पाठ 3: वायवीय प्रणाली में वायु प्रवाह
पिछले पाठ में आपने वायवीय प्रणाली के घटकों के बारे में सीखा और वास्तविक दुनिया के उदाहरण पर उन घटकों की पहचान की। इस पाठ में, आप वायवीय प्रणाली की यांत्रिकी के बारे में और गहराई से जानेंगे ताकि यह समझ सकें कि संपीड़ित हवा किस प्रकार प्रणाली में प्रवाहित होती है और गति उत्पन्न करती है।
इस पाठ में आप निम्नलिखित के बारे में जानेंगे:
- वायवीय परिपथ का आरेखण
- वायवीय परिपथ के माध्यम से संपीड़ित वायु के प्रवाह की पहचान करना
- संपीड़ित वायु द्वारा निर्मित बल और यह क्रियाशीलता के साथ कैसे स्थानांतरित होता है
इस पाठ के अंत में, आप भविष्य के CTE वर्कसेल निर्माण में न्यूमेटिक्स घटकों का एक आरेख बनाएंगे।
वायवीय प्रणालियाँ और सर्किट
पिछले पाठों में, आपने विभिन्न वायवीय तत्वों के बारे में सीखा और औद्योगिक विनिर्माण उदाहरण में उन तत्वों की पहचान की। न्यूमेटिक्स सिस्टम, जैसा कि आपने सीखा है, हवा को पकड़ता है, उस हवा को एक सर्किट के माध्यम से स्थानांतरित करता है, और कार्यों को पूरा करने के लिए उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग करता है। "न्यूमेटिक सर्किट" वाक्यांश का प्रयोग उस प्रणाली के एक भाग का वर्णन करने के लिए किया जाता है। एकपीन्यूमेटिक सर्किटवायवीय घटकों का एक सेट है जो एकल सक्रियण (आंदोलन) करने के लिए एक साथ काम करते हैं।
इस पाठ में, आपको एकल वायवीय सर्किट की कार्यप्रणाली के बारे में बताया जाएगा।
अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में आरेखों का उपयोग करना
वायवीय सर्किट में वायु प्रवाह के इस अन्वेषण में आरेखों या छोटे रेखाचित्रों का उपयोग किया जाएगा। ये चित्र अलग-अलग घटकों की व्यवस्था को दर्शाते हैं और संपीड़ित हवा की गति का वर्णन करते हैं। आरेख एक दूसरे पर आधारित होंगे तथा आवश्यकतानुसार अतिरिक्त घटक जोड़े जाएंगे। पूरे पाठ में इन आरेखों को अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में लिखें।
आपकी जानकारी के लिए
आरेख कई रूप ले सकते हैं। सीटीई डिजिटल इंजीनियरिंग नोटबुक में, भागों को पैमाने पर प्रदान किया जाता है और उनका उपयोग वायवीय प्रणालियों को आरेखित करने के लिए किया जा सकता है।
हालाँकि, वायु के प्रवाह का वर्णन करते समय अधिक सरल चित्र भी पर्याप्त हो सकते हैं।
अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में उस नोट लेने वाली प्रणाली का उपयोग करें जो आपके लिए सबसे उपयुक्त हो।
वायु प्रवाह का आरेखण
हवा को चलाना शुरू करने से पहले, वायवीय सर्किट में हवा को संपीड़ित किया जाना चाहिए। जैसा कि आपने पहले सीखा, यह कार्य एयर कंप्रेसर से किया जाता है।
जैसे-जैसे कंप्रेसर अधिक से अधिक दबावयुक्त हवा बनाता है, हवा को एक एयर टैंक में संग्रहित किया जा सकता है। ये घटक ट्यूबिंग से जुड़े होते हैं।
सिस्टम में दबावयुक्त वायु के साथ, अब उस वायु के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए सोलेनोइड को जोड़ा जा सकता है।
सोलेनोइड से, दो ट्यूब प्रत्येक सिलेंडर से जुड़ती हैं:
- संपीड़ित हवा द्वारा सिलेंडर का विस्तार करने का एक मार्ग
- संपीड़ित हवा के लिए सिलेंडर को वापस खींचने का एक रास्ता
आपकी जानकारी के लिए
इन आरेखों के लिए, ट्यूबें केवल संबंधित घटकों को छू रही हैं, न कि विशिष्ट इनपुट और आउटपुट को, जो निर्माण में प्रासंगिक होंगे। न्यूमेटिक सोलेनोइड पर अंकित चिह्न टयूबिंग के सही स्थान का संकेत देते हैं।
