ഒരു കറങ്ങുന്ന അംഗത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ടോർക്ക്, ബലം അല്ലെങ്കിൽ ചലനം കൈമാറാൻ കാന്തികക്ഷേത്രം ഉപയോഗിക്കുന്ന നോൺ-കോൺടാക്റ്റ് കപ്ലിംഗുകളാണ് കാന്തിക കപ്ലിംഗുകൾ. യാതൊരു ശാരീരിക ബന്ധവുമില്ലാതെ ഒരു നോൺ-മാഗ്നറ്റിക് കണ്ടെയ്ൻമെൻ്റ് ബാരിയർ വഴിയാണ് കൈമാറ്റം നടക്കുന്നത്. കാന്തങ്ങൾ ഉൾച്ചേർത്ത ഡിസ്കുകളുടെയോ റോട്ടറുകളുടെയോ എതിർ ജോഡികളാണ് കപ്ലിംഗുകൾ.
പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിൻ്റെ അവസാനത്തിൽ നിക്കോള ടെസ്‌ല നടത്തിയ വിജയകരമായ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ നിന്നാണ് കാന്തിക കപ്ലിംഗിൻ്റെ ഉപയോഗം ആരംഭിച്ചത്. നിയർ-ഫീൽഡ് റെസൊണൻ്റ് ഇൻഡക്റ്റീവ് കപ്ലിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ടെസ്‌ല വയർലെസ് വിളക്കുകൾ കത്തിച്ചു. സ്കോട്ടിഷ് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനും എഞ്ചിനീയറുമായ സർ ആൽഫ്രഡ് എവിംഗ് 20-ാം നൂറ്റാണ്ടിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ കാന്തിക പ്രേരണ സിദ്ധാന്തം കൂടുതൽ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോയി. ഇത് മാഗ്നറ്റിക് കപ്ലിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് നിരവധി സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചു. വളരെ കൃത്യവും കൂടുതൽ കരുത്തുറ്റതുമായ പ്രവർത്തനം ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ കാന്തിക കപ്ലിംഗുകൾ കഴിഞ്ഞ അരനൂറ്റാണ്ടിൽ നടന്നിട്ടുണ്ട്. നൂതനമായ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളുടെ പക്വതയും അപൂർവ ഭൂമി കാന്തിക വസ്തുക്കളുടെ വർദ്ധിച്ച ലഭ്യതയും ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു.
എല്ലാ കാന്തിക കപ്ലിംഗുകളും ഒരേ കാന്തിക ഗുണങ്ങളും അടിസ്ഥാന മെക്കാനിക്കൽ ശക്തികളും ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഡിസൈൻ അനുസരിച്ച് വ്യത്യസ്തമായ രണ്ട് തരങ്ങളുണ്ട്.
രണ്ട് പ്രധാന തരങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
ഒരു ഡിസ്കിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് വിടവിലൂടെ ടോർക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന കാന്തങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര ഉൾച്ചേർത്ത രണ്ട് മുഖാമുഖ ഡിസ്ക് പകുതികൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഡിസ്ക്-ടൈപ്പ് കപ്ലിംഗുകൾ
സ്ഥിരമായ മാഗ്നറ്റ് കപ്ലിംഗുകൾ, കോക്സിയൽ കപ്ലിംഗുകൾ, റോട്ടർ കപ്ലിംഗുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള സിൻക്രണസ്-ടൈപ്പ് കപ്ലിംഗുകൾ, അവിടെ ഒരു ആന്തരിക റോട്ടർ ബാഹ്യ റോട്ടറിനുള്ളിൽ കൂടുകയും സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾ ഒരു റോട്ടറിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ടോർക്ക് കൈമാറുകയും ചെയ്യുന്നു.
രണ്ട് പ്രധാന തരങ്ങൾക്ക് പുറമേ, മാഗ്നറ്റിക് കപ്ലിംഗുകളിൽ ഗോളാകൃതി, എക്സെൻട്രിക്, സർപ്പിള, രേഖീയമല്ലാത്ത ഡിസൈനുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. ബയോളജി, കെമിസ്ട്രി, ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ്, ഹൈഡ്രോളിക്‌സ് എന്നിവയ്‌ക്കായുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ പ്രത്യേകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ടോർക്കും വൈബ്രേഷനും ഈ മാഗ്നറ്റിക് കപ്ലിംഗ് ഇതരമാർഗങ്ങൾ സഹായിക്കുന്നു.
