रेडियल-फ्लो इम्पेलर वेन के कंट्रोल्स

Question

मैं टर्बोपम्प्स और उनके इम्पेलर्स के डिजाइन का अध्ययन कर रहा हूं, सभी डिजाइन समीकरण और क्या नहीं; यह प्रश्न प्ररित करनेवाला वैन के आकृति को चिंतित करता है। मैं भविष्य में एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में प्रवेश करने का प्रयास करने जा रहा हूं, इसलिए मुझे लगा कि मैं अब अवधारणाओं के लिए जोखिम लेना शुरू कर सकता हूं।

मैं वर्तमान में सीएडी में अपने ज्ञान का परीक्षण करने के साथ-साथ सीएडी में बेहतर होने के लिए एक प्ररित करनेवाला डिजाइन करने का प्रयास कर रहा हूं, लेकिन डिजाइन के पहलुओं में से एक मुझे चकित करता है।

जैसा कि आप यहाँ देख सकते हैं ( स्रोत , पृष्ठ 208):

प्ररित करनेवाला के रेडियल समोच्च की गणना (जो कि संबंधित है $\beta_1$ तथा $\beta_2$ कागज में अन्य सामग्री को देखते हुए अपेक्षाकृत आसान होना चाहिए, लेकिन टर्बोचार्जर और अन्य ऐसे उपकरणों में रेडियल इम्पेलर लगभग हमेशा एक "होंठ" या आगे की ओर दिखाई देते हैं, जो विलेय या केसिंग इनलेट की आंख के पास होता है।

यहाँ एक उदाहरण है जिसका मैं उल्लेख कर रहा हूँ:

आप बता सकते हैं कि वेन्स पीछे की ओर घुमावदार हैं, लेकिन आंख के करीब इम्पेलर वेन के शीर्ष पर, वक्रता उलट जाती है और निकट-समतल ढलान के पास जाने के लिए आगे बढ़ती है।

मेरे प्रश्न हैं:

• इस अक्षीय समोच्च का क्या उद्देश्य है (यदि उचित अवधि न हो तो मुझे माफ़ कर दें)?

• क्या उस समोच्च के साथ विशिष्ट डिजाइन पैरामीटर जुड़े हुए हैं? ऊपर दिया गया Rocketdyne टेक्स्ट कफ़न के आयाम का वर्णन करने वाले आरेख के बाईं ओर आरेख के अलावा किसी भी प्ररित करनेवाला के अक्षीय प्रोफाइल का उल्लेख नहीं करता है।

• समोच्च को कैसे डिज़ाइन किया जाए, इसके लिए मुझे स्पष्टीकरण और डिज़ाइन जानकारी का स्रोत कहां मिल सकता है?

Answer 1

मेरे पास पंपों की तुलना में थोड़ा अधिक अवलोकन होना चाहिए लेकिन मैं नहीं। जिसे आप एक प्रवेश फलक या एक प्ररित करनेवाला गाइड फलक कहते हैं प्रतीत होता है । उद्देश्य पानी को आवश्यक घूर्णी वेग प्राप्त करने में मदद करना है:

... एक केन्द्रापसारक प्ररित करनेवाला के संबंध में यह एक अक्षीय रूप से फैले हुए प्रवेश-वेन खंड को प्रदान करने के लिए वांछनीय है, जैसे कि वक्र वक्रित होते हैं ताकि उनकी वक्रता की त्रिज्या धीरे-धीरे वहां से द्रव प्रवाह की दिशा में कम हो जाए । स्रोत [पेटेंट, 1945]

पानी धुरी के साथ एक प्रवाह दिशा के साथ प्ररित करनेवाला के पास जाता है। पानी को अंदर की ओर घुमाने के बिना, पानी को ब्लेड के साथ सीधे जाने से, ऊर्जा की काफी बर्बादी से बहुत अचानक परिवर्तन होगा।

हालाँकि, ब्लेड को अंदर की ओर घुमाने से, आप पानी को ऊपर से 'स्कूप' करते हैं। पानी व्यर्थ के ढलान के साथ धकेल दिया जाएगा और अक्षीय गति को चालू करने में मदद करेगा कि इसे पंप दक्षता में वृद्धि करके घूर्णी करना पड़ा।

यह डिजाइन मशीन के लिए आसान नहीं है और इसलिए केवल जहां आवश्यक हो वहां उपयोग किया जाता है, जैसे रॉकेट इंजन जहां आपको दबाव का एक अच्छा सौदा चाहिए। अधिकांश एप्लिकेशन केवल परेशानी के लायक नहीं हैं।

इस निर्माण के साथ, प्रवेश वेन खंड में एक हब हिस्सा होता है जिसमें वेनों की बहुलता होती है जो रेडियल रूप से फैले होते हैं, जिनमें से प्रत्येक वैन में एक जटिल रूप से मुड़ प्रोफ़ाइल होती है। जाहिर है, इस तरह के एक प्रवेश फलक खंड को और / या मशीन को डालना मुश्किल है। तदनुसार, इस आविष्कार का एक उद्देश्य यह है कि इसके निर्माण की सुविधा के लिए ऐसे प्ररित करनेवाला का उपन्यास निर्माण प्रदान किया जाए।

Comments

स्पष्ट और संक्षिप्त उत्तर के लिए धन्यवाद; यह समझ में आता है कि इसका उपयोग केवल उच्च दक्षता की मांग करने वाले परिदृश्यों में किया जाएगा; 90% तक पहुँचने वाले कुछ टर्बोपम्प्स के साथ, मुझे लगता है कि उनका विकास मशीनिंग की जटिलता को उचित ठहराएगा।

— एक्फेडेल