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एयर कंप्रेसर कैसे काम करते हैं

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    दुनिया भर में कारखानों और कार्यशालाओं के संचालन के लिए एयर कंप्रेशर्स आवश्यक हैं। लेकिन वे हमेशा नहीं रहे हैं। मशीन युग के ऐतिहासिक संदर्भ में, एयर कंप्रेसर एक अपेक्षाकृत नया आविष्कार है।

    एयर कंप्रेशर्स के आगमन से पहले, कई उपकरण पहियों, बेल्ट और अन्य बड़े घटकों के साथ जटिल प्रणालियों द्वारा संचालित होते थे। ऐसी मशीनें भारी और महंगी होती हैं और अक्सर कई छोटे कार्यों के लिए पहुंच से बाहर होती हैं। आजकल, एयर कंप्रेशर्स विभिन्न आकारों और डिजाइनों में आते हैं, और आप उन्हें बड़े कार्यस्थलों से लेकर अपने पड़ोसी के गैरेज तक कहीं भी पा सकते हैं।

    इस लेख में, हम कवर करेंगे कि एक एयर कंप्रेसर कैसे काम करता है, इसके मूल उद्देश्य से सब कुछ कवर करता है कि कैसे अलग-अलग कंप्रेशर्स हवा को संभालते हैं।

    एयर कंप्रेशर्स कैसे काम करते हैं

    एयर कंप्रेसर कैसे काम करता है?

    एक वायु कंप्रेसर वायुमंडल की शक्ति का उपयोग करके, संभावित ऊर्जा बनाने के लिए हवा पर दबाव डालकर कार्य करता है जिसे भविष्य में उपयोग के लिए संग्रहीत किया जा सकता है। एक गुब्बारे की कल्पना करें जिसे फुलाया गया है - जब गुब्बारे को छोड़ा जाता है तो निर्मित दबाव निकलता है, जिससे संभावित ऊर्जा गतिज ऊर्जा में बदल जाती है। इस ऊर्जा रूपांतरण का उपयोग विभिन्न वायवीय उपकरणों को चलाने के लिए किया जा सकता है।

    औद्योगिक वायु कंप्रेसर के परिचालन सिद्धांत दहन इंजन के समान हैं। आमतौर पर, एक एयर कंप्रेसर के कामकाज में एक पंप सिलेंडर, पिस्टन और क्रैंकशाफ्ट शामिल होते हैं, जो असंख्य कार्यों के लिए ऊर्जा स्थानांतरित करने के लिए मिलकर काम करते हैं। ये मूलभूत तत्व कंप्रेसर को टायर या पूल खिलौने जैसी वस्तुओं को फुलाने के लिए हवा प्रदान करने में सक्षम बनाते हैं, साथ ही ड्रिल, नेल गन, ग्राइंडर, सैंडर्स और स्प्रे गन जैसे बिजली उपकरणों को भी प्रदान करते हैं।

    एयर कंप्रेसर ढेर सारे उपकरणों और मशीनों का अभिन्न अंग हैं जो इम्पैक्ट रिंच से लेकर एयर कंडीशनिंग इकाइयों तक हमारे दैनिक जीवन को बेहतर बनाते हैं। आराम, आश्रय, स्वचालन और दक्षता प्रदान करने में उनकी भूमिका को कम करके आंका नहीं जा सकता। अपनी शक्तिशाली क्षमताओं के बावजूद, एयर कंप्रेसर अन्य केंद्रीकृत बिजली स्रोतों की तुलना में कॉम्पैक्ट और हल्के होते हैं। वे टिकाऊ भी होते हैं, कम रखरखाव की आवश्यकता होती है, और पारंपरिक मशीनरी की तुलना में अधिक गतिशीलता प्रदान करते हैं, जिससे वे कई उद्योगों में पसंदीदा विकल्प बन जाते हैं।

    सकारात्मक विस्थापन वायु कंप्रेसर के प्रकार

    चूंकि सकारात्मक विस्थापन वायु संपीड़न विधि का अधिक सामान्य प्रकार है, इसलिए कई प्रकार के सकारात्मक विस्थापन वायु कंप्रेशर्स मौजूद हैं। हालाँकि, हर कोई अलग तरह से काम करता है। यहां कुछ प्रकार के विभिन्न सकारात्मक विस्थापन एयर कंप्रेसर प्रकार हैं: 

