पम्प: Difference between revisions
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{{other uses of|पंप" या "पंप|पम्प (बहुविकल्पी)}} | {{other uses of|पंप" या "पंप|पम्प (बहुविकल्पी)}} | ||
'''पम्प''' एक उपकरण है जो यांत्रिक क्रिया द्वारा [[तरल]] पदार्थ (तरल पदार्थ या [[गैस]]), या कभी-कभी घोल,<ref name="SlurryPump">[http://www.engineeringnews.co.za/article/submersible-slurry-pumps-in-high-demand-2006-10-06 Submersible slurry pumps in high demand]. Engineeringnews.co.za. Retrieved on 2011-05-25.</ref> को स्थानांतरित करता है, सामान्यतः विद्युत ऊर्जा से हाइड्रोलिक ऊर्जा में परिवर्तित होता है। पम्प तीन प्रमुख समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है: प्रत्यक्ष लिफ्ट, विस्थापन और गुरुत्वाकर्षण पम्प है।<ref>[http://www.fao.org/docrep/010/ah810e/AH810E05.htm#5.3.1 Pump classifications]. Fao.org. Retrieved on 2011-05-25.</ref> | |||
यांत्रिक | यांत्रिक पम्प अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में काम करते हैं जैसे कि कुओं से पानी पम्प करना, एक्वेरियम फ़िल्टरिंग, तालाब फ़िल्टरिंग और वातन, [[कार उद्योग]] में वाटर-कूलिंग और ईंधन इंजेक्शन के लिए, ऊर्जा उद्योग में तेल और [[प्राकृतिक गैस]] पम्प करने के लिए या शीतलन संचालन के लिए टावर और हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग प्रणाली के अन्य घटक है। चिकित्सा उद्योग में, दवा के विकास और निर्माण में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए पम्पों का उपयोग किया जाता है, और शरीर के अंगों के कृत्रिम प्रतिस्थापन के रूप में, विशेष रूप से कृत्रिम हृदय और शिश्न कृत्रिम अंग के रूप में है। | ||
जब | जब पम्प में दो या दो से अधिक पम्प तंत्र होते हैं, जिसमें द्रव को उनके माध्यम से श्रृंखला में प्रवाहित करने के लिए निर्देशित किया जाता है, इसे बहु-चरण पम्प कहा जाता है। विशेष रूप से चरणों की संख्या का वर्णन करने के लिए दो-चरण या दोहरे-चरण जैसे शब्दों का उपयोग किया जा सकता है। एक पम्प जो इस विवरण में उपयुक्त नहीं होता है, इसके विपरीत केवल एक चरण वाला पम्प है। | ||
जीव विज्ञान में, कई अलग-अलग प्रकार के रासायनिक और जैव-यांत्रिक | जीव विज्ञान में, कई अलग-अलग प्रकार के रासायनिक और जैव-यांत्रिक पम्प विकसित हुए हैं; बायोमिमिक्री का उपयोग कभी-कभी नए प्रकार के यांत्रिक पम्प विकसित करने में किया जाता है।[[Image:Jet pump.jpg|thumb|right|एक छोटा, विद्युत चालित पम्प]] | ||
[[Image:Wasserwerk pumpe01.jpg|thumb|right|[[हेंगस्टीसी]], जर्मनी के पास [[जल आपूर्ति नेटवर्क]] के लिए अधिकांश उद्योगों द्वारा संचालित | [[Image:Wasserwerk pumpe01.jpg|thumb|right|[[हेंगस्टीसी]], जर्मनी के पास [[जल आपूर्ति नेटवर्क]] के लिए अधिकांश उद्योगों द्वारा संचालित पम्पों में एक बड़े, विद्युत और पम्पों का उपयोग किया जाता है]] | ||
== प्रकार == | == प्रकार == | ||
यांत्रिक | यांत्रिक पम्प उस तरल पदार्थ में डूबे हो सकते हैं जिसे वे पम्प कर रहे हैं या तरल पदार्थ के बाहर रखा जा सकता है। | ||
पम्पों को उनके विस्थापन की विधि द्वारा सकारात्मक-विस्थापन पम्पों, आवेग पम्पों, वेग पम्पों, गुरुत्वाकर्षण पम्पों, [[भाप पंप|भाप]] पम्पों और वाल्व रहित पम्पों में वर्गीकृत किया जा सकता है। तीन बुनियादी प्रकार के पम्प हैं: धनात्मक-विस्थापन, केन्द्रापसारक और [[अक्षीय-प्रवाह पंप|अक्षीय-प्रवाह पम्प]]। केन्द्रापसारक पम्पों में, द्रव के प्रवाह की दिशा नब्बे डिग्री बदल जाती है क्योंकि यह प्ररित करने वाले के ऊपर बहती है, जबकि अक्षीय प्रवाह पम्पों में प्रवाह की दिशा अपरिवर्तित रहती है।<ref>{{Cite web|url=http://www.idmeb.org/contents/resource/80030b_15_23.pdf|title=रेडियल, मिश्रित और अक्षीय प्रवाह पंप। परिचय|last=Engineering Sciences Data Unit|date=2007|access-date=2017-08-18|archive-date=2014-03-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20140308210404/http://www.idmeb.org/contents/resource/80030b_15_23.pdf|url-status=dead}}</ref> | |||
=== धनात्मक-विस्थापन | === धनात्मक (सकारात्मक)-विस्थापन पम्प=== | ||
[[Image:LobePump en.svg|thumb|right|upright|पालि | [[Image:LobePump en.svg|thumb|right|upright|पालि पम्प आंतरिक]]धनात्मक-विस्थापन पम्प एक निश्चित राशि को फँसाकर और डिस्चार्ज पाइप में उस फंसी हुई मात्रा को मजबूर (विस्थापित) करके द्रव को स्थानांतरित करता है। | ||
कुछ धनात्मक-विस्थापन | कुछ धनात्मक-विस्थापन पम्प चूषण पक्ष पर विस्तारित गुहा का उपयोग करते हैं और निर्वहन पक्ष पर घटती गुहा का उपयोग करते हैं। तरल पम्प में प्रवाहित होता है क्योंकि चूषण पक्ष पर गुहा फैलता है और गुहा के ढहने पर तरल निर्वहन से बाहर निकलता है। संचालन के प्रत्येक चक्र के माध्यम से आयतन स्थिर रहता है। | ||
==== धनात्मक-विस्थापन पम्प व्यवहार और सुरक्षा ==== | ==== धनात्मक-विस्थापन पम्प व्यवहार और सुरक्षा ==== | ||
सकारात्मक-विस्थापन | सकारात्मक-विस्थापन पम्प, केन्द्रापसारक के विपरीत, सैद्धांतिक रूप से एक निश्चित गति (आरपीएम) पर समान प्रवाह का उत्पादन कर सकते हैं, चाहे डिस्चार्ज दबाव कोई भी हो। इस प्रकार, सकारात्मक-विस्थापन पम्प निरंतर-प्रवाह मशीन हैं। हालांकि, दबाव बढ़ने पर आंतरिक रिसाव में मामूली वृद्धि सही मायने में स्थिर प्रवाह दर को रोकती है। | ||
सकारात्मक-विस्थापन पम्प को पम्प के डिस्चार्ज पक्ष पर बंद वाल्व के विरुद्ध काम नहीं करना चाहिए, क्योंकि इसमें केन्द्रापसारक पम्पों की तरह शटऑफ हेड नहीं होता है। बंद डिस्चार्ज वाल्व के खिलाफ काम करने वाला सकारात्मक-विस्थापन पम्प प्रवाह का उत्पादन जारी रखता है और डिस्चार्ज लाइन में दबाव तब तक बढ़ जाता है जब तक कि लाइन फट न जाए, पम्प गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो या दोनों। | |||
सकारात्मक-विस्थापन | सकारात्मक-विस्थापन पम्प के निर्वहन पक्ष पर राहत या सुरक्षा वाल्व इसलिए आवश्यक है। रिलीफ वाल्व आंतरिक या बाहरी हो सकता है। पम्प निर्माता के पास सामान्य रूप से आंतरिक राहत या सुरक्षा वाल्व की आपूर्ति करने का विकल्प होता है। आंतरिक वाल्व का उपयोग सामान्यतः केवल सुरक्षा एहतियात के रूप में किया जाता है। डिस्चार्ज लाइन में एक बाहरी राहत वाल्व, वापसी लाइन के साथ सक्शन लाइन या आपूर्ति टैंक में, बढ़ी हुई सुरक्षा प्रदान करता है। | ||
==== | ==== धनात्मक-विस्थापन प्रकार ==== | ||
तरल पदार्थ को स्थानांतरित करने के लिए | तरल पदार्थ को स्थानांतरित करने के लिए प्रयुक्त तंत्र के अनुसार सकारात्मक-विस्थापन पम्प को और वर्गीकृत किया जा सकता है: | ||
* रोटरी | * रोटरी प्रकार का सकारात्मक विस्थापन: आंतरिक या बाहरी [[गियर पंप|गियर पम्प]], [[पेंच पंप|पेंच पम्प]], लोब पम्प, शटल ब्लॉक, लचीला फलक या फिसलने वाला फलक, परिधीय पिस्टन, लचीला प्ररित करनेवाला, पेचदार मुड़ी हुई जड़ें (जैसे वेंडेलकोल्बेन पम्प) या तरल-रिंग पम्प | ||
* | * पारस्परिक प्रकार के सकारात्मक विस्थापन: पिस्टन पम्प, गोताखोर पम्प या [[डायाफ्राम पंप|डायाफ्राम पम्प]] | ||
* रैखिक-प्रकार सकारात्मक विस्थापन: [[रस्सी पंप]] और [[चेन पंप]] | * रैखिक-प्रकार सकारात्मक विस्थापन: [[रस्सी पंप|रस्सी पम्प]] और [[चेन पंप|चेन पम्प]] | ||
===== रोटरी सकारात्मक-विस्थापन | ===== रोटरी सकारात्मक-विस्थापन पम्प ===== | ||
[[File:Pompe à palettes.gif|thumb| रोटरी फलक | [[File:Pompe à palettes.gif|thumb| रोटरी फलक पम्प]]ये पम्प एक घूर्णन तंत्र का उपयोग करके द्रव को स्थानांतरित करते हैं जो निर्वात बनाता है जो तरल को पकड़ता और खींचता है।<ref>{{Cite news|url=http://www.pumpscout.com/articles-expert-advice/understanding-positive-displacement-pumps-aid89.html|title=सकारात्मक विस्थापन पंपों को समझना {{!}} पम्पस्काउट|access-date=2018-01-03}}</ref> | ||
लाभ: रोटरी | '''लाभ:''' रोटरी पम्प बहुत कुशल हैं<ref>{{Cite web|url=https://www.pumpsandsystems.com/rotary-pumps/may-2015-volumetric-efficiency-rotary-positive-displacement-pumps|title=रोटरी सकारात्मक विस्थापन पंपों की वॉल्यूमेट्रिक क्षमता|website=www.pumpsandsystems.com|access-date=2019-03-27|date=2015-05-21}}</ref> क्योंकि वे चिपचिपाहट बढ़ने पर उच्च प्रवाह दर वाले अत्यधिक चिपचिपे तरल पदार्थों को संभाल सकते हैं।<ref>{{Cite web|url=http://www.lobepro.com/fund-why-choose-lobepro-12-reasons.php|title=सकारात्मक विस्थापन पंप - लोबप्रो रोटरी पंप|last=inc.|first=elyk innovation|website=www.lobepro.com|access-date=2018-01-03}}</ref> | ||
'''कमियां:''' पम्प की प्रकृति को घूमने वाले पम्प और बाहरी किनारे के बीच बहुत नज़दीकी क्लीयरेंस की आवश्यकता होती है, जिससे यह धीमी, स्थिर गति से घूमता है। यदि रोटरी पम्पों को उच्च गति पर संचालित किया जाता है, तो तरल पदार्थ क्षरण का कारण बनता है, जो अंततः बढ़े हुए क्लीयरेंस का कारण बनता है जिससे तरल गुजर सकता है, जिससे दक्षता कम हो जाती है। | |||
रोटरी सकारात्मक-विस्थापन पम्प 5 मुख्य प्रकारों में आते हैं: | |||
===== प्रत्यागामी सकारात्मक-विस्थापन | * '''गियर पम्प''' - एक सरल प्रकार का रोटरी पम्प जहां गियर की एक जोड़ी के चारों ओर तरल को धकेला जाता है। | ||
[[Image:Hand pump-en.svg|thumb|साधारण | * '''पेंच पम्प (स्क्रू पम्प्स)''' - इस पम्प के आंतरिक भाग का आकार सामान्यतः तरल को पम्प करने के लिए एक दूसरे के खिलाफ दो पेंच घुमाते हैं | ||
