क्या कोई चलती भागों के साथ एक हवा कंप्रेसर का निर्माण करना संभव है?

Question

क्या यह शारीरिक रूप से संभव है कि हवा में चलने वाले कंप्रेशर का निर्माण न हो? मैं एक थर्मोडायनामिक चक्र की कल्पना कर रहा हूं जो हवा को चलती भागों के साथ संपीड़ित करने में सक्षम है और एक स्थिर तरीके से संचालित होता है। संपीड़न कारक पर कोई सीमा नहीं है, बशर्ते यह एक (1.1, 2, 100 ...) की तुलना में काफी अधिक है, लेकिन डिजाइन को साकार करना होगा।

जीरो मूविंग पार्ट्स एक बड़ी बाधा है। आप इसे पिस्टन, क्रैंकशाफ्ट और अन्य जटिल तंत्रों की अनुपस्थिति के रूप में व्याख्या कर सकते हैं जो समय के साथ खराब हो जाएंगे। यदि कुछ चलती भागों की आवश्यकता होती है, तो न्यूनतम रखरखाव वाले आवश्यकताओं के साथ न्यूनतम आवश्यक चलती भागों क्या हैं?

Comments

आप कितना दबाव विकसित होने का अनुमान लगा रहे हैं? क्या बिजली स्रोत पर कोई सीमाएं हैं?

— hazzey

तो यह कंप्रेसर थर्मोडायनामिक चक्र का हिस्सा है, जहां सामान्य रूप से आइसेंट्रोपिक / एडियाबेटिक / इज़ोथर्मल संपीड़न होगा?

— ट्रेवर आर्चीबाल्ड

एक वेलवेस पल्स-जेट इंजन इसे पूरा करेगा, हालांकि यह वास्तव में हवा को इतना कम नहीं करेगा जितना कि यह दहन उत्पादों को संपीड़ित करेगा।

— कार्लटन

रेडिएटर में फंसी हवा

— इवान

Answer 1

यह हवा पंप / कंप्रेसर बनाने के लिए संभव है, बिल्कुल नहीं चलती भागों के साथ।

एक छोटा, विद्युतीय रूप से गैर-प्रवाहकीय कक्ष बनाएं और उसमें 2 इलेक्ट्रोड चिपकाएं। इलेक्ट्रोड के माध्यम से एक चाप को पल्स करें ताकि चेंबर दबाव बढ़ जाए और तेजी से गिर जाए। सेवन और निकास के लिए टेस्ला वायु प्रवाह जांच वाल्व (क्योंकि उनके पास शून्य चलती भागों) का उपयोग करें।

जब चाप पूरे कक्ष में बनता है, तो संलग्न हवा सुपरहिट हो जाएगी और टेसला वाल्व की वजह से ज्यादातर निकास बंदरगाह से बाहर निकल जाएगी, फिर चैम्बर ठंडा हो जाता है और अन्य टेस्ला वाल्व के माध्यम से ताजी हवा में खींचता है।

यह किसी भी पल्स-सक्षम गर्मी स्रोत के साथ भी किया जा सकता है।

यदि टेस्ला वाल्व को बदलने के लिए कुछ प्रकार के सीलिंग चेक वाल्व का उपयोग किया जाता है, तो आप उच्च स्तर के संपीड़न को भी बनाए रख सकते हैं।

Answer 2

आप बहुत उच्च प्रवाह और न ही बहुत उच्च दबाव प्राप्त नहीं करेंगे (इसके अलावा आपको गैस के बहिर्वाह को नियंत्रित करना होगा), और यह "कोई चलती भागों" पर धोखा देने का एक सा है, लेकिन आप बिना किसी ठोस भाग के एक कंप्रेसर बना सकते हैं । इसके अलावा यह ऊर्जा पर बहुत बेकार है - आप बिजली को ऊर्जा में परिवर्तित करने और क्लासिक कंप्रेसर का उपयोग करने से बहुत बेहतर होंगे, लेकिन अगर किसी कारण से आप बिना यांत्रिक भागों के दबाव वाली हवा प्राप्त करना चाहते हैं, तो यह होगा।

