परिचय
यह एक टर्बाइन संचालित सेंट्रीफ्यूगल पंप का 3D मॉडल है।
3D मॉडल एनोटेशन
स्टीम टर्बाइन
स्टीम टर्बाइन का उपयोग प्रमुख चालकों के रूप में किया जाता है जहाँ ऊष्मा ऊर्जा को यांत्रिक घूर्णी गति में परिवर्तित करना आवश्यक होता है। स्टीम टर्बाइन के अनुप्रयोगों में बड़े पावर स्टेशन जनरेटर, जहाज प्रणोदन, कंप्रेसर और पंप शामिल हैं। यह 3D मॉडल एक सेंट्रीफ्यूगल पंप को दर्शाता है जो एक स्टीम टर्बाइन द्वारा संचालित होता है।
रोटर
रोटर में टर्बाइन शाफ्ट पर लगे ब्लेड की एक श्रृंखला होती है। जैसा कि नाम से पता चलता है, 'रोटर', घूमता है। उपयोग किए गए ब्लेड का प्रकार इस पर निर्भर करता है कि टर्बाइन एक इम्पल्स या रिएक्शन टर्बाइन है। रिएक्शन टर्बाइन को 'रिएक्शन' के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, फिर भी इम्पल्स के कारण हमेशा एक छोटी सी शक्ति होती है। इस कारण से, उन्हें इम्पल्स रिएक्शन ब्लेड भी कहा जाता है।
रोटर ब्लेड
रोटर ब्लेड आमतौर पर फायर ट्री विधि द्वारा रोटर डिस्क से जुड़े होते हैं (अन्य विधियाँ भी हैं, लेकिन फायर ट्री सबसे आम है)। ब्लेड को मिश्र धातु इस्पात के बिलेट्स से जाली और फिर मशीन किया जाता है जिसमें क्रोम, निकल और टाइटेनियम होता है। ब्लेड को विशेष रूप से मजबूत होना चाहिए क्योंकि वे भाप से ऊर्जा को रोटर तक पहुँचाते हैं; उन्हें उच्च घूर्णी गति (उच्च परिणामी सेंट्रीफ्यूगल बल), उच्च तापमान और पानी से संभावित क्षरण क्षति के कारण क्रिप का विरोध करने में सक्षम होना चाहिए।
डायाफ्राम
डायाफ्राम डिस्क के आकार के टुकड़े होते हैं जो टर्बाइन आवरण से जुड़े होते हैं, जो चरणों के बीच स्थिर ब्लेड को पकड़ते हैं। इन्हें कार्बन स्टील या कुछ मामलों में कास्ट आयरन से बनाया जाता है, जिन्हें मशीन किया जाता है और जगह पर वेल्ड किया जाता है। पुराने डिज़ाइनों में डायाफ्राम को चरण के पार भाप के रिसाव को कम करने और उन्हें सटीक रूप से रखने के लिए मशीन किए गए अवकाशों के अंदर रखा जाता है (गति से ब्लेड का आवरण या अन्य टर्बाइन भागों के साथ संपर्क हो सकता है)।
शाफ्ट
टर्बाइन शाफ्ट एक सीधा ठोस टुकड़ा होता है जो टर्बाइन के केंद्र अक्ष के साथ स्थापित होता है। टर्बाइन रोटर ब्लेड रोटर से जुड़े होते हैं, और पूरी असेंबली घूमती है। शाफ्ट का भार (रेडियल लोड) दोनों सिरों पर प्लेन बेयरिंग्स द्वारा समर्थित होता है, जबकि एक थ्रस्ट बेयरिंग का उपयोग अक्षीय भार को संभालने के लिए किया जाता है।
आवरण
टर्बाइन आवरण शाफ्ट, बेयरिंग्स, रोटर और डायाफ्राम को समाहित करता है। उच्च दबाव और मध्यवर्ती दबाव टर्बाइन आवरण कास्ट क्रोम मोलिब्डेनम स्टील से बनाए जाते हैं ताकि वे उच्च तापमान और दबाव के प्रभावों का सामना कर सकें जिन पर वे काम करते हैं। आवरण टर्बाइन के आंतरिक घटकों के चारों ओर एक बड़ा दबाव सीमा बनाता है। HP और IP टर्बाइन आवरणों के भीतर मौजूद उच्च दबावों के कारण, आवरण की दीवारें काफी मोटी होती हैं। निम्न दबाव टर्बाइन आवरण आमतौर पर कार्बन स्टील से बनाए जाते हैं क्योंकि यह अन्य उपयुक्त मिश्र धातुओं की तुलना में सस्ता होता है। आवरण दो भागों (ऊपरी और निचले आवरण) में स्थापित किए जाते हैं; यह टर्बाइन के आंतरिक घटकों को हटाने की अनुमति देता है।
उच्च दबाव भाप इनलेट
उच्च दबाव भाप इस कनेक्शन के माध्यम से प्रवेश करती है।
उच्च दबाव भाप डिस्चार्ज
उच्च दबाव भाप इस कनेक्शन के माध्यम से डिस्चार्ज होती है।
मध्यवर्ती दबाव भाप इनलेट
मध्यवर्ती दबाव भाप इस कनेक्शन के माध्यम से प्रवेश करती है।
मध्यवर्ती दबाव भाप डिस्चार्ज
मध्यवर्ती दबाव भाप इस कनेक्शन के माध्यम से डिस्चार्ज होती है।
सेंट्रीफ्यूगल पंप
