कंप्रेसर, पंखे और ब्लोअर - बुनियादी समझ

विभिन्न उद्योगों में कंप्रेसर, पंखे और ब्लोअर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ये उपकरण जटिल प्रक्रियाओं के लिए काफी उपयुक्त हैं और कुछ विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए अपरिहार्य हो गए हैं। इन्हें निम्नलिखित सरल शब्दों में परिभाषित किया गया है:

• कंप्रेसर:कंप्रेसर एक ऐसी मशीन है जो उच्च दबाव बनाकर गैस या तरल की मात्रा को कम करती है। हम यह भी कह सकते हैं कि एक कंप्रेसर बस एक पदार्थ को संपीड़ित करता है जो आमतौर पर गैस होता है।
• प्रशंसक:पंखा एक मशीन है जिसका उपयोग तरल पदार्थ या हवा को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। यह बिजली के माध्यम से एक मोटर के माध्यम से संचालित होता है जो शाफ्ट से जुड़े ब्लेड को घुमाता है।
• ब्लोअर:ब्लोअर मध्यम दबाव पर हवा चलाने की एक मशीन है। या यूं कहें कि ब्लोअर का उपयोग हवा/गैस उड़ाने के लिए किया जाता है।

उपरोक्त तीन उपकरणों के बीच मूल अंतर उनके हवा/गैस को स्थानांतरित करने या संचारित करने और सिस्टम दबाव उत्पन्न करने के तरीके में है। कंप्रेसर, पंखे और ब्लोअर को एएसएमई (अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स) द्वारा सक्शन दबाव पर डिस्चार्ज दबाव के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। पंखों का विशिष्ट अनुपात 1.11 तक, ब्लोअर का 1.11 से 1.20 तक और कंप्रेसर का 1.20 से अधिक होता है।

कंप्रेसर के प्रकार

कंप्रेसर प्रकारों को मुख्य रूप से दो में बांटा जा सकता है:सकारात्मक विस्थापन एवं गतिशील

सकारात्मक विस्थापन कम्प्रेसर पुनः दो प्रकार के होते हैं:रोटरी और प्रत्यावर्ती

• रोटरी कंप्रेसर के प्रकार लोब, स्क्रू, लिक्विड रिंग, स्क्रॉल और वेन हैं।
• रिसीप्रोकेटिंग कम्प्रेसर के प्रकार डायाफ्राम, डबल एक्टिंग और सिंगल एक्टिंग हैं।

गतिशील कंप्रेसर को केन्द्रापसारक और अक्षीय में वर्गीकृत किया जा सकता है।

आइये इन्हें विस्तार से समझते हैं।

सकारात्मक विस्थापन कम्प्रेसरएक ऐसी प्रणाली का उपयोग करें जो एक कक्ष में हवा की मात्रा को प्रेरित करती है, और फिर हवा को संपीड़ित करने के लिए कक्ष की मात्रा को कम करती है। जैसा कि नाम से पता चलता है, घटक का विस्थापन होता है जो कक्ष की मात्रा को कम करता है जिससे हवा/गैस संपीड़ित होती है। दूसरी ओर, ए मेंगतिशील कंप्रेसर, द्रव के वेग में परिवर्तन होता है जिसके परिणामस्वरूप गतिज ऊर्जा उत्पन्न होती है जो दबाव बनाती है।

प्रत्यागामी कंप्रेसर पिस्टन का उपयोग करते हैं जहां हवा का डिस्चार्ज दबाव अधिक होता है, संभाली गई हवा की मात्रा कम होती है और कंप्रेसर की गति कम होती है। वे मध्यम और उच्च दबाव अनुपात और गैस मात्रा के लिए उपयुक्त हैं। दूसरी ओर, रोटरी कंप्रेसर कम और मध्यम दबाव और बड़ी मात्रा के लिए उपयुक्त होते हैं। इन कम्प्रेसर में कोई पिस्टन और क्रैंकशाफ्ट नहीं होता है। इसके बजाय, इन कंप्रेसर में स्क्रू, वेन, स्क्रॉल आदि होते हैं, इसलिए उन्हें उस घटक के आधार पर आगे वर्गीकृत किया जा सकता है जिससे वे सुसज्जित हैं।