आपको पानी के एक मजबूत प्रवाह और एक बड़े ऊंचाई अंतर की आवश्यकता है। पानी का तेज, मजबूत प्रवाह लें। या तो का उपयोग वेंचुरी प्रभाव या किसी अन्य तरीके वायुमिश्रण पानी - हवा / गैस बुलबुले के साथ मिला। जैसे ही पानी तेजी से पाइप के नीचे जाता है, बुलबुले पानी के प्रवाह की तुलना में धीमी गति से ऊपर की ओर जाते हैं - वे नीचे की ओर ले जाते हैं। तेजी से प्रवाह के बावजूद, पाइप का आउटलेट कुछ हद तक संकुचित है और परिणामस्वरूप, पानी का दबाव पानी के स्तंभ की ऊंचाई के साथ बढ़ता है, और पानी के स्तंभ के नीचे दबने के साथ, बुलबुले में दबाव भी बढ़ता है।

फिर पाइप बग़ल में बदल जाता है। बुलबुले अब नीचे की ओर नहीं खींचे जाते हैं, और इसलिए वे पाइप के ऊपरी तरफ चले जाते हैं, अंततः पानी के बहाव से बच जाते हैं और पाइप के ऊपरी किनारे के ऊपर एक जलाशय में जमा हो जाते हैं; वे पानी के समान दबाव में हैं - जिसे अभी तक एक कसना पारित करना है, इसलिए इसका दबाव काफी अधिक है।

बेशक यह संकीर्ण पाइप और कम प्रवाह के साथ काम नहीं करेगा क्योंकि पानी की चिपचिपाहट दबाव की गति और वितरण को कम कर देगी। और बाहर निकाली गई हवा को नियंत्रित किया जाना चाहिए क्योंकि - सामान्य कंप्रेशर्स के विपरीत - दबाव हर समय बना रहता है, लेकिन गैस की मात्रा कम हो जाती है, और यदि आप इसे समाप्त करते हैं, तो आप पानी खींचना शुरू कर देंगे। और जाहिर है कि कुछ हवा को संपीड़ित करने की तुलना में उच्च मात्रा, उच्च दबाव वाले जल प्रवाह के लिए बेहतर उपयोग हैं। यह बेकार है, क्योंकि पानी की अधिकांश ऊर्जा खो जाती है। फिर भी - अवधारणा ध्वनि है; डाउनवर्ड पाइप की ऊंचाई को बढ़ाकर आप प्रति 10 बार लगभग 1 बार में काफी उचित दबाव प्राप्त कर सकते हैं। और एकमात्र भौतिक चलती हिस्सा आउटलेट वाल्व है जिसे ऑपरेशन के दौरान स्थानांतरित करने की आवश्यकता नहीं है।

ट्रॉम्प्स बहुत समान हैं और एक बार भट्टियों को संपीड़ित हवा प्रदान करने के लिए उपयोग किया गया था।

Answer 3

एक आयनोक्राफ्ट में उच्च वोल्टेज निर्माण बिना किसी चलती भागों के हवा का प्रवाह प्रदान करता है। दबाव का अंतर बहुत छोटा है, लेकिन कई चरणों के संयोजन से इसमें वृद्धि होगी।

Answer 4

"चलती भागों" की व्याख्या करते हुए, जिसका अर्थ है कि डिवाइस के प्रत्येक ठोस हिस्से को कठोर होना चाहिए, और गैर-तुच्छ से अधिक परिवेशी निरंतर दबाव पर हवा की एक निरंतर धारा देने की क्षमता के रूप में आवश्यकता, मुझे उत्तर पर संदेह है। एक योग्य नहीं।

मैं यह भी मान रहा हूं कि ईंधन और काम करने वाले तरल पदार्थ "भागों" के रूप में नहीं गिने जाते हैं।