ഏറ്റവും ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, എതിർ കാന്തികധ്രുവങ്ങൾ ആകർഷിക്കുന്ന അടിസ്ഥാന ആശയം ഉപയോഗിച്ചാണ് കാന്തിക കപ്ലിംഗുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. കാന്തങ്ങളുടെ ആകർഷണം ഒരു കാന്തിക ഹബിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ടോർക്ക് കൈമാറുന്നു (കപ്ലിംഗിൻ്റെ ഡ്രൈവിംഗ് അംഗത്തിൽ നിന്ന് ഡ്രൈവ് ചെയ്യുന്ന അംഗത്തിലേക്ക്). ഒരു വസ്തുവിനെ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ശക്തിയെ ടോർക്ക് വിവരിക്കുന്നു. ഒരു കാന്തിക ഹബ്ബിൽ ബാഹ്യ കോണീയ ആക്കം പ്രയോഗിച്ചതിനാൽ, സ്‌പെയ്‌സുകൾക്കിടയിൽ അല്ലെങ്കിൽ വിഭജിക്കുന്ന മതിൽ പോലെയുള്ള കാന്തികേതര നിയന്ത്രണ തടസ്സം വഴി കാന്തികമായി ടോർക്ക് പ്രക്ഷേപണം ചെയ്തുകൊണ്ട് മറ്റൊന്നിനെ ഇത് നയിക്കുന്നു.
ഈ പ്രക്രിയ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ടോർക്കിൻ്റെ അളവ് ഇനിപ്പറയുന്നതുപോലുള്ള വേരിയബിളുകളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു:
- പ്രവർത്തന താപനില
- പ്രോസസ്സിംഗ് നടക്കുന്ന പരിസ്ഥിതി
- കാന്തിക ധ്രുവീകരണം
-പോൾ ജോഡികളുടെ എണ്ണം
- വിടവ്, വ്യാസം, ഉയരം എന്നിവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള പോൾ ജോഡികളുടെ അളവുകൾ
- ജോഡികളുടെ ആപേക്ഷിക കോണീയ ഓഫ്‌സെറ്റ്
- ജോഡികളുടെ ഷിഫ്റ്റ്
കാന്തങ്ങളുടെയും ഡിസ്കുകളുടെയും റോട്ടറുകളുടെയും വിന്യാസത്തെ ആശ്രയിച്ച്, കാന്തിക ധ്രുവീകരണം റേഡിയൽ, ടാൻജൻഷ്യൽ അല്ലെങ്കിൽ ആക്സിയൽ ആണ്. ടോർക്ക് പിന്നീട് ഒന്നോ അതിലധികമോ ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.
മാഗ്നറ്റിക് കപ്ലിംഗുകൾ പരമ്പരാഗത മെക്കാനിക്കൽ കപ്ലിംഗുകളെക്കാൾ മികച്ചതായി കണക്കാക്കുന്നു.
ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളുമായുള്ള സമ്പർക്കത്തിൻ്റെ അഭാവം:
- ഘർഷണം കുറയ്ക്കുന്നു
- കുറഞ്ഞ ചൂട് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു
- ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതി പരമാവധി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു
-ഫലങ്ങൾ തേയ്മാനം കുറയുന്നു
- ശബ്ദം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നില്ല
- ലൂബ്രിക്കേഷൻ്റെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുന്നു
കൂടാതെ, പ്രത്യേക സിൻക്രണസ് തരങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അടച്ച ഡിസൈൻ, പൊടി-പ്രൂഫ്, ഫ്ലൂയിഡ്-പ്രൂഫ്, റസ്റ്റ്-പ്രൂഫ് എന്നിങ്ങനെ കാന്തിക കപ്ലിംഗുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഉപകരണങ്ങൾ നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതും അങ്ങേയറ്റത്തെ പ്രവർത്തന പരിതസ്ഥിതികൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തതുമാണ്. മറ്റൊരു നേട്ടം, ആഘാത അപകടസാധ്യതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യത സ്ഥാപിക്കുന്ന ഒരു കാന്തിക ബ്രേക്ക്അവേ സവിശേഷതയാണ്. കൂടാതെ, പരിമിതമായ ആക്സസ് ഉള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുമ്പോൾ, മാഗ്നറ്റിക് കപ്ലിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ മെക്കാനിക്കൽ കപ്ലിംഗുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ ലാഭകരമാണ്. ടെസ്റ്റിംഗ് ആവശ്യങ്ങൾക്കും താൽക്കാലിക ഇൻസ്റ്റാളേഷനുമുള്ള ഒരു ജനപ്രിയ ചോയിസാണ് കാന്തിക കപ്ലിംഗുകൾ.
മാഗ്നറ്റിക് കപ്ലിംഗുകൾ ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി മുകളിലെ പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് വളരെ കാര്യക്ഷമവും ഫലപ്രദവുമാണ്:
- റോബോട്ടിക്സ്
- കെമിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ്
- മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ
- മെഷീൻ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ
- ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണം
- റോട്ടറി യന്ത്രങ്ങൾ
നിലവിൽ, മാഗ്നറ്റിക് കപ്ലിംഗുകൾ വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങുമ്പോൾ അവയുടെ ഫലപ്രാപ്തിക്ക് വിലമതിക്കപ്പെടുന്നു. ലിക്വിഡ് പമ്പുകളിലും പ്രൊപ്പല്ലർ സിസ്റ്റങ്ങളിലും കാന്തികേതര തടസ്സത്തിൽ പൊതിഞ്ഞ മോട്ടോറുകൾ ദ്രാവകവുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന പ്രൊപ്പല്ലറോ പമ്പിൻ്റെ ഭാഗങ്ങളോ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കാന്തികശക്തിയെ അനുവദിക്കുന്നു. ഒരു മോട്ടോർ ഹൗസിംഗിലെ ജലത്തിൻ്റെ അധിനിവേശം മൂലമുണ്ടാകുന്ന വാട്ടർ ഷാഫ്റ്റിൻ്റെ തകരാർ, അടച്ച പാത്രത്തിൽ ഒരു കൂട്ടം കാന്തങ്ങൾ കറക്കുന്നതിലൂടെ ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നു.