रोटरी कम्प्रेसर के प्रकार

• स्क्रॉल: इस उपकरण में, हवा को दो सर्पिल या स्क्रॉल का उपयोग करके संपीड़ित किया जाता है। एक स्क्रॉल स्थिर है और हिलता नहीं है और दूसरा गोलाकार गति में चलता है। हवा उस तत्व के सर्पिल तरीके से फंस जाती है और सर्पिल के बीच में संकुचित हो जाती है। ये अक्सर तेल-मुक्त डिज़ाइन के साथ होते हैं और इन्हें कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।
• वेन: इसमें वेन्स होते हैं जो एक प्ररित करनेवाला के अंदर अंदर और बाहर जाते हैं और इस व्यापक गति के कारण संपीड़न होता है। यह वाष्प को छोटे आयतन खंडों में बाँट देता है, जिससे यह उच्च दबाव और उच्च तापमान वाले वाष्प में बदल जाता है।
• लोब: इसमें दो लोब होते हैं जो एक बंद आवरण के अंदर घूमते हैं। ये लोब एक दूसरे से 90 डिग्री पर विस्थापित होते हैं। जैसे ही रोटर घूमता है, हवा सिलेंडर आवरण के इनलेट पक्ष में खींची जाती है और सिस्टम दबाव के विरुद्ध आउटलेट पक्ष से बल के साथ बाहर धकेल दी जाती है। फिर संपीड़ित हवा को डिलीवरी लाइन तक पहुंचाया जाता है।
• स्क्रू: यह दो इंटर-मेशिंग स्क्रू से सुसज्जित है जो स्क्रू और कंप्रेसर आवरण के बीच हवा को फँसाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसे डिलीवरी वाल्व से उच्च दबाव पर निचोड़ा जाता है और वितरित किया जाता है। स्क्रू कंप्रेसर कम वायु दबाव आवश्यकताओं में उपयुक्त और कुशल हैं। प्रत्यागामी कंप्रेसर की तुलना में, इस प्रकार के कंप्रेसर में संपीड़ित वायु वितरण निरंतर होता है और यह संचालन में शांत होता है।
• स्क्रॉल: स्क्रॉल प्रकार के कंप्रेसर में प्राइम मूवर द्वारा संचालित स्क्रॉल होते हैं। स्क्रॉल के बाहरी किनारे हवा को फँसाते हैं और फिर जैसे ही वे घूमते हैं, हवा बाहर से अंदर की ओर यात्रा करती है और इस प्रकार क्षेत्र में कमी के कारण संपीड़ित हो जाती है। संपीड़ित हवा को स्क्रॉल के केंद्रीय स्थान के माध्यम से डिलीवरी एयरलाइन तक पहुंचाया जाता है।
• तरल रिंग: इसमें वेन्स होते हैं जो एक प्ररित करनेवाला के अंदर अंदर और बाहर जाते हैं और इस व्यापक गति के कारण संपीड़न होता है। यह वाष्प को छोटे आयतन खंडों में बाँट देता है, जिससे यह उच्च दबाव और उच्च तापमान वाले वाष्प में बदल जाता है।
• इस प्रकार के कंप्रेसर में वेन्स एक बेलनाकार आवरण के अंदर बने होते हैं। जब मोटर घूमती है तो गैस संपीड़ित हो जाती है। फिर तरल ज्यादातर पानी को उपकरण में डाला जाता है और केन्द्रापसारक त्वरण द्वारा, यह वैन के माध्यम से एक तरल रिंग बनाता है, जो बदले में एक संपीड़ित कक्ष बनाता है। यह धूल और तरल पदार्थ सहित सभी गैसों और वाष्पों को संपीड़ित करने में सक्षम है।

• प्रत्यागामी कंप्रेसर

• एकल-अभिनय कंप्रेसर:इसमें पिस्टन केवल एक दिशा में हवा पर काम करता है। हवा केवल पिस्टन के ऊपरी भाग पर संपीड़ित होती है।
• डबल-अभिनय कंप्रेसर:इसमें पिस्टन के दोनों तरफ सक्शन/इनटेक और डिलीवरी वाल्व के दो सेट होते हैं। पिस्टन के दोनों किनारों का उपयोग हवा को संपीड़ित करने में किया जाता है।

