पिस्टन का कार्य सिद्धांतकंप्रेसर
कंप्रेसर एक ऐसी मशीन है जो गैस दबाव ऊर्जा उत्पन्न करती है, और यह राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में एक अनिवार्य महत्वपूर्ण उपकरण बन गई है। वर्तमान में, उच्च दबाव की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में, पिस्टन कंप्रेसर का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।
पिस्टन कम्प्रेसर कई प्रकार के होते हैं, और उनकी संरचनाएँ जटिल होती हैं, लेकिन उनकी मूल संरचनाएँ आम तौर पर समान होती हैं। वास्तव में, एक प्राकृतिक गैस कंप्रेसर में सैकड़ों भाग हो सकते हैं, लेकिन इन भागों को मूल रूप से उनके कार्यों के अनुसार चार खंडों में विभाजित किया जा सकता है: सिलेंडर अनुभाग, ट्रांसमिशन अनुभाग, बॉडी अनुभाग और सहायक उपकरण। कंप्रेसर के संचालन के दौरान, इलेक्ट्रिक मोटर क्रैंकशाफ्ट को घुमाने के लिए चलाती है, और पिस्टन कनेक्टिंग रॉड के माध्यम से पारस्परिक गति करता है। जैसे ही क्रैंकशाफ्ट एक चक्कर लगाता है, पिस्टन एक प्रत्यागामी गति पूरी करता है, और सिलेंडर में चूषण, संपीड़न और निकास की प्रक्रिया क्रमिक रूप से महसूस की जाती है, इस प्रकार एक कार्य चक्र पूरा होता है।
संपीड़न प्रक्रिया:
(1) सक्शन प्रक्रिया: जब पिस्टन बाईं ओर चलता है, तो सिलेंडर में काम करने की मात्रा धीरे-धीरे बढ़ती है, और दबाव धीरे-धीरे कम होता जाता है। जब दबाव इनटेक पाइप में दबाव से थोड़ा कम हो जाता है, तो इनटेक पाइप में गैस इनटेक वाल्व को खोलती है और सिलेंडर में प्रवेश करती है जब तक कि पिस्टन सबसे दूर बाईं स्थिति (जिसे आंतरिक मृत केंद्र भी कहा जाता है) तक नहीं पहुंच जाता, जहां काम करने की मात्रा होती है अपने अधिकतम स्तर पर, और सेवन वाल्व बंद होना शुरू हो जाता है।
(2) संपीड़न प्रक्रिया: जब पिस्टन दाईं ओर चलता है, तो सिलेंडर में काम करने की मात्रा कम हो जाती है, और गैस का दबाव धीरे-धीरे बढ़ता है। चूंकि इनटेक वाल्व में चेक वाल्व फ़ंक्शन होता है, इसलिए सिलेंडर में गैस वापस इनटेक पाइप में प्रवाहित नहीं हो सकती है। उसी समय, क्योंकि निकास पाइप में गैस का दबाव सिलेंडर के अंदर से अधिक होता है, सिलेंडर में गैस निकास वाल्व के माध्यम से बाहर नहीं निकल सकती है, और निकास पाइप में गैस सिलेंडर में प्रवेश नहीं कर सकती है निकास वाल्व की वाल्व क्रिया की जाँच करें। इस समय, सिलेंडर में गैस की मात्रा स्थिर रहती है, और जैसे-जैसे पिस्टन दाईं ओर बढ़ता है, गैस का दबाव बढ़ता रहता है।
(3) निकास प्रक्रिया: जब पिस्टन दाईं ओर एक निश्चित स्थिति में चला जाता है, तो सिलेंडर में गैस का दबाव निकास पाइप में गैस के दबाव से थोड़ा ऊपर बढ़ जाता है, और गैस निकास वाल्व को निकास में खोल देती है। पाइप को तब तक दबाएं जब तक कि पिस्टन सबसे दूर सही स्थिति (जिसे बाहरी मृत केंद्र भी कहा जाता है) तक न पहुंच जाए। निकास वाल्व बंद हो जाता है, और पिस्टन उपरोक्त प्रक्रिया को दोहराते हुए फिर से बाईं ओर चला जाता है।
पिस्टन कंप्रेसर के मुख्य लाभ:
(1)विस्तृत दबाव रेंज: पिस्टन कंप्रेसर का उपयोग कम दबाव (वैक्यूम सहित), मध्यम दबाव, उच्च दबाव और अति-उच्च दबाव अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।
(2) उच्च दक्षता: रोटरी कम्प्रेसर और केन्द्रापसारक कम्प्रेसर की तुलना में उनकी दक्षता अधिक होती है। बड़े पिस्टन कम्प्रेसर की रुद्धोष्म दक्षता आमतौर पर 80% से अधिक होती है।
(3) मजबूत अनुकूलनशीलता: पिस्टन कंप्रेसर में डिस्चार्ज क्षमताओं की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और कम डिस्चार्ज क्षमताओं पर भी उच्च दक्षता बनाए रख सकते हैं। इसके अतिरिक्त, डिस्चार्ज दबाव में उतार-चढ़ाव से डिस्चार्ज क्षमता न्यूनतम रूप से प्रभावित होती है। इसके अलावा, कंप्रेसर के प्रदर्शन पर गैस घनत्व का प्रभाव महत्वपूर्ण नहीं है, जिससे पिस्टन कंप्रेसर बहुमुखी मशीनें बन जाती हैं।
पिस्टन कंप्रेसर के नुकसान:
जटिल संरचना और उच्च भेद्यता: पिस्टन कंप्रेसर में कई कमजोर घटकों के साथ एक जटिल संरचना होती है, जिससे रखरखाव, निरीक्षण और स्थापना में कठिनाइयां आती हैं।
(2) घूर्णी गति पर सीमा: प्रत्यागामी गति की जड़ता बल के कारण, पिस्टन कंप्रेसर कम घूर्णी गति पर काम करते हैं। जब बड़ी डिस्चार्ज क्षमता की आवश्यकता होती है, तो कंप्रेसर बॉडी बड़ी और भारी हो जाती है, जिसके लिए बड़ी नींव की आवश्यकता होती है। इसलिए, पिस्टन कंप्रेसर उच्च डिस्चार्ज क्षमता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
(3) असंतत निकास: पिस्टन कंप्रेसर असंतत निकास उत्पन्न करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वायु प्रवाह स्पंदन होता है। गंभीर स्पंदन से वायु प्रवाह स्पंदन प्रतिध्वनि हो सकती है, जिससे पाइपलाइनों या घटकों को नुकसान हो सकता है।
(4) स्नेहन की आवश्यकता: सुचारू संचालन सुनिश्चित करने के लिए चिकनाई वाले तेल का उपयोग आमतौर पर सिलेंडर के अंदर किया जाता है। इसके परिणामस्वरूप संपीड़ित गैस में तेल का स्थानांतरण हो जाता है। यदि उच्च गैस शुद्धता की आवश्यकता होती है, तो संपीड़ित गैस को शुद्ध करने का कार्य चुनौतीपूर्ण हो जाता है।
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