ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಯಂತ್ರಗಳು
ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಯಂತ್ರಗಳು

ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಸ್ಥಿರಕೇಂದ್ರವನ್ನರಸುತ್ತ ಪರಿಭ್ರಮಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಿದಾಗ ಆ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯುಕ್ತವಾಗುವ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು ತಯಾರಿಸಿರುವ ಕೆಲವು ಯಂತ್ರಗಳ ವಿವರಣೆ ಇಲ್ಲಿ ಕೊಟ್ಟಿದೆ.  

1  ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ನಿದ್ರ್ರವಕಾರಕ (ಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಗಲ್ ಡ್ರೈಯರ್) : ಭಿತ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ರಂಧ್ರಗಳಿರುವ ಒಂದು ಉರುಳೆ ಪಾತ್ರೆಯನ್ನು ಅದರ ಅಕ್ಷದ ಮೇಲೆ ವೇಗವಾಗಿ ಆವರ್ತಿಸುವಂತೆ ಈ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಏರ್ಪಡಿಸಿದೆ.  ಒದ್ದೆಯಾದ ಬಟ್ಟೆಗಳು, ನೆನಸಿದ ನೂಲಿನ ಕಂತೆಗಳು ಮುಂತಾದುವನ್ನು ಉರುಳೆಯಲ್ಲಿ ತುಂಬಿ ಅದನ್ನು ಆವರ್ತಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಿದರೆ ನೀರು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿಬಲದ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ರಂಧ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಹೊರಬಿದ್ದು ಒಳಗಿರುವ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಕ್ಷಿಪ್ರವಾಗಿ ಒಣಗುತ್ತವೆ.  ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ದ್ರವ ಭಾಗವುಳ್ಳ ಸೊಪ್ಪು, ಮೂಲಿಕೆ ಮುಂತಾದ ಅನೇಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕುಟ್ಟಿ ಈ ಯಂತ್ರದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಅವುಗಳ ಸಾರದ್ರವಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು.

2  ಬೆಣ್ಣೆಯನ್ನು ತೆಗೆಯುವ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರ  (ಕ್ರೀಂ ಸಪರೇಟರ್) : ಈ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಹಾಲನ್ನು ಹಾಕಿ ಅದರ ಒಳಗಡೆ ಕ್ಷಿಪ್ರವಾಗಿ ತಿರುಗುವಂತೆ ಏರ್ಪಡಿಸಿರುವ ಕಡೆಯುವ ಭಾಗವನ್ನು ಸುತ್ತುವಂತೆ ಮಾಡಿದರೆ ಹಾಲಿನಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವ ಬಾಗ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತಿರುವ ಬೆಣ್ಣೆಯ ಸಣ್ಣ ಗುಳಿಗೆಗಳು ಕೇಂದ್ರವಿಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಯತ್ತಿಸುತ್ತವೆ.  

ಚಿತ್ರ-1

ಆದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ಭಾರವಾದ ದ್ರವ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಿ ಹಗುರವಾದ ಬೆಣ್ಣೆಯ ಕಣಗಳನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಕೇಂದ್ರಾಭಿಮುಖವಾಗಿ ಸಾಗುವಂತೆ ನೂಕುತ್ತದೆ.  ಈ ಕಣಗಳು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿ ಬೆಣ್ಣೆ ಮುದ್ದೆಯಾಗಿ ಇಳಿಜಾರಾಗಿ ಏರ್ಪಡಿಸಿರುವ ಮೇಲುಮೈಗಳ ಮೇಲೆ ಏರಿ ಕೇಂದ್ರಭಾಗದ ನಳಿಕೆಗಳಿಂದ ಹೊರಬರುತ್ತದೆ.