• गतिशील कंप्रेसर

  विस्थापन और गतिशील कम्प्रेसर के बीच मुख्य अंतर यह है कि एक विस्थापन कंप्रेसर निरंतर प्रवाह पर काम करता है, जबकि एक गतिशील कंप्रेसर जैसे सेंट्रीफ्यूगल और एक्सियल एक स्थिर दबाव पर काम करता है और उनका प्रदर्शन बाहरी स्थितियों जैसे इनलेट तापमान में परिवर्तन आदि से प्रभावित होता है। एक अक्षीय कंप्रेसर, गैस या तरल पदार्थ घूर्णन अक्ष के समानांतर या अक्षीय रूप से प्रवाहित होता है। यह एक घूमने वाला कंप्रेसर है जो लगातार गैसों पर दबाव डाल सकता है। अक्षीय कंप्रेसर के ब्लेड अपेक्षाकृत एक दूसरे के करीब होते हैं। एक केन्द्रापसारक कंप्रेसर में, द्रव प्ररित करनेवाला के केंद्र से प्रवेश करता है, और गाइड ब्लेड द्वारा परिधि के माध्यम से बाहर की ओर बढ़ता है जिससे वेग कम हो जाता है और दबाव बढ़ जाता है। इसे टर्बो कंप्रेसर के रूप में भी जाना जाता है। वे कुशल और विश्वसनीय कंप्रेसर हैं। हालाँकि, इसका संपीड़न अनुपात अक्षीय कम्प्रेसर से कम है। इसके अलावा, यदि एपीआई (अमेरिकी पेट्रोलियम संस्थान) 617 मानकों का पालन किया जाता है तो केन्द्रापसारक कंप्रेसर अधिक विश्वसनीय होते हैं।

  प्रशंसकों के प्रकार

  उनके डिज़ाइन के आधार पर, पंखे के मुख्य प्रकार निम्नलिखित हैं:

• केन्द्रापसारक प्रशंसक :
• इस प्रकार के पंखे में हवा का प्रवाह दिशा बदल देता है। वे झुके हुए, रेडियल, आगे की ओर घुमावदार, पीछे की ओर घुमावदार आदि हो सकते हैं। इस प्रकार के पंखे उच्च तापमान और उच्च दबाव पर निम्न और मध्यम ब्लेड टिप गति के लिए उपयुक्त होते हैं। इनका उपयोग अत्यधिक प्रदूषित वायुधाराओं के लिए प्रभावी ढंग से किया जा सकता है।
• अक्षीय पंखे:इस प्रकार के पंखे में वायु प्रवाह की दिशा में कोई परिवर्तन नहीं होता है। वे वैनैक्सियल, ट्यूबएक्सियल और प्रोपेलर हो सकते हैं। वे केन्द्रापसारक पंखों की तुलना में कम दबाव उत्पन्न करते हैं। प्रोपेलर-प्रकार के पंखे कम दबाव पर उच्च-प्रवाह दर में सक्षम हैं। ट्यूब-अक्षीय पंखे में निम्न/मध्यम दबाव और उच्च प्रवाह क्षमता होती है। वेन-अक्षीय पंखे में एक इनलेट या आउटलेट गाइड वेन होते हैं, जो उच्च दबाव और मध्यम प्रवाह-दर क्षमताओं का प्रदर्शन करते हैं।
• इसलिए, कंप्रेसर, पंखे और ब्लोअर, बड़े पैमाने पर नगर निगम, विनिर्माण, तेल और गैस, खनन, कृषि उद्योग को उनके विभिन्न अनुप्रयोगों, सरल या जटिल प्रकृति के लिए कवर करते हैं। आवश्यक आउटलेट दबाव के साथ प्रक्रिया में आवश्यक वायु प्रवाह प्रमुख कारक हैं जो निर्धारण करते हैं पंखे के प्रकार और आकार का चयन। पंखे का घेरा और डक्ट डिज़ाइन यह भी निर्धारित करते हैं कि वे कितनी कुशलता से काम कर सकते हैं।
  

