বিক্রিয়া টারবাইন

প্রতিক্রিয়া বাষ্প টারবাইন

একটি বিক্রিয়া বাষ্প টারবাইন বলতে এমন একটি টারবাইনকে বোঝায় যেখানে বাষ্প কেবল নোজেলের মধ্যেই নয় বরং চলমান ব্লেডের মধ্যেও প্রসারিত হয়। একটি বিক্রিয়া টারবাইনের চলমান ব্লেডগুলি কেবল বাষ্প প্রবাহের প্রভাবে উৎপন্ন বলের উপরই নয় বরং ব্লেডের অভ্যন্তরে বাষ্পের প্রসারণ এবং ত্বরণ দ্বারা উৎপাদিত বলের উপরও নির্ভর করে।

একটি বিক্রিয়া বাষ্প টারবাইনে, বাষ্প কেবল নোজেলের মধ্যেই নয়, বরং চলমান ব্লেড প্যাসেজের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার সাথে সাথে প্রসারিত এবং ত্বরান্বিত হয়। এর অর্থ হল চলমান ব্লেড ক্যাসকেডের মধ্যে, বাষ্প প্রবাহের দিক পরিবর্তন হয় এবং এর আপেক্ষিক বেগও বৃদ্ধি পায়। ফলস্বরূপ, নোজেল থেকে বেরিয়ে আসা উচ্চ-বেগের বাষ্প জেটের আবেগ বল এবং চলমান ব্লেড ক্যাসকেড ছেড়ে যাওয়া বাষ্পের প্রতিক্রিয়া বল উভয়ই চলমান ব্লেডগুলির উপর ক্রিয়া করে। অন্য কথায়, প্রতিক্রিয়া বাষ্প টারবাইন কাজ সম্পাদনের জন্য আবেগ এবং প্রতিক্রিয়া উভয় নীতি ব্যবহার করে।

একটি বিক্রিয়া বাষ্প টারবাইন হল এক ধরণের বাষ্প-চালিত যন্ত্রপাতি। এর কার্যনীতি স্থির ব্লেড (অগ্রভাগ) এবং চলমান ব্লেড উভয়ের মধ্যেই বাষ্পের প্রসারণের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা রটারের ঘূর্ণনকে চালিত করার জন্য বাষ্পের আবেগ বল এবং প্রতিক্রিয়া বল উভয়কেই কাজে লাগায়।

কাজের নীতি এবং কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য: একটি প্রতিক্রিয়াশীল বাষ্প টারবাইনে, বাষ্প প্রথমে স্থির ব্লেড ক্যাসকেডের মধ্যে প্রসারিত এবং ত্বরান্বিত হয়, যার ফলে চাপ কমে যায় এবং বেগ বৃদ্ধি পায়। তারপর এটি চলমান ব্লেড ক্যাসকেডগুলিতে প্রবেশ করে, যেখানে বাষ্প প্রসারিত হতে থাকে। এই সম্প্রসারণ কেবল প্রবাহের দিক পরিবর্তন করে না, একটি আবেগ বল তৈরি করে, বরং প্রসারণের ফলে সৃষ্ট ত্বরণের কারণে একটি প্রতিক্রিয়া বলও তৈরি করে। এই দুটি বল একসাথে কাজ করে রটারকে চালিত করে এবং কাজ সম্পাদন করে। এই নকশার ফলে চলমান ব্লেডের উভয় পাশে চাপের পার্থক্য দেখা দেয়। অতএব, রটার সাধারণত অতিরিক্ত অক্ষীয় থ্রাস্ট এড়াতে একটি ড্রাম-ধরণের কাঠামো ব্যবহার করে এবং এই থ্রাস্টকে প্রতিহত করার জন্য এটি প্রায়শই একটি ভারসাম্য পিস্টন দিয়ে সজ্জিত থাকে। কাঠামোগতভাবে, প্রতিক্রিয়াশীল বাষ্প টারবাইনগুলিকে অক্ষীয়-প্রবাহ প্রকারে ভাগ করা যেতে পারে (যেখানে বাষ্প অক্ষীয়ভাবে প্রবাহিত হয় এবং ব্লেডগুলি একটি ড্রামের উপর মাউন্ট করা হয়) এবং রেডিয়াল-প্রবাহ প্রকারে (যেখানে বাষ্প রেডিয়ালি প্রবাহিত হয়, দুটি রোটর বিপরীত দিকে ঘোরে)।