3  ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ವೇಗನಿಯಂತ್ರಕ (ಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಗಲ್ ಗವರ್ನರ್) : ಹಬೆಯ ಯಂತ್ರ ಸುತ್ತುವ ವೇಗವನ್ನು ಒಂದು ಮಿತಿಯಲ್ಲಿಡಲು ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಸಾಧನ.  ಯಂತ್ರದ ಆವರ್ತಿಸುವ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಂಃ ಎಂದು ತೋರಿಸುವ ದಂಡವನ್ನು ಜೋಡಿಸಿರುವುದರಿಂದ ಅದು ಯಂತ್ರ ಭಾಗದ ವೇಗದಿಂದ ಆವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.  ದಂಡ ಆವರ್ತಿಸುವಾಗ  P ಮತ್ತು ಕಿಗಳಿಂದ ಸೂಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಭಾರವಾದ ಗುಂಡುಗಳು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲದ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ಮೇಲ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಏರುತ್ತವೆ.  ಹೀಗೆ ಏರುವಾಗ ಅವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದಂಡಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಮತ್ತು ಂಃ ಯ ಮೇಲೆ ಹರಿಯುವಂತೆ ಇರುವ ಉಂಗುರ ಖ ಅನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಎತ್ತುತ್ತವೆ.

ಚಿತ್ರ-2

ಈ ಉಂಗುರವನ್ನು ಹಬೆಯ ಯಂತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಕೊಳವೆಯಲ್ಲಿರುವ ಕವಾಟಕ್ಕೆ ತಗಲಿಸಿರುವುದರಿಂದ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಉಂಗುರ ಖ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಸರಿದು ಕವಾಟ ಮುಚ್ಚುತ್ತಾ ಹೋಗಿ ಹಬೆÉಯ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ಯಂತ್ರದ ವೇಗವನ್ನು ಒಂದು ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರದಂತೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.  ಇದೇ ರೀತಿಯ ಸಾಧನವೊಂದು ಗ್ರಾಮಪೋನ್ ತಟ್ಟೆಯ ಆವರ್ತನ ವೇಗವನ್ನು ಒಂದು ಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇಡಲು ನೆರವಾಗುತ್ತದೆ.  

4  ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ (ಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಜ್) : ಕಲಿಲ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ತೇಲಾಡುತ್ತಿರುವ ಘನ ಪದಾರ್ಥದ ಕಣಗಳು ಅವುಗಳ ತೂಕದಿಂದ ದ್ರಾವಣಗಳ ಕೆಳಭಾಗಕ್ಕೆ ಕ್ರಮೇಣ ಇಳಿಯುತ್ತವೆ.  ಆದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ಅನೇಕ ದಿವಸಗಳು ಇಲ್ಲವೆ ತಿಂಗಳುಗಳೇ ಬೇಕಾಗಬಹುದು.  ಈ ಕಣಗಳನ್ನು ಅತಿಕ್ಷಿಪ್ರವಾಗಿ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಕಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಈ ಯಂತ್ರವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.  ಕಲಿಲ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ P ಮತ್ತು ಕಿ ಪಾತ್ರೆಗಳಲ್ಲಿ ಇಟ್ಟು ಂಃ ಊಧ್ರ್ವ ದಂಡವನ್ನು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಾಲಕದ (ಉ) ಬಲದಿಂದ ವೇಗವಾಗಿ ಆವರ್ತಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಿದರೆ P ಮತ್ತು ಕಿ ಪಾತ್ರೆಗಳು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲದಿಂದ ಊಧ್ರ್ವಸ್ಥಿತಿ ಬಿಟ್ಟು ಅಡ್ಡ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಂಃ ಯ ಸುತ್ತ ಅತಿ ವೇಗದಿಂದ ಪ್ರದಕ್ಷಿಣೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.  

