इम्पेलर
एक प्ररित करनेवाला या प्ररित करनेवाला[1] एक रोटर है जिसका उपयोग द्रव के दबाव और प्रवाह को बढ़ाने के लिए किया जाता है। यह एक टर्बाइन के विपरीत है, जो एक बहते हुए तरल पदार्थ से ऊर्जा निकालता है, और उसके दबाव को कम करता है।
पंपों में
एक प्ररित करनेवाला एक केन्द्रापसारक पंप का एक घूर्णन घटक है जो रोटेशन के केंद्र से तरल पदार्थ को बाहर की ओर बढ़ाता है, इस प्रकार इंजन से ऊर्जा स्थानांतरित करता है जो पंप को तरल पदार्थ में पंप करता है।[2] प्ररित करनेवाला द्वारा प्राप्त वेग दबाव में स्थानांतरित हो जाता है जब द्रव की बाहरी गति पंप आवरण द्वारा सीमित होती है। एक प्ररित करनेवाला सामान्यतः आने वाले तरल पदार्थ को स्वीकार करने के लिए एक खुले इनलेट (जिसे आंख कहा जाता है) के साथ एक छोटा सिलेंडर होता है, द्रव को रेडियल रूप से धक्का देने के लिए वैन, और ड्राइव शाफ्ट को स्वीकार करने के लिए एक स्प्लिंड (मैकेनिकल), कीड (इंजीनियरिंग), या थ्रेडेड बोर होता है।
प्ररित करनेवाला और इसकी धुरी को अलग-अलग करने के अतिरिक्त एक टुकड़े के रूप में ढालना सस्ता हो सकता है। इस संयोजन को कभी-कभी रोटर के रूप में संदर्भित किया जाता है।
प्रकार
ओपन इम्पेलर्स
एक खुले प्ररित करनेवाला में संलग्न वैन के साथ एक हब होता है और एक शाफ्ट पर लगाया जाता है। वैन में दीवार नहीं होती है, जिससे खुले प्ररित करने वाले बंद या अर्ध-बंद प्ररित करने वाले की तुलना में थोड़े कमजोर होते हैं। चूँकि, साइड प्लेट को वेन के इनलेट साइड में फिक्स नहीं किया जाता है, इसलिए ब्लेड का तनाव काफी कम होता है।[3] पंपों में, द्रव प्ररित करनेवाला की आंख में प्रवेश करता है, जहां वेन्स ऊर्जा जोड़ते हैं और इसे नोजल डिस्चार्ज में निर्देशित करते हैं। वैन्स और पंप वॉल्यूट या बैक प्लेट के बीच एक निकटतम हाइड्रोलिक क्लीयरेंस अधिकांश तरल पदार्थ को वापस बहने से रोकता है। समय के साथ दक्षता बनाए रखने के लिए निकासी को समायोजित करके कटोरे और फलक के किनारे पर पहनने की भरपाई की जा सकती है। [4] क्योंकि आंतरिक भाग दिखाई देते हैं, बंद प्ररित करने वालों की तुलना में खुले प्ररित करने वालों को क्षति का निरीक्षण करना और बनाए रखना आसान होता है। प्रवाह गुणों को बदलने के लिए उन्हें और अधिक आसानी से संशोधित भी किया जा सकता है। खुले प्ररित करने वाले विशिष्ट गति की एक संकीर्ण सीमा पर काम करते हैं। खुले प्ररित करने वाले सामान्यतः तेज और बनाए रखने में आसान होते हैं। छोटे पंपों और निलंबित ठोस से निपटने वाले पंपों के लिए, खुले इम्पेलर्स का सामान्यतः उपयोग किया जाता है।[5] सैंड लॉकिंग बंद प्रकार के साथ आसानी से नहीं होती है।
सेमी-क्लोज्ड इम्पेलर्स
एक अर्ध-बंद प्ररित करनेवाला में एक अतिरिक्त पिछली दीवार होती है, जो इसे और अधिक शक्ति प्रदान करती है। ये प्ररित करने वाले कम दक्षता की मूल्य पर मिश्रित ठोस-तरल मिश्रण पास कर सकते हैं।
बंद या ढका हुआ प्ररित करनेवाला