$p \propto \frac{NT}{V}$

एक दृष्टिकोण एक विशिष्ट हवा कंप्रेसर की नकल करना और संभव के रूप में कई चलती भागों को खत्म करने की कोशिश करना होगा। उदाहरण के लिए, हाइड्रोलिक राम जैसी कोई चीज पिस्टन, इंपेलर्स, स्क्रू आदि को खत्म कर सकती है और हमें हवा को संपीड़ित करने के लिए पानी के एक गतिशील शरीर से ऊर्जा निकालने की अनुमति देती है, लेकिन इसके लिए अभी भी वाल्व की आवश्यकता होती है। इस वीडियो में जैसा देखा गया है वैलेवस पंप को एक विशेष घूर्णन पिस्टन की आवश्यकता होती है। एक बुनियादी साइफन में कोई भी हिलने वाला हिस्सा नहीं होता है और अगर आप निचले जलाशय को घेरते हैं तो यह दबाव बना सकता है, लेकिन हवा कंप्रेसर के हिस्से के रूप में पूरी तरह से अव्यावहारिक है - और यहां तक ​​कि अगर यह नहीं था, तो भी आपको किसी प्रकार के वाल्व की आवश्यकता होगी दबाव वाली हवा पहुंचाएं।

एक और दृष्टिकोण तापमान में हेरफेर करना है, जो आपको लगता है कि आपके मन में क्या है जैसा लगता है। चलती भागों के बिना गर्मी उत्पन्न करना काफी आसान है; एक बर्नर या एक बिजली का तार यह करेगा। लेकिन आप वाल्व मुद्दे के आसपास कैसे पहुंचते हैं? निर्माण के दबाव के लिए, आपको एक संलग्न स्थान की आवश्यकता होती है, और एक बार दबाव डालने के बाद, हवा को उस संलग्न स्थान से बाहर निकलने की आवश्यकता होती है। यदि आप रचनात्मक प्राप्त करना चाहते हैं, तो आप एक एपर्चर के साथ एक डायाफ्राम की तरह कुछ कोशिश कर सकते हैं जो केवल तब खुलता है जब डायाफ्राम का विस्तार हुआ हो; तब दबाव अपना निकास बना लेगा। लेकिन एक ठोस डायाफ्राम या मूत्राशय का विस्तार और संकुचन भी मेरे लिए एक चलते हिस्से की तरह लगता है। यह अन्य प्रकार के चलते भाग की तुलना में अधिक टिकाऊ हो सकता है, मुझे लगता है, लेकिन फिर यह नहीं हो सकता है।

दबाव की एक निरंतर स्ट्रीम का उत्पादन करने के लिए आपको एक होल्डिंग टैंक की आवश्यकता होती है और आपके वितरण के दबाव की मात्रा काफी कम हो जाएगी दबाव की ऊपरी सीमा के आधार पर आप होल्डिंग टैंक में विकसित कर सकते हैं और कितनी जल्दी आप इसे विकसित कर सकते हैं। नेटड्यूक के उत्तर में सुझाए गए टेस्ला वाल्व बहुत चालाक हैं, लेकिन वे वास्तव में प्रवाह-सीमित करने वाले उपकरण हैं; मैं उन्हें विकसित करने और टैंक में दबाव रखने में सक्षम नहीं देखता, जिसे आप वायवीय शक्ति की मांग पर जारी कर सकते थे।

तो इसका कारण "योग्य" नहीं है। सिद्धांत रूप में, यदि आप स्वीकार करते हैं कि आपका वायु कंप्रेसर अधिकांश उद्देश्यों के लिए पूरी तरह से अव्यावहारिक हो सकता है, तो आप लोचदार विरूपण को आंदोलन के रूप में नहीं आंकते हैं और आप वाल्व और नियामकों के साथ कुछ बार "धोखा" करते हैं, फिर हाँ। आप एक उपकरण बना सकते हैं जो एक टैंक में हवा को संपीड़ित करता है, और फिर इसके साथ आप क्या करेंगे। व्यवहार में, यह एक खराब विचार की तरह लगता है जो अच्छी तरह से पैमाने पर नहीं होता है, लेकिन इसके साथ खेलना एक दिलचस्प अभ्यास है।