ಚಿತ್ರ-3

ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲಕಣಗಳ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳ ತೂಕದ ಹಲವಾರು ಪಟ್ಟು ಆಗಿ ಕಣಗಳು ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ದೂರಕ್ಕೆ ಅಂದರೆ ಪಾತ್ರೆಗಳ ತುದಿ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಕ್ಷಿಪ್ರವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.  ಆವರ್ತಿಸುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿದಾಗ ಪಾತ್ರೆಗಳು ಊಧ್ರ್ವಸ್ಥಿತಿಗೆ ಬಂದು ಅವುಗಳ ತಳದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಶೇಖರಿಸುತ್ತವೆ.  ಯಂತ್ರವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಾಲ ಮಾತ್ರ ಆವರ್ತಿಸಿದರೆ, ಅತಿ ದಪ್ಪ ಕಣಗಳು ಪಾತ್ರೆಯ ತಳದಲ್ಲಿಯೂ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳು ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ಮೇಲು ಮೇಲಿನ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಶೇಖರಿಸುವುದರಿಂದ ಕಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು.  ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗಾತ್ರದ ವಿಟಮಿನುಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾದ ವೈರಸ್ ಎಂಬ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಿಂದ ದ್ರವಗಳಿಂದ ಶೇಖರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಅತಿ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.          (ಹೆಚ್.ಎಸ್.ವಿ.) 

5  ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ರೇಚಕ (ಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಗಲ್ ಪಂಪ್) : ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿ ದ್ರವಗಳನ್ನು ಕೆಳಮಟ್ಟದಿಂದ ಮೇಲ್ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಎತ್ತಲು ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಸಲಕರಣೆ.  ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಿಮ್ಮುಕಗಳು (ಇಂಪೆಲ್ಲರ್ಸ್-ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಬಾಗಿದ ಅಲಗುಗಳು) ದ್ರವಗಳಿಗೆ ಗಿರಿ ಗಿರಿ ಆವರ್ತಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೊಡುತ್ತವೆ.  ಚಿಮ್ಮುಕಗಳು ದ್ರವವನ್ನು ಅರೀಯ ದಿಶೆಯಲ್ಲಿ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷ ಸಹಿತ ಹೊರಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುವುದರ ಮೂಲಕ ಚೂಷಣ (ಸಕ್ಷನ್) ಮತ್ತು ನಿರ್ಗಮನ (ಡೆಲಿವರಿ) ನಾಳಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ.  ಈ ತತ್ತ್ವದ ಮೇಲೆ ಯಂತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.  ಯಂತ್ರವನ್ನು ಆರಂಭಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಮುಂಚೆ ನಿರ್ಗಮನ ನಾಳದಲ್ಲಿ ದ್ರವವನ್ನು ತುಂಬಬೇಕು.  ಇದಕ್ಕೆ ಪ್ರೈಮಿಂಗ್ ಎಂದು ಹೆಸರು.  ಚಿಮ್ಮುಕ ಆವರ್ತಿಸಲು ಆರಂಭಿಸಿದಾಗ ಅದರಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವ, ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲದಿಂದ ಚಿಮ್ಮುವ ಚಾಲಕಗಳ (ಇಂಪೆಲ್ಲರ್ ವೇನ್ಸ್) ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಆ ಕೊನೆಗೆ ನುಗ್ಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.  

ಚಿತ್ರ-4

ಇದರಿಂದ ದ್ರವ ಈ ಚಾಲಕಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಸಿಕ್ಕಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.  ಚಿಮ್ಮುಕಗಳ ವೇಗವಾದ ಆವರ್ತನೆಯಿಂದ ಚೂಷಣ ನಾಳದಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವ ಯಂತ್ರದಿಂದ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ; ಮತ್ತು ನಿರ್ಗಮನ ನಾಳದ ಮೂಲಕ ಹೊರಕ್ಕೆ ನೂಕಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.  ದ್ರವ ಹೆಚ್ಚು ಒತ್ತಡದಿಂದ ಹೊರಬರುವುದರಿಂದ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಲು ಉಪಯೋಗವಾಗುತ್ತದೆ.  ವೇಗಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒತ್ತಡ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಯಂತ್ರದ ಹೊದಿಕೆಯನ್ನು (ಕೇಸಿಂಗ್) ರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ.  ತಿರುಬಾನಿ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಲಕ ಯಂತ್ರಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ  ಈ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಡೆಸಬಹುದು.  ವ್ಯವಸಾಯಕ್ಕೆ ನೀರನ್ನು ಹಾಯಿಸಲು, ಚರಂಡಿ ನೀರನ್ನು ದೂರ ಸಾಗಿಸಲು, ಕುಡಿಯುವ ನೀರನ್ನು ಒದಗಿಸಲು, ಬಾಯಿಲರುಗಳಿಗೆ ನೀರನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಮತ್ತು ಅಗ್ನಿಶಮನ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ಈ ಯಂತ್ರ ಬಹಳ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. (ಎಚ್.ಎಸ್.ಆರ್.)

	ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ತೊಂದರೆಗಳ ಹಾಗೂ ಅವುಗಳ ನಿವಾರಣೆ :  ಮೋಟಾರ್‍ಕಾರ್ ಮುಂತಾದ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳು ತಿರುವುಗಳಲ್ಲಿ ವೃತ್ತಾಕಾರಪಥದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ವೃತ್ತಾಕಾರ ಪಥದ ತ್ರಿಜ್ಯ ಖಆಗಿ ಅಲ್ಲಿನ ವೇಗ v ಆಗಿದ್ದರೆ ಕೇಂದ್ರಾಭಿಮುಖ ಬಲ ಒvಶಿ/ಖ ಆಗುತ್ತದೆ.  ಇಲ್ಲಿ ಒವಾಹನದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ.  ಈ ಬಲ ರಸ್ತೆಯ ಘರ್ಷಣಬಲಕ್ಕಿಂತ (ಫ್ರಿಕ್ಷ್‍ನ್) ಅಧಿಕವಾದರೆ ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಹೊರಕ್ಕೆ ಜಾರಿಸಲ್ಪಡುವುದರಿಂದ ಅಪಾಯ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.  ರಸ್ತೆಯ ಘರ್ಷಣ ಅಧಿಕವಾಗಿರುವಾಗ ಜಾರುವ ಅಪಾಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ.  ಆದರೆ ವೇಗ ಅಧಿಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲ ವಾಹನದ ಗುರುತ್ವ ಕೇಂದ್ರದ ಮೂಲಕ ಪ್ರಯೋಗವಾಗಿ, ವಾಹನವನ್ನು ಹೊರಚಕ್ರದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ತಿರುಗಿಸಿ ಅದನ್ನು ತಲೆಕೆಳಗಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಅಪಾಯವಿರುತ್ತದೆ.  ಈ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವುದಕ್ಕೆ, ತಿರುವು ರಸ್ತೆಗಳಲ್ಲಿ ತಿರುವಿನ ಹೊರಭಾಗವನ್ನು ಒಳಭಾಗಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಎತ್ತರಿಸಿರುತ್ತಾರೆ.  ಇದರಿಂದ ರಸ್ತೆಯ ಅಡ್ಡಭಾಗ ಇಳಿಜಾರನ್ನು (ಬ್ಯಾಂಕಿಂಗ್) ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.  ಈ ಇಳಿಜಾರಿನ ಬಾಗುθ ಆಗಿದ್ದರೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ವೇಗದ ಮಿತಿ v ಎನ್ನುವುದು ಣಚಿಟಿθ=vಶಿ/ಖg ಎನ್ನುವುದರಿಂದ ಲಭಿಸುತ್ತದೆ.  ಇಲ್ಲಿ ಖ ತಿರುವಿನ ತ್ರಿಜ್ಯ, ರೈಲು ಮಾರ್ಗಗಳ ತಿರುವುಗಳಲ್ಲಿ ಇದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೊರಭಾಗದ ಕಂಬಿಯನ್ನು ಒಳಭಾಗದ ಕಂಬಿಗಿಂತ ಎತ್ತರಿಸಿರುತ್ತಾರೆ.  ಹೊರ ಕಂಬಿಯ ಹೆಚ್ಚು ಎತ್ತರ h ಆಗಿ, ಕಂಬಿಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ಅಂತರ ತಿ ಆದರೆ ತಿರುವಿನಲ್ಲಿ ರೈಲುಗಾಡಿಯ ವೇಗದ ಮಿತಿ h/ತಿ ಣಚಿಟಿ ( vಶಿ/ಖgಎನ್ನುವುದರಿಂದ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. 					
	(ಎಚ್.ಎಸ್.ವಿ.)

ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