सोलेनोइड पर प्रत्येक वायवीय सर्किट में ट्यूबिंग को जोड़ने के लिए तीन स्थान होते हैं।
- Pयह इंगित करता है कि कंप्रेसर और एयर टैंक से दबावयुक्त हवा को कहां जोड़ा जाए। यह सोलेनोइड का इनपुट है।
- Aयह इंगित करता है कि न्यूमेटिक सिलेंडर के A साइड से ट्यूब को कहां जोड़ा जाए।
- बीइंगित करता है कि न्यूमेटिक सिलेंडर के बी साइड से ट्यूब को कहां से जोड़ना है।
A और B कनेक्शन सोलेनोइड के आउटपुट हैं।
वायवीय सोलेनोइड के इनपुट और आउटपुट को बेहतर ढंग से समझने के लिए इन चिह्नों को आपके आरेख में जोड़ा जा सकता है।
वायु प्रवाह का अनुसरण करना
अब चूंकि इस वायवीय सर्किट का आरेख तैयार हो गया है, इसलिए हवा के प्रवाह को अधिक आसानी से देखा जा सकता है।
याद रखें कि संपीड़ित हवा वायवीय प्रणाली में ऊर्जा का स्रोत है। हवा के प्रवाह का अनुसरण करके, आप विभिन्न वायवीय घटकों के माध्यम से प्रवाहित होने वाले बल का प्रभावी ढंग से अनुसरण कर सकते हैं।
जैसा कि पहले चर्चा की गई है, कंप्रेसर में हवा को दबावित किया जाता है, जिससे पूरे सिस्टम में हवा का प्रवाह शुरू हो जाता है।
जैसे ही हवा पर दबाव डाला जाएगा, वह वायु टैंक में प्रवाहित होगी और दबावयुक्त हवा का भंडार तैयार करेगी, जिसका उपयोग कंप्रेसर बंद होने की स्थिति में किया जाएगा। वायु प्रवाह के इस उदाहरण के लिए, यह माना जा सकता है कि दबावयुक्त हवा टैंक और कंप्रेसर दोनों से आ रही है।
बायीं ओर दिए गए वीडियो में सीटीई न्यूमेटिक सिस्टम को दिखाया गया है, जिसमें लाल तीर वायु प्रवाह को चिह्नित कर रहे हैं। तीर टयूबिंग के पथ का अनुसरण करते हैं, टैंक और कंप्रेसर दोनों से निकलकर सोलेनोइड में प्रवाहित होते हैं।
संपीड़ित वायु सोलेनोइड का इनपुट है। सोलेनोइड से जुड़ी अन्य नलिकाएं आउटपुट के रूप में कार्य करती हैं। निर्धारित नियंत्रणों के आधार पर, संपीड़ित हवा या तो ट्यूब A या ट्यूब B में प्रवाहित होगी।
बायीं ओर के वीडियो में लाल तीरों से ट्यूब A और B के माध्यम से सोलेनोइड से सिलेंडर तक वायु प्रवाह को दर्शाया गया है।
सोलेनोइड के भीतर वायु प्रवाह
स्मरण रखें कि सोलेनोइड्स एक वाल्व के रूप में कार्य करते हैं।
सोलेनोइड के अंदर संपीड़ित हवा के लिए एक पथ होता है जिसमें इनपुट (P) और एक आउटपुट विकल्प (या A या B) शामिल होता।
प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) द्वारा निर्देश दिए जाने पर, सोलेनोइड वायु प्रवाह को एक आउटपुट से दूसरे आउटपुट पर स्विच कर देगा। यह अनिवार्य रूप से यह चुनता है कि सिलेंडर को फैलने या सिकुड़ने के लिए सेट किया जाए।
एक वायवीय सिलेंडर के अंदर बल
एक बार संपीड़ित हवा सिलेंडर तक पहुंच जाती है, तो हवा अंदर स्थित पिस्टन को या तो फैलाने या वापस खींचने के लिए मजबूर कर देती है।
जब दबावयुक्त हवा सिलेंडर के अंदर पिस्टन के विरुद्ध धक्का देती है, तो हवा उस पिस्टन पर बल लगाकर उसे रैखिक दिशा में (या तो ऊपर और नीचे या आगे और पीछे) ले जाती है। फिर उस पिस्टन की गति का उपयोग उस कार्य को करने के लिए किया जाता है जिसके लिए प्रणाली को डिज़ाइन किया गया था। इसमें वस्तुओं को उठाना, धकेलना या खींचना शामिल हो सकता है।
गति की दिशा इस बात पर आधारित होती है कि सोलेनोइड पर कौन सा आउटपुट चुना गया है: A या B.