  ब्लोअर्स

  ब्लोअर एक उपकरण या डिवाइस है जो सुसज्जित इम्पेलर्स से गुजरने पर हवा या गैस का वेग बढ़ा देता है। इनका उपयोग मुख्य रूप से निकास, एस्पिरेटिंग, कूलिंग, वेंटिलेटिंग, संवहन आदि के लिए आवश्यक वायु/गैस के प्रवाह के लिए किया जाता है। ब्लोअर को उद्योग में आमतौर पर सेंट्रीफ्यूगल पंखे के रूप में भी जाना जाता है। ब्लोअर में, इनलेट दबाव कम होता है और आउटलेट पर अधिक होता है। ब्लेड की गतिज ऊर्जा आउटलेट पर हवा का दबाव बढ़ाती है। ब्लोअर का उपयोग मुख्य रूप से मध्यम दबाव आवश्यकताओं के लिए उद्योगों में किया जाता है जहां दबाव पंखे से अधिक और कंप्रेसर से कम होता है।

  ब्लोअर के प्रकार:ब्लोअर को केन्द्रापसारक और सकारात्मक विस्थापन ब्लोअर के रूप में भी वर्गीकृत किया जा सकता है। पंखों की तरह, ब्लोअर विभिन्न डिज़ाइनों में ब्लेड का उपयोग करते हैं जैसे पीछे की ओर घुमावदार, आगे की ओर घुमावदार और रेडियल। ये अधिकतर विद्युत मोटर द्वारा संचालित होते हैं। वे एकल या मल्टीस्टेज इकाइयाँ हो सकती हैं और हवा या अन्य गैसों में वेग पैदा करने के लिए उच्च गति प्ररित करने वालों का उपयोग करती हैं।

  सकारात्मक विस्थापन ब्लोअर पीडीपी पंप के समान होते हैं, जो तरल पदार्थ को निचोड़ते हैं जिसके परिणामस्वरूप दबाव बढ़ता है। इस प्रकार के ब्लोअर को केन्द्रापसारक ब्लोअर की तुलना में पसंद किया जाता है जहां किसी प्रक्रिया में उच्च दबाव की आवश्यकता होती है।

  कंप्रेसर, पंखे और ब्लोअर के अनुप्रयोग

  कंप्रेसर, पंखे और ब्लोअर का उपयोग ज्यादातर गैस संपीड़न, जल उपचार वातन, वायु वेंटिलेशन, सामग्री हैंडलिंग, वायु सुखाने आदि जैसी प्रक्रियाओं के लिए किया जाता है। संपीड़ित वायु अनुप्रयोगों का व्यापक रूप से एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव, रासायनिक विनिर्माण, इलेक्ट्रॉनिक्स, खाद्य जैसे विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। और पेय पदार्थ, सामान्य विनिर्माण, कांच निर्माण, अस्पताल/चिकित्सा, खनन, फार्मास्यूटिकल्स, प्लास्टिक, बिजली उत्पादन, लकड़ी के उत्पाद और बहुत कुछ।

  एयर कंप्रेसर के मुख्य लाभ में जल उपचार उद्योग में इसका उपयोग शामिल है। अपशिष्ट जल उपचार एक जटिल प्रक्रिया है जिसके लिए लाखों जीवाणुओं के साथ-साथ जैविक कचरे को भी तोड़ने की आवश्यकता होती है।

  औद्योगिक पंखों का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों जैसे रसायन, चिकित्सा, मोटर वाहन, में भी किया जाता है।कृषि,खनन, खाद्य प्रसंस्करण, और निर्माण उद्योग, जो प्रत्येक अपनी संबंधित प्रक्रियाओं के लिए औद्योगिक प्रशंसकों का उपयोग कर सकते हैं। इनका उपयोग मुख्य रूप से कई शीतलन और सुखाने वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है।

  केन्द्रापसारक ब्लोअर का उपयोग नियमित रूप से धूल नियंत्रण, दहन वायु आपूर्ति, शीतलन, सुखाने प्रणाली, वायु कन्वेयर सिस्टम के साथ द्रव बिस्तर जलवाहक आदि जैसे अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। सकारात्मक विस्थापन ब्लोअर का उपयोग अक्सर वायवीय संवहन में और सीवेज वातन, फिल्टर फ्लशिंग के लिए किया जाता है। और गैस बढ़ाने के साथ-साथ पेट्रोकेमिकल उद्योगों में सभी प्रकार की गैसों को ले जाने के लिए।

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