मोम मोटर
मोम मोटर एक रैखिक एक्चुएटर उपकरण है जो मोम के चरण-परिवर्तन व्यवहार का शोषण करके थर्मल ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है।[1] पिघलने के दौरान, मोम आमतौर पर मात्रा में 5-20% तक बढ़ जाता है (Freund et al. 1982).
मोम की मोटरों में मोम की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें अत्यधिक परिष्कृत हाइड्रोकार्बन से लेकर वनस्पति पदार्थ से निकाले गए मोम तक शामिल हैं। विशिष्ट उदाहरणों में स्ट्रेट-चेन एन-अल्केन्स श्रृंखला में पैराफिन मोम शामिल हैं। ये एक अच्छी तरह से परिभाषित और संकीर्ण तापमान सीमा पर पिघलते और जम जाते हैं।
डिज़ाइन
मोम मोटर के प्रमुख घटक हैं:
- मोम की एक बंद मात्रा
- मोम से थर्मो-हाइड्रोलिक बल को उपयोगी यांत्रिक आउटपुट में परिवर्तित करने के लिए एक प्लंजर या स्ट्रोक-रॉड
- गर्मी का एक स्रोत जैसे:
- विद्युत प्रवाह; आमतौर पर एक thermistor , जो मोम को गर्म करता है
- सौर विकिरण; जैसे ग्रीनहाउस वेंट
- दहन ताप; जैसे आंतरिक दहन इंजन से अतिरिक्त गर्मी
- परिवेशीय ताप
- ऊष्मा ऊर्जा को अस्वीकार करने के लिए एक ताप सिंक जैसे:
- ठंडी परिवेशी वायु में संवहन
- ऊष्मा ऊर्जा को दूर स्थानांतरित करने के लिए पेल्टियर प्रभाव उपकरण की व्यवस्था की गई
जब ऊष्मा स्रोत सक्रिय होता है, तो मोम ब्लॉक गर्म हो जाता है और इसका थर्मल विस्तार होता है, जिससे प्लंजर को वॉल्यूम विस्थापन द्वारा बाहर की ओर चलाया जाता है। जब ताप स्रोत को हटा दिया जाता है, तो मोम ब्लॉक ठंडा होने पर सिकुड़ जाता है और मोम जम जाता है। प्लंजर को वापस लेने के लिए, तरल मोम वाले सील के यांत्रिक प्रतिरोध को दूर करने के लिए आमतौर पर एक पूर्वाग्रह बल की आवश्यकता होती है। पूर्वाग्रह बल आम तौर पर ऑपरेटिंग बल का 20% से 30% होता है और अक्सर मोम मोटर में बाहरी रूप से लगाए गए यांत्रिक स्प्रिंग या गुरुत्वाकर्षण-पोषित मृत वजन द्वारा प्रदान किया जाता है। (Duerig 1990, p. 214).
विशेष अनुप्रयोग के आधार पर, मोम मोटरों में चुंबकीय सोलनॉइड्स की तुलना में संभावित रूप से लाभ होते हैं:
- वे 4000 एन (मानक गुरुत्वाकर्षण पर लगभग 400 किलोग्राम या 900 पाउंड के अनुरूप) के क्रम में मोम के विस्तार से एक बड़ा हाइड्रोलिक बल प्रदान करते हैं। (Tibbitts 1988, p. 13).
- मोम मोटर का अनुप्रयोग और विमोचन दोनों ही तात्कालिक नहीं है, बल्कि सहज और कोमल है।
- क्योंकि मोम मोटर एक प्रारंभ करनेवाला भार के बजाय एक अवरोधक भार है, टीआरआईएसी द्वारा नियंत्रित मोम मोटरों को स्नबर सर्किट की आवश्यकता नहीं होती है।
- वैक्स मोटरों को ऊर्जा के परिवेशीय स्रोतों का दोहन करके पूरी तरह से निष्क्रिय रूप से संचालित किया जा सकता है। यह देखते हुए कि मोटर के अंदर उपयोग किए जाने वाले मोम के लिए विभिन्न प्रकार के पिघलने बिंदु संभव हैं, किसी दिए गए एप्लिकेशन में परिवेश के ऑपरेटिंग तापमान की सीमा से मेल खाने के लिए किसी एक का चयन किया जा सकता है। इस प्रकार तापीय ऊर्जा के स्थानांतरण द्वारा इस सीमा के भीतर मोम को पिघलाया और ठोस बनाया जा सकता है। जब ताप स्रोत के साथ सह-स्थित किया जाता है, तो मोम मोटर्स को अतिरिक्त बाहरी बिजली स्रोत की आवश्यकता के बिना संचालित किया जा सकता है।
अनुप्रयोग
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एयरोस्पेस नियंत्रण
वैक्स मोटर्स का उपयोग एयरोस्पेस उद्योग में भारी मात्रा में किया जाता है, जहां आज आधुनिक हवाई जहाजों में सुरक्षित उड़ान के लिए महत्वपूर्ण ईंधन, हाइड्रोलिक और अन्य तेलों को नियंत्रित करने के लिए उनका उपयोग किया जाता है।[2]
मिक्सिंग वाल्व - एचवीएसी
मोम मोटरें स्व-सक्रिय थर्मास्टाटिक मिश्रण वाल्व के अंदर समाहित होती हैं, जहां मोम मोटर थर्मल परिवर्तन को महसूस करती है और वांछित मिश्रित तरल तापमान प्राप्त करने के लिए तदनुसार प्रतिक्रिया करती है।
कपड़े धोने की मशीन
कुछ फ्रंट लोड वॉशिंग मशीनें डोर लॉक असेंबली को जोड़ने के लिए वैक्स मोटर का उपयोग करती हैं। जब साइकिल चालू की जाती है, तो एक मोम मोटर चालू हो जाती है जो एक पिन को बाहर की ओर धकेलती है और दरवाज़ा बंद कर देती है। इस डिज़ाइन में लागत, विश्वसनीयता और सुरक्षा लाभ हैं। नम स्थितियों में एक वैक्स मोटर की समकक्ष विश्वसनीयता के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सोलनॉइड या मोटर लैच की तुलना में कम लागत आती है। इसमें पूर्वानुमानित निष्क्रिय रिलीज़ विलंब है। यदि बिजली चली जाती है तो दरवाज़ा थोड़ी देर के लिए बंद रहता है, जिसे उच्च गति स्पिन चक्र तट-डाउन समय से अधिक समय तक चलने के लिए डिज़ाइन किया गया है, फिर मोम ठंडा होने पर विश्वसनीय रूप से अनलॉक हो जाता है।
जल तापन प्रणाली
वैक्स मोटर्स का उपयोग आमतौर पर हाइड्रोनिक्स (गर्म पानी) हीटिंग सिस्टम में जोन वाल्व को चलाने के लिए भी किया जाता है।
डिशवॉशर
इनका उपयोग कई डिशवॉशर में डिटर्जेंट डिस्पेंसर दरवाजे की कुंडी को हटाने के लिए किया जाता है। डिशवॉशर के टाइमर या नियंत्रण द्वारा सक्रिय होने पर मोम मोटर एक solenoid की तरह काम करती है, और पिस्टन तंत्र को संचालित करता है जो फिर डिस्पेंसर दरवाजे के लिए कैच जारी करता है। इनका उपयोग सुखाने के चक्र के लिए निकास वेंट को नियंत्रित करने के लिए भी किया जाता है।
ग्रीनहाउस वेंट
ग्रीनहाउस के तापमान विनियमन वेंट को संचालित करने के लिए वैक्स मोटर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
इस अनुप्रयोग में, जैसे ही ग्रीनहाउस के भीतर परिवेश का तापमान बढ़ता है, मोम पिघल जाता है, प्लंजर सक्रिय हो जाता है और वेंट खुल जाते हैं। जब ग्रीनहाउस का तापमान पर्याप्त रूप से ठंडा हो जाता है, तो मोम ठंडा हो जाता है और जम जाता है, जिससे वेंट फिर से बंद हो जाते हैं।
पैराफिन माइक्रोएक्चुएटर
पैराफिन माइक्रोएक्चुएटर एक प्रकार की मोम मोटर है, जिसे अक्सर माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (एमईएमएस) तकनीक या कभी-कभी सटीक यांत्रिकी द्वारा निर्मित किया जाता है।[3]
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Setright, L. J. K. (1976). "Cooling". In Ian Ward (ed.). Anatomy of the Motor Car. Orbis. pp. 61–62. ISBN 0-85613-230-6.
- ↑ Group, Techbriefs Media. "तापमान नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए थर्मास्टाटिक समाधान". www.aerodefensetech.com. Retrieved 2021-03-15.
- ↑ Ogden, Sam; Klintberg, Lena; Thornell, Greger; Hjort, Klas; Bodén, Roger (30 November 2013). "लघु पैराफिन चरण परिवर्तन एक्चुएटर्स, वाल्व और पंपों की समीक्षा करें". Microfluidics and Nanofluidics. 17: 53–71. doi:10.1007/s10404-013-1289-3. S2CID 85525659.
- Freund, M.; Csikos, R; Keszthelyi, S; Mozes, Gy (1982). Paraffin products: properties, technologies and applications. Budapest, Hungary: Hungarian academy of sciences. ISBN 963-05-2680-8.
- Duerig, T.W. (1990). Engineering aspects of shape memory alloys. Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-1009-3.
- Tibbitts, Scott (1988). "High output paraffin actuators: Utilization in aerospace mechanism". NASA Technical Reports Server. Hanover, MD: NASA Center for AeroSpace Information (CASI). Retrieved May 31, 2019.