[[File:Old hand water pump.jpg|thumb|अमेरिका के जॉर्जिया के अलपहा में कलर्ड स्कूल में एंटीक पिचर | * '''रोटरी वेन पम्प''' | ||
{{See also| | * '''होलो डिस्क पम्प''' (जिन्हें एक्सेन्ट्रिक डिस्क पम्प या हॉलो रोटरी डिस्क पम्प के रूप में भी जाना जाता है), [[स्क्रॉल कंप्रेसर]] के समान, एक गोलाकार आवास में बेलनाकार रोटर होता है। जैसे ही रोटर परिक्रमा करता है और कुछ हद तक घूमता है, यह रोटर और आवरण के बीच तरल पदार्थ को फँसाता है, पम्प के माध्यम से तरल पदार्थ खींचता है। इसका उपयोग पेट्रोलियम-व्युत्पन्न उत्पादों जैसे अत्यधिक चिपचिपे तरल पदार्थों के लिए किया जाता है, और यह 290 पीएसआई तक के उच्च दबावों का भी समर्थन कर सकता है।<ref>{{Cite web|url=https://www.psgdover.com/mouvex/products/eccentric-disc-pumps|title=सनकी डिस्क पंप|website=PSG}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.apexequipmentltd.com/omg-pumps/hollow-disc-rotary-pumps/|title=खोखले डिस्क रोटरी पंप|website=APEX Equipment}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://www.mpompe.com/en/principi-funzionamento.html|title=एम पोम्पे | खोखले दोलन डिस्क पंप | सेल्फ प्राइमिंग पंप | प्रतिवर्ती पंप | कम गति वाले पंप|website=www.mpompe.com|access-date=2019-12-20|archive-date=2020-02-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20200206090355/http://www.mpompe.com/en/principi-funzionamento.html|url-status=dead}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.bedu.eu/products/hollow+disc+pumps|title=खोखले डिस्क पंप|website=Pump Supplier Bedu}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.3pprinz.com/product-3p-hollow-turbik-series.php?lang=en|title=3P PRINZ - खोखले रोटरी डिस्क पंप - पोम्पे 3P - इटली में निर्मित|website=www.3pprinz.com}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://magnatexpumps.com/mobile/hollow-disc-pump.php|title=खोखले डिस्क पंप|website=magnatexpumps.com|access-date=2019-12-20|archive-date=2020-08-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20200806125134/https://magnatexpumps.com/mobile/hollow-disc-pump.php|url-status=dead}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://candyne.com/hollow-rotary-disc-pump/|title=खोखले रोटरी डिस्क पंप|date=November 4, 2014}}</ref> | ||
प्रत्यागामी | * '''कंपन पम्प या कंपन पम्प''' रैखिक कंप्रेशर्स के समान होते हैं, जिनमें समान ऑपरेटिंग सिद्धांत होते हैं। वे डायोड के माध्यम से एसी करंट से जुड़े इलेक्ट्रोमैग्नेट के साथ स्प्रिंग-लोडेड पिस्टन का उपयोग करके काम करते हैं। स्प्रिंग-लोडेड पिस्टन एकमात्र गतिमान भाग है, और इसे विद्युत चुंबक के केंद्र में रखा जाता है। एसी करंट के सकारात्मक चक्र के दौरान, डायोड ऊर्जा को इलेक्ट्रोमैग्नेट से गुजरने की अनुमति देता है, चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो पिस्टन को पीछे की ओर ले जाता है, वसंत को संपीड़ित करता है, और सक्शन उत्पन्न करता है। एसी करंट के नकारात्मक चक्र के दौरान, डायोड इलेक्ट्रोमैग्नेट के प्रवाह को ब्लॉक कर देता है, जिससे स्प्रिंग असम्पीडित हो जाता है, पिस्टन को आगे बढ़ाता है, द्रव को पम्प करता है और दबाव पैदा करता है, जैसे कि एक प्रत्यागामी पम्प। इसकी कम लागत के कारण, इसका व्यापक रूप से सस्ती [[एस्प्रेसो मशीन|एस्प्रेसो]] मशीनों में उपयोग किया जाता है। हालाँकि, कंपन पम्पों को एक मिनट से अधिक समय तक नहीं चलाया जा सकता है, क्योंकि वे बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करते हैं। रैखिक कंप्रेशर्स में यह समस्या नहीं होती है, क्योंकि उन्हें कार्यशील द्रव (जो प्रायः रेफ्रिजरेंट होता है) द्वारा ठंडा किया जा सकता है।<ref>{{Cite web|url=https://www.home-barista.com/espresso-machines/faqs-and-favorites-t1541.html|title=अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न और पसंदीदा - एस्प्रेसो मशीनें|website=www.home-barista.com|date=21 November 2014 }}</ref><ref>{{Cite web|url=https://clivecoffee.com/blogs/learn/the-pump-the-heart-of-your-espresso-machine|title=द पंप: द हार्ट ऑफ योर एस्प्रेसो मशीन|website=Clive Coffee}}</ref> | ||
===== प्रत्यागामी सकारात्मक-विस्थापन पम्प ===== | |||
[[Image:Hand pump-en.svg|thumb|साधारण हैंडपम्प]] | |||
[[File:Old hand water pump.jpg|thumb|अमेरिका के जॉर्जिया के अलपहा में कलर्ड स्कूल में एंटीक पिचर पम्प (सी. 1924)।]] | |||
{{See also|पारस्परिक (रेसिप्रोकेटिंग) पम्प}} | |||
प्रत्यागामी पम्प तरल पदार्थ को एक या अधिक दोलनशील पिस्टन, प्लंजर्स, या मेम्ब्रेन (डायाफ्राम) का उपयोग करके स्थानांतरित करते हैं, जबकि वाल्व द्रव गति को वांछित दिशा में प्रतिबंधित करते हैं। सक्शन होने के लिए, पम्प को कक्ष में दबाव कम करने के लिए पहले प्लंजर को बाहर की ओर खींचना चाहिए। एक बार जब प्लंजर पीछे की ओर धकेलता है, तो यह चैम्बर के दबाव को बढ़ा देगा और प्लंजर का आंतरिक दबाव तब डिस्चार्ज वाल्व को खोल देगा और तरल पदार्थ को डिलीवरी पाइप में निरंतर प्रवाह दर और बढ़े हुए दबाव में छोड़ देगा। | |||
इस श्रेणी में | इस श्रेणी में पम्प सिंप्लेक्स से लेकर, सिलेंडर के साथ, कुछ मामलों में क्वाड (चार) सिलेंडर, या अधिक से लेकर होते हैं। कई घूमकर प्रकार के पम्प डुप्लेक्स (दो) या ट्रिपलक्स (तीन) सिलेंडर होते हैं। वे पिस्टन गति की एक दिशा के दौरान चूषण के साथ एकल-अभिनय हो सकते हैं और दूसरे पर निर्वहन कर सकते हैं, या दोनों दिशाओं में सक्शन और निर्वहन के साथ दोहरा-अभिनय कर सकते हैं। पम्प मैन्युअल रूप से, हवा या भाप से, या इंजन द्वारा संचालित बेल्ट द्वारा संचालित किए जा सकते हैं। इस प्रकार के पम्प का उपयोग 19वीं सदी में—भाप प्रणोदन के प्रारंभिक दिनों में—बॉयलर-फीड वॉटर पम्प के रूप में बड़े पैमाने पर किया गया था। अब प्रत्यागामी पम्प सामान्यतः कंक्रीट और भारी तेल जैसे अत्यधिक चिपचिपे तरल पदार्थों को पम्प करते हैं और विशेष अनुप्रयोगों में काम करते हैं जो उच्च प्रतिरोध के खिलाफ कम प्रवाह दर की मांग करते हैं। कुओं से पानी पम्प करने के लिए व्यापक रूप से पारस्परिक हैंडपम्पों का उपयोग किया जाता था। मुद्रास्फीति के लिए साधारण साइकिल पम्प और फुट पम्प पारस्परिक कार्रवाई का उपयोग करते हैं। | ||
इन सकारात्मक-विस्थापन | इन सकारात्मक-विस्थापन पम्पों में सक्शन पक्ष पर विस्तारित गुहा और निर्वहन पक्ष पर घटती गुहा होती है। सक्शन पक्ष पर गुहा के विस्तार के रूप में तरल पम्पों में प्रवाहित होता है और गुहा के ढहने के कारण तरल निर्वहन से बाहर निकलता है। प्रचालन के प्रत्येक चक्र में आयतन स्थिर होता है और पम्प की आयतन क्षमता नियमित रखरखाव और इसके वाल्वों के निरीक्षण के माध्यम से हासिल की जा सकती है।<ref>{{Cite news|url=https://info.triangle-pump.com/blog/what-is-volumetric-efficiency|title=वॉल्यूमेट्रिक दक्षता क्या है?|last=Inc.|first=Triangle Pump Components|access-date=2018-01-03}}</ref> | ||
विशिष्ट पारस्परिक पम्प हैं: | |||
* प्लंजर पम्प - एक घूमकर प्लंजर तरल पदार्थ को एक या दो खुले वाल्वों के माध्यम से धकेलता है, जो वापस रास्ते में सक्शन द्वारा बंद हो जाते हैं। | |||
* डायाफ्राम पम्प - प्लंजर पम्प के समान, जहां प्लंजर हाइड्रोलिक तेल पर दबाव डालता है जिसका उपयोग पम्पिंग सिलेंडर में डायाफ्राम को फ्लेक्स करने के लिए किया जाता है। डायाफ्राम वाल्व का उपयोग खतरनाक और जहरीले तरल पदार्थों को पम्प करने के लिए किया जाता है। | |||
* पिस्टन पम्प विस्थापन पम्प - सामान्यतः छोटी मात्रा में तरल या जेल को मैन्युअल रूप से पम्प करने के लिए सरल उपकरण। साधारण हैंड सोप डिस्पेंसर एक ऐसा पम्प है। | |||
* [[रेडियल पिस्टन पंप|रेडियल पिस्टन पम्प]] - हाइड्रोलिक पम्प का एक रूप जहां पिस्टन रेडियल दिशा में फैलता है। | |||
=== विभिन्न सकारात्मक-विस्थापन पम्प === | |||
* लोब | इन पम्पों में सकारात्मक-विस्थापन सिद्धांत लागू होता है: | ||
* | |||
* गियर | * रोटरी लोब पम्प | ||
* प्रोग्रेसिव कैविटी पम्प | |||
* रोटरी गियर पम्प | |||
* पिस्टन पम्प | * पिस्टन पम्प | ||
* डायाफ्राम | * डायाफ्राम पम्प | ||
* | * स्क्रू पम्प | ||
* गियर | * गियर पम्प | ||
* [[हाइड्रोलिक पंप]] | * [[हाइड्रोलिक पंप|हाइड्रोलिक पम्प]] | ||
* रोटरी | * रोटरी वेन पम्प | ||
* [[पेरिस्टाल्टिक पम्प]] | * [[पेरिस्टाल्टिक पम्प]] | ||
* | * रोप पम्प | ||
* लचीले इम्पेलर पम्प | |||
===गियर पम्प === | |||
[[Image:Gear pump.png|thumb|गियर पम्प]] | |||
{{Main article|गियर पंप}} | |||
यह रोटरी सकारात्मक-विस्थापन पम्प का सबसे सरल रूप है। इसमें दो जालीदार गियर होते हैं जो एक बारीकी से लगे आवरण में घूमते हैं। टूथ स्पेस तरल पदार्थ को फँसाता है और इसे बाहरी परिधि के चारों ओर मजबूर करता है। द्रव जालीदार हिस्से पर वापस नहीं जाता है, क्योंकि दांत केंद्र में बारीकी से जाल करते हैं। गियर पम्प कार के इंजन ऑयल पम्पों और विभिन्न हाइड्रोलिक पावर पैक में व्यापक उपयोग देखते हैं। | |||
===स्क्रू पम्प === | |||
[[Image:Lysholm screw rotors.jpg|thumb|upright|स्क्रू पम्प]] | |||
{{Main article|स्क्रू पंप}} | |||
स्क्रू पम्प एक अधिक जटिल प्रकार का रोटरी पम्प है जो विपरीत धागे के साथ दो या तीन शिकंजा का उपयोग करता है - उदाहरण के लिए, पेंच घड़ी की दिशा में और दूसरा वामावर्त घूमता है। शिकंजे समानांतर शाफ्ट पर लगाए जाते हैं जिनमें गियर होते हैं जो कि जाल होते हैं ताकि शाफ्ट एक साथ मुड़ें और सब कुछ जगह पर रहे। पेंच शाफ्ट को चालू करते हैं और पम्प के माध्यम से द्रव को चलाते हैं। रोटरी पम्पों के अन्य रूपों की तरह, गतिमान पुर्जों और पम्प के आवरण के बीच निकासी न्यूनतम है। | |||