    रोटरी पेंच हवा कंप्रेसर

    रोटरी पेंच कम्प्रेसर औद्योगिक उपयोग के लिए विशिष्ट हैं और कई अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त आकार में आते हैं। इन कंप्रेशर्स की मोटर के अंदर दो स्क्रू होते हैं जो विपरीत दिशाओं में लगातार घूमते रहते हैं। पेंच की गति एक वैक्यूम बनाती है जो हवा में खींचती है। पेंच के धागों के बीच हवा फंस जाती है और जब उनके बीच बल लगाया जाता है तो यह संकुचित हो जाता है। अंत में, यह आउटपुट के माध्यम से या सुरक्षित टैंक में जाता है। अधिकांश रोटरी पेंच कंप्रेशर्स औद्योगिक आकार के होते हैं और तेल के साथ चिकनाई करते हैं, लेकिन तेल मुक्त कंप्रेसर डिज़ाइन भी उपलब्ध हैं।

    तेल-इंजेक्टेड रोटरी स्क्रू कंप्रेशर्स कैसे काम करते हैं, इसका अधिक तकनीकी परिचय यहां दिया गया है:

    • वायुमंडलीय हवा सेवन वाल्व पर कंप्रेसर में प्रवेश करती है।
    • नियामक वाल्व दबाव नियंत्रण रेखा के माध्यम से हवा प्राप्त करता है, एक प्रक्रिया जो सिस्टम में हवा के दबाव को सेट करती है।
    • हवा फिर कंप्रेसर में प्रवेश करती है, जहां यह धुंध बनाने के लिए तेल के साथ मिलती है।
    • जब दो आंतरिक शिकंजे को विपरीत दिशाओं में घुमाया जाता है, तो हवा उनकी लंबाई के साथ चलती है।
    • स्क्रू मोशन एक वैक्यूम बनाता है जो स्क्रू के बीच की जगह में हवा को ट्रैप और कंप्रेस करता है।
    • धुंध के रूप में तेल के साथ मिश्रण करते समय, दबाव वाली हवा को आउटपुट के माध्यम से और प्राथमिक तेल विभाजक टैंक में धकेल दिया जाता है।
    • टैंक के भीतर केन्द्रापसारक बल अधिकांश तेल अणुओं को बूंदों के रूप में बनाता है और तल पर पुन: प्रयोज्य तेल के रूप में एकत्र करता है।
    • इसके बाद हवा सेकेंडरी सेपरेशन फिल्टर में प्रवेश करती है, जो अधिक तेल को निकालता है और हवा को और शुद्ध करता है।
    • तेल मुक्त हवा प्रणाली को छोड़ देती है और एक टैंक में जमा हो जाती है या तुरंत जुड़े वायु उपकरण या मशीनरी में उपयोग की जाती है।
    रोटरी पेंच कंप्रेसर का कार्य सिद्धांत

    घूमकर/पिस्टन एयर कंप्रेसर

    सबसे आम प्रकार के एयर कंप्रेशर्स रेसिप्रोकेटिंग होते हैं। एक प्रत्यागामी वायु कंप्रेसर में, रोटर का घूर्णन पिस्टन को ऊपर और नीचे जाने के लिए मजबूर करता है। जैसे ही पिस्टन उतरता है, कक्ष में अलग हवा खींची जाती है। फिर, जैसे ही पिस्टन वापस ऊपर उठता है, हवा संकुचित हो जाती है और वापस बाहर की ओर मजबूर हो जाती है। कुछ कम्प्रेसर जो केवल एक पिस्टन का उपयोग करते हैं उन्हें सिंगल-स्टेज कम्प्रेसर कहा जाता है। अन्य कम्प्रेसर, जिन्हें टू-स्टेज कम्प्रेसर कहा जाता है, दो पिस्टन का उपयोग करते हैं और अधिक हवा पर दबाव डालने में सक्षम होते हैं। जिस तरह से एयर कंप्रेशर्स काम करते हैं, वह डिजाइन के हिसाब से अलग-अलग हो सकते हैं। दो अलग-अलग संपीड़न चक्र हैं जिनका उपयोग पिस्टन-आधारित एयर कंप्रेशर्स में किया जा सकता है: साइनल स्टेज एयर कंप्रेसर बनाम टू-स्टेज एयर कंप्रेसर

