टर्बाइन में अत्यधिक परिस्थितियों के लिए स्प्रिंग डिज़ाइन करना

स्प्रिंग टर्बाइन के काम के मामले में प्रमुख विचारों का प्रतिनिधित्व करते हैं, क्योंकि वे बड़ी मशीनों के रूप में काम करते हैं। टर्बाइन बड़ी मशीनें होती हैं जो बिजली उत्पन्न करती हैं, और हम हर दिन अपने घरों और स्कूलों में बिजली का उपयोग करते हैं। ये स्प्रिंग एक प्राप्त करने योग्य परिवेश में काम करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं (अर्थात् उच्च तापमान और दबाव के तहत), इसलिए यह हमारे लिए आवश्यक है कि ऐसे उपकरण का निर्माण करें जिसमें उपयुक्त प्रकार की स्प्रिंग हो, जो सक्षम और मजबूत हो, और योग्य यांत्रिक डिज़ाइन के अभ्यासों का पालन करती हो। इस पृष्ठ पर हम वास्तविक स्प्रिंग कैसे टर्बाइन के लिए बनाए जाते हैं और अब उनका उपयोग करने का क्या महत्व है, इस पर अधिक विचार करेंगे।

टर्बाइन कैसे काम करती है?

ओ. बी. टी के टर्बाइन पंखे के सामने होते हैं, और पंखा हवा बहाने से बहुत तेज़ गिरने को मजबूर किया जाता है। इस प्रकार यह तेज़ गति पर घूमने से ऊर्जा उत्पन्न करता है। घूमने वाली गति हमें ऊर्जा मिलने का तरीका है, लेकिन यही टर्बाइन पर बहुत ज़्यादा बल होता है। अगली पीढ़ी 452 शक्ति RPM के सापेक्ष। मूल रूप से टर्बाइन के अंदर ये स्प्रिंग्स ऊंचे होने चाहिए, नहीं तो ये क्षतिग्रस्त हो जाएगा। और हमारे लिए बिजली नहीं रहेगी क्योंकि टर्बाइन ब्लेड  बंद। इसलिए इन्हें इन ऊंची बल और दबाव को सहने के लिए बनाया जाना चाहिए।

मजबूत स्प्रिंग्स बनाना

हम इन कुशल स्प्रिंग्स बनाने के लिए विशेष सामग्रियों का उपयोग करते हैं (जो थोड़ा-बहुत बीस्टली मांस पर भी प्रभाव डालते हैं) - स्प्रिंग्स आमतौर पर धातु से बनते हैं, लेकिन टर्बाइन में गर्मी और दबाव का सामना करने के लिए कुछ वास्तविक कठिन, ऊँचे बल-तौल अनुपात वाले प्रकार की जरूरत होती है। वे इन धातुओं के संghटन से फायदा पाते हैं, हमने विशेष प्रकार के धातु के मिश्रण विकसित किए हैं जिन्हें सुपर धातु कहा जाता है। बिंदु 3 प्रभाव एक बिल्कुल अलग चीज है, लेकिन पूरी तरह से अलग श्रेणी में है और यह बताने की बात भी नहीं है, W1200iC + अत्यधिक दबाव तक का सामना करने वाली सुपर धातुएँ - अधिक से अधिक 2000psi तक। वे ऐसी अत्यधिक तापमान पर काम करने वाली टर्बाइनों में भी उतारी और डाली जा सकती हैं।

इसके अलावा, सुपर एल्यॉयों को स्प्रिंग के रूप में काम करने के लिए सही ढंग से डिज़ाइन किया जाना चाहिए। उनका रूप और आकार क्या होना चाहिए (इसमें ध्यान से डिज़ाइन करना आवश्यक है) यह ध्यान दें कि डिज़ाइन आपके स्प्रिंग को बोझ के तहत कैसे काम करने वाला है, इसलिए इसका भाग ध्यान देने योग्य है। दूसरे, प्रत्येक स्प्रिंग को प्रत्येक वर्ष व्यक्तिगत रूप से परीक्षण और योग्यता प्राप्त करनी होगी ताकि यह बड़े बल और दबाव को सह सके। टरबाइन अपूरक  यही तनाव परीक्षण है जिसके लिए, यह हमें देखने की अनुमति देता है कि स्प्रिंग सुरक्षित रूप से काम कर रहे हैं या नहीं।