ইমপালস স্টিম টারবাইনের সাথে তুলনা: বিক্রিয়া এবং ইমপালস টারবাইনের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল সম্প্রসারণ প্রক্রিয়া। ইমপালস টারবাইনে, বাষ্পের প্রসারণ মূলত স্থির ব্লেডে ঘটে, চলমান ব্লেডে প্রায় কোনও প্রসারণ হয় না। বিপরীতে, বিক্রিয়া টারবাইনে, স্থির এবং চলমান উভয় ব্লেডেই সম্প্রসারণ প্রায় সমান। ফলস্বরূপ, বিক্রিয়া টারবাইনগুলি উচ্চতর স্তরের দক্ষতা প্রদান করে। তবে, তারা বৃহত্তর অক্ষীয় থ্রাস্ট তৈরি করে, সাধারণত আংশিক বাষ্প গ্রহণের সাথে কাজ করতে পারে না এবং প্রায়শই প্রথম পর্যায়ের জন্য একটি ইমপালস স্টেজ ব্যবহার করে।

প্রতিক্রিয়াশীল বাষ্প টারবাইনের সুবিধাগুলি প্রধানত নিম্নলিখিত দিকগুলিতে প্রতিফলিত হয়:

১. উচ্চতর পর্যায় দক্ষতা: বাষ্প স্থির এবং চলমান উভয় ব্লেডেই প্রসারিত হয়, কাজ সম্পাদনের জন্য আবেগ এবং প্রতিক্রিয়া উভয় বল ব্যবহার করে। এটি আরও যুক্তিসঙ্গত বেগ ত্রিভুজ নকশা তৈরি করতে সাহায্য করে এবং এর ফলে প্রবাহ ক্ষতি কম হয়। অতএব, একক-পর্যায় দক্ষতা সাধারণত আবেগ বাষ্প টারবাইনের তুলনায় প্রায় ২%-৩% বেশি।

২. একই রকম ব্লেডের গঠন উৎপাদন খরচ কমায়: চলমান এবং স্থির ব্লেডের ক্রস-সেকশনাল আকার মূলত একই রকম। এই প্রতিসাম্য ব্লেডের নকশা এবং উৎপাদন প্রক্রিয়াকে সহজ করে, ব্যাপক উৎপাদন সহজ করে এবং খুচরা যন্ত্রাংশের খরচ কমায়।

৩. আংশিক লোডে উন্নত কর্মক্ষমতা: পর্যায়ক্রমে বাষ্প সম্প্রসারণ প্রক্রিয়ার অভিন্ন বন্টনের কারণে, প্রতিক্রিয়াশীল বাষ্প টারবাইনগুলি পূর্ণ লোড না থাকা অবস্থায়ও তুলনামূলকভাবে উচ্চ দক্ষতা বজায় রাখতে পারে, পরিবর্তনশীল লোড অপারেশনের সাথে শক্তিশালী অভিযোজনযোগ্যতা প্রদর্শন করে।

৪. মাঝারি এবং নিম্ন-চাপের অবস্থার জন্য উপযুক্ত: এর নকশা বৈশিষ্ট্যগুলি মাঝারি এবং নিম্ন-চাপের বাষ্প পরিস্থিতিতে স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করে। তদুপরি, মাল্টি-স্টেজ কাঠামো সামগ্রিক দক্ষতা আরও উন্নত করার জন্য পুনরায় গরম করার মতো প্রযুক্তির ব্যবহারকে সহজতর করে।

৫. ব্যালেন্স পিস্টন দ্বারা অক্ষীয় থ্রাস্ট পরিচালনা করা যেতে পারে: যদিও অক্ষীয় থ্রাস্ট উল্লেখযোগ্য, তবুও ড্রাম কাঠামো এবং ব্যালেন্স পিস্টনের মতো ডিজাইনের মাধ্যমে এটি কার্যকরভাবে প্রতিহত করা যেতে পারে, যা কার্যক্ষম স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে।