कॉर्लिस भाप इंजन

एक कॉर्लिस भाप का इंजन  (या कॉर्लिस इंजन) एक भाप इंजन है, जो  रोटरी वाल्व  के साथ लगाया जाता है और 1849 में पेटेंट किए गए  चर वाल्व समय  के साथ, प्रोविडेंस, रोड आइलैंड के अमेरिकी इंजीनियर  जॉर्ज हेनरी कॉर्लिस  द्वारा आविष्कार किया गया और उनके नाम पर रखा गया।

20वीं शताब्दी में यूनिफ्लो स्टीम इंजन  और  वाष्प टरबाइन  के शोधन तक कॉर्लिस वाल्व गियर के साथ लगे इंजनों ने किसी भी प्रकार के  स्थिर भाप इंजन  की सर्वश्रेष्ठ थर्मल दक्षता की पेशकश की। कॉर्लिस इंजन आमतौर पर निश्चित कटऑफ वाले पारंपरिक भाप इंजनों की तुलना में लगभग 30 प्रतिशत अधिक ईंधन कुशल थे। इस बढ़ी हुई दक्षता ने भाप की शक्ति को पानी की शक्ति की तुलना में अधिक किफायती बना दिया, औद्योगिक विकास को मिलपॉन्ड से दूर करने की अनुमति दी। कॉर्लिस इंजन का उपयोग आमतौर पर कारखानों और मिलों में लाइन शाफ्ट िंग को यांत्रिक शक्ति प्रदान करने और बिजली उत्पन्न करने के लिए इलेक्ट्रिक जनरेटर # डायनमो को चलाने के लिए स्थिर इंजन के रूप में किया जाता था। कई काफी बड़े थे, कई मीटर लंबे खड़े थे और कई सौ अश्वशक्ति विकसित कर रहे थे, हालांकि कम गति पर, प्रति मिनट लगभग 100 क्रांतियों पर कई टन वजन वाले बड़े चक्का घुमाते थे। इनमें से कुछ इंजनों की यांत्रिक  विरासत प्रणाली  के रूप में असामान्य भूमिकाएँ हैं और उनकी अपेक्षाकृत उच्च दक्षता और कम रखरखाव आवश्यकताओं के कारण, कुछ 21 वीं सदी की शुरुआत में सेवा में बने रहे। उदाहरण के लिए, परिचालन इंजनों की सूची में हुक नॉर्टन ब्रेवरी और डिस्टिलरी डिलन के इंजन देखें।

कॉर्लिस इंजन तंत्र
कॉर्लिस इंजन में प्रत्येक सिलेंडर के लिए चार वाल्व  होते हैं, प्रत्येक छोर पर भाप और निकास वाल्व स्थित होते हैं। कॉर्लिस इंजन दोनों वाल्वों में और  वाल्व गियर  में अलग-अलग परिशोधन को शामिल करते हैं, यानी  लिंकेज (मैकेनिकल)  की प्रणाली जो वाल्व संचालित करती है।

भाप प्रवेश और निकास के लिए अलग-अलग वाल्वों के उपयोग का मतलब है कि बिजली और निकास चक्र के दौरान न तो वाल्व और न ही सिलेंडर और वाल्व के बीच भाप मार्ग को तापमान बदलने की जरूरत है, और इसका मतलब है कि प्रवेश और निकास वाल्व का समय स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जा सकता है. इसके विपरीत, पारंपरिक भाप इंजनों में एक वाल्व खिसकाएं  या  पिस्टन वाल्व (भाप इंजन)  होता है जो वैकल्पिक रूप से सिलेंडर के प्रत्येक छोर तक मार्ग के माध्यम से फ़ीड और निकास करता है। ये मार्ग इंजन के संचालन के दौरान व्यापक तापमान झूलों के संपर्क में हैं, और वाल्व तंत्र के भीतर उच्च तापमान प्रवणताएं हैं।