स्प्रिंग डिज़ाइन के लिए नए विचार

टर्बाइन के लिए स्प्रिंग डिज़ाइन करने की नई तकनीकों का अनुसंधान हमेशा उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए इंजीनियरों द्वारा किया गया है। सबसे महत्वपूर्ण में से एक 'शेप मेमोरी एलोइज' नाम के पदार्थ के आसपास है। इसलिए, वे अपनी मूल रूप 'याद' कर सकते हैं और इस कारण ये एलोइज को शेप मेमोरी मटेरियल के रूप में जाना जाता है। इसलिए सरल शब्दों में, यह गर्मी के दौरान विकृत होने के लिए पर्याप्त लचीला है और जब तापमान कम हो जाते हैं तो अपनी मूल रूप में वापस आ जाता है। इस कौशल की संशोधन से एक स्प्रिंग की जीवन क्षमता बढ़ सकती है दूसरे स्टेज टर्बाइन ब्लेड प्रक्रियाओं में, और साथ ही कोइल को सही ढंग से काम करने के लिए प्रोत्साहित करती है।

चक्रीय सामग्रियों के उपयोग में एक सुंदर समाधान पाया जा सकता है। चक्रीय सामग्रियाँ ऐसी संरचनात्मक सामग्रियों के रूप में वर्गीकृत होती हैं जिनमें दो या अधिक भिन्न फेजें होती हैं और एक दूसरे में घुलनशील नहीं होती हैं। ये, इसके बीच में, विभिन्न अन्य घटकों के साथ मिलाए जा सकते हैं ताकि दोनों मजबूती और हल्के वजन के साथ स्प्रिंग बनाए जा सकें। चक्रीय स्प्रिंग पारंपरिक स्प्रिंगों की तुलना में कठिन परिस्थितियों के लिए अधिक उपयुक्त हैं और O.B.T. के लिए उपयोग के लिए परफेक्ट हो सकते हैं।

टरबाइन को बेहतर काम करने के लिए बनाना

स्प्रिंग को आवश्यकताओं के अनुसार डिज़ाइन और उत्पादित किया जाए, तभी टरबाइन अधिकतम प्रदर्शन दे सकती है। यह बदले में टरबाइन को कम ऊर्जा से अधिक बिजली उत्पन्न करने में मदद करता है। यह प्रणाली पृथ्वी पर सबसे सस्ती बिजली का स्रोत होने के लिए डिज़ाइन की गई है, और सही स्प्रिंग डिज़ाइन में यह भूमिका बहुत महत्वपूर्ण है। हम सभी के लिए अपनी बिजली बनाना स्प्रिंग के खराब होने से बचाने की तुलना में सस्ता है, जो बहुत महंगा समय और पैसे का मामला है।

स्प्रिंग डिज़ाइन में चुनौतियाँ

ऐसा लगता है कि तीव्र परिस्थितियों में टरबाइनों के अंदर उपयोग के लिए उपयुक्त स्प्रिंग बनाना एक बड़ी चुनौती है। दुर्भाग्य से, ये कठिन परिस्थितियाँ स्प्रिंग को खराब करने का कारण भी बन सकती हैं। यह स्प्रिंग को इतना खराब कर देता है कि उन्हें अक्सर बदलना पड़ता है, जिससे समय और पैसे दोनों में बहुत बड़ा खर्च होता है। कई बार, टरबाइन की जगह बदलने से अधिक रखरखाव और महंगी बंदी होती है।

गंभीर परिस्थितियां स्प्रिंग के टूटने का कारण भी बन सकती हैं। एक टूटी हुई स्प्रिंग पूरे टर्बाइन को बंद कर सकती है, जिससे महंगी मरम्मत की जरूरत पड़ सकती है और बिजली का उत्पादन खो जाता है। इसके माध्यम से, इंजीनियर लगातार स्प्रिंग की कठोरता बढ़ाते रहते हैं। उनके पास केवल एक स्प्रिंग होती है जिसकी दीवारें मजबूत होती हैं, लेकिन उसे तेजी से काम करने की आवश्यकता नहीं होती या कुछ और, यह सिर्फ अधिक समय तक अधिक दूरी/कठिन परिस्थितियों के लिए चलेगी ताकि टर्बाइन चलती रहें।