जब संपीड़ित हवा ट्यूब बी के माध्यम से वायवीय सिलेंडर में जाती है, तो सिलेंडर के अंदर का पिस्टन बाहर धकेल दिया जाता है। इससे सिलेंडर का अंत फैल जाता है, जैसा कि बायीं ओर वीडियो में दिखाया गया है।
जब संपीड़ित हवा ट्यूब A में प्रवेश करती है, तो सिलेंडर के अंदर का पिस्टन सिलेंडर के अंदर और आगे धकेल दिया जाता है। इससे सिलेंडर का सिरा पीछे की ओर चला जाता है, जैसा कि बायीं ओर वीडियो में दिखाया गया है।
सिलेंडर के अंदर पिस्टन पर लगने वाला बल पिस्टन से जुड़ी सभी सामग्रियों को भी हिला देगा। इस वीडियो में आप देख सकते हैं कि हवा सिलेंडर में प्रवाहित हो रही है और सिलेंडर में पिस्टन के साथ डायवर्टर ऊपर की ओर बढ़ रहा है।
गतिविधि
अब जबकि आपने एक सरल वायवीय सर्किट का आरेख बना लिया है, तो आप वायवीय सर्किट का आरेख बनाकर अपने कौशल का अभ्यास करेंगे, जिसे भविष्य की इकाई में आपके CTE वर्कसेल में जोड़ा जाएगा।
गतिविधि:उपरोक्त चित्र का उपयोग करके, अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में वायवीय प्रणाली का एक आरेख बनाएं।
- अपना आरेख बनाते समय, सोलेनोइड पर प्रत्येक वायवीय सर्किट को लेबल करना सुनिश्चित करें। ध्यान दें कि इस निर्माण मेंतीनवायवीय सर्किट हैं।
- आप चुन सकते हैं कि तीनों सर्किटों का आरेख एक साथ बनाना है या अलग-अलग।
- अपना आरेख बनाने के बाद, अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें।
- इस वायवीय प्रणाली में कितने वायवीय सिलेंडर हैं? आपके विचार से प्रत्येक सिलेंडर से कौन सी प्रणाली जुड़ी होती है?
- कंप्रेसर से प्रत्येक सिलेंडर तक हवा का प्रवाह क्या है? प्रत्येक सिलेंडर को विस्तारित करने के लिए हवा का पथ बनाएं। प्रत्येक सिलेंडर को वापस खींचने के लिए हवा का रास्ता भी बनाएं।
- आप इनमें से प्रत्येक वायवीय सर्किट का क्या नाम रखेंगे? कार्य कक्ष में उन्हें कहां रखा गया है, इस पर ध्यान दें और विचार करें कि वे क्या कार्य कर सकते हैं।
अपनी समझ की जाँच करें
अगले पाठ पर जाने से पहले, अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर देकर सुनिश्चित करें कि आप इस पाठ की अवधारणाओं को समझते हैं।
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