நீர்ச்சக்கரம்

கெப்லான் சக்கரம் மற்றும் மின்னியற்றியின் குறுக்கு வெட்டு தோற்றம்

சிறிய நீர் விசையாழியின் சக்கரம்

நீர்ச்சக்கரம் (Water turbine) அல்லது நீர் விசையாழி என்பது இயக்க ஆற்றலையும் நீரின் நிலையாற்றலையும் இயந்திர வேலையாக மாற்றும் ஒரு சுழலும் இயந்திரமாகும்.

நீர் விசையாழிகள் கிட்டத்தட்ட 19 ஆம் நூற்றாண்டில் உருவாக்கப்பட்டன, மேலும் அவை மின் வலைப்பின்னல் கண்டுபிடிக்கும் முன்பதாக முன்பு தொழில்துறை மின்சாரத்திற்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. தற்போது, இவை பெரும்பாலும் மின் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நீர் ஆற்றல் மூலம் மின்சாரம் தயாரிக்க நீர் விசையாழிகள் பெரும்பாலும் அணைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அமைப்பு

நீர் விசையாழிகளில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன:

• எதிர்வினை விசையாழி மற்றும்
• உந்து விசையாழி என்பனவாகும்.

எதிர்வினை விசையாழி

ஒரு வினை விசையாழி அழுத்தம் மற்றும் நகரும் நீரின் கூட்டு விசைகளிலிருந்து ஆற்றலை உருவாக்குகிறது. ஒரு சக்கரம் நேரடியாக நீரோடையில் அல்லது நீர் வரும் பாதையில் வைக்கப்படுகிறது, நீர் ஓட்டத்தினால் சுழலும் வகையில் அமைக்கப்படும் இந்த சக்கரம் நீர்ச்சக்கரம் எனப்படும். சக்கரத்தின் விளிம்பில் வளைவான தகடுகள் குறுகிய இடைவெளி விட்டு அமைக்கப்பட்டிருக்கும். விசையுடன் வரும் நீர் இத்தகடுகளின் மீது மோதுவதால் சக்கரம் சுழல்கிறது. சக்கரம் அச்சில் பொருத்தப்படும் தாளத்தின் அமைப்பைப் பொறுத்து அதைப் படுக்கை சக்கரம் ,நிலுவைச் சக்கரம் என இருவகைப்படுத்தலாம். பொதுவாக நீர் மின்னாக்க நிலையங்களில் படுக்கைச் சக்கரமும் , நீராற்றல் கொண்டு மாவு அரைக்கும் எந்திரங்களை ஓடுவதற்கு நிலுவைச் சக்கரமும் பயன்படுகிறது.மேலும் தற்போது அமெரிக்கா உட்பட மேற்கத்திய நாடுகளில் இதுவே மிகவும் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான வகையாகும். நியூட்டனின் மூன்றாவது விதி வினை விசையாழிகளுக்கான ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை விவரிக்கிறது

உந்து விசையாழி

உந்துவிசை விசையாழிகள் நீர் ஓட்டத்தின் வேகத்தை மாற்றுகின்றன. நீரோட்டம் சக்கரத்தின், வளைந்த தகடுகளை விசையாக தள்ளுகிறது, இது ஓட்டத்தின் திசையை மாற்றுகிறது. இதன் விளைவாக வரும் உந்தம் (உந்துவிசை) ஏற்படுத்தும் மாற்றம் விசையாழி தகடுகளில் ஒரு விசையை ஏற்படுத்துகிறது. விசையாழி சுழல்வதால், விசை ஒரு தூரம் (வேலை) வழியாக செயல்படுகிறது, மேலும் திசை திருப்பப்பட்ட நீர் ஓட்டம் குறைந்த ஆற்றலுடன் விடப்படுகிறது. உந்துவிசை விசையாழி என்பது சுழலும் தகடுகளின் மீது பாயும் திரவத்தின் அழுத்தம் நிலையானது மற்றும் அனைத்து வேலை வெளியீடும் திரவத்தின் இயக்க ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் ஏற்படுகிறது உந்துவிசை விசையாழி பொதுவாக நீரின் திசைவேகத்தைப் பயன்படுத்தி சக்கரத்தை நகர்த்தி வளிமண்டல அழுத்தத்தில் வெளியேற்றுகிறது.

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி உந்துவிசை விசையாழிகளுக்கான ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை விவரிக்கிறது.