അണ്ടർവാട്ടർ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
- ഡൈവർ പ്രൊപ്പൽഷൻ വാഹനങ്ങൾ
-അക്വേറിയം പമ്പുകൾ
- വിദൂരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന വെള്ളത്തിനടിയിലുള്ള വാഹനങ്ങൾ
സാങ്കേതികവിദ്യ മെച്ചപ്പെടുമ്പോൾ, പമ്പുകളിലും ഫാൻ മോട്ടോറുകളിലും വേരിയബിൾ സ്പീഡ് ഡ്രൈവുകൾക്ക് പകരമായി കാന്തിക കപ്ലിംഗുകൾ കൂടുതൽ പ്രചാരത്തിലുണ്ട്. വ്യാവസായിക ഉപയോഗത്തിൻ്റെ ഒരു ഉദാഹരണം വലിയ കാറ്റാടിയന്ത്രങ്ങൾക്കുള്ളിലെ മോട്ടോറുകളാണ്.
ഒരു കപ്ലിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കാന്തങ്ങളുടെ എണ്ണവും വലുപ്പവും തരവും അതുപോലെ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന അനുബന്ധ ടോർക്കും സുപ്രധാനമായ സവിശേഷതകളാണ്.
മറ്റ് സവിശേഷതകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
കാന്തിക ജോഡികൾക്കിടയിൽ ഒരു തടസ്സത്തിൻ്റെ സാന്നിധ്യം, വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങാനുള്ള ഉപകരണത്തെ യോഗ്യമാക്കുന്നു
- കാന്തിക ധ്രുവീകരണം
-ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളുടെ ടോർക്കിൻ്റെ എണ്ണം കാന്തികമായി കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു
കാന്തിക കപ്ലിംഗുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കാന്തങ്ങൾ നിയോഡൈമിയം ഇരുമ്പ് ബോറോൺ അല്ലെങ്കിൽ സമരിയം കോബാൾട്ട് പോലുള്ള അപൂർവ ഭൗമ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. കാന്തിക ജോഡികൾക്കിടയിൽ നിലനിൽക്കുന്ന തടസ്സങ്ങൾ കാന്തികമല്ലാത്ത വസ്തുക്കളാൽ നിർമ്മിച്ചതാണ്. കാന്തങ്ങളാൽ ആകർഷിക്കപ്പെടാത്ത വസ്തുക്കളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ, ടൈറ്റാനിയം, പ്ലാസ്റ്റിക്, ഗ്ലാസ്, ഫൈബർഗ്ലാസ് എന്നിവയാണ്. കാന്തിക കപ്ലിംഗുകളുടെ ഇരുവശത്തുമായി ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളുടെ ശേഷിക്കുന്നത് പരമ്പരാഗത മെക്കാനിക്കൽ കപ്ലിംഗുകളുള്ള ഏത് സിസ്റ്റത്തിലും ഉപയോഗിക്കുന്നവയ്ക്ക് സമാനമാണ്.
ശരിയായ മാഗ്നെറ്റിക് കപ്ലിംഗ് ഉദ്ദേശിച്ച പ്രവർത്തനത്തിന് വ്യക്തമാക്കിയ ടോർക്ക് ആവശ്യമായ ലെവൽ പാലിക്കണം. മുൻകാലങ്ങളിൽ, കാന്തങ്ങളുടെ ശക്തി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഘടകമായിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പ്രത്യേക അപൂർവ ഭൂമി കാന്തങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലും വർദ്ധിച്ച ലഭ്യതയും കാന്തിക കപ്ലിംഗുകളുടെ അതിവേഗം വളരുന്ന കഴിവുകളാണ്.
രണ്ടാമത്തെ പരിഗണന, കപ്ലിംഗുകൾ ഭാഗികമായോ പൂർണ്ണമായോ വെള്ളത്തിലോ മറ്റ് ദ്രാവക രൂപങ്ങളിലോ മുക്കേണ്ടതിൻ്റെ ആവശ്യകതയാണ്. മാഗ്നറ്റിക് കപ്ലിംഗ് നിർമ്മാതാക്കൾ അതുല്യവും കേന്ദ്രീകൃതവുമായ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഇഷ്‌ടാനുസൃതമാക്കൽ സേവനങ്ങൾ നൽകുന്നു.