===प्रोग्रेसिव कैविटी पम्प === | |||
{{Main article|प्रोग्रेसिव कैविटी पंप}} | |||
बड़े कणों से दूषित सीवेज कीचड़ जैसी कठिन सामग्री को पम्प करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, प्रगतिशील गुहा पम्प में एक पेचदार रोटर होता है, जो इसकी चौड़ाई से लगभग दस गुना अधिक होता है। इसे व्यास x के एक केंद्रीय कोर के रूप में देखा जा सकता है, सामान्यतः, आधा x मोटाई के चारों ओर एक घुमावदार सर्पिल घाव होता है, हालांकि वास्तव में यह एक ही कास्टिंग में निर्मित होता है। यह शाफ्ट दीवार की मोटाई की एक भारी शुल्क वाली रबर आस्तीन के अंदर फिट होती है, सामान्यतः x भी। जैसे ही शाफ्ट घूमता है, रोटर धीरे-धीरे तरल पदार्थ को रबर की आस्तीन में ऊपर धकेलता है। इस तरह के पम्प कम वॉल्यूम पर बहुत अधिक दबाव विकसित कर सकते हैं। | |||
[[File:Progressive_cavity_pump_animation.gif|thumb|left|कैविटी पम्प]] | |||
[[ | |||
=== | ===रूट-टाइप पम्प === | ||
{{main article|रूट-टाइप सुपरचार्जर}} | |||
छोटे जीवनकाल वाले ट्रिपलएक्स | इसका आविष्कार रूट्स ब्रदर्स के नाम पर किया गया, यह लोब पम्प दो लंबे पेचदार रोटरों के बीच फंसे तरल पदार्थ को विस्थापित करता है, प्रत्येक 90 डिग्री पर लंबवत होने पर दूसरे में फिट होता है, त्रिकोणीय आकार की सीलिंग लाइन कॉन्फ़िगरेशन के अंदर घूमता है, दोनों सक्शन के बिंदु पर और निर्वहन के बिंदु पर। यह डिजाइन समान आयतन और बिना भंवर के एक सतत प्रवाह पैदा करता है। यह कम स्पंदन दर पर काम कर सकता है और कुछ अनुप्रयोगों की आवश्यकता वाले कोमल प्रदर्शन की पेशकश करता है। | ||
तेल और गैस ड्रिलिंग उद्योग बड़े पैमाने पर अर्ध ट्रेलर-परिवहन | |||
अनुप्रयोगों में सम्मिलित हैं: | |||
* उच्च क्षमता वाले औद्योगिक वायु कम्प्रेसर। | |||
* आंतरिक दहन इंजनों पर सुपरचार्जर जड़ता है। | |||
* सिविल डिफेंस सायरन का एक ब्रांड, फेडरल सिग्नल कॉर्पोरेशन का थंडरबोल्ट। | |||
===पेरिस्टाल्टिक पम्प === | |||
[[Image:eccentric pump.gif|thumb|360° पेरिस्टाल्टिक पम्प]] | |||
{{Main article|पेरिस्टाल्टिक पंप}} | |||
क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला पम्प एक प्रकार का धनात्मक-विस्थापन पम्प है। इसमें एक गोलाकार पम्प आवरण के अंदर फिट की गई लचीली ट्यूब के भीतर तरल पदार्थ होता है (हालांकि रैखिक पेरिस्टाल्टिक पम्प बनाए गए हैं)। [[रोटर (टरबाइन)|रोटर]] से जुड़े कई रोलर्स, जूते या वाइपर लचीली ट्यूब को संपीड़ित करते हैं। जैसे ही रोटर मुड़ता है, ट्यूब का संपीड़न के तहत हिस्सा बंद हो जाता है (या बंद हो जाता है), ट्यूब के माध्यम से तरल पदार्थ को मजबूर करता है। इसके अतिरिक्त, जब कैम के गुजरने के बाद ट्यूब अपनी प्राकृतिक अवस्था में खुलती है तो यह पम्प में तरल (पुनर्स्थापन) खींचती है। इस प्रक्रिया को [[क्रमाकुंचन]] कहा जाता है और इसका उपयोग कई जैविक प्रणालियों जैसे जठरांत्र संबंधी मार्ग में किया जाता है। | |||
===गोताख़ोर (प्लंजर) पम्प === | |||
{{Main article|गोताख़ोर पंप}} | |||
सवार पम्प सकारात्मक-विस्थापन पम्पों को पार कर रहे हैं। | |||
इनमें एक पारस्परिक सवार के साथ एक सिलेंडर होता है। सक्शन और डिस्चार्ज वाल्व सिलेंडर के सिर में लगे होते हैं। सक्शन स्ट्रोक में, प्लंजर पीछे हट जाता है और सक्शन वाल्व खुल जाता है जिससे सिलेंडर में तरल पदार्थ का सक्शन हो जाता है। आगे के स्ट्रोक में, प्लंजर तरल को डिस्चार्ज वाल्व से बाहर धकेलता है।दक्षता और सामान्य समस्याएं: प्लंजर पम्पों में केवल एक सिलेंडर के साथ, तरल प्रवाह अधिकतम प्रवाह के बीच भिन्न होता है जब प्लंजर मध्य स्थिति से चलता है, और जब प्लंजर अंतिम स्थिति में होता है तो शून्य प्रवाह होता है। पाइपिंग प्रणाली में द्रव के त्वरित होने पर बहुत अधिक ऊर्जा बर्बाद होती है। कंपन और पानी का हथौड़ा एक गंभीर समस्या हो सकती है। सामान्य तौर पर, दो या दो से अधिक सिलेंडरों का उपयोग करके समस्याओं की भरपाई की जाती है जो एक दूसरे के साथ चरण में काम नहीं करते हैं। | |||
===ट्रिपल-स्टाइल प्लंजर पम्प === | |||
ट्रिपलएक्स प्लंजर पम्प तीन प्लंजर का उपयोग करते हैं, जो एकल घूमकर सवार पम्पों के स्पंदन को कम करता है। पम्प आउटलेट पर स्पंदन आर्द्रक जोड़ने से पम्प तरंग, या पम्प ट्रांसड्यूसर के तरंग ग्राफ को और अधिक सुचारू किया जा सकता है। उच्च दबाव वाले तरल पदार्थ और प्लंजर के बीच गतिशील संबंध के लिए सामान्यतः उच्च गुणवत्ता वाले प्लंजर सील की आवश्यकता होती है। बड़ी संख्या में प्लंजर वाले प्लंजर पम्पों में स्पंदन डैम्पर के बिना बढ़े हुए प्रवाह या चिकनी प्रवाह का लाभ होता है। मूविंग पार्ट्स और क्रैंकशाफ्ट लोड में वृद्धि इसकी कमी है। | |||
कार वॉश प्रायः इन ट्रिपल-स्टाइल प्लंजर पम्पों का उपयोग करते हैं (शायद पल्सेशन डैम्पर्स के बिना)। 1968 में, विलियम ब्रुगमैन ने ट्रिपलक्स पम्प के आकार को कम कर दिया और जीवन काल को बढ़ा दिया ताकि कार धोने वाले उपकरणों का उपयोग छोटे पदचिह्नों के साथ किया जा सके। टिकाऊ हाई-प्रेशर सील्स, लो-प्रेशर सील्स और ऑयल सील्स, कठोर क्रैंकशाफ्ट्स, कठोर कनेक्टिंग रॉड्स, मोटे सिरेमिक प्लंजर और हेवी-ड्यूटी बॉल और रोलर बेयरिंग ट्रिपलेक्स पम्पों में विश्वसनीयता में सुधार करते हैं। ट्रिपलएक्स पम्प अब दुनिया भर में असंख्य बाजारों में हैं। | |||
छोटे जीवनकाल वाले ट्रिपलएक्स पम्प घरेलू उपयोगकर्ता के लिए सामान्य हैं। व्यक्ति जो वर्ष में 10 घंटे के लिए होम प्रेशर वॉशर का उपयोग करता है, वह ऐसे पम्प से संतुष्ट हो सकता है जो पुनर्निर्माण के बीच 100 घंटे तक चलता है। गुणवत्ता वाले स्पेक्ट्रम के दूसरे छोर पर औद्योगिक-ग्रेड या निरंतर-ड्यूटी ट्रिपलेक्स पम्प एक वर्ष में 2,080 घंटे तक चल सकते हैं।<ref>{{Cite web|url=http://pressurewashr.com/pressure-washer-pumps/|title=निश्चित गाइड: प्रेशर वाशर में प्रयुक्त पंप|website=The Pressure Washr Review|access-date=May 14, 2016}}</ref> | |||
तेल और गैस ड्रिलिंग उद्योग बड़े पैमाने पर अर्ध-ट्रेलर-परिवहन ट्रिपलेक्स पम्प का उपयोग करता है, जिसे मड पम्प कहा जाता है, जो [[ड्रिलिंग कीचड़|ड्रिलिंग]] मिट्टी को पम्प करता है, जो ड्रिल बिट को ठंडा करता है और कटिंग को वापस सतह पर ले जाता है।<ref> | |||
[http://www.gardnerdenverpumps.com/pumps/ "Drilling Pumps"]. | [http://www.gardnerdenverpumps.com/pumps/ "Drilling Pumps"]. | ||
[[Gardner Denver]]. | [[Gardner Denver]]. | ||
</ref> | </ref> ड्रिलर्स फ्रैकिंग नामक निष्कर्षण प्रक्रिया में पानी और सॉल्वैंट्स को शेल में गहराई से इंजेक्ट करने के लिए ट्रिपलेक्स या यहां तक कि क्विंटुप्लेक्स पम्प का उपयोग करते हैं।<ref> | ||
ड्रिलर्स | |||
[http://www.gardnerdenverpumps.com/pumps/stimulation-fracturing/gd-2500/ "Stimulation and Fracturing pumps: Reciprocating, Quintuplex Stimulation and Fracturing Pump"] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140222144759/http://www.gardnerdenverpumps.com/pumps/stimulation-fracturing/gd-2500/ |date=2014-02-22 }}. | [http://www.gardnerdenverpumps.com/pumps/stimulation-fracturing/gd-2500/ "Stimulation and Fracturing pumps: Reciprocating, Quintuplex Stimulation and Fracturing Pump"] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140222144759/http://www.gardnerdenverpumps.com/pumps/stimulation-fracturing/gd-2500/ |date=2014-02-22 }}. | ||
Gardner Denver. | Gardner Denver. | ||
</ref> | </ref> | ||
===संपीडित-हवा संचालित डबल-डायाफ्राम पम्प === | |||
सकारात्मक-विस्थापन पम्पों का एक आधुनिक अनुप्रयोग संपीडित-हवा-संचालित डबल-[[डायाफ्राम (यांत्रिक उपकरण)|डायाफ्राम]] पम्प है। संपीड़ित हवा पर चलते हैं, ये पम्प डिज़ाइन द्वारा आंतरिक रूप से सुरक्षित हैं, हालांकि सभी निर्माता उद्योग के नियमों का पालन करने के लिए एटेक्स- प्रमाणित मॉडल पेश करते हैं। ये पम्प अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं और बांधों से पानी निकालने से लेकर सुरक्षित भंडारण से हाइड्रोक्लोरिक एसिड पम्प करने तक (पम्प कैसे निर्मित होता है - इलास्टोमर्स/बॉडी कंस्ट्रक्शन पर निर्भर करता है) कई प्रकार के काम कर सकते हैं। ये डबल-डायाफ्राम पम्प शियर-सेंसिटिव मीडिया के परिवहन के लिए आदर्श पम्पिंग प्रक्रिया के साथ चिपचिपे तरल पदार्थ और अपघर्षक पदार्थों को संभाल सकते हैं।<ref>{{Cite news|url=https://www.globalpumps.com.au/blog/advantages-of-an-air-operated-double-diaphragm-pump|title=एक वायु संचालित डबल डायाफ्राम पंप के लाभ|access-date=2018-01-03|language=en}}</ref> | |||
===रोप पम्प === | |||
[[File:Rope Pump.svg|thumb|रोप पम्प आरेख]] | |||
{{Main article|रोप पंप}} | |||
1000 साल पहले चीन में चेन पम्प के रूप में तैयार किए गए, इन पम्पों को बहुत ही सरल सामग्री से बनाया जा सकता है: रस्सी, पहिया और पाइप एक साधारण रस्सी पम्प बनाने के लिए पर्याप्त हैं। जमीनी संगठनों द्वारा रस्सी पम्प की दक्षता का अध्ययन किया गया है और उन्हें बनाने और चलाने की तकनीकों में लगातार सुधार किया गया है।<ref>[http://tanzaniawater.blogspot.com/2010/08/hi-its-cai.html Tanzania water] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120331051643/http://tanzaniawater.blogspot.com/2010/08/hi-its-cai.html |date=2012-03-31 }} blog – example of grassroots researcher telling about his study and work with the rope pump in Africa.</ref> | |||
