो उबल रहा था, जिससे भाप को उच्च गति से ट्यूबों से बाहर निकाल दिया गया था, जिससे गेंद घूमती थी.
हालाँकि, आइलीपिप का कोई व्यावहारिक उद्देश्य नहीं था, यह निस्संदेह प्रणोदन के स्रोत के रूप में भाप के पहले कार्यान्वयन का प्रतिनिधित्व करता है.
हालांकि, अधिकांश सिस्टम जो भाप का उपयोग करते हैं, उन्हें दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: पिस्टन मशीन और स्टीम टर्बाइन.
मुख्य प्रकार के भाप इंजन
1- प्लंजर मशीन
पिस्टन मशीनें दबावयुक्त भाप का उपयोग करती हैं। डबल-अभिनय पिस्टन के माध्यम से, दबाव वाली भाप प्रत्येक तरफ बारी-बारी से प्रवेश करती है, जबकि दूसरी तरफ इसे संघनित्र में छोड़ा या भेजा जाता है.
ऊर्जा भाप के पलायन के खिलाफ एक सील स्लाइड बार द्वारा अवशोषित होती है। यह रॉड, बदले में, क्रैंकिंग से जुड़े एक कनेक्टिंग रॉड को घूमते हुए आंदोलन को रोटरी आंदोलन में बदलने के लिए ड्राइव करती है।.
इसके अलावा, एक और क्रैंक का उपयोग वाल्व गियर को चलाने के लिए किया जाता है, आमतौर पर एक तंत्र के माध्यम से जो रोटरी आंदोलन को उलटने की अनुमति देता है.
जब डबल-अभिनय पिस्टन की एक जोड़ी का उपयोग किया जाता है, तो क्रैंक की अग्रिम 90 डिग्री से ऑफसेट होती है। यह सुनिश्चित करता है कि इंजन हमेशा काम करेगा, चाहे क्रैंक किस स्थिति में हो.
2- कई संपर्क मोटर्स
एक अन्य प्रकार का भाप इंजन कई एकल-एक्शन सिलेंडर का उपयोग करता है जो इसके व्यास और गति को उत्तरोत्तर बढ़ाते हैं.
बायलर से उच्च दबाव भाप का उपयोग छोटे व्यास के पहले पिस्टन को नीचे की ओर करने के लिए किया जाता है.
ऊपर की ओर के आंदोलन में, आंशिक रूप से विस्तारित भाप को एक दूसरे सिलेंडर में संचालित किया जाता है जो इसके नीचे की ओर आंदोलन शुरू कर रहा है.
यह पहले कक्ष में जारी अपेक्षाकृत उच्च दबाव का एक अतिरिक्त विस्तार करता है.
इसके अलावा, मध्यवर्ती कक्ष अंतिम कक्ष का निर्वहन करता है, जो बदले में एक कंडेनसर को जारी करता है। इस प्रकार के इंजन का एक संशोधन अंतिम कक्ष में दो छोटे पिस्टन शामिल करता है.
इस प्रकार के इंजन का विकास भाप के जहाजों में इसके उपयोग के लिए महत्वपूर्ण था, क्योंकि कंडेनसर के बाद, थोड़ी सी शक्ति प्राप्त होने पर, बॉयलर में पुन: उपयोग के लिए भाप को वापस पानी में बदल दिया.
स्थलीय भाप इंजन अपने स्टीम से बहुत अधिक निकास कर सकते हैं और एक मीठे पानी के टॉवर से भरे जा सकते हैं, लेकिन समुद्र में यह संभव नहीं था.
द्वितीय विश्व युद्ध से पहले और उसके दौरान, विस्तार इंजन का उपयोग समुद्री वाहनों में किया गया था जिन्हें उच्च गति से जाने की आवश्यकता नहीं थी। हालांकि, जब अधिक गति की आवश्यकता थी, तो इसे भाप टरबाइन द्वारा बदल दिया गया था.
3- यूनिफ्लो प्रवाह समान मोटर
पिस्टन मशीन का एक अन्य प्रकार यूनिफ्लो या वर्दी प्रवाह मोटर है। इस प्रकार का इंजन भाप का उपयोग करता है जो केवल सिलेंडर के प्रत्येक आधे भाग में एक दिशा में बहती है.
थर्मल दक्षता सिलेंडर के साथ एक तापमान ढाल होने पर प्राप्त की जाती है। सिलेंडर के गर्म सिरों के माध्यम से भाप हमेशा प्रवेश करती है और कूलर के केंद्र में खुलने से बाहर निकल जाती है.