एक और योग्यता यह है कि आपको माइक्रोफ्लूडिक्स के संदर्भ में एक पूरी तरह से अलग जवाब मिल सकता है।

Comments

खैर, कोई चलती भागों की कमी एक समस्या है। कम रखरखाव वाले लोगों के लिए प्राथमिकता के साथ चलती भागों की न्यूनतम संख्या।

— user3368561

न्यूनतम चलती भागों में बहुत अधिक बाधा नहीं होती है। "न्यूनतम" का क्या अर्थ है? एक दूसरे के खिलाफ कैसे एक चलती हुई भाग को आंका जाता है? बाधा ही एकमात्र चीज है जो इस प्रश्न को रोचक बनाती है, मेरी राय में।

— वायु

अनुरक्षण, स्थायित्व, संधारणीयता आदि, एक विशेष अनुप्रयोग के लिए एक मेल खाने वाला वाल्व वस्तुतः कहीं भी पाया जा सकता है। इसके विपरीत, एक पिस्टन और क्रैंक कस्टम निर्मित होना चाहिए। एक वास्तविक दुनिया का उदाहरण: गैस टरबाइन बनाम वाल्वयुक्त पल्सजेट।

— user3368561

Answer 5

नुडसेन पंप शून्य भागों चलती है और (गैस एक ट्यूब के उच्च तापमान को समाप्त करने के कम से बहती है) तापीय प्रसार पर आधारित है। प्रवाह के दबाव का विरोध कर सकते हैं जिसे थर्मोमोलेक्यूलर दबाव अंतर कहा जाता है और गैस का मतलब मुक्त पथ और ट्यूब की दीवारों के आयामों के बीच का अनुपात है - अवधारणा में आधुनिक प्रगति ने विभिन्न सामग्रियों जैसे कि नैनो से मिलकर नैनो का उपयोग किया है। इस अनुपात को बेहतर बनाने के लिए बड़े पैमाने पर छिद्र।

Answer 6

हाँ। ट्रॉम्प या ट्रॉम्प नामक एक अद्भुत उपकरण । पानी के स्तर से ऊपर एक पुआल या ट्यूब के साथ एक फ़नल के ऊपर और नीचे पानी का प्रवाह। बहता पानी अपने साथ आसपास की हवा को खींचता है, हवा को पुआल के माध्यम से खींचता है और छोटे हवा के बुलबुले के साथ पानी का ऑक्सीकरण करता है। पानी नदी के नीचे ट्यूब के माध्यम से यात्रा करता है या जिस धारा में इसे रखा जाता है और यह नली के माध्यम से क्षैतिज रूप से चलती है हवा के बुलबुले पाइप से जुड़े एक या दो हवा के टैंक में बच जाते हैं। यह हवा को संपीड़ित करता है। जब तक पानी बह रहा है, यहां तक ​​कि काफी धीरे-धीरे, हवा टैंकों में संपीड़ित होगी।

लगभग 100 साल पहले कनाडा में बड़े पैमाने पर खनन अभियान ने सभी न्युमेटिक ड्रिल्स को बिजली देने के लिए एक ट्रॉम्प का उपयोग किया था। आज इसका उपयोग क्यों नहीं किया जा रहा है?

Answer 7

यह आसानी से सुपरसोनिक प्रवाह का उपयोग करके किया जाता है। या तो हीट एडिशन या शॉक वेव्स।

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क्या आप कुछ और विवरण जोड़ सकते हैं?

