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प्रतिक्रिया टरबाइन
प्रतिक्रिया भाप टरबाइन
एक प्रतिक्रिया भाप टरबाइन एक प्रमुख प्रेरक यंत्र है जो भाप की ऊष्मीय ऊर्जा को लगातार घूर्णी यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इसका मुख्य कार्य रोटर को घुमाना है ताकि स्थिर और गतिशील दोनों ब्लेडों के भीतर भाप के निरंतर विस्तार के माध्यम से कार्य किया जा सके।
इसके कार्य सिद्धांत के अनुसार, स्थिर ब्लेडों (नोजल) के भीतर भाप का विस्तार और त्वरण होता है, जिससे दाब कम होता है और वेग बढ़ता है। इसके परिणामस्वरूप एक आवेग बल उत्पन्न होता है जो गतिशील ब्लेडों को गति प्रदान करता है। इसके बाद, गतिशील ब्लेडों के भीतर भाप का विस्तार जारी रहता है, जिससे न केवल प्रवाह की दिशा बदलती है बल्कि प्रतिक्रिया बल के कारण त्वरण भी बढ़ता है। इससे गतिशील ब्लेडों पर एक साथ आवेग और प्रतिक्रिया बल दोनों लगते हैं, जिससे ऊर्जा का कुशल रूपांतरण होता है।
- Luoyang Hanfei Power Technology Co., Ltd
- हेनान, चीन
- स्टीम टर्बाइन और उनके घटकों के लिए पूर्ण, स्थिर और कुशल आपूर्ति क्षमताएं रखता है।
- जानकारी
प्रतिक्रिया भाप टरबाइन
एक प्रतिक्रिया भाप टरबाइन एक ऐसी टरबाइन है जिसमें भाप न केवल नोजल में बल्कि गतिशील ब्लेडों के भीतर भी फैलती है। प्रतिक्रिया टरबाइन के गतिशील ब्लेड न केवल भाप प्रवाह के प्रभाव से उत्पन्न बल के अधीन होते हैं, बल्कि ब्लेडों के भीतर भाप के विस्तार और त्वरण से उत्पन्न बल के भी अधीन होते हैं।
एक अभिक्रियाशील भाप टरबाइन में, भाप न केवल नोजल में बल्कि गतिशील ब्लेड के मार्ग से गुजरते समय भी फैलती और त्वरित होती है। इसका अर्थ है कि गतिशील ब्लेड के अनुक्रमों के भीतर, भाप के प्रवाह की दिशा बदल जाती है और उसका सापेक्ष वेग भी बढ़ जाता है। परिणामस्वरूप, गतिशील ब्लेड पर नोजल से निकलने वाली उच्च-वेग वाली भाप की धारा से उत्पन्न आवेग बल और गतिशील ब्लेड के अनुक्रमों से निकलने वाली भाप से उत्पन्न प्रतिक्रिया बल दोनों का प्रभाव पड़ता है। दूसरे शब्दों में, अभिक्रियाशील भाप टरबाइन कार्य करने के लिए आवेग और प्रतिक्रिया दोनों सिद्धांतों का उपयोग करती है।
रिएक्शन स्टीम टर्बाइन एक प्रकार की भाप से चलने वाली मशीनरी है। इसका कार्य सिद्धांत स्थिर ब्लेड (नोजल) और गतिशील ब्लेड दोनों में होने वाली भाप के विस्तार पर आधारित है, जो रोटर के घूर्णन को चलाने के लिए भाप के आवेग बल और प्रतिक्रिया बल दोनों का उपयोग करता है।
कार्य सिद्धांत और संरचनात्मक विशेषताएं: एक प्रतिक्रिया भाप टरबाइन में, भाप पहले स्थिर ब्लेड कैस्केड के भीतर फैलती और त्वरित होती है, जिसके परिणामस्वरूप दबाव में कमी और वेग में वृद्धि होती है। फिर यह गतिशील ब्लेड कैस्केड में प्रवेश करती है, जहां भाप का विस्तार जारी रहता है। यह विस्तार न केवल प्रवाह की दिशा को बदलता है, जिससे एक आवेग बल उत्पन्न होता है, बल्कि विस्तार के कारण होने वाले त्वरण से एक प्रतिक्रिया बल भी उत्पन्न होता है। ये दोनों बल मिलकर रोटर को घुमाते हैं और कार्य करते हैं। इस डिजाइन के