क्लार्क (1891) ने टिप्पणी की कि कॉर्लिस गियर अनिवार्य रूप से पहले ज्ञात और अलग-अलग उपयोग किए जाने वाले तत्वों का एक संयोजन है, जो सिलेंडर और वाल्व-गियर को प्रभावित करता है। पिछले स्टीम वाल्व गियर के संबंध में कॉर्लिस गियर की उत्पत्ति इंगलिस (1868) द्वारा खोजी गई थी।

कॉर्लिस वाल्व गियर
जॉर्ज कॉर्लिस ने प्राप्त किया 10 मार्च, 1849 को अपने वाल्व गियर के लिए। इस पेटेंट ने कलाई-प्लेट के उपयोग को इंजन के चार वाल्वों के लिए एक सनकी से वाल्व गति को व्यक्त करने के लिए कवर किया, और इसमें परिवर्तनीय कटऑफ के साथ  ट्रिप वाल्व गियर  का उपयोग शामिल था ( भाप इंजन) केन्द्रापसारक गवर्नर नियंत्रण के तहत जो कॉर्लिस इंजन की विशेषता है। बाद के इंजनों के विपरीत, जिनमें से अधिकांश क्षैतिज थे, यह पेटेंट एक ऊर्ध्वाधर सिलेंडर  बीम इंजन  का वर्णन करता है, और यह सिलेंडर के प्रत्येक छोर पर प्रवेश और निकास के लिए अलग-अलग स्लाइड वाल्व का इस्तेमाल करता है।

इनलेट वाल्वों को एक सनकी-चालित शाफ़्ट (उपकरण)  के साथ खींचा जाता है; जब पावल ट्रिप वाल्व गियर, तेजी से बंद होने को डैशपॉट का उपयोग करके नम किया जाता है। कई इंजनों में, एक ही डैशपॉट वाल्व को बंद करने के लिए वैक्यूम स्प्रिंग के रूप में कार्य करता है, लेकिन कॉर्लिस के शुरुआती इंजन इतने धीमे थे कि यह डैशपॉट पिस्टन और रॉड का वजन था जो वाल्व को बंद कर देता था।

कॉर्लिस इंजन की गति को प्रत्येक पावर स्ट्रोक के दौरान भाप के कटऑफ (भाप इंजन) को अलग-अलग करके नियंत्रित किया जाता है, जबकि थ्रोटल को हर समय खुला छोड़ दिया जाता है। इसे पूरा करने के लिए, केन्द्रापसारक गवर्नर को कैम की एक जोड़ी से जोड़ा जाता है, प्रत्येक प्रवेश वाल्व के लिए एक। ये कैमरे पिस्टन स्ट्रोक के दौरान उस बिंदु को निर्धारित करते हैं जो पावल जारी करेगा, जिससे वाल्व बंद हो जाएगा।

जैसा कि सभी भाप इंजनों के साथ होता है, जहां कटऑफ को विनियमित किया जा सकता है, ऐसा करने का गुण इस तथ्य में निहित है कि प्रवेश वाल्व बंद होने के बाद अधिकांश पावर स्ट्रोक सिलेंडर में भाप के विस्तार से संचालित होता है। यह उस इंजन की तुलना में आदर्श कार्नाट चक्र  के बहुत करीब है जहां प्रवेश वाल्व पावर स्ट्रोक की लंबाई के लिए खुला रहता है और गति को  गला घोंटना  वाल्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

कॉर्लिस वाल्व गियरिंग ने अधिक समान गति और लोड परिवर्तनों के लिए बेहतर प्रतिक्रिया की अनुमति दी, जिससे यह रोलिंग मिलों और कताई जैसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो गया और विनिर्माण क्षेत्र में इसके उपयोग का विस्तार हुआ।