=== आवेग (इंपल्स) पम्प === | |||
आवेग पम्प गैस (सामान्यतः हवा) द्वारा बनाए गए दबाव का उपयोग करते हैं। कुछ आवेगों में तरल (सामान्यतः पानी) में फंसी गैस को पम्प में छोड़ दिया जाता है और पम्प में कहीं जमा हो जाता है, जिससे दबाव बनता है जो तरल के हिस्से को ऊपर की ओर धकेल सकता है। | |||
1000 साल पहले चेन | |||
पारंपरिक आवेग पम्पों में सम्मिलित हैं: | |||
* [[हाइड्रोलिक रैम]] पम्प - लो-हैड जल आपूर्ति की गतिज ऊर्जा अस्थायी रूप से एयर-बबल हाइड्रॉलिक संचायक में संग्रहित की जाती है, जिसका उपयोग पानी को ऊँचे हेड तक ले जाने के लिए किया जाता है। | |||
* [[पल्स पंप|पल्स पम्प]] - केवल गतिज ऊर्जा द्वारा, प्राकृतिक संसाधनों से चलते हैं। | |||
* [[एयरलिफ्ट पंप|एयरलिफ्ट पम्प]] - पाइप में डाली गई हवा पर चलते हैं, जो बुलबुले के ऊपर की ओर बढ़ने पर पानी को ऊपर धकेलती है | |||
गैस के संचयन और विमोचन चक्र के बजाय, हाइड्रोकार्बन के जलने से दबाव बनाया जा सकता है। इस तरह के दहन-संचालित पम्प सीधे एक दहन घटना से आवेग को सक्रियण झिल्ली के माध्यम से पम्प तरल पदार्थ में संचारित करते हैं। इस प्रत्यक्ष संचरण की अनुमति देने के लिए, पम्प को लगभग पूरी तरह से एक इलास्टोमर (जैसे सिलिकॉन रबर) से बना होना चाहिए। इसलिए, दहन झिल्ली का विस्तार करने का कारण बनता है और इस तरह तरल पदार्थ को आसन्न पम्पिंग कक्ष से बाहर पम्प करता है। पहला दहन-चालित सॉफ्ट पम्प ईटीएच ज्यूरिख द्वारा विकसित किया गया था।<ref name="combustion-driven soft robot">C.M. Schumacher, M. Loepfe, R. Fuhrer, R.N. Grass, and W.J. Stark, "3D printed lost-wax casted soft silicone monoblocks enable heart-inspired pumping by internal combustion," RSC Advances, Vol. 4, pp. 16039–16042, 2014.</ref> | |||
==== हाइड्रोलिक रैम पम्प्स ==== | |||
हाइड्रॉलिक रैम जलविद्युत द्वारा संचालित पानी का पम्प है।<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=4pp6aFaMPJ4C&q=%C2%A0A+hydraulic+ram+is+a+water+pump+powered+by+hydropower.&pg=PA22|title=जैव ईंधन: ग्रह की भविष्य की ऊर्जा आवश्यकताओं को सुरक्षित करना|last=Demirbas|first=Ayhan|date=2008-11-14|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=9781848820111|language=en}}</ref> | |||
यह अपेक्षाकृत कम दबाव और उच्च प्रवाह दर पर पानी लेता है और उच्च हाइड्रोलिक हेड और निचले प्रवाह दर पर पानी का उत्पादन करता है। डिवाइस पानी के हथौड़े के प्रभाव का उपयोग दबाव विकसित करने के लिए करता है जो इनपुट पानी के एक हिस्से को उठाता है जो पम्प को उस बिंदु से ऊपर ले जाता है जहां पानी प्रारम्भ हुआ था। | |||
हाइड्रोलिक रैम का उपयोग कभी-कभी दूरदराज के क्षेत्रों में किया जाता है, जहां लो-हेड जलविद्युत का स्रोत होता है और स्रोत की तुलना में ऊंचाई पर पानी को पम्प करने की आवश्यकता होती है। इस स्थिति में, रैम प्रायः उपयोगी होता है, क्योंकि इसे बहते पानी की गतिज ऊर्जा के अलावा किसी बाहरी स्रोत की शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है। | |||
=== | === वेग पम्प === | ||
[[Image:Centrifugal 2.png|thumb|right|एक केन्द्रापसारक पम्प पिछड़े-बहने वाले हथियारों के साथ एक प्ररित करनेवाला का उपयोग करता है]][[रोटोडायनामिक पंप|रोटोडायनामिक पम्प]] (या डायनेमिक पम्प) एक प्रकार का वेग पम्प है जिसमें प्रवाह वेग को बढ़ाकर [[गतिज ऊर्जा]] को द्रव में जोड़ा जाता है। ऊर्जा में यह वृद्धि संभावित ऊर्जा (दबाव) में वृद्धि में परिवर्तित हो जाती है, जब वेग पम्प से निर्वहन पाइप में बाहर निकलने से पहले या प्रवाह कम हो जाता है। दबाव में गतिज ऊर्जा के इस रूपांतरण को ऊष्मप्रवैगिकी के प्रथम नियम, या विशेष रूप से बर्नौली के सिद्धांत द्वारा समझाया गया है। | |||
गतिशील पम्पों को उन साधनों के अनुसार आगे उप-विभाजित किया जा सकता है जिनमें वेग लाभ प्राप्त किया जाता है।<ref>[http://www.pumps.org/content_detail_pumps.aspx?id=1768 Welcome to the Hydraulic Institute] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110727191500/http://www.pumps.org/content_detail_pumps.aspx?id=1768 |date=2011-07-27 }}. Pumps.org. Retrieved on 2011-05-25.</ref> | |||
इस प्रकार के पम्पों में कई विशेषताएं हैं: | |||
गतिशील | |||
इस प्रकार के | |||
# निरंतर ऊर्जा | # निरंतर ऊर्जा | ||
# गतिज ऊर्जा में वृद्धि के लिए अतिरिक्त ऊर्जा का रूपांतरण (वेग में वृद्धि) | # गतिज ऊर्जा में वृद्धि के लिए अतिरिक्त ऊर्जा का रूपांतरण (वेग में वृद्धि) | ||
# दबाव सिर में वृद्धि के लिए बढ़े हुए वेग (गतिज ऊर्जा) का रूपांतरण | # दबाव सिर में वृद्धि के लिए बढ़े हुए वेग (गतिज ऊर्जा) का रूपांतरण | ||
गतिशील और सकारात्मक-विस्थापन | गतिशील और सकारात्मक-विस्थापन पम्पों के बीच व्यावहारिक अंतर यह है कि वे बंद वाल्व स्थितियों के तहत कैसे काम करते हैं। सकारात्मक-विस्थापन पम्प भौतिक रूप से द्रव को विस्थापित करता है, इसलिए सकारात्मक-विस्थापन पम्प के डाउनस्ट्रीम वाल्व को बंद करने से एक निरंतर दबाव बनता है जो पाइप लाइन या पम्प की यांत्रिक विफलता का कारण बन सकता है। डायनेमिक पम्प इस मायने में भिन्न हैं कि उन्हें बंद वाल्व स्थितियों (कम समय के लिए) के तहत सुरक्षित रूप से संचालित किया जा सकता है। | ||
==== रेडियल-फ्लो | ==== रेडियल-फ्लो पम्प्स ==== | ||
ऐसे | ऐसे पम्प को सेंट्रीफ्यूगल पम्प भी कहा जाता है। द्रव अक्ष या केंद्र के साथ प्रवेश करता है, प्ररित करनेवाला द्वारा त्वरित किया जाता है और शाफ्ट (रेडियल) से समकोण पर बाहर निकलता है; उदाहरण केन्द्रापसारक पंखा है | केन्द्रापसारक पंखा, जिसका उपयोग सामान्यतः [[वैक्यूम क्लीनर]] को लागू करने के लिए किया जाता है। अन्य प्रकार का रेडियल-फ्लो पम्प भंवर पम्प है। उनमें तरल काम करने वाले पहिये के चारों ओर स्पर्शरेखा दिशा में चलता है। मोटर की [[यांत्रिक ऊर्जा]] से प्रवाह की [[संभावित ऊर्जा]] में रूपांतरण कई भंवरों के माध्यम से आता है, जो पम्प के कामकाजी चैनल में प्ररित करनेवाला द्वारा उत्तेजित होते हैं। सामान्यतः, रेडियल-फ्लो पम्प एक अक्षीय- या मिश्रित-प्रवाह पम्प की तुलना में उच्च दबाव और कम प्रवाह दर पर संचालित होता है। | ||
==== अक्षीय-प्रवाह | ==== अक्षीय-प्रवाह पम्प ==== | ||
{{Main article| | {{Main article|अक्षीय-प्रवाह पंप}} | ||
इन्हें ऑल फ्लुइड | इन्हें ऑल फ्लुइड पम्प भी कहा जाता है। तरल पदार्थ को अक्षीय रूप से स्थानांतरित करने के लिए तरल पदार्थ को बाहर या अंदर धकेल दिया जाता है। वे रेडियल-फ्लो (केन्द्रापसारक) पम्पों की तुलना में बहुत कम दबाव और उच्च प्रवाह दर पर काम करते हैं। विशेष सावधानी के बिना अक्षीय-प्रवाह पम्पों को गति तक नहीं चलाया जा सकता है। यदि कम प्रवाह दर पर, इस पाइप से जुड़े कुल शीर्ष और उच्च टोक़ का मतलब होगा कि प्रारंभिक टोक़ को पाइप प्रणाली में तरल के पूरे द्रव्यमान के लिए त्वरण का कार्य बनना होगा। यदि प्रणाली में बड़ी मात्रा में द्रव है, तो पम्प को धीरे-धीरे तेज करें।<ref>{{Cite web|url=http://www.idmeb.org/contents/resource/80030b_15_23.pdf|title=रेडियल, मिश्रित और अक्षीय प्रवाह पंप|date=June 2003|website=Institution of Diploma Marine Engineers, Bangladesh|access-date=2017-08-18|archive-date=2014-03-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20140308210404/http://www.idmeb.org/contents/resource/80030b_15_23.pdf|url-status=dead}}</ref> | ||
==== | मिश्रित-प्रवाह पम्प रेडियल और अक्षीय-प्रवाह पम्पों के बीच एक समझौता के रूप में कार्य करते हैं। द्रव रेडियल त्वरण और लिफ्ट दोनों का अनुभव करता है और प्ररित करनेवाला को अक्षीय दिशा से 0 और 90 डिग्री के बीच कहीं बाहर निकालता है। परिणामस्वरूप मिश्रित-प्रवाह पम्प रेडियल-प्रवाह पम्पों की तुलना में उच्च निर्वहन प्रदान करते हुए अक्षीय-प्रवाह पम्पों की तुलना में उच्च दबावों पर काम करते हैं। प्रवाह का निकास कोण रेडियल और मिश्रित प्रवाह के संबंध में दबाव हेड-डिस्चार्ज विशेषता को निर्देशित करता है। | ||
[[File:Regenerative Turbine Pump Animatic.gif |thumb|right |alt=Regenerative Turbine Pump Animatic |पुनर्योजी टर्बाइन | |||
[[File:MTH Pump - regenerative turbine pump closeup.jpg |thumb|right |alt=Regenerative turbine pump 1/3 एचपी | पुनर्योजी टर्बाइन | ==== पुनरुत्पादक टरबाइन पम्प==== | ||
[[File:Regenerative Turbine Pump Animatic.gif |thumb|right |alt=Regenerative Turbine Pump Animatic |पुनर्योजी टर्बाइन पम्प एनिमेटिक]] | |||
[[File:MTH Pump - regenerative turbine pump closeup.jpg |thumb|right |alt=Regenerative turbine pump 1/3 एचपी | पुनर्योजी टर्बाइन पम्प रोटर और आवास, {{convert|1/3|hp|kW}}. {{convert|85|mm|inch}} व्यास प्ररित करनेवाला वामावर्त घुमाता है। बाएं: इनलेट, दाएं: आउटलेट। {{convert|.4|mm|inch}} मोटी फलक चालू {{convert|4|mm|inch}} केन्द्रों]]ड्रैग, फ्रिक्शन, लिक्विड-रिंग पम्प, पेरिफेरल, ट्रैक्शन, टर्बुलेंस या भंवर पम्प के रूप में भी जाना जाता है, पुनर्योजी टरबाइन पम्प रोटोडायनामिक पम्प का एक वर्ग है जो उच्च सिर के दबावों पर संचालित होता है, सामान्यतः {{convert|4|-|20|bar|kg-f/cm2 psi}}<ref name="DORPUNET">{{cite journal | |||
| vauthors = Quail F, Scanlon T, Stickland M | | vauthors = Quail F, Scanlon T, Stickland M | ||