यह 3D मॉडल एक डबल सक्शन, सिंगल स्टेज, बियरिंग्स के बीच, सेंट्रीफ्यूगल पंप का प्रतिनिधित्व करता है। 'डबल सक्शन' का अर्थ है कि तरल इम्पेलर के दोनों ओर से प्रवेश करता है। 'सिंगल स्टेज' का अर्थ है इम्पेलर की संख्या (एक इम्पेलर = सिंगल स्टेज, दो इम्पेलर = दो स्टेज)। सेंट्रीफ्यूगल पंप को 'ओवरहंग' या 'बियरिंग्स के बीच' के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। एक ओवरहंग पंप में इम्पेलर शाफ्ट केवल एक तरफ बियरिंग्स द्वारा समर्थित होता है। एक बियरिंग्स के बीच पंप में इम्पेलर शाफ्ट दोनों तरफ बियरिंग्स द्वारा समर्थित होता है।
डिस्चार्ज/आउटलेट
तरल इस कनेक्शन के माध्यम से पंप से डिस्चार्ज होता है।
सक्शन/इनलेट
तरल इस कनेक्शन के माध्यम से पंप में खींचा जाता है।
वियर रिंग
एक इम्पेलर वियर रिंग को आवरण और इम्पेलर के बीच की निकासी को कम करने के लिए स्थापित किया जाता है। निकासी को कम करने से इम्पेलर के डिस्चार्ज से सक्शन साइड तक के रिसाव की मात्रा कम हो जाती है; यह अंततः पंप की दक्षता में सुधार करता है। वियर रिंग्स को इम्पेलर, आवरण, या दोनों पर स्थापित किया जा सकता है।
इम्पेलर
तरल इम्पेलर की आँख में प्रवेश करता है और फिर बाहर की ओर रेडियल रूप से निकलता है। जैसे ही तरल इम्पेलर वेंस के माध्यम से बाहर की ओर बढ़ता है, इसकी गतिज ऊर्जा को दबाव ऊर्जा में परिवर्तित कर दिया जाता है। सेंट्रीफ्यूगल इम्पेलर के तीन प्रकार होते हैं, ये हैं बंद, आंशिक रूप से बंद, और खुले प्रकार; उपयोग किया गया प्रकार इस पर निर्भर करता है कि किस तरल को पंप किया जा रहा है। इस 3D मॉडल पर दिखाया गया इम्पेलर एक बंद (पूरी तरह से ढका हुआ) प्रकार का इम्पेलर है।
वोल्यूट आवरण
सेंट्रीफ्यूगल पंप आवरण डिफ्यूज़र या वोल्यूट प्रकार के होते हैं। सिंगल स्टेज पंप (एक इम्पेलर) लगभग हमेशा वोल्यूट आवरण का उपयोग करते हैं, जबकि मल्टीस्टेज पंप (>1 इम्पेलर) आमतौर पर डिफ्यूज़र आवरण का उपयोग करते हैं। चाहे डिफ्यूज़र या वोल्यूट आवरण का उपयोग किया जाए, उनका उद्देश्य गतिज ऊर्जा (प्रवाह) को दबाव ऊर्जा (हेड) में परिवर्तित करना होता है।
कंप्रेशन पैकिंग
कंप्रेशन पैकिंग शाफ्ट और आवरण के बीच की जगह को सील करता है। कंप्रेशन पैकिंग को आमतौर पर 'पैकिंग' के रूप में संदर्भित किया जाता है। कंप्रेशन पैकिंग का एक विकल्प यांत्रिक सील है।
स्टफिंग बॉक्स
वह क्षेत्र जहाँ पैकिंग और लैंटर्न रिंग स्थापित की जाती है, उसे 'स्टफिंग बॉक्स' के रूप में जाना जाता है। पैकिंग को इस स्थान में 'स्टफ' किया जाता है। इस मॉडल पर, एनोटेशन मार्कर को स्टफिंग बॉक्स के ऊपर रखा गया है।
लैंटर्न रिंग
लैंटर्न रिंग का उपयोग पैकिंग को ठंडा करने वाले तरल को वितरित करने के लिए किया जाता है। ठंडा करने वाला तरल पैकिंग को ठंडा और चिकना करता है, जिससे इसके अधिक गर्म होने की संभावना कम हो जाती है (अधिक गर्म पैकिंग सही तरीके से सील नहीं करता)। सामान्य ठंडा करने वाले तरल में तेल, इमल्शन और पानी शामिल हैं।
बेयरिंग्स
बेयरिंग्स पंप द्वारा उत्पन्न अक्षीय और रेडियल भार को वहन करते हैं जब यह स्थिर और सेवा में होता है। उपयोग किए गए बेयरिंग का प्रकार कई कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें भार, भार दिशा और घूर्णी गति शामिल हैं। बॉल बेयरिंग्स को कई सेवा अनुप्रयोगों के लिए एक उपयुक्त बेयरिंग माना जाता है, हालांकि वे भारी भार के लिए कम पसंद किए जाते हैं। बॉल बेयरिंग्स और रोलर बेयरिंग्स एंटी-फ्रिक्शन बेयरिंग के प्रकार हैं।
इम्पेलर इनलेट
तरल इस इनलेट के माध्यम से इम्पेलर में खींचा जाता है।
संबंधित ऑनलाइन इंजीनियरिंग पाठ्यक्रम
स्टीम टर्बाइन कंडेंसर कैसे काम करते हैं
स्टीम, बॉयलर और थर्मोडायनामिक्स का परिचय
मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंप कैसे काम करते हैं
कोयला आधारित पावर स्टेशन कैसे काम करते हैं
अतिरिक्त संसाधन
https://en.wikipedia.org/wiki/Turbopump
https://www.globalspec.com/learnmore/flow_transfer_control/pumps/turbine_pumps