कॉर्लिस वाल्व
कॉर्लिस वाल्व सीधे सिलेंडर में खुलते हैं। वाल्व सिलेंडर को अलग भाप और निकास प्लेनम कक्ष से जोड़ते हैं। प्रारंभ में, कॉर्लिस ने रैखिक एक्ट्यूएटर्स के साथ स्लाइड वाल्व का इस्तेमाल किया, लेकिन 1851 तक, कॉर्लिस सेमी-रोटरी वाल्व एक्ट्यूएटर्स में स्थानांतरित हो गया, जैसा कि यू.एस. पेटेंट 8253 में प्रलेखित है। इस इंजन में, कलाई की प्लेट को बाद के कॉर्लिस इंजनों की तरह, सिलेंडर साइड के केंद्र में ले जाया गया। हालांकि, यह अभी भी एक बीम इंजन था, और सेमी-रोटरी वाल्व एक्ट्यूएटर्स इंजन के चार वाल्व चेस्ट के अंदर रैखिक स्लाइड वाल्व संचालित करते थे।

कॉर्लिस वाल्व एक छोटे गोलाकार खंड  के रूप में होते हैं, जो एक बेलनाकार वाल्व-चेहरे के अंदर घूमते हैं। उनका सक्रिय तंत्र वाल्व की धुरी के साथ बंद है, इस प्रकार उनके पास बहुत कम मृत स्थान है जैसे कि  पॉपट वॉल्व  का तना और पूरे बंदरगाह क्षेत्र को गैस प्रवाह के लिए कुशलता से इस्तेमाल किया जा सकता है।

चूंकि कॉर्लिस वाल्व का क्षेत्र बंदरगाह क्षेत्र की तुलना में छोटा होता है, गैस प्रवाह के प्रभाव वाल्व के कुछ अन्य प्रकारों की तुलना में वाल्व एक्सल पर अपेक्षाकृत कम टोक़ उत्पन्न करते हैं। इन फायदों के कारण कॉर्लिस गियर के साथ स्टीम इंजन के अलावा अन्य भूमिकाओं में वाल्व के कॉर्लिस रूप का उपयोग किया जा रहा है।

रोल्स-रॉयस मर्लिन एयरो-इंजन ने थ्रॉटल के रूप में एक आयताकार तितली वाल्व का इस्तेमाल किया। इस तितली पर असममित रूप से कार्य करने वाले गैस-प्रवाह बलों से कुछ परिस्थितियों में शक्ति का खराब नियंत्रण हो सकता है। 134 के बाद के मॉडलों ने इस समस्या से बचने के लिए कॉर्लिस थ्रॉटल वाल्व का इस्तेमाल किया।

बैरिंग और बैरिंग इंजन
बड़े कॉर्लिस इंजनों की एक सामान्य विशेषता चक्का  के रिम में संकीर्ण गियर दांतों के एक या दो सेट हैं। ये दांत चक्का को वर्जित करने की अनुमति देते हैं, अर्थात, एक क्रॉबर (उपकरण) की सहायता से मुड़ते हैं। इंजन के रखरखाव के दौरान इसकी आवश्यकता हो सकती है, उदाहरण के लिए, कटऑफ और प्रवेश वाल्व समय निर्धारित करने के लिए, और इंजन शुरू करने के दौरान इसकी आवश्यकता हो सकती है।

स्टार्टिंग के दौरान इंजन को रोकने की आवश्यकता सिंगल-सिलेंडर इंजनों पर सबसे अधिक स्पष्ट है, जहां एक लापरवाह इंजन ऑपरेटर पिस्टन के साथ या डेड सेंटर (इंजीनियरिंग) के पास इंजन को रोक सकता है। एक बार इस अवस्था में रुकने के बाद, इंजन को अपनी शक्ति के तहत शुरू नहीं किया जा सकता है, इसलिए इसे शुरू करने के लिए अधिक अनुकूल स्थिति में रोक दिया जाना चाहिए।