| title = संख्यात्मक और प्रयोगात्मक तकनीकों का उपयोग करके पुनर्योजी पंप का डिजाइन अनुकूलन| journal = International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow | | title = संख्यात्मक और प्रयोगात्मक तकनीकों का उपयोग करके पुनर्योजी पंप का डिजाइन अनुकूलन| journal = International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow | ||
| Line 191: | Line 200: | ||
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}}</ref> | }}</ref> | ||
पम्प में एक प्ररित करनेवाला होता है जिसमें कई वैन या पैडल होते हैं जो एक गुहा में घूमते हैं। सक्शन पोर्ट और प्रेशर पोर्ट कैविटी की परिधि में स्थित होते हैं और एक स्ट्रिपर नामक बैरियर द्वारा अलग किए जाते हैं, जो केवल टिप चैनल (ब्लेड के बीच तरल पदार्थ) को फिर से प्रसारित करने की अनुमति देता है, और साइड चैनल (द्रव में द्रव) में किसी भी तरल पदार्थ को मजबूर करता है। ब्लेड के बाहर गुहा) दबाव बंदरगाह के माध्यम से। पुनर्योजी टर्बाइन पम्प में, तरल सर्पिल के रूप में एक फलक से बार-बार पार्श्व चैनल में और अगले फलक में वापस, परिधि को गतिज ऊर्जा प्रदान की जाती है,<ref name="DORPUNET"/> इस प्रकार प्रत्येक स्पाइरल के साथ दबाव पुनर्योजी ब्लोअर के समान बनता है।<ref name= Roth>{{cite web |url= https://www.rothpump.com/regenerative-turbine-pump-little-pump-big-head.html |title= पुनर्योजी टर्बाइन पंप|work= rothpump.com |accessdate= 30 April 2021 }}</ref><ref>{{cite journal |url= https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C5&q=CFD+Analysis+of+Domestic+Centrifugal+Pump+for+Performance+Enhancement&btnG= |title= प्रदर्शन बढ़ाने के लिए घरेलू सेंट्रीफ्यूगल पंप का सीएफडी विश्लेषण|last1= Rajmane |first1= M. Satish |last2 = Kallurkar |first2= S.P. |journal= International Research Journal of Engineering and Technology |volume= 02 / #02 |date= May 2015 |accessdate = 30 April 2021}}</ref><ref name= Ebsray>{{cite web |url= https://www.psgdover.com/docs/default-source/ebsray-docs/brochures/brochure-ebsray-rc-series-regenerative-turbine-pumps---rc20-rc25-rc40.pdf |title= पुनर्योजी टरबाइन पंप: उत्पाद विवरणिका|work= PSG Dover: Ebsra |pages=((3{{hyphen}}4{{hyphen}}7)) |accessdate= 30 April 2021}}</ref> | |||
==== | पुनर्योजी टर्बाइन पम्प वाष्प बंद नहीं हो सकते हैं, वे सामान्यतः वाष्पशील, गर्म या क्रायोजेनिक द्रव परिवहन पर लागू होते हैं। हालाँकि, चूंकि सहनशीलता सामान्यतः तंग होती है, वे ठोस पदार्थों या कणों के प्रति संवेदनशील होते हैं, जिससे जैमिंग या तेजी से घिसाव होता है। दक्षता सामान्यतः कम होती है, और दबाव और बिजली की खपत सामान्यतः प्रवाह के साथ कम हो जाती है। इसके अतिरिक्त, स्पिन की दिशा को उलट कर पम्पिंग दिशा को उलटा किया जा सकता है।<ref name="Ebsray" /><ref name="Roth" /><ref name="Dynaflow">{{cite web |url= http://dynafloweng.com/regenturbinepumps.html |title= पुनर्योजी टरबाइन पम्प बनाम केन्द्रापसारक पम्प|work= Dyna Flow Engineering |accessdate= 30 April 2021}}</ref> | ||
====साइड-चैनल पम्प==== | |||
साइड-चैनल पम्प में सक्शन डिस्क, इम्पेलर और एक डिस्चार्ज डिस्क होती है। <ref>{{cite web |title=साइड चैनल पंप क्या है?|publisher=Michael Smith Engineers |url=https://www.michael-smith-engineers.co.uk/resources/useful-info/side-channel-pumps |accessdate=December 24, 2022}}</ref> | |||
====एडक्टर-जेट पम्प==== | |||
{{Main article|एडक्टर-जेट पंप}} | |||
यह कम दबाव बनाने के लिए, प्रायः भाप के जेट का उपयोग करता है। यह कम दबाव तरल पदार्थ को सोख लेता है और इसे उच्च दबाव वाले क्षेत्र में धकेल देता है। | |||
=== | === गुरुत्वाकर्षण पम्प === | ||
ग्रेविटी पम्पों में साइफन और हेरोन का फव्वारा सम्मिलित है। हाइड्रोलिक रैम को कभी-कभी गुरुत्वाकर्षण पम्प भी कहा जाता है; गुरुत्वाकर्षण पम्प में गुरुत्वाकर्षण बल और तथाकथित गुरुत्वाकर्षण पम्प द्वारा पानी को ऊपर उठाया जाता है। | |||
=== | === भाप पम्प === | ||
स्टीम पम्प लंबे समय से मुख्य रूप से ऐतिहासिक रुचि के रहे हैं। इनमें भाप इंजन द्वारा संचालित किसी भी प्रकार का पम्प और [[थॉमस सेवरी]] या [[पल्सोमीटर भाप पंप|पल्सोमीटर भाप पम्प]] जैसे [[पिस्टन रहित पंप|पिस्टन रहित पम्प]] सम्मिलित हैं। | |||
हाल ही में विकासशील देशों में [[छोटी जोत]] की सिंचाई में उपयोग के लिए कम शक्ति वाले सौर भाप पम्पों में रुचि का पुनरुत्थान हुआ है। वाष्प इंजन के आकार में कमी के कारण पहले के छोटे भाप इंजन अक्षमता के कारण व्यवहार्य नहीं रहे हैं। हालांकि वैकल्पिक इंजन विन्यास के साथ मिलकर आधुनिक इंजीनियरिंग सामग्रियों के उपयोग का मतलब है कि इस प्रकार की प्रणाली अब लागत प्रभावी अवसर है। | |||
=== वाल्व रहित पम्प === | |||
बिना वाल्व वाला पम्पिंग विभिन्न बायोमेडिकल और इंजीनियरिंग प्रणालियों में द्रव परिवहन में सहायता करता है। बिना वाल्व वाली पम्पिंग प्रणाली में, प्रवाह की दिशा को नियंत्रित करने के लिए कोई वाल्व (या भौतिक रोड़ा) मौजूद नहीं होता है। बिना वाल्व वाली प्रणाली की द्रव पम्पिंग क्षमता, हालांकि, जरूरी नहीं है कि वाल्व वाले प्रणाली से कम हो। वास्तव में, प्रकृति और इंजीनियरिंग में कई द्रव-गतिशील प्रणालियां कमोबेश वाल्व रहित पम्पिंग पर निर्भर करती हैं ताकि उनमें काम कर रहे तरल पदार्थ को परिवहन किया जा सके। उदाहरण के लिए, हृदय के वाल्व विफल होने पर भी कार्डियोवास्कुलर प्रणाली में रक्त परिसंचरण कुछ हद तक बना रहता है। इस बीच, भ्रूण के कशेरुकी हृदय प्रत्यक्ष कक्षों और वाल्वों के विकास से बहुत पहले रक्त पम्प करना प्रारम्भ कर देता है। एक दिशा में रक्त परिसंचरण के समान, पक्षी श्वसन तंत्र कठोर फेफड़ों में एक दिशा में हवा को पम्प करता है, लेकिन बिना किसी शारीरिक वाल्व के। माइक्रोफ्लुइडिक्स में, बिना वाल्व वाले प्रतिबाधा पम्पों का निर्माण किया गया है, और संवेदनशील जैव तरल पदार्थों को संभालने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त होने की उम्मीद है। पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर सिद्धांत पर काम करने वाले इंक जेट प्रिंटर भी बिना वाल्व वाले पम्पिंग का उपयोग करते हैं। उस दिशा में कम प्रवाह प्रतिबाधा के कारण और केशिका क्रिया द्वारा रिफिल किए जाने के कारण प्रिंटिंग जेट के माध्यम से पम्प कक्ष को खाली कर दिया जाता है। | |||
== | == पम्प की मरम्मत == | ||
[[File:Derelict windpump with water tank in the foreground next to the Boorowa railway in Galong NSW Australia.JPG|thumb|अग्रभूमि में जल भंडारण टैंक के साथ जल पम्प से जुड़ी परित्यक्त पवनचक्की]]जिम्मेदार और कर्तव्यनिष्ठ पम्प उपयोगकर्ताओं के लिए पम्प मरम्मत रिकॉर्ड और विफलताओं (एमटीबीएफ) के बीच औसत समय की जांच करना बहुत महत्वपूर्ण है। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए, 2006 पम्प उपयोगकर्ता की हैंडबुक की प्रस्तावना "पम्प विफलता" आंकड़ों के बारे में बताती है। सुविधा के लिए, विफलता के इन आँकड़ों का प्रायः एमटीबीएफ में अनुवाद किया जाता है (इस मामले में, विफलता से पहले स्थापित जीवन)।<ref name="mt-online.com">[http://www.maintenancetechnology.com/2008/10/pump-statistics-should-shape-strategies/ Pump Statistics Should Shape Strategies]. Mt-online.com 1 October 2008. Retrieved 24 September 2014.</ref> | |||
2005 की शुरुआत में, लुइसियाना के बैटन रूज में क्षेत्र संचालन के लिए जॉन क्रेन इंक के मुख्य अभियंता गॉर्डन बक ने केन्द्रापसारक पम्पों के लिए सार्थक विश्वसनीयता डेटा प्राप्त करने के लिए कई रिफाइनरी और रासायनिक संयंत्रों के लिए मरम्मत रिकॉर्ड की जांच की। लगभग 15,000 पम्पों वाले कुल 15 परिचालन संयंत्रों को सर्वेक्षण में सम्मिलित किया गया था। इनमें से सबसे छोटे संयंत्र में लगभग 100 पम्प थे; कई संयंत्रों में 2000 से अधिक थे। सभी सुविधाएं संयुक्त राज्य में स्थित थीं। इसके अलावा, "नए" के रूप में माना जाता है, अन्य को "नवीनीकृत" और अभी भी अन्य को "स्थापित" के रूप में माना जाता है। इन पौधों में से कई-लेकिन सभी नहीं-जॉन क्रेन के साथ गठबंधन की व्यवस्था थी। कुछ मामलों में, गठबंधन अनुबंध में कार्यक्रम के विभिन्न पहलुओं का समन्वय करने के लिए साइट पर जॉन क्रेन इंक. तकनीशियन या इंजीनियर सम्मिलित था। | |||
2005 की शुरुआत में, | |||
हालांकि, सभी संयंत्र रिफाइनरियां नहीं हैं, और अलग-अलग परिणाम कहीं और होते हैं। रासायनिक संयंत्रों में, | हालांकि, सभी संयंत्र रिफाइनरियां नहीं हैं, और अलग-अलग परिणाम कहीं और होते हैं। रासायनिक संयंत्रों में, पम्प ऐतिहासिक रूप से "अस्थायी" वस्तु रहे हैं क्योंकि रासायनिक हमले जीवन को सीमित करते हैं। हाल के वर्षों में चीजों में सुधार हुआ है, लेकिन "पुराने" डीआईएन और एएसएमई-मानकीकृत स्टफिंग बॉक्स में उपलब्ध कुछ सीमित स्थान सील के प्रकार को सीमित करता है जो फिट बैठता है। जब तक पम्प उपयोगकर्ता सील कक्ष को उन्नयन नहीं करता है, पम्प केवल अधिक कॉम्पैक्ट और सरल संस्करणों को समायोजित करता है। इस उन्नयन के बिना, रासायनिक प्रतिष्ठानों में जीवनकाल सामान्यतः रिफाइनरी मूल्यों के लगभग 50 से 60 प्रतिशत के आसपास होता है। | ||