इसके परिणामस्वरूप सिलेंडर की दीवारों के सापेक्ष हीटिंग और शीतलन में कमी आती है.
यूनिफ्लो इंजन में, स्टीम इनलेट को आमतौर पर शैंक वाल्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है (जो आंतरिक दहन इंजन में उपयोग किए जाने वाले समान काम करते हैं) जो एक कैंषफ़्ट द्वारा संचालित होते हैं.
इनलेट वाल्व भाप को स्वीकार करने के लिए खुलता है जब आंदोलन की शुरुआत में न्यूनतम विस्तार मात्रा तक पहुंच जाता है.
क्रैंक की वापसी के एक विशिष्ट क्षण में, भाप प्रवेश करती है और टोपी का इनलेट बंद हो जाता है, जिससे भाप के निरंतर विस्तार की अनुमति मिलती है, पिस्टन को सक्रिय करता है.
आंदोलन के अंत में, पिस्टन सिलेंडर के केंद्र के चारों ओर निकास छेद की एक अंगूठी की खोज करेगा.
ये छेद कंडेनसर से जुड़े होते हैं, जिससे चैंबर में दबाव कम होता है जिससे जल्दी रिलीज होती है। क्रैंक का निरंतर घुमाव वह है जो पिस्टन को स्थानांतरित करता है.
4- स्टीम टर्बाइन
उच्च शक्ति वाले स्टीम टर्बाइन घूर्णन डिस्क की एक श्रृंखला का उपयोग करते हैं जिसमें उनके बाहरी किनारे पर एक प्रकार का प्रोपेलर प्रकार के ब्लेड होते हैं.
ये मोबाइल डिस्क्स या रोटार स्थिर छल्ले या स्टेटर के साथ वैकल्पिक होते हैं, जो भाप प्रवाह को पुनर्निर्देशित करने के लिए टरबाइन की संरचना के लिए निर्धारित होते हैं।.
ऑपरेशन की उच्च गति के कारण, इस तरह के टर्बाइन आमतौर पर एक शिप के प्रोपेलर जैसे अन्य तंत्र को चलाने के लिए एक कमी गियर से जुड़े होते हैं।.
स्टीम टर्बाइन अधिक टिकाऊ होते हैं और पिस्टन मशीनों की तुलना में कम रखरखाव की आवश्यकता होती है। वे अपने आउटपुट शाफ्ट पर नरम रोटेशन बलों का उत्पादन भी करते हैं, जो कम रखरखाव आवश्यकताओं और कम पहनने में योगदान देता है.
स्टीम टर्बाइन का मुख्य उपयोग बिजली उत्पादन स्टेशनों में होता है जहां उनके संचालन की उच्च गति एक फायदा है और उनके सापेक्ष मात्रा में कोई नुकसान नहीं है.
उनका उपयोग समुद्री अनुप्रयोगों में भी किया जाता है, बड़े जहाजों और पनडुब्बियों को बढ़ावा देता है। वस्तुतः सभी परमाणु ऊर्जा संयंत्र पानी को गर्म करके और भाप टर्बाइन खिलाकर बिजली उत्पन्न करते हैं.
5- प्रणोदन इंजन
एक अंडरवाटर प्रोपल्शन इंजन है जो सामने वाले सॉकेट के माध्यम से पानी खींचने के लिए उच्च दबाव वाली भाप का उपयोग करता है और इसे पीठ के माध्यम से तेज गति से बाहर निकालता है.
जब पानी में भाप संघनित होती है, तो एक शॉक वेव बनाई जाती है जो पानी को पीछे से बाहर निकाल देती है.
इंजन की दक्षता में सुधार करने के लिए, इंजन भाप जेट के सामने एक वेंट के माध्यम से हवा खींचता है, जो हवा के बुलबुले बनाता है और पानी के साथ भाप को बदल देता है.
संदर्भ
- मार्शल ब्रेन (2017)। "स्टीम इंजन कैसे काम करते हैं"। 14 जून, 2017 को science.howstuffworks.com पर लिया गया.
- नई दुनिया विश्वकोश (2015)। "स्टीम इंजन"। 14 जून, 2017 को newworldencyclopedia.org पर लिया गया.
- एसओएस बच्चे (2008-2009)। "स्टीम इंजन"। 14 जून, 2017 को ccmcgill.ca पर पुनर्प्राप्त किया गया.
- वुडफोर्ड, क्रिस (2017)। "स्टीम इंजन" 14 जून, 2017 को explainthatstuff.com पर प्राप्त किया गया.