परिणामस्वरूप गतिशील ब्लेड के दोनों किनारों पर दबाव का अंतर होता है। इसलिए, रोटर में आमतौर पर अत्यधिक अक्षीय धक्के से बचने के लिए ड्रम-प्रकार की संरचना का उपयोग किया जाता है, और इस धक्के का प्रतिकार करने के लिए इसमें अक्सर एक बैलेंस पिस्टन लगा होता है। संरचनात्मक रूप से, प्रतिक्रिया भाप टरबाइन को अक्षीय-प्रवाह प्रकारों (जहां भाप अक्षीय रूप से प्रवाहित होती है, और ब्लेड एक ड्रम पर लगे होते हैं) और रेडियल-प्रवाह प्रकारों (जहां भाप रेडियल रूप से प्रवाहित होती है, और दो रोटर विपरीत दिशाओं में घूमते हैं) में विभाजित किया जा सकता है।
इम्पल्स स्टीम टर्बाइन से तुलना: रिएक्शन और इम्पल्स टर्बाइन के बीच मुख्य अंतर विस्तार प्रक्रिया में निहित है। इम्पल्स टर्बाइन में, भाप का विस्तार मुख्य रूप से स्थिर ब्लेडों में होता है, जबकि गतिशील ब्लेडों में लगभग कोई विस्तार नहीं होता। इसके विपरीत, रिएक्शन टर्बाइन में, स्थिर और गतिशील दोनों ब्लेडों में विस्तार लगभग बराबर होता है। परिणामस्वरूप, रिएक्शन टर्बाइन उच्च चरण दक्षता प्रदान करते हैं। हालांकि, वे अधिक अक्षीय थ्रस्ट उत्पन्न करते हैं, आमतौर पर आंशिक भाप प्रवेश के साथ संचालित नहीं हो सकते, और अक्सर पहले चरण के लिए इम्पल्स चरण का उपयोग करते हैं।
प्रतिक्रिया भाप टर्बाइनों के लाभ मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में परिलक्षित होते हैं:
1. उच्चतर चरण दक्षता: स्थिर और गतिशील दोनों ब्लेडों में भाप का विस्तार होता है, जिससे आवेग और प्रतिक्रिया बलों दोनों का उपयोग कार्य करने के लिए होता है। इससे अधिक तर्कसंगत वेग त्रिभुज डिजाइन संभव हो पाता है और प्रवाह हानि कम होती है। इसलिए, एकल-चरण दक्षता आमतौर पर आवेग भाप टर्बाइनों की तुलना में लगभग 2%-3% अधिक होती है।
2. समान ब्लेड संरचना से विनिर्माण लागत कम होती है: गतिशील और स्थिर ब्लेडों के अनुप्रस्थ काट का आकार लगभग एक जैसा होता है। यह समरूपता ब्लेड के डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रियाओं को सरल बनाती है, जिससे बड़े पैमाने पर उत्पादन संभव होता है और अतिरिक्त पुर्जों की लागत कम हो जाती है।
3. आंशिक भार पर बेहतर प्रदर्शन: विभिन्न चरणों में भाप विस्तार प्रक्रिया के समान वितरण के कारण, प्रतिक्रिया भाप टर्बाइन गैर-पूर्ण भार स्थितियों में भी अपेक्षाकृत उच्च दक्षता बनाए रख सकते हैं, जो परिवर्तनीय भार संचालन के लिए मजबूत अनुकूलन क्षमता प्रदर्शित करते हैं।
4. मध्यम और निम्न दाब की स्थितियों के लिए उपयुक्त: इनकी डिज़ाइन विशेषताएँ मध्यम और निम्न दाब वाली भाप की स्थितियों में स्थिर संचालन सुनिश्चित करती हैं। इसके अलावा, बहु-चरणीय संरचना समग्र दक्षता को और बढ़ाने के लिए रीहीट जैसी तकनीकों के उपयोग को सुगम बनाती है।
5. अक्षीय बल को बैलेंस पिस्टन द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है: हालांकि अक्षीय बल काफी अधिक होता है, लेकिन ड्रम संरचना और बैलेंस पिस्टन जैसे डिजाइनों के माध्यम से इसे प्रभावी ढंग से संतुलित किया जा सकता है, जिससे परिचालन स्थिरता सुनिश्चित होती है।
