වායු තල බමරය

වායු තලබමරය යනු මූලධර්මයන් අතින් හුමාල තලබමරයට සමාන වූ භ්‍රමණ යන්ත්‍රයකි. එය ප්‍රධාන කොටස් තුනකින් සමන්විත වේ; ඒවා නම් සම්පීඩකය, දහන කුටිය සහ තලබමරය වේ. වාතය, සම්පීඩනය කිරීම මගින් සම්පීඩකයට තුලට ඇතුළු කල පසු එහි ඇති ඉන්ධන මඟින් ඍජුව දහනය කිරීමෙන් හෝ පිටතදී තාප හුවමාරුකාරකයක්(heat exchanger) තුල ඉන්ධන දහනය කිරීම මඟින් රත් කෙරේ. මෙසේ උණුසුම් කරන ලද වාතය දහන ඵල සහිතව හෝ රහිතව තලබමරයක් තුල ප්‍රසාරණය කිරීම මඟින් කාර්යය ප්‍රමාණයක් නිෂ්පාදනය කරගනී. මෙයින් තුනෙන් දෙකක් පමණ වන සලකිය යුතු කාර්යය ප්‍රමාණයක් සම්පීඩකය ක්‍රියාකරවීම සඳහා යොදා ගනී. තුනෙන් එකක පමණ වන ඉතිරි ඵලදායී කාර්යය ප්‍රමාණය වෙනත් කටයුතු සඳහා යොදාගත හැක.
මෙම උපකරණය එක් පිය කේන්ද්‍රාපසාරී සම්පීඩකයක් (single-stage centrifugal compressor ) සහ තලබමරයක්, රිකපරේටරයක් (recuperator) සහ ලෝපත් බෙයාරිම්(foil bearings) වලින් සමන්විත වේ.

වායු තලබමරය, සම්පීඩිත වාත ධාරාවක වායු හෝ ඉන්ධන් තෙල් දහනය කිරීමෙන් නිපදවාගත් උණුසුම් වායු ප්‍රවාහයක් මඟින් ශක්තිය අවශෝෂණය කරගනී. මෙය යාන්ත්‍රික ලෙස යටිහොය තලබමරයකට(downstream turbine) සම්බන්ධ කරනලද උඩුහොය වායු සම්පීඩකයක් (upstream air compressor) (අරීය හෝ අක්ෂීය ප්‍රවාහය )  හා ඒ අතරමැද දහන කුටියකින් සමන්විත වේ. "වායු තලබමරය" යන්න තලමබර කොටසක් පමණක් හැඳින් වීමටද යොදාගැනේ.
සම්පීඩිත වාතය ඉන්ධන සමඟ මිශ්‍ර කර දාහකය තුල ජ්වලනය කිරීමේදී ශක්තිය මුදාහැරේ. මෙහිදී ඇති වන වායු ඵල තලබමරයේ තල මතින් යැවීම මඟින් තලබමරය කරකැවීම හා යාන්ත්‍රිකව සම්පීඩකය බල ගැන්වීම සිදුකෙරේ. අවසානයේදී වායූන් නොසලයක්(nozzle) හරහා යවා එම උණුසුම් පිටාර වායූන් ප්‍රසාරණය කර වායුගෝලීය පීඩනයට නැවත පත්කිරීම මඟින් ත්වරණය කර එමඟින් අමතර තෙරපුමක් ඇති කෙරේ.
දණ්ඩේ බලය(shaft power)ලෙසින්, සම්පීඩිත වායුන් හා තෙරපීම ලෙසින් යන ඕනෑම සංකලනයකින්  ශක්තිය අවශෝෂණය කෙරේ. එම ශක්තිය ගුවන්යානා, දුම්රිය, නැව්, විද්‍යුත් උත්පාදක යන්ත්‍ර, එමෙන්ම ටැන්කිද බල ගැන්වීම සඳහා යොදා ගැනේ.

ඉතිහාසය

 ක්‍රි.පූ. 150 - ග්‍රීක දාර්ශනිකයෙකු සහ ගණිතඥයකු වන Hero විසින් Aeolipile නම් වන ක්‍රීඩා භාන්ඩය නිපදවන ලදී. එය උණුසුම් ජල භාජනයක් මත පිහිටවූ බ්‍රමකයකි. නිව්ටන්ගේ චලනය පිළිබඳ තුන්වන නියමයට අනුව ක්‍රියා කරන සරළ උපකරණයක් වන එය බොයිලේරුවක් සහ නැමුණු නල දෙකක් සවි කරන ලද ගෝලයකින් යුක්ත විය. 

 ක්‍රි.ව. 1232 - චීන ජාතිකයන් විසින් රොකට්, ආයුධ ලෙස භාවිතා කරන ලදී. ඒවද නිව්ටන්ගේ  චලනය පිළිබඳ තෙවන නියමය මත පදනම් වූ ඒවායි.

