इंजेक्शन एक्सपैंशन मशीन की गति एवं शीतलन ऊर्जा के नियंत्रण संबंधी समस्य
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माननीय सज्जनों, प्रेशर एक्सपैंशन मशीन की गति को नियंत्रित करने हेतु क्या उपाय अपनाए जाते हैं? फिलहाल मुझे केवल “एक्सपैंशन एंड नोजल” एवं “प्रेशर एंड सर्कुलेशन वाल्व” ही पता हैं। जब घूर्णन गति कम हो जाती है, तो प्रेशर एंड सर्कुलेशन वाल्व को छोटा करना, या एक्सपैंशन एंड नोजल को बड़ा करना, दोनों ही उपयोगी होंगे। थर्मल टर्बाइन के संदर्भ में, जब उसकी गति कम हो जाती है, तो टर्बाइन के गति-नियंत्रण वाल्व को खोल देना चाहिए, या एयर कंप्रेसर के रिलीफ वाल्व को बंद कर देना चाहिए। पता नहीं, क्या यह समझ सही है? यदि ऐसा ही है, तो यदि ठंडक की मात्रा पर्याप्त हो, तो विस्तार की मात्रा को कम करके तरल पदार्थ का उत्पादन कम किया जा सकता है। विस्तार की मात्रा को कम करने हेतु, विस्तार वाले नोजल को धीमा कर दिया जाता है। ऐसी स्थिति में प्रेशर एक्सपैंशन मशीन की गति कम हो जाती है; इसलिए प्रेशर वाले चक्र वाले वाल्व को भी धीमा करने की आवश्यकता होती है। इस स्थिति में प्रतिबंध, दबाव बढ़ाने वाले हिस्से में होने वाली “स्टॉबिंग” की समस्या है। यदि “स्टॉबिंग” की समस्या न हो, तो इसे शून्य स्तर तक भी कम नहीं किया जा सकता। तो, सामान्य परिस्थितियों में, प्रेशर एक्सपैंशन इंजन का न्यूनतम लोड, पूर्ण लोड का लगभग कितने प्रतिशत होता है?
मुझे तो पहले कभी एक्सपैंशन मशीनों के डिज़ाइन संबंधी लोड के बारे में कोई जानकारी ही नहीं थी। लेकिन आजकल एयर सेपरेशन प्रक्रिया में नीचे वाली स्क्रीनिंग प्लेटों का ही उपयोग किया जाता है, एवं इस प्रक्रिया पर एयर कंप्रेसर आदि की सीमाओं का भी प्रभाव पड़ता है। आम तौर पर इसकी समायोजन सीमा 75 से 105% के बीच होती है।~~
मुझे लगता है कि एक्सपेंशन मशीन के निर्देशों में “स्ट्रोबलिंग” की मात्रा के बारे में कुछ नहीं लिखा गया है; केवल दो स्पीड-संबंधी सीमाओं का ही उल्लेख किया गया है। इसलिए हम ऐसा मान सकते हैं कि जब बायपास वाल्व पूरी तरह बंद हो जाता है, तो नोजल की गति पहली सीमा तक घट जाती है। ऐसी स्थिति में, अवश्य ही रेजोनेंस के कारण ऑपरेशन संभव नहीं होता। लेकिन यह माना जा सकता है कि जब “स्ट्रोबलिंग” की स्थिति आ जाती है, तो उस समय होने वाला विस्तार, रेजोनेंस की स्थिति में होने वाले विस्तार की तुलना में कम होगा। इसलिए मेरी व्यक्तिगत राय में, एक्सपैंशन मशीनों के प्रदर्शन के संदर्भ में न्यूनतम लोड की चर्चा करना उचित नहीं है। एक्सपैंशन गैस की मात्रा मुख्य रूप से एयर सेपरेशन टावर की लचीलापन क्षमता पर निर्भर है। एयर सेपरेशन टावर की न्यूनतम लचीलापन क्षमता आमतौर पर लगभग 75% होती है। इसलिए, एक्सपैंशन मशीन के न्यूनतम लोड का निर्धारण इस आधार पर किया जाना चाहिए कि जब एयर सेपरेशन टावर 75% क्षमता पर काम कर रहा हो, तो क्या उस स्थिति में उत्पादन जारी रखा जा सकता है।
एक्सपैंशन मशीन के सामने एवं पीछे के दबाव-अंतर को नियंत्रित करके गति को नियंत्रित किया जा सकता है।