बंद प्ररित करने वालों के निर्माण में वैन के दोनों किनारों पर अतिरिक्त पीछे और सामने की दीवारें शामिल होती हैं जो इसकी ताकत को बढ़ाती हैं। यह शाफ्ट पर थ्रस्ट लोड को भी कम करता है, बियरिंग के जीवन और विश्वसनीयता को बढ़ाता है और शाफ्टिंग लागत को कम करता है। चूंकि, यह अधिक जटिल डिजाइन, जिसमें अतिरिक्त पहनने के छल्ले का उपयोग शामिल है, बंद प्ररित करने वालों को निर्माण के लिए और अधिक कठिन बनाता है और खुले प्ररित करने वालों की तुलना में अधिक महंगा होता है। एक बंद प्ररित करनेवाला की दक्षता कम हो जाती है क्योंकि पहनने की अंगूठी की निकासी उपयोग के साथ बढ़ जाती है। चूंकि, प्ररित करनेवाला कटोरा निकासी का समायोजन वैन पर पहनने को गंभीर रूप से खुले प्ररित करने वाले के रूप में प्रभावित नहीं करता है।[3] खुले प्ररित करने वालों की तुलना में बंद प्ररित करने वालों का उपयोग व्यापक रेंज विशिष्ट गति पर किया जा सकता है।[4] वे सामान्यतः बड़े पंपों और साफ पानी के अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं। ये प्ररित करने वाले ठोस पदार्थों के साथ प्रभावी रूप से प्रदर्शन नहीं कर सकते हैं और यदि बंद हो जाते हैं तो उन्हें साफ करना कठिन हो जाता है।[5]
पेंच प्ररित करनेवाला
पेंच प्ररित करनेवाला डिजाइन एक अक्षीय प्रगतिशील चैनल के साथ अधिक संरेखित करता है जो घूर्णन करते समय ठोस पदार्थों को प्रकट रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देता है।[6][7]
केन्द्रापसारक कम्प्रेसर में
एक केन्द्रापसारक कंप्रेसर का मुख्य भाग प्ररित करनेवाला है। एक खुले प्ररित करनेवाला में कोई आवरण नहीं होता है, इसलिए यह उच्च गति पर काम कर सकता है। ढके हुए प्ररित करने वाले कंप्रेसर में खुले प्ररित करने वाले की तुलना में अधिक चरण हो सकते हैं।
पानी के जेट में
कुछ प्ररित करने वाले बड़े ब्लेड के बिना छोटे प्रोपेलर के समान होते हैं। अन्य उपयोगों के बीच, वे उच्च गति वाली नावों को चलाने के लिए जल जेट (प्रणोदन) में उपयोग किए जाते हैं।
क्योंकि प्ररित करने वालों के पास मुड़ने के लिए बड़े ब्लेड नहीं होते हैं, वे प्रोपेलर की तुलना में बहुत अधिक गति से घूम सकते हैं। प्ररित करनेवाला के माध्यम से मजबूर पानी को आवास द्वारा प्रसारित किया जाता है, जिससे जल जेट का निर्माण होता है जो पोत को आगे बढ़ाता है। पानी की गति को बढ़ाने के लिए आवास को सामान्यतः एक नोजल में टेप किया जाता है, जो एक वेंटुरी प्रभाव भी बनाता है जिसमें प्ररित करनेवाला के पीछे कम दबाव ब्लेड की ओर अधिक पानी खींचता है, जिससे गति बढ़ जाती है।
प्रभावी रूप से काम करने के लिए, प्ररित करनेवाला और आवास के बीच एक करीबी फिट होना चाहिए। आवास सामान्य रूप से एक बदली पहनने की अंगूठी के साथ लगाया जाता है जो रेत के रूप में पहनने के लिए जाता है या अन्य कणों को प्ररित करनेवाला द्वारा आवास की तरफ फेंक दिया जाता है।
इम्पेलर्स का उपयोग करने वाले जहाजों को सामान्यतः पानी के जेट की दिशा बदलकर चलाया जाता है।
प्रोपेलर और जेट इंजिन की तुलना करें।
उत्तेजित टैंकों में
उत्तेजित टैंकों में इम्पेलर्स का उपयोग टैंक में तरल पदार्थ या घोल को मिलाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग ठोस, तरल और गैस के रूप में सामग्रियों को संयोजित करने के लिए किया जा सकता है। तापमान या एकाग्रता जैसी स्थितियों में ढाल होने पर टैंक में तरल पदार्थ मिलाना बहुत महत्वपूर्ण है।
निर्मित प्रवाह व्यवस्था के आधार पर दो प्रकार के प्ररित करने वाले होते हैं (चित्र देखें):
- अक्षीय प्रवाह प्ररित करनेवाला
- रेडियल प्रवाह प्ररित करनेवाला
रेडियल फ्लो इंपेलर्स तरल पदार्थ को अनिवार्य रूप से कतरनी तनाव देते हैं, और इसका उपयोग, उदाहरण के लिए, अमिश्रणीय तरल पदार्थ या सामान्य रूप से मिश्रण करने के लिए किया जाता है जब तोड़ने के लिए एक विकृत इंटरफ़ेस (रसायन विज्ञान) होता है। रेडियल फ्लो इम्पेलर्स का एक अन्य अनुप्रयोग बहुत चिपचिपा तरल पदार्थों का मिश्रण है।