 ක්‍රි.ව. 1500 - ලියනාඩෝ ඩා වින්චි විසින් Chimney Jack නම් වන උපකරණයක කටු සටහනක් එලිදක්වන ලදී. චිමිණියක් දිගේ ඉහලට නගින උණුසුම් වායුව උපකාර කරගෙන පංකා කිහිපයක් කරකැවීම මගින් ප්‍රයෝජනවත් කාර්යක් කරගැනීම එහි අරමුණයි.

 ක්‍රි.ව. 1629 - ඉතාලි ජාතික ඉංජිනේරුවකු වන Giovanni Branca විසින් impulse turbine සොයා ගන්නා ලදී. එය Stamping Mill එකකි. නොසලයක් මගින් turbine රෝදයකට වාශ්ප විදින ලද අතර රෝදය හා බැඳුනු ගියර පද්දතියක් මගින් මෝල (mill) ක්‍රියාත්මක වන ලදී.

 ක්‍රි.ව. 1687 - ශ්‍රීමත් අයිසෙක් නිව්ටන් විසින් චලනය පිළිබඳ නියම තුන එලිදක්වන ලදී.

 ක්‍රි.ව. 1791 - John Barber විසින් ප්‍රථම වායු ටර්බයිනය සඳහා පේටන්ට් බලපත්‍රය ලබාගන්නා ලදී. එය නිපදවන ලද්දේ අශ්වයන් රහිතව දුවන කරත්ත සඳහා ප්‍රචාලන පද්ධතියක් ලෙසය.

 ක්‍රි.ව. 1872 - Dr. F. Stolze විසින් ප්‍රථම සත්‍ය වායු ටර්බයින එන්ජිම නිපදවන ලදී. ඔහුගේ එන්ජිම බහු අවදි ටර්බයින කොටසකින් (multistage turbine section) හා ප්‍රවාහ සම්පීඩක (flow compressor) කොටසකින් සමන්විත විය. මෙම එන්ජිම කිසිම දිනක තමන්ගේ  බලය යටතේ ක්‍රියාත්මක නොවීය.

 ක්‍රි.ව. 1903 - නොර්වේ ජාතික Aegidius Elling විසින් ප්‍රථම සාර්ථක වායු ටර්බයිනය නිපදවන ලදී. එය rotary compressors සහ ටර්බයින භවිතයෙන් ක්‍රියාත්මක විය.

 ක්‍රි.ව. 1918 - General Electric සමාගම වායු ටර්බයින අංශය ආරම්භ කරන ලදී. Dr. Stanford A. Moss විසින් ප්‍රථම ලෝක යුද්ධ සමයේදී GE turbosupercharger engine නිපදවන ලදී. එම එන්ජිම, පිස්ටන් එන්ජ්මකින් නිකුත් වන පිටාර වායුව මගින් ටර්බයින් රෝදයක් කරකැවීම මගින් supercharging සඳහා centrifugal compressor එකක් ක්‍රියාත්මක කරයි. 

 ක්‍රි.ව. 1930 - ශ්‍රීමත් Frank Whittle විසින් ජෙට් ප්‍රචාලනය සඳහා වායු ටර්බයිනයක් පිළිබඳ පේටන්ට් බලපත්‍රය සඳහා ඉල්ලුම් කරන ලදී. 

 ක්‍රි.ව. 1936 - Frank Whittle සිය සොයාගැනීම් කරන අවදියේදීම, ජර්මානු ජාතික සිසුන් දෙදෙනෙකු වන Hans von Ohian සහ Max Hahn විසින් ඔවුන්ගේම එන්ජිමක් නිපදවා පේටන්ට් බලපත ලබාගන්නා ලදී. 

 ක්‍රි.ව. 1941 - ශ්‍රීමත් Frank Whittle විසින් ප්‍රථම සාර්ථක turbojet ගුවන් යානය නිපදවන ලදී.

 ක්‍රි.ව. 1942 - Dr. Franz Anslem විසින් ලොව ප්‍රථම ක්‍රියාකාරී ප්‍රහාරක ජෙට් යානය වන Messerschmitt Me 262 හි භාවිතා කළ  axial-flow turbojet, Junkers Jumo 004  නිපදවන ලදී.

මූලාශ්‍ර

භාහිර සබැඳි

http://www.gasturbineworld.co.uk/rovergasturbine.html
https://netl.doe.gov/sites/default/files/gas-turbine-handbook/1-1.pdf
https://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_240372.pdf
https://freikolben.ch/en/gas-turbines
https://www.energy.gov/fecm/how-gas-turbine-power-plants-work
https://www.monografias.com/trabajos108/estudio-del-efecto-del-aislamiento-termico-turbina-gas/estudio-del-efecto-del-aislamiento-termico-turbina-gas
https://chemicalengineeringworld.com/gas-turbine-working-and-types/
https://raigap.livejournal.com/1044444.html

තාක්‍ෂණය