    सिंगल स्टेज एयर कंप्रेसर

    पिस्टन हवा को एक बार संपीडित करता है। स्ट्रोक क्रैंकशाफ्ट ड्राइव पिस्टन की एक पूर्ण क्रांति है। इनमें से कई कम्प्रेसर अपने सीधे सिंगल-स्टेज निर्माण के कारण निजी परियोजनाओं के लिए एकदम सही हैं।

    सिंगल-स्टेज एयर कंप्रेसर के संचालन के लिए निम्नलिखित तकनीकी कदम हैं:

    • रोटर का घूर्णन अलग-अलग पिस्टन को ऊपर और नीचे जाने के लिए मजबूर करता है।
    • जैसे ही पिस्टन नीचे जाता है, वायुमंडलीय हवा एक खुले वाल्व के माध्यम से संपीड़न कक्ष में खींची जाती है।
    • जब पिस्टन ऊपर जाता है तो हवा को संपीड़ित किया जाता है क्योंकि इसे आउटपुट कक्ष में धकेल दिया जाता है।
    • संपीड़ित हवा को फिर कंप्रेसर के आउटपुट के माध्यम से धकेल दिया जाता है।

    एकल चरण कंप्रेसर का कार्य सिद्धांत

    दो चरण हवा कंप्रेसर

    पहला पिस्टन हवा को कंप्रेस करता है, फिर इसे छोटे सिलेंडर में ले जाता है, और दूसरा पिस्टन हवा को और कंप्रेस करता है। कंप्रेसर इस डिजाइन के लिए बड़े दबाव का उत्पादन कर सकता है, जो इसे कारखानों और कार्यशालाओं के लिए एकदम सही बनाता है।

    यहां बताया गया है कि दो चरणों वाला एयर कंप्रेसर कैसे काम करता है:

    • रोटर दोनों पिस्टन को एक साथ नियंत्रित करने के लिए घूमता है, प्रत्येक पिस्टन को विपरीत दिशाओं में ऊपर और नीचे जाने के लिए मजबूर करता है।
    • बड़ा पिस्टन पहले संपीड़न कक्ष में हवा खींचता है और इसे इंटरकूलर में धकेलता है।
    • इंटरकूलर हवा को ठंडा करने के लिए पानी के निरंतर प्रवाह का उपयोग करते हैं।
    • छोटा पिस्टन बहुत सारी हवा को एक कॉम्पैक्ट स्पेस में कंप्रेस करता है, जिससे उस पर और दबाव पड़ता है।
    • एक छोटा पिस्टन तब संपीड़ित हवा को आउटलेट के माध्यम से धकेलता है।

    दो चरण कंप्रेसर का कार्य सिद्धांत

    अक्षीय कम्प्रेसर

    अक्षीय वायु कम्प्रेसर

    एक अक्षीय कंप्रेसर एक कंप्रेसर है जो तरल पदार्थ को संपीड़ित करने के लिए घूर्णन और स्थिर एयरफॉइल की एक श्रृंखला का उपयोग करता है। अक्षीय प्रवाह कंप्रेसर का कार्य सिद्धांत यह है कि कार्यशील द्रव इनलेट के माध्यम से कंप्रेसर में प्रवेश करता है, और फिर रोटर की धुरी के समानांतर दिशा में प्रवाहित होता है। जैसे ही द्रव गतिमान ब्लेडों से होकर गुजरता है, द्रव में गतिज ऊर्जा जुड़ जाती है और इसका दबाव बढ़ जाता है, लेकिन द्रव के सापेक्ष वेग कम होने की कीमत पर। कंप्रेसर में एक केंद्रीय ड्रम और एक निश्चित आवरण के बीच स्थित एयरफ़ॉइल की पंक्तियाँ होती हैं, जिसमें प्रत्येक पंक्ति ड्रम से जुड़ी होती है या वैकल्पिक रूप से आवरण होती है। कंप्रेसर एक शाफ्ट द्वारा संचालित होता है, जो आवास के अंदर बीयरिंगों द्वारा आयोजित किया जाता है। वैन के बीच विसारक चैनल प्रदान करके द्रव के दबाव को और बढ़ाया जा सकता है।