बड़े कॉर्लिस इंजनों को सुरक्षित रूप से ठंडा करके शुरू नहीं किया जा सकता है, इसलिए धातु के काम को गर्म करने के लिए सिलेंडर के दोनों किनारों पर कम दबाव वाली भाप को प्रवेश करना आम बात है। इस प्रक्रिया के दौरान इंजन को धीरे-धीरे घुमाने से यह सुनिश्चित होता है कि पूरा इंजन समान रूप से गर्म है, और यह सुनिश्चित करता है कि बिजली लगाने से पहले तंत्र के माध्यम से तेल समान रूप से वितरित किया जाता है। फिर से, ऐसा करने के लिए बैरिंग का उपयोग किया जा सकता है, हालांकि ऑपरेटर कभी-कभी वाल्वों के सावधानीपूर्वक मैन्युअल हेरफेर द्वारा ऐसा करते हैं। बड़े इंजनों के लिए, मांसपेशियों से चलने वाली बैरिंग पर्याप्त रूप से कठिन होती है, क्योंकि बैरिंग इंजन  अक्सर स्थापित होते हैं। ये छोटे इंजन होते हैं जिनके गियर के दांत चक्का के दांतों के साथ जुड़ने के लिए काटे जाते हैं। आम तौर पर, बैरिंग इंजन के ड्राइव गियर को स्वचालित रूप से अलग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है यदि इंजन अपनी शक्ति के तहत चलना शुरू कर देता है जबकि बैरिंग गियर लगे हुए हैं।

कंपनी का इतिहास
कॉर्लिस स्टीम इंजन कंपनी मूल रूप से 1830 के दशक में फेयरबैंक्स, क्लार्क एंड कंपनी के रूप में जानी जाती थी। 1843 में इसका नाम बदलकर फेयरबैंक्स, बैनक्रॉफ्ट एंड कंपनी कर दिया गया, जब एडवर्ड बैनक्रॉफ्ट कंपनी में शामिल हुए। 1846 में इसका नाम बदलकर बैनक्रॉफ्ट, नाइटिंगेल एंड कंपनी कर दिया गया, जब जॉर्ज एच. कॉर्लिस कंपनी में शामिल हो गए, और 1847 में इसका नाम बदलकर कॉर्लिस, नाइटिंगेल एंड कंपनी कर दिया गया। 1848 में कंपनी प्रोविडेंस, रोड आइलैंड में चार्ल्स स्ट्रीट रेलरोड क्रॉसिंग में चली गई। 1857 में कंपनी का अंतिम बार नाम बदलकर कॉर्लिस स्टीम इंजन कंपनी कर दिया गया। 1864 तक कॉर्लिस ने अपने भागीदारों को खरीद लिया और वह कंपनी का एकमात्र मालिक था। 1900 में कॉर्लिस स्टीम इंजन कंपनी को इंटरनेशनल पावर कंपनी द्वारा खरीदा गया था। 1905 में इसे अमेरिकन एंड ब्रिटिश मैन्युफैक्चरिंग कंपनी ने खरीद लिया। 1925 में कंपनी का फ्रैंकलिन मशीन कंपनी में विलय हो गया। तब तक फ्रैंकलिन मशीन कंपनी पहले से ही विलियम ए हैरिस स्टीम इंजन कंपनी के स्वामित्व में थी।

1859 तक, जिसे अब हम कॉर्लिस इंजन के रूप में जानते हैं, की सभी प्रमुख विशेषताएं मौजूद थीं। कॉर्लिस और अन्य को दिए गए पेटेंट में सिलेंडर के साथ-साथ रोटरी वाल्व और क्रैंक शाफ्ट शामिल थे। उदाहरण के लिए देखें, कॉर्लिस का यू.एस. पेटेंट 24,618, 5 जुलाई, 1859 को प्रदान किया गया। प्रतिस्पर्धी आविष्कारकों ने कॉर्लिस के तंत्र के विकल्पों का आविष्कार करने के लिए कड़ी मेहनत की; उन्होंने आमतौर पर कॉर्लिस की कलाई की प्लेट के उपयोग से परहेज किया और भाप वाल्वों के लिए वैकल्पिक विमोचन तंत्र को अपनाया, जैसा कि जैमिसन के यू.एस. पेटेंट 19,640 में, 16 मार्च, 1858 को प्रदान किया गया था। कॉर्लिस का 1849 पेटेंट 1870 में समाप्त हो गया; इस पेटेंट की अवधि 13 मई, 1851 को यू.एस. पेटेंट रीइश्यू 200 और 12 जुलाई, 1859 को यू.एस. पेटेंट रीइश्यू 758 और 763 द्वारा बढ़ा दी गई थी। हिक, हार्ग्रेव्स एंड कंपनी|बी। हिक और सोन सबसे पहले 1864 में यूनाइटेड किंगडम में कॉर्लिस इंजन पेश करने वाले थे। 1870 के बाद, कई अन्य कंपनियों ने कॉर्लिस इंजन का निर्माण शुरू किया। उनमें से, विलियम ए. हैरिस स्टीम इंजन कंपनी, वर्थिंगटन पंप और मशीनरी कंपनी, और  आलीस-Chalmers  सामान्य तौर पर, इन मशीनों को कॉर्लिस इंजन के रूप में संदर्भित किया जाता था, चाहे उन्हें किसने बनाया हो।