अक्षीय प्रवाह प्ररित करनेवाला अनिवार्य रूप से बल्क गति लगाता है और होमोजेनाइजेशन प्रक्रियाओं पर उपयोग किया जाता है, जिसमें द्रव वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर में वृद्धि महत्वपूर्ण है।
इम्पेलर्स को मुख्य रूप से तीन उप-प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
- प्रोपेलर
- चप्पू मिलाना
- रशटन टर्बाइन
प्रोपेलर
प्रोपेलर अक्षीय जोर देने वाले तत्व हैं। ये तत्व बर्तन में बहुत अधिक मात्रा में घूमते हैं। द्रव में उत्पन्न प्रवाह पैटर्न हेलिक्स जैसा दिखता है।
वाशिंग मशीन में
टॉप लोडिंग वाशिंग मशीन के कुछ निर्माण धुलाई के दौरान कपड़े धोने के लिए आंदोलनकारी (डिवाइस) के लिए प्ररित करने वालों का उपयोग करते हैं।
अग्निशमन रैंक बैज
यूनाइटेड किंगडम और राष्ट्रमंडल राष्ट्रों के कई देशों में अग्निशमन रैंक बैज के रूप में प्ररित करनेवाला के एक शैलीगत चित्रण का उपयोग करते हैं। सेना अधिकारी और पुलिस द्वारा पहने जाने वाले पिप्स के समान एक या एक से अधिक अपने एपॉलेट्स या अपनी अग्निशमन वर्दी के कॉलर पर पहनते हैं।
वायु पंपों में
एयर पंप, जैसे रूट्स ब्लोअर , एक सिस्टम के माध्यम से हवा को स्थानांतरित करने के लिए मेशिंग इम्पेलर्स का उपयोग करते हैं। अनुप्रयोगों में आंतरिक दहन इंजनों के लिए ब्लास्ट फर्नेस, वेंटिलेशन सिस्टम और सुपरचार्जर शामिल हैं।
चिकित्सा में
इम्पेलर अक्षीय-प्रवाह पंपों का एक अभिन्न अंग हैं जो वेंट्रिकुलर सहायता उपकरणों में कार्डियक फ़ंक्शन को बढ़ाने या पूर्ण रूप से बदलने के लिए उपयोग किए जाते हैं।[8] [9]
यह भी देखें
- अक्षीय प्रशंसक डिजाइन
- ब्लेडलेट (प्ररित करनेवाला)
- केन्द्रापसारक प्रशंसक
- रिम-चालित थ्रस्टर
- टर्बाइन
संदर्भ
- ↑ "impeller, n.". OED Online. March 2013. Oxford University Press. 20 March 2013 [1].
- ↑ Manuals, Seloc Marine (2008). Volvo Penta Stern Drives 2003-2012: Gasoline Engines & Drive Systems (Seloc Marine Manuals. Seloc Publishing. ISBN 978-0893300746.
- ↑ 3.0 3.1 "Pump Design and Characteristic". The New Zealand Digital Library.
- ↑ 4.0 4.1 "Open vs. closed impellers – Mc Nally Institute". mcnallyinstitute.
- ↑ 5.0 5.1 "Open and Closed Impellers". Turbomachineary International.
- ↑ "Types of Impeller in Pumps - Selections and Considerations". 30 January 2021.
- ↑ Lin, Peng; Liu, Meiqing; Zhao, Wensheng; Liu, Zhiyong; Wu, Yuanwei; Xue, Fei; Zhang, Yipeng (2017). "Influence of tip clearance on the performance of a screw axial-flow pump". Advances in Mechanical Engineering. 9 (6). doi:10.1177/1687814017704357. S2CID 117627953.
- ↑ Miller, LW; Pagani, FD (2007). "Use of a continuous-flow device in patients awaiting heart transplantation". N Engl J Med. 357 (9): 885–96. doi:10.1056/nejmoa067758. PMID 17761592.
- ↑ Chou, N. K.; Wang, S. S.; Chu, S. H.; Chen, Y. S.; Lin, Y. H.; Chang, C. J.; Shyu, J. J.; Jan, G. J. (2001). "Physiologic analysis of cardiac cycle in an implantable impeller centrifugal left ventricular assist device". Artificial Organs. 25 (8): 613–6. doi:10.1046/j.1525-1594.2001.025008613.x. PMID 11531711.
