Governor क्या है ? इसके प्रकार | Working

Governor या speed limiter या controller एक mechanical device है जो की मशीन जैसे engine के speed को regulate करने के लिए होता है । यह engine को किसी speed में चलने में मदद करता है। जब भी लोड को increase करना होता है तो यह engine की speed को कम कर देता है और जहा load कम और speed ज्यादा वह भी governor के मदद से हम control कर सकते है । governor का important काम है सही quantity fuel supply करना engine के need अनुसार ।

Governor के प्रकार | Classification of Governor:

governor को उनके operation करने के तरीके में following category में divide किया है:
1. Centrifugal governor
2. Inertia governor

1.Centrifugal Governor

Centrifugal Governor यह balancing of centrifugal force of rotating ball के सिद्धांत (principle) पे काम करता है,

Working:

यह throttle के बीच में mechanical link जैसा काम करता है जो की fuel सप्लाई & speed के लिए responsible है । जब governor balls spindle के साथ revolve करती है तो वो एक inward direction में centrifugal force create करता है जिसे controlling force भी कहते है । इसका governing action ball द्वारा किये गए स्पीड change & centrifugal force पे depend करता है । जैसे ही throttle valve open होता है वो fuel supply को बड़ा देता है जिससे engine speed बढ़ जाती है । Ball की inward & upward movement से throttle valve तक governor sleeve से पहुँचती है जो की engine तक fuel supply amount को control करता है । जैसे ही shaft घूमती है उसके साथ ही object भी shaft के around rotate करना start कर देता है जिससे centrifugal force बनती है वो ही throttle valve को ऑपरेट कराती है ।

Advantages:

• Revolving parts को balance करना easy है ।
Limitation:
• Slow response और less sensitive
Application:
• Hydro-electric power plant में turbine shaft के speed control के लिए इसे use करते है ।
• Mechanical music box के speed controlling के लिए भी इसे use करते है ।

2.Inertia Governor:

Inertia governor centrifugal governor से पूरा अलग है। इसमें angular and centrifugal force का use करके rotating ball की position व governor के operation को control किया जाता है। यह moment of inertia के principle पे काम करता है। यह मुख्य रूप से ज्यादा popular नहीं है, इसका इस्तेमाल वह किया जाता है जहा fast response चाइये।

Construction:

इस प्रकार का governor crankshaft एंड flywheel ऑफ़ engine से connected होता है । governor में balls इस तरह से arrange होती है की shaft के angular acceleration force के कारण उनकी position change होती है। इसमें governor के अंदर एक spring होती है जो की balls के displacement को control करती है और इस पूरी mechanism से engine की energy supply में changes होते है ।

Working:

Inertia governor में governor shaft के speed में changes के कारण rapid response मिलता है । इस प्रकार के governor का action acceleration पे depend करता है न की finite change इन speed पे । Movement ऑफ़ बॉल को spring & mechanism ऑफ़ governor से control करते है और जिससे हम fuel supply को control करते है ।

Advantages:

• Load में variation को जल्दी भापता है।
• Quick response भी मिलता है ।
Limitation:
• Revolving parts को balance करना कठिन है ।
Applications:
• इसका use steam turbine में होता है speed को control एंड maintain करने में काम के समय जब load बढ़ता है और कम होता है ।
• Diesel engines में एक particular set point पे speed control के लिए भी इसे use करते है ।

Types of Governor

a.) Watt Governor

यह सबसे पुराना व simple टाइप का pendulum type centrifugal governor है। James Watt ने सबसे पहले इस governor का steam engine में इस्तेमाल किया था । Watt governor को Conical governor भी कहते है।

Construction:

Watt governor में दो balls sleeves में arrange किया जाता है जिसमे arms होते है । Upper side का जो arm होता है वो spindle से connect होता है जो की ball को upward and downward direction में घूमता है जब spindle मूव करता है तब। जो lower arm होता है वो sleeve से कनेक्ट होता है जो की spindle से जुड़े होने के कारण थ्रोटल वाल्व को ऑपरेट करता है । बेवल gears के मदद से spindle को ड्राइव मिलता है और two stoppers भी bottom & top में दिए होते है ताकि sleeves के movement को रोका जा सके ।

Working:

जब engine पे load बढ़ता है तब उसके साथ ही angular velocity और speed भी कम होती है । Uniform speed पे controlling force centrifugal force के बराबर होता है जो की एक दूसरे को balance करते है, परन्तु जब balls का centrifugal force कम होता है तब ball & spindle का upward & downward direction में movement होने लगता है । यही upward & downward movement throttle valve के mechanism के लिए responsible होती है और जिसके कारण fuel supply बढ़ जाती है और speed maintain होती है ।

Limitation:

• ये सिर्फ vertical position के application के लिए ही suitable है ।
Application:
• Ship & Train में इसे engine speed control के लिए उपयोग में लेते है ।
• इसे AC generator में भी use कर सकते है electric supply maintain करने के लिए ।

b.) Porter Governor:

Porter governor एक gravity action पे आधारित (based) dead weight type का governor है । Porter governor को Watt governor का modification भी कहाँ जाता है ।

Construction:

Porter governor में दो balls top में होती है और load sleeve से जुड़ा होता है । जो lower link होती है वो central sleeve से connect होती और इसमें दो stoppers भी होते है जो की sleeves की movement को control करते है । इसमें एक mechanism जुड़ा होता है जो की throttle valve को operate करता है ।

Working:

Spindle के revolution speed के कारण balls का upward and downward movement होता है ।जैसे – जैसे engine की speed काम होती है वैसे ही साथ ही साथ engine और spindle की speed बढ़ती है । Centrifugal force के कारण ball का उपवार्ड direction में movement होता है जबकि lower arm sleeve को ऊपर की तरफ move करता है ताकि ball outward जाये। ये सब movements throttle valve को actuate करती है और sleeves से mechanism के जुड़े होने के कारण fuel supply काम होती जाती है ।

c.) Proell Governor:

यह भी एक gravity control governor है । इसकी working porter governor से थोड़ी अलग है । यहां revolving ball extension link से attach होते है जो की lower part में होता है और ये change in speed को reduce करता है जो की sleeves के movement के लिए responsible होता है । Ball & sleeve के movements के कारण throttle valve operate होती है और ये engine के लिए fuel supply को कम करती है ।

d.) Hartnell Governor:

Hartnell governor एक spring controlled governor है ।

Construction:

Hartnell governor में दो bell cranks फ्रेम के different points पे स्थित होती है । एक frame spindle से जुड़ा होता है, प्रतियेक lever vertical arm के end में एक ball को horizontal roller पे ले जाता है । इसमें एक helical ring भी होती है जो की rollers पे equal force level maintain करने के लिए होती है और एक screw का arrangement भी होता है जो की spring force को adjust करने में मदद करता है ।

Working:

Hartnell governor की working spring forces के control पे depend करता है । Spring spindle के axis के about rotate करता है और ball & sleeve के movement को control करता है । Spring downward force apply करता है जबकि sleeve upward & downward move करता है speed depend होने के कारण । Frame पे स्थित दो bell crank एक end पे एक बॉल को ले जाता है और roller दूसरे end पे ले जाता है । जैसे ही engine speed बढ़ती है ball बाहर की तरफ move करते है और spring force के against sleeves उठाने वाले pivot पे bell crank lever move करता है । ये सभी mechanism throttle valve जुड़े होने के कारण fuel supply को कम करती है और speed को भी ।

Advantages:

• High स्पीड application के लिए suitable है ।
• Pre-compression को भी adjust किया जा सकता है ताकि equilibrium speed achieve कर सके ।