शताब्दी इंजन
कॉर्लिस सेंटेनियल इंजन एक सर्व-समावेशी, विशेष रूप से निर्मित बीम इंजन #रोटेटिव बीम इंजन था जो 1876 में फ़िलाडेल्फ़िया  में सौ साल के प्रदर्शनी में लगभग एक मील से अधिक लंबाई के कुल शाफ्ट के माध्यम से प्रदर्शित करता था। राष्ट्रपति उलिसिस एस ग्रांट और ब्राजील के सम्राट पेड्रो द्वितीय द्वारा चालू किया गया, मेले की अवधि के लिए इंजन सार्वजनिक दृश्य में था।

इंजन को दो सिलेंडरों के साथ-साथ कॉन्फ़िगर किया गया था। प्रत्येक सिलेंडर से ऊब गया था 44 in के एक झटके के साथ 10 ft. शताब्दी इंजन था 45 ft लंबा, एक चक्का था 30 ft व्यास में, और उत्पादित 1400 hp. मेले के बाद इसे डिसाइड किया गया और प्रोविडेंस में कॉर्लिस के प्लांट में वापस भेज दिया गया। सात साल बाद इसे 1910 तक जॉर्ज पुलमैन  के स्वामित्व वाली एक  शिकागो  फैक्ट्री को बेच दिया गया और संचालित किया गया। जब इसे स्क्रैप के रूप में बेचा गया था। यह इंजन एक सांस्कृतिक प्रतीक बन गया, इतना अधिक कि कई आधुनिक इतिहासकारों के लिए कॉर्लिस इंजन (या कॉर्लिस स्टीम इंजन) शब्द इस विशिष्ट इंजन को संदर्भित करता है, न कि कॉर्लिस वाल्व गियर के साथ लगे इंजनों के व्यापक वर्ग के लिए।

यह भी देखें

 * कॉर्लिस स्टीम इंजन (पावनी, ओक्लाहोमा)
 * पिस्टन वाल्व
 * पॉपट वॉल्व
 * आस्तीन का वाल्व
 * वाल्व खिसकाएं
 * स्टीम लोकोमोटिव नामकरण
 * ट्रिप वाल्व गियर
 * वाल्व गियर
 * चर वाल्व समय

संदर्भ

 * Popular Mechanics Monthly Magazine of April 1907, commented on page 416, near the bottom right of the page, the Corliss Engine can be made to do more work by raising the boiler pressure, increasing the speed or giving less laps to the steam valves.

बाहरी कड़ियाँ

 * Chapter 14 of Audel's Engineer's and Mechanic's Guide by Frank D. Graham.
 * Corliss History from the New England Wireless and Steam Museum.
 * Corliss Steam Engine Basics from the Stationary Steam Preservation web pages of the Camp Creek Threshers.
 * Corliss Steam Engine Co. Centennial Engine images at the New England Wireless and Steam Museum website.
 * Denton Farm Park, Denton North Carolina
 * SCIENTIFIC AMERICAN SUPPLEMENT NO. 286 NEW YORK, JUNE 25, 1881: 1000 hp Corliss Engine The Saltaire Engine, a Hick Hargreaves engine with illustrations.