— हौजी

यदि आपके पास पर्याप्त गति है, तो आप हवा को संपीड़ित करने के लिए ज्यामिति का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यह केवल तभी काम करेगा जब आपके पास वांछित स्थिर दबाव से अधिक ठहराव दबाव हो। मेरा प्रश्न एक ऐसे मामले के बारे में बात करता है जहां आपूर्ति प्रवाह में वांछित स्थिर दबाव की तुलना में कम ठहराव दबाव होता है, इसलिए आपको इसे एक उपयुक्त विधि के साथ बढ़ाना होगा।

— user3368561

हालांकि यह सच है कि यह काम करता है (रैमजेट्स देखें) मैं नीच हूं क्योंकि सवाल विशेष रूप से बताता है कि यह स्थिर होना चाहिए।

— रेगडॉग

Answer 8

इस प्रश्न को एक सैद्धांतिक मान लें, तो उत्तर हवा को गर्म कर सकता है। यह सैन्य जेट में afterburners के समान है।देखें: विकिपीडिया \ afterburner आपको दहन प्रवाह को अपने प्रवाह में जोड़ने की ज़रूरत नहीं है, यदि आप चैनलों का उपयोग करते हैं, जैसे कि घरेलू वॉटर हीटर में।

आफ्टरबर्नर का सिद्धांत, जैसा कि एक एयरफ्लो के दबाव को बढ़ाने से संबंधित है, इसके द्वारा उद्धृत किया गया है: "आफ्टरबर्नर तब टरबाइन के ईंधन को इंजेक्ट करता है और गैस को गर्म करता है। अतिरिक्त गर्मी के साथ संयोजन में, टेलपाइप और गैस में दबाव बढ़ जाता है। एक उच्च वेग पर नोजल के माध्यम से निकाला जाता है। द्रव्यमान का प्रवाह भी ईंधन के जोड़ से थोड़ा बढ़ जाता है। "

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मैं afterburner के पीछे के सिद्धांतों से अवगत हूं, मेरा मतलब है कि आप बढ़ते भागों के बिना दबाव में उस वृद्धि का उपयोग कैसे कर सकते हैं? यह उल्लेख नहीं करने के लिए कि afterburners में प्रवाह की गति तक पहुंचने के लिए चलती भागों के बहुत सारे की आवश्यकता होती है।

— एल्गो

ओह, मैं अब देख रहा हूँ .. मेरी व्याख्या हवा को गर्म करने का सुझाव देती है जबकि यह एक चैनल के अंदर चल रहा है, जैसा कि 1 डी प्रवाह में है, और इंजन के टर्बोमैचिनरी भाग को शामिल करने की आवश्यकता नहीं है .. स्पष्ट करेंगे।

— गुर्कन inetin

Answer 9

यह पूरी तरह से संभव है और कुछ समय के लिए थर्मोकैकोस्टिक कंप्रेशर्स में किया गया है । मूल रूप से उन्हें क्रायो-कूलर के लिए तरल पदार्थ में गैसों को संघनित करने के लिए विकसित किया गया था और यह उनका सिद्धांत अनुप्रयोग बना हुआ है हालांकि इस तकनीक को उपभोक्ता स्तर पर लाने के लिए कंपनियां काम कर रही हैं। इन कंप्रेशर्स में कोई नहीं है, या अधिकांश एक, चलती भागों (ध्वनि स्रोत) है। उन्हें यह भी लाभ है कि वे किसी भी ग्रीनहाउस गैसों का उपयोग नहीं करते हैं।

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आप कुछ भी करने के लिए "किसी भी ग्रीनहाउस गैसों का उपयोग नहीं करता है" का दावा नहीं कर सकते हैं जिसे संचालित करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

— whatsisname

@whatsisname आपकी पैदल सेना को संतुष्ट करने के लिए, मेरा मतलब है कि इन कंप्रेशर्स में इस्तेमाल होने वाले ग्रीनहाउस गैसों वाले कोई रेफ्रिजरेंट नहीं हैं।

— DLS3141