    केन्द्रापसारक कम्प्रेसर

    केन्द्रापसारक वायु कम्प्रेसर

    केन्द्रापसारक कम्प्रेसर वायु कणों में गतिज ऊर्जा जोड़ने के लिए एक घूर्णन प्ररित करनेवाला का उपयोग करके काम करते हैं, फिर दबाव बढ़ाते हुए उन्हें अचानक धीमा कर देते हैं। प्ररित करनेवाला एक आवास या आवरण में स्थित है और इसमें एक इनलेट और एक आउटलेट है। जब हवा प्ररित करनेवाला में प्रवेश करती है, तो इसे प्ररित करनेवाला के केंद्र में रेडियल ब्लेड द्वारा चूसा जाता है, और फिर केन्द्रापसारक बल द्वारा केंद्र की ओर धकेल दिया जाता है क्योंकि प्ररित करनेवाला घूमता रहता है। गैस या वायु का रेडियल संचलन दबाव बढ़ाता है और गतिज ऊर्जा उत्पन्न करता है। संपीड़ित हवा तब प्ररित करनेवाला से बाहर निकलती है और एक विसारक से गुजरती है, जो उच्च-वेग, कम-दबाव वाली हवा को उच्च-दबाव, कम-वेग वाली हवा में परिवर्तित करती है। संपीड़ित हवा फिर संग्राहक के माध्यम से कंप्रेसर छोड़ती है।

    मुझे किस एयर कंप्रेसर की आवश्यकता होगी?

    एक के रूप में हवा कंप्रेसर निर्माता, हमारे ग्राहकों की ज़रूरतों को समझना महत्वपूर्ण है। आपके लिए आवश्यक एयर कंप्रेसर का आकार काफी हद तक उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले वायवीय उपकरणों के प्रकार और उनके उपयोग की आवृत्ति से निर्धारित होता है।

    उचित वायु कंप्रेसर आकार का निर्धारण करते समय इन आवश्यक कारकों पर विचार करें:

    1. सीएफएम (क्यूबिक फीट प्रति मिनट): यह हवा की मात्रा को दर्शाता है जो कंप्रेसर दे सकता है। एक उच्च सीएफएम अधिक वायु उपकरणों के एक साथ संचालन की अनुमति देता है।
    2. पीएसआई (पाउंड प्रति वर्ग इंच): यह मीट्रिक हवा के दबाव को इंगित करता है जो कंप्रेसर उत्पन्न कर सकता है। उच्च पीएसआई मान अधिक शक्तिशाली वायु उपकरणों में तब्दील हो जाते हैं।
    3. टैंक का आकार: टैंक की क्षमता यह निर्धारित करती है कि रिचार्जिंग आवश्यक होने से पहले कंप्रेसर कितनी अवधि तक काम कर सकता है। बड़ा टैंक चुनने से डाउनटाइम कम हो जाता है।
    4. पोर्टेबिलिटी: यदि कंप्रेसर को बार-बार स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है, तो पोर्टेबिलिटी के लिए डिज़ाइन किया गया मॉडल फायदेमंद होगा।

    कार्य की तीव्रता के आधार पर एयर कंप्रेसर आकार का चयन करने के लिए यहां कुछ सामान्य सिफारिशें दी गई हैं:

    • लाइट-ड्यूटी कार्य: 1-5 सीएफएम वाला कंप्रेसर और 2-5 गैलन टैंक पर्याप्त होना चाहिए।
    • मध्यम-ड्यूटी कार्य: 5-10 गैलन टैंक के साथ 5-10 सीएफएम की पेशकश करने वाले कंप्रेसर की सिफारिश की जाती है।
    • भारी-भरकम कार्य: 10-15 सीएफएम प्रदान करने वाला कंप्रेसर और 10-20 गैलन का टैंक आकार पर्याप्त होना चाहिए।

    ये व्यापक दिशानिर्देश हैं और हर स्थिति पर लागू नहीं हो सकते हैं। आपकी विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त एयर कंप्रेसर आकार की पहचान करने के लिए किसी एयर कंप्रेसर पेशेवर से परामर्श करना या संपूर्ण ऑनलाइन शोध करना उचित है। याद रखें, सही एयर कंप्रेसर चुनने से न केवल उत्पादकता बढ़ती है बल्कि आपके एयर टूल्स का जीवनकाल भी बढ़ता है।

    बाइसन

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