अनिर्धारित रखरखाव | अनिर्धारित रखरखाव प्रायः स्वामित्व की सबसे महत्वपूर्ण लागतों में से एक है, और यांत्रिक मुहरों और बीयरिंगों की विफलता प्रमुख कारणों में से एक है। उन पम्पों को चुनने के संभावित मूल्य को ध्यान में रखें जिनकी शुरुआत में अधिक लागत आती है, लेकिन मरम्मत के बीच अधिक समय तक रहता है। बेहतर पम्प का एमटीबीएफ उसके गैर-उन्नत समकक्ष की तुलना में एक से चार वर्ष अधिक लंबा हो सकता है। विचार करें कि टाले गए पम्प विफलताओं के प्रकाशित औसत मूल्य 2600 अमेरिकी डॉलर से लेकर 12,000 अमेरिकी डॉलर तक हैं। इसमें खोई हुई अवसर लागत सम्मिलित नहीं है। प्रति 1000 विफलताओं पर पम्प में आग लगती है। कम पम्प विफलताओं का मतलब कम विनाशकारी पम्प की आग है। | ||
जैसा कि उल्लेख किया गया है, वास्तविक वर्ष 2002 की रिपोर्ट के आधार पर, | जैसा कि उल्लेख किया गया है, वास्तविक वर्ष 2002 की रिपोर्ट के आधार पर, सामान्य पम्प विफलता, औसतन 5,000 डॉलर खर्च करती है। इसमें सामग्री, पुर्जों, श्रम और उपरि की लागत सम्मिलित है। पम्प के एमटीबीएफ को 12 से बढ़ाकर 18 महीने करने से प्रति वर्ष 1,667 डॉलर की बचत होगी - जो कि अपकेन्द्री पम्प की विश्वसनीयता को उन्नत करने की लागत से अधिक हो सकती है।<ref name="mt-online.com" /><ref name="SlurryPump" /><ref>{{cite news| last = Wasser, Goodenberger | first = Jim and Bob | title = विस्तारित जीवन, प्रक्रिया पंपों के लिए शून्य उत्सर्जन सील| work= John Crane Technical Report | publisher = Routledge | id = TRP 28017 | date=November 1993}}</ref> | ||
== अनुप्रयोग == | |||
[[Image:Dosierpumpe.png|thumb|[[पेट्रोल]] और [[गैसोलीन योजक]] के लिए मीटरिंग पम्प।]]विभिन्न उद्देश्यों के लिए पूरे समाज में पम्पों का उपयोग किया जाता है। प्रारंभिक अनुप्रयोगों में पानी को पम्प करने के लिए पवनचक्की या [[पनचक्की]] का उपयोग सम्मिलित है। आज, पम्प का उपयोग सिंचाई, नलसाजी, गैसोलीन आपूर्ति, [[वातानुकूलन]] प्रणाली, [[प्रशीतन]] (सामान्यतः कंप्रेसर कहा जाता है), रासायनिक आंदोलन, [[मल]] आंदोलन, बाढ़ नियंत्रण, समुद्री सेवाओं आदि के लिए किया जाता है। | |||
अनुप्रयोगों की विस्तृत विविधता के कारण, पम्पों में आकार और आकारों की अधिकता होती है: बहुत बड़े से लेकर बहुत छोटे तक, गैस को संभालने से लेकर तरल को संभालने तक, उच्च दबाव से कम दबाव तक, और उच्च मात्रा से कम मात्रा तक। | |||
=== पम्प प्राइमिंग === | |||
सामान्यतः, तरल पम्प सिर्फ हवा नहीं खींच सकता है। पम्प की फ़ीड लाइन और पम्पिंग तंत्र के आसपास के आंतरिक निकाय को पहले उस तरल से भरा जाना चाहिए जिसके लिए पम्पिंग की आवश्यकता होती है: एक ऑपरेटर को पम्पिंग प्रारम्भ करने के लिए प्रणाली में तरल पेश करना चाहिए। इसे पम्प को भड़काना कहा जाता है। प्राइम का नुकसान सामान्यतः पम्प में हवा के अंतर्ग्रहण के कारण होता है। तरल पदार्थ के लिए पम्पों में निकासी और विस्थापन अनुपात, चाहे पतले हों या अधिक चिपचिपे, सामान्यतः इसकी संपीड्यता के कारण हवा को विस्थापित नहीं कर सकते। अधिकांश वेग (रोटोडायनामिक) पम्पों के मामले में यही स्थिति है - उदाहरण के लिए, केन्द्रापसारक पम्प। ऐसे पम्पों के लिए, पम्प की स्थिति हमेशा चूषण बिंदु से कम होनी चाहिए, यदि नहीं तो पम्प को मैन्युअल रूप से तरल से भरा जाना चाहिए या एक माध्यमिक पम्प का उपयोग तब तक किया जाना चाहिए जब तक कि चूषण लाइन और पम्प आवरण से सभी हवा को हटा नहीं दिया जाता। | |||
सकारात्मक-विस्थापन पम्प, हालांकि, चलने वाले हिस्सों और पम्प के आवरण या आवास के बीच पर्याप्त रूप से तंग सीलिंग करते हैं, जिसे उन्हें आत्म-भड़काना कहा जा सकता है। ऐसे पम्प प्राइमिंग पम्प के रूप में भी काम कर सकते हैं, तथाकथित जब वे मानव ऑपरेटर द्वारा की गई कार्रवाई के बदले अन्य पम्पों की आवश्यकता को पूरा करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। | |||
===सार्वजनिक पानी की आपूर्ति के रूप में पम्प=== | |||
{{main article |हैंडपंप}} | |||
[[File:Al-Jazari Automata 1205.jpg|thumb|[[अल जजारी]] द्वारा एक [[पिस्टन]] पम्प का अरबी चित्रण, c. 1206.<ref name=Hill2>[[Donald Routledge Hill]], "Mechanical Engineering in the Medieval Near East", ''[[Scientific American]]'', May 1991, pp. 64-9 ([[cf.]] [[Donald Hill]], [http://home.swipnet.se/islam/articles/HistoryofSciences.htm Mechanical Engineering] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071225091836/http://home.swipnet.se/islam/articles/HistoryofSciences.htm |date=25 December 2007 }})</ref><ref>{{Cite web|author=Ahmad Y. al-Hassan|author-link=Ahmad Y. al-Hassan|title=सक्शन पंप की उत्पत्ति: अल-जजारी 1206 ई.|url=http://www.history-science-technology.com/Notes/Notes%202.htm |access-date=16 July 2008 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080226102543/http://www.history-science-technology.com/Notes/Notes%202.htm |archive-date=26 February 2008 }}</ref>]] | |||
[[File:Taccola first piston.jpg|thumb|[[एक प्रकार की पक्षी]] द्वारा पिस्टन पम्प का पहला यूरोपीय चित्रण, सी। 1450.<ref>{{cite book| last = Hill | first = Donald Routledge | title = शास्त्रीय और मध्यकालीन समय में इंजीनियरिंग का इतिहास| location = London | publisher = Routledge | year = 1996 | page = 143 | isbn = 0-415-15291-7 | url = https://books.google.com/books?id=MqSXc5sGZJUC&q=Taccola+first+piston&pg=PA143}}</ref>]] | |||
[[File:Pump-enabled Riverside Irrigation in Comilla, Bangladesh, 25 April 2014.jpg|thumb|240px|right|गुमटी नदी (त्रिपुरा) से सीधे पम्प-सक्षम निष्कर्षण द्वारा [[सिंचाई]] की जा रही है, पृष्ठभूमि में, [[बांग्लादेश]] के कोमिला जिले में देखा जा सकता है।]]दुनिया भर में सामान्यतः एक प्रकार का पम्प हाथ से चलने वाला पानी का पम्प या 'पिचर पम्प' था। पाइप द्वारा जलापूर्ति से पहले के दिनों में यह सामान्यतः सामुदायिक जल कुओं पर स्थापित किया गया था। | |||
ब्रिटिश द्वीपों के कुछ हिस्सों में इसे प्रायः पैरिश पम्प कहा जाता था। हालांकि इस तरह के सामुदायिक पम्प अब साधारण नहीं हैं, फिर भी लोग स्थानीय हित के मामलों पर चर्चा करने वाले स्थान या मंच का वर्णन करने के लिए पैरिश पम्प अभिव्यक्ति का उपयोग करते हैं।<ref>{{cite web|url=http://dictionary.reference.com/browse/parish+pump|title=ऑनलाइन शब्दकोश - पैरिश पम्प|access-date=2010-11-22}}</ref> | |||
क्योंकि घड़े के पम्पों से पानी सीधे मिट्टी से खींचा जाता है, इसके दूषित होने का खतरा अधिक होता है। यदि इस तरह के पानी को छाना और शुद्ध नहीं किया जाता है, तो इसके सेवन से गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल या अन्य जल जनित रोग हो सकते हैं। निंदनीय स्थिति 1854 ब्रॉड स्ट्रीट हैजा का प्रकोप है। उस समय यह ज्ञात नहीं था कि हैजा कैसे फैलता है, लेकिन चिकित्सक जॉन स्नो को दूषित पानी का संदेह था और सार्वजनिक पम्प के हैंडल को हटा दिया गया था। | |||
क्योंकि घड़े के | |||
आधुनिक हाथ से संचालित सामुदायिक | आधुनिक हाथ से संचालित सामुदायिक पम्पों को संसाधन-गरीब सेटिंग्स में सुरक्षित जल आपूर्ति के लिए सबसे टिकाऊ कम लागत वाला विकल्प माना जाता है, प्रायः विकासशील देशों के ग्रामीण क्षेत्रों में। हैंडपम्प गहरे भूजल तक पहुंच खोलता है जो प्रायः प्रदूषित नहीं होता है और जल स्रोत को दूषित बाल्टियों से बचाकर कुएं की सुरक्षा में सुधार करता है। अफरीदेव पम्प जैसे पम्पों को निर्माण और स्थापित करने के लिए सस्ते और सरल भागों के साथ बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, अफ्रीका के कुछ क्षेत्रों में इस प्रकार के पम्पों के लिए स्पेयर पार्ट्स की कमी ने इन क्षेत्रों के लिए उनकी उपयोगिता कम कर दी है। | ||
=== मल्टीफ़ेज़ | === मल्टीफ़ेज़ पम्पिंग अनुप्रयोगों की सीलिंग === | ||
मल्टीफेज | मल्टीफेज पम्पिंग एप्लिकेशन, जिसे त्रि-चरण भी कहा जाता है, तेल ड्रिलिंग गतिविधि में वृद्धि के कारण बढ़ गया है। इसके अलावा, मल्टीफ़ेज़ उत्पादन का अर्थशास्त्र अपस्ट्रीम ऑपरेशंस के लिए आकर्षक है क्योंकि यह सरल, छोटे इन-फील्ड इंस्टॉलेशन, कम उपकरण लागत और बेहतर उत्पादन दरों की ओर जाता है। संक्षेप में, मल्टीफ़ेज़ पम्प सभी द्रव प्रवाह गुणों को उपकरण के एक टुकड़े के साथ समायोजित कर सकता है, जिसमें एक छोटा पदचिह्न होता है। प्रायः, दो छोटे मल्टीफ़ेज़ पम्प केवल एक विशाल पम्प होने के बजाय श्रृंखला में स्थापित होते हैं। | ||
==== मल्टीफ़ेज़ | ==== मल्टीफ़ेज़ पम्प के प्रकार और सुविधाएँ ==== | ||
== हेलिको-अक्षीय (केन्द्रापसारक) == | == हेलिको-अक्षीय (केन्द्रापसारक) == | ||
एकल शाफ्ट के साथ एक रोटोडायनामिक पम्प जिसमें दो यांत्रिक मुहरों की आवश्यकता होती है, यह पम्प खुले प्रकार के अक्षीय प्ररित करनेवाला का उपयोग करता है। इसे प्रायः पोसीडॉन पम्प कहा जाता है, और इसे अक्षीय कंप्रेसर और केन्द्रापसारक पम्प के बीच क्रॉस के रूप में वर्णित किया जा सकता है। | |||
==ट्विन-स्क्रू (सकारात्मक-विस्थापन)== | |||
ट्विन-स्क्रू पम्प दो इंटर-मेशिंग स्क्रू से निर्मित होता है जो पम्प किए गए तरल पदार्थ को स्थानांतरित करता है। ट्विन स्क्रू पम्प का उपयोग प्रायः तब किया जाता है जब पम्पिंग की स्थिति में उच्च गैस मात्रा अंश और उतार-चढ़ाव वाली इनलेट स्थिति होती है। दो शाफ्टों को सील करने के लिए चार यांत्रिक मुहरों की आवश्यकता होती है। | |||
==प्रगतिशील कैविटी (सकारात्मक-विस्थापन)== | |||
जब पम्पिंग एप्लिकेशन केन्द्रापसारक पम्प के अनुकूल नहीं होता है, तो इसके बजाय एक प्रगतिशील गुहा पम्प का उपयोग किया जाता है।<ref name=":0">{{Cite web|url=http://www.libertyprocess.com/when_to_use_progressive_cavity_pumps.html|title=प्रोग्रेसिव कैविटी पंप का उपयोग कब करें|website=www.libertyprocess.com|language=en|access-date=2017-08-18}}</ref> प्रोग्रेसिव कैविटी पम्प एकल-स्क्रू प्रकार के होते हैं जिनका उपयोग सामान्यतः उथले कुओं या सतह पर किया जाता है। यह पम्प मुख्य रूप से सतह अनुप्रयोगों पर उपयोग किया जाता है जहां पम्प किए गए तरल पदार्थ में काफी मात्रा में ठोस पदार्थ जैसे रेत और गंदगी हो सकती है। तरल की चिपचिपाहट के रूप में एक प्रगतिशील गुहा पम्प की वॉल्यूमेट्रिक दक्षता और यांत्रिक दक्षता बढ़ जाती है।<ref name=":0" /> | |||
=== इलेक्ट्रिक सबमर्सिबल (केन्द्रापसारक) === | === इलेक्ट्रिक सबमर्सिबल (केन्द्रापसारक) === | ||
ये | ये पम्प मूल रूप से मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पम्प हैं और कृत्रिम लिफ्ट के लिए एक विधि के रूप में तेल के कुओं के अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। इन पम्पों को सामान्यतः तब निर्दिष्ट किया जाता है जब पम्प किया जा रहा द्रव प्राथमिक रूप से तरल होता है। | ||
बफर टैंक स्लग प्रवाह के मामले में एक बफर टैंक प्रायः पम्प सक्शन नोजल के ऊपर की ओर स्थापित होता है। बफर टैंक तरल स्लग की ऊर्जा को तोड़ता है, आने वाले प्रवाह में किसी भी उतार-चढ़ाव को सुचारू करता है और सैंड ट्रैप के रूप में कार्य करता है। | |||
जैसा कि नाम से संकेत मिलता है, मल्टीफ़ेज़ पम्प और उनकी यांत्रिक मुहरें सेवा स्थितियों में बड़े बदलाव का सामना कर सकती हैं जैसे कि बदलती प्रक्रिया द्रव संरचना, तापमान भिन्नता, उच्च और निम्न परिचालन दबाव और अपघर्षक/क्षरण मीडिया के संपर्क में। अधिकतम सील जीवन और इसकी समग्र प्रभावशीलता सुनिश्चित करने के लिए चुनौती उपयुक्त यांत्रिक मुहर व्यवस्था और समर्थन प्रणाली का चयन कर रही है।<ref name="pump-zone.com">[http://pump-zone.com/seals/seals/sealing-multiphase-pumping-applications.html Sealing Multiphase Pumping Applications | Seals]. Pump-zone.com. Retrieved on 2011-05-25.</ref><ref>[http://www.sealsentinel.com/interphex/Day1-Story2.html John Crane Seal Sentinel – John Crane Increases Production Capabilities with Machine that Streamlines Four Machining Functions into One] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101127044346/http://www.sealsentinel.com/interphex/Day1-Story2.html |date=2010-11-27 }}. Sealsentinel.com. Retrieved on 2011-05-25.</ref><ref>[http://www.engineeringnews.co.za/article/vacuum-pump-new-on-sa-market-2005-04-22 Vacuum pump new on SA market]. Engineeringnews.co.za. Retrieved on 2011-05-25.</ref> | |||
== निर्दिष्टीकरण == | == निर्दिष्टीकरण == | ||
पम्प सामान्यतः हॉर्सपावर, वॉल्यूमेट्रिक फ्लो रेट, हेड के मीटर (या फीट) में आउटलेट प्रेशर, सिर के सक्शन फीट (या मीटर) में इनलेट सक्शन द्वारा रेट किए जाते हैं। सिर को सरल किया जा सकता है क्योंकि वायुमंडलीय दबाव पर पम्प पानी के एक स्तंभ को बढ़ा या कम कर सकता है। | |||
सिर को सरल किया जा सकता है क्योंकि वायुमंडलीय | |||
प्रारंभिक डिजाइन के दृष्टिकोण से, इंजीनियर | प्रारंभिक डिजाइन के दृष्टिकोण से, इंजीनियर प्रायः प्रवाह दर और सिर के एक विशेष संयोजन के लिए सबसे उपयुक्त पम्प प्रकार की पहचान करने के लिए [[विशिष्ट गति]] की मात्रा का उपयोग करते हैं। | ||
== पम्पिंग पावर == | == पम्पिंग पावर == | ||
{{main article| | {{main article|बरनौली का समीकरण}} | ||
किसी तरल पदार्थ में दी गई शक्ति प्रति इकाई आयतन में द्रव की ऊर्जा को बढ़ाती है। इस प्रकार शक्ति संबंध | किसी तरल पदार्थ में दी गई शक्ति प्रति इकाई आयतन में द्रव की ऊर्जा को बढ़ाती है। इस प्रकार शक्ति संबंध पम्प तंत्र की यांत्रिक ऊर्जा और पम्प के भीतर द्रव तत्वों के रूपांतरण के बीच है। सामान्य तौर पर, यह युगपत विभेदक समीकरणों की एक श्रृंखला द्वारा शासित होता है, जिसे नेवियर-स्टोक्स समीकरण के रूप में जाना जाता है। हालांकि द्रव में केवल विभिन्न ऊर्जाओं से संबंधित एक अधिक सरल समीकरण, जिसे बर्नौली के समीकरण के रूप में जाना जाता है, का उपयोग किया जा सकता है। इसलिए पम्प द्वारा आवश्यक शक्ति, पी: | ||
: <math>P = \frac{\Delta p Q}{\eta}</math> | : <math>P = \frac{\Delta p Q}{\eta}</math> | ||
जहां Δp इनलेट और आउटलेट (पा में) के बीच [[कुल दबाव]] में परिवर्तन है, और क्यू, द्रव की मात्रा प्रवाह-दर मी में दी गई है<sup>3</sup>/से. कुल दबाव में गुरुत्वाकर्षण, [[स्थिर दबाव]] और गतिज ऊर्जा घटक हो सकते हैं; यानी तरल पदार्थ की [[गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा]] में परिवर्तन (ऊपर या नीचे पहाड़ी पर जाना), वेग में परिवर्तन, या स्थिर दबाव में परिवर्तन के बीच ऊर्जा वितरित की जाती है। η | जहां Δp इनलेट और आउटलेट (पा में) के बीच [[कुल दबाव]] में परिवर्तन है, और क्यू, द्रव की मात्रा प्रवाह-दर मी में दी गई है<sup>3</sup>/से. कुल दबाव में गुरुत्वाकर्षण, [[स्थिर दबाव]] और गतिज ऊर्जा घटक हो सकते हैं; यानी तरल पदार्थ की [[गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा]] में परिवर्तन (ऊपर या नीचे पहाड़ी पर जाना), वेग में परिवर्तन, या स्थिर दबाव में परिवर्तन के बीच ऊर्जा वितरित की जाती है। η पम्प दक्षता है, और निर्माता की जानकारी द्वारा दी जा सकती है, जैसे कि पम्प वक्र के रूप में, और सामान्यतः या तो द्रव गतिकी सिमुलेशन (यानी विशेष पम्प ज्यामिति के लिए नेवियर-स्टोक्स के समाधान) से प्राप्त होता है, या परीक्षण द्वारा। पम्प की दक्षता पम्प के विन्यास और परिचालन स्थितियों (जैसे घूर्णी गति, द्रव घनत्व और चिपचिपाहट आदि) पर निर्भर करती है। | ||
: <math> \Delta p = {(v_2^2 - v_1^2) \over 2}+\Delta z g+{\Delta p_{\mathrm{static}}\over\rho}</math> | : <math> \Delta p = {(v_2^2 - v_1^2) \over 2}+\Delta z g+{\Delta p_{\mathrm{static}}\over\rho}</math> | ||
एक ठेठ पम्पिंग विन्यास के लिए, काम द्रव पर प्रदान किया जाता है, और इस प्रकार सकारात्मक है। | एक ठेठ पम्पिंग विन्यास के लिए, काम द्रव पर प्रदान किया जाता है, और इस प्रकार सकारात्मक है। पम्प (अर्थात् [[टर्बाइन]]) पर कार्य करने वाले द्रव के लिए कार्य ऋणात्मक होता है। पम्प को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति को पम्प दक्षता द्वारा आउटपुट पावर को विभाजित करके निर्धारित किया जाता है। इसके अलावा, इस परिभाषा में ऐसे पम्प सम्मिलित हैं जिनमें कोई हिलता हुआ भाग नहीं है, जैसे साइफन। | ||
== दक्षता == | == दक्षता == | ||
पम्प दक्षता को पम्प को चलाने के लिए आपूर्ति की गई शक्ति के संबंध में पम्प द्वारा द्रव पर प्रदान की गई शक्ति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। किसी दिए गए पम्प के लिए इसका मूल्य तय नहीं है, दक्षता निर्वहन का कार्य है और इसलिए ऑपरेटिंग हेड भी है। केन्द्रापसारक पम्पों के लिए, ऑपरेटिंग रेंज (पीक एफिशिएंसी या बेस्ट एफिशिएंसी पॉइंट (बीईपी)) के माध्यम से बीच में एक बिंदु तक प्रवाह दर के साथ दक्षता बढ़ती है और फिर प्रवाह दर में और वृद्धि होने पर गिरावट आती है। पम्प प्रदर्शन डेटा जैसे कि सामान्यतः निर्माता द्वारा पम्प चयन से पहले आपूर्ति की जाती है। पहनने के कारण समय के साथ पम्प की क्षमता में गिरावट आती है (उदाहरण के लिए इम्पेलर के आकार में कमी के कारण क्लीयरेंस में वृद्धि)। | |||
जब | जब प्रणाली में एक केन्द्रापसारक पम्प सम्मिलित होता है, तो महत्वपूर्ण डिजाइन मुद्दा पम्प के साथ हेड लॉस-फ्लो विशेषता से मेल खाता है ताकि यह अपनी अधिकतम दक्षता के बिंदु पर या उसके करीब संचालित हो। | ||
पम्प दक्षता महत्वपूर्ण पहलू है और पम्पों का नियमित परीक्षण किया जाना चाहिए। [[थर्मोडायनामिक पंप परीक्षण|थर्मोडायनामिक पम्प परीक्षण]] तरीका है। | |||
== न्यूनतम प्रवाह संरक्षण == | == न्यूनतम प्रवाह संरक्षण == | ||
अधिकांश बड़े | अधिकांश बड़े पम्पों में न्यूनतम प्रवाह की आवश्यकता होती है, जिसके नीचे पम्प अधिक गरम होने, प्ररित करनेवाला पहनने, कंपन, सील विफलता, ड्राइव शाफ्ट क्षति या खराब प्रदर्शन से क्षतिग्रस्त हो सकता है।<ref name=":1">{{Cite web|last=Crane Engineering|date=|title=न्यूनतम प्रवाह बाईपास लाइन|url=https://blog.craneengineering.net/what-is-a-centrifugal-pump-minimum-flow-bypass-line#:~:text=This%20is%20where%20a%20minimum,can%20be%20configured%20many%20ways.|url-status=live|archive-url=|archive-date=|access-date=25 January 2021|website=Crane Engineering}}</ref> न्यूनतम प्रवाह सुरक्षा प्रणाली यह सुनिश्चित करती है कि पम्प न्यूनतम प्रवाह दर से नीचे संचालित न हो। प्रणाली पम्प की सुरक्षा करता है भले ही वह शट-इन या डेड-हेड हो, यानी अगर डिस्चार्ज लाइन पूरी तरह से बंद हो।<ref>{{Cite book|last=Gas Processors Suppliers Association|title=GPSA इंजीनियरिंग डेटा बुक|publisher=GPSA|year=2004|isbn=|edition=12|location=Tulsa|pages=Chapter 7 Pumps and hydraulic turbines}}</ref> | ||
सबसे सरल न्यूनतम प्रवाह प्रणाली पम्प डिस्चार्ज लाइन से वापस सक्शन लाइन तक चलने वाला पाइप है। पम्प को न्यूनतम प्रवाह पारित करने की अनुमति देने के लिए इस लाइन को छिद्र प्लेट के आकार के साथ लगाया जाता है।<ref>{{Cite web|last=Pump Industry|date=30 September 2020|title=न्यूनतम प्रवाह की स्थिति बनाए रखने के लिए चार तरीके|url=https://www.pumpindustry.com.au/four-methods-for-maintaining-minimum-flow-conditions|url-status=live|archive-url=|archive-date=|access-date=25 January 2021|website=Pump Industry}}</ref> यह व्यवस्था सुनिश्चित करती है कि न्यूनतम प्रवाह बना रहे, हालांकि यह बेकार है क्योंकि यह पम्प के माध्यम से प्रवाह के न्यूनतम प्रवाह से अधिक होने पर भी तरल पदार्थ को पुन: चक्रित करता है। | |||
= | पम्प न्यूनतम प्रवाह सुरक्षा व्यवस्था की योजनाबद्ध अधिक परिष्कृत, लेकिन अधिक महंगा, प्रणाली (आरेख देखें) में पम्प डिस्चार्ज में प्रवाह मापने वाला उपकरण (एफई) सम्मिलित है जो प्रवाह नियंत्रक (एफआईसी) में संकेत प्रदान करता है जो रीसायकल लाइन में [[प्रवाह नियंत्रण वाल्व]] (एफसीवी) को क्रियान्वित करता है। यदि मापा प्रवाह न्यूनतम प्रवाह से अधिक हो जाता है तो एफसीवी बंद हो जाता है। यदि मापित प्रवाह न्यूनतम प्रवाह से नीचे आता है तो एफसीवी न्यूनतम प्रवाह दर को बनाए रखने के लिए खुल जाता है।<ref name=":1" /> | ||
चूंकि तरल पदार्थ को पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, पम्प की गतिज ऊर्जा तरल पदार्थ के तापमान को बढ़ा देती है। कई पम्पों के लिए, इस अतिरिक्त ऊष्मा ऊर्जा को पाइपवर्क के माध्यम से नष्ट कर दिया जाता है। हालांकि, बड़े औद्योगिक पम्पों, जैसे कि तेल पाइपलाइन पम्पों के लिए, सामान्य सक्शन तापमान तक तरल पदार्थ को ठंडा करने के लिए रीसायकल लाइन में रीसायकल कूलर प्रदान किया जाता है।<ref>Shell, ''Shearwater P&IDs'' dated 1997</ref> वैकल्पिक रूप से, पुनर्नवीनीकरण तरल पदार्थ को [[तेल रिफाइनरी]], [[तेल टर्मिनल]], या अपतटीय स्थापना में निर्यात कूलर के ऊपर की ओर लौटाया जा सकता है।[[File:Pump_recycle.jpg|thumb|पम्प न्यूनतम प्रवाह संरक्षण व्यवस्था की योजना]] | |||
==संदर्भ== | |||
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==अग्रिम पठन == | |||
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* Australian Pump Manufacturers' Association. ''Australian Pump Technical Handbook'', 3rd edition. Canberra: Australian Pump Manufacturers' Association, 1987. {{ISBN|0-7316-7043-4}}. | * Australian Pump Manufacturers' Association. ''Australian Pump Technical Handbook'', 3rd edition. Canberra: Australian Pump Manufacturers' Association, 1987. {{ISBN|0-7316-7043-4}}. | ||
* Hicks, Tyler G. and Theodore W. Edwards. ''Pump Application Engineering''. McGraw-Hill Book Company.1971. {{ISBN|0-07-028741-4}} | * Hicks, Tyler G. and Theodore W. Edwards. ''Pump Application Engineering''. McGraw-Hill Book Company.1971. {{ISBN|0-07-028741-4}} | ||
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* Robbins, L. B. [https://books.google.com/books?id=7igDAAAAMBAJ&pg=PA83 "Homemade Water Pressure Systems"]. ''[[Popular Science]]'', February 1919, pages 83–84. Article about how a homeowner can easily build a pressurized home water system that does not use electricity. | * Robbins, L. B. [https://books.google.com/books?id=7igDAAAAMBAJ&pg=PA83 "Homemade Water Pressure Systems"]. ''[[Popular Science]]'', February 1919, pages 83–84. Article about how a homeowner can easily build a pressurized home water system that does not use electricity. | ||
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Latest revision as of 15:19, 4 September 2023
पम्प एक उपकरण है जो यांत्रिक क्रिया द्वारा तरल पदार्थ (तरल पदार्थ या गैस), या कभी-कभी घोल,[1] को स्थानांतरित करता है, सामान्यतः विद्युत ऊर्जा से हाइड्रोलिक ऊर्जा में परिवर्तित होता है। पम्प तीन प्रमुख समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है: प्रत्यक्ष लिफ्ट, विस्थापन और गुरुत्वाकर्षण पम्प है।[2]
यांत्रिक पम्प अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में काम करते हैं जैसे कि कुओं से पानी पम्प करना, एक्वेरियम फ़िल्टरिंग, तालाब फ़िल्टरिंग और वातन, कार उद्योग में वाटर-कूलिंग और ईंधन इंजेक्शन के लिए, ऊर्जा उद्योग में तेल और प्राकृतिक गैस पम्प करने के लिए या शीतलन संचालन के लिए टावर और हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग प्रणाली के अन्य घटक है। चिकित्सा उद्योग में, दवा के विकास और निर्माण में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए पम्पों का उपयोग किया जाता है, और शरीर के अंगों के कृत्रिम प्रतिस्थापन के रूप में, विशेष रूप से कृत्रिम हृदय और शिश्न कृत्रिम अंग के रूप में है।
जब पम्प में दो या दो से अधिक पम्प तंत्र होते हैं, जिसमें द्रव को उनके माध्यम से श्रृंखला में प्रवाहित करने के लिए निर्देशित किया जाता है, इसे बहु-चरण पम्प कहा जाता है। विशेष रूप से चरणों की संख्या का वर्णन करने के लिए दो-चरण या दोहरे-चरण जैसे शब्दों का उपयोग किया जा सकता है। एक पम्प जो इस विवरण में उपयुक्त नहीं होता है, इसके विपरीत केवल एक चरण वाला पम्प है।
जीव विज्ञान में, कई अलग-अलग प्रकार के रासायनिक और जैव-यांत्रिक पम्प विकसित हुए हैं; बायोमिमिक्री का उपयोग कभी-कभी नए प्रकार के यांत्रिक पम्प विकसित करने में किया जाता है।
प्रकार
यांत्रिक पम्प उस तरल पदार्थ में डूबे हो सकते हैं जिसे वे पम्प कर रहे हैं या तरल पदार्थ के बाहर रखा जा सकता है।
पम्पों को उनके विस्थापन की विधि द्वारा सकारात्मक-विस्थापन पम्पों, आवेग पम्पों, वेग पम्पों, गुरुत्वाकर्षण पम्पों, भाप पम्पों और वाल्व रहित पम्पों में वर्गीकृत किया जा सकता है। तीन बुनियादी प्रकार के पम्प हैं: धनात्मक-विस्थापन, केन्द्रापसारक और अक्षीय-प्रवाह पम्प। केन्द्रापसारक पम्पों में, द्रव के प्रवाह की दिशा नब्बे डिग्री बदल जाती है क्योंकि यह प्ररित करने वाले के ऊपर बहती है, जबकि अक्षीय प्रवाह पम्पों में प्रवाह की दिशा अपरिवर्तित रहती है।[3]
धनात्मक (सकारात्मक)-विस्थापन पम्प
धनात्मक-विस्थापन पम्प एक निश्चित राशि को फँसाकर और डिस्चार्ज पाइप में उस फंसी हुई मात्रा को मजबूर (विस्थापित) करके द्रव को स्थानांतरित करता है।
कुछ धनात्मक-विस्थापन पम्प चूषण पक्ष पर विस्तारित गुहा का उपयोग करते हैं और निर्वहन पक्ष पर घटती गुहा का उपयोग करते हैं। तरल पम्प में प्रवाहित होता है क्योंकि चूषण पक्ष पर गुहा फैलता है और गुहा के ढहने पर तरल निर्वहन से बाहर निकलता है। संचालन के प्रत्येक चक्र के माध्यम से आयतन स्थिर रहता है।
धनात्मक-विस्थापन पम्प व्यवहार और सुरक्षा
सकारात्मक-विस्थापन पम्प, केन्द्रापसारक के विपरीत, सैद्धांतिक रूप से एक निश्चित गति (आरपीएम) पर समान प्रवाह का उत्पादन कर सकते हैं, चाहे डिस्चार्ज दबाव कोई भी हो। इस प्रकार, सकारात्मक-विस्थापन पम्प निरंतर-प्रवाह मशीन हैं। हालांकि, दबाव बढ़ने पर आंतरिक रिसाव में मामूली वृद्धि सही मायने में स्थिर प्रवाह दर को रोकती है।
सकारात्मक-विस्थापन पम्प को पम्प के डिस्चार्ज पक्ष पर बंद वाल्व के विरुद्ध काम नहीं करना चाहिए, क्योंकि इसमें केन्द्रापसारक पम्पों की तरह शटऑफ हेड नहीं होता है। बंद डिस्चार्ज वाल्व के खिलाफ काम करने वाला सकारात्मक-विस्थापन पम्प प्रवाह का उत्पादन जारी रखता है और डिस्चार्ज लाइन में दबाव तब तक बढ़ जाता है जब तक कि लाइन फट न जाए, पम्प गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो या दोनों।
सकारात्मक-विस्थापन पम्प के निर्वहन पक्ष पर राहत या सुरक्षा वाल्व इसलिए आवश्यक है। रिलीफ वाल्व आंतरिक या बाहरी हो सकता है। पम्प निर्माता के पास सामान्य रूप से आंतरिक राहत या सुरक्षा वाल्व की आपूर्ति करने का विकल्प होता है। आंतरिक वाल्व का उपयोग सामान्यतः केवल सुरक्षा एहतियात के रूप में किया जाता है। डिस्चार्ज लाइन में एक बाहरी राहत वाल्व, वापसी लाइन के साथ सक्शन लाइन या आपूर्ति टैंक में, बढ़ी हुई सुरक्षा प्रदान करता है।
धनात्मक-विस्थापन प्रकार
तरल पदार्थ को स्थानांतरित करने के लिए प्रयुक्त तंत्र के अनुसार सकारात्मक-विस्थापन पम्प को और वर्गीकृत किया जा सकता है:
- रोटरी प्रकार का सकारात्मक विस्थापन: आंतरिक या बाहरी गियर पम्प, पेंच पम्प, लोब पम्प, शटल ब्लॉक, लचीला फलक या फिसलने वाला फलक, परिधीय पिस्टन, लचीला प्ररित करनेवाला, पेचदार मुड़ी हुई जड़ें (जैसे वेंडेलकोल्बेन पम्प) या तरल-रिंग पम्प
- पारस्परिक प्रकार के सकारात्मक विस्थापन: पिस्टन पम्प, गोताखोर पम्प या डायाफ्राम पम्प
- रैखिक-प्रकार सकारात्मक विस्थापन: रस्सी पम्प और चेन पम्प
रोटरी सकारात्मक-विस्थापन पम्प
ये पम्प एक घूर्णन तंत्र का उपयोग करके द्रव को स्थानांतरित करते हैं जो निर्वात बनाता है जो तरल को पकड़ता और खींचता है।[4]
लाभ: रोटरी पम्प बहुत कुशल हैं[5] क्योंकि वे चिपचिपाहट बढ़ने पर उच्च प्रवाह दर वाले अत्यधिक चिपचिपे तरल पदार्थों को संभाल सकते हैं।[6]
कमियां: पम्प की प्रकृति को घूमने वाले पम्प और बाहरी किनारे के बीच बहुत नज़दीकी क्लीयरेंस की आवश्यकता होती है, जिससे यह धीमी, स्थिर गति से घूमता है। यदि रोटरी पम्पों को उच्च गति पर संचालित किया जाता है, तो तरल पदार्थ क्षरण का कारण बनता है, जो अंततः बढ़े हुए क्लीयरेंस का कारण बनता है जिससे तरल गुजर सकता है, जिससे दक्षता कम हो जाती है।
रोटरी सकारात्मक-विस्थापन पम्प 5 मुख्य प्रकारों में आते हैं:
- गियर पम्प - एक सरल प्रकार का रोटरी पम्प जहां गियर की एक जोड़ी के चारों ओर तरल को धकेला जाता है।
- पेंच पम्प (स्क्रू पम्प्स) - इस पम्प के आंतरिक भाग का आकार सामान्यतः तरल को पम्प करने के लिए एक दूसरे के खिलाफ दो पेंच घुमाते हैं
- रोटरी वेन पम्प
- होलो डिस्क पम्प (जिन्हें एक्सेन्ट्रिक डिस्क पम्प या हॉलो रोटरी डिस्क पम्प के रूप में भी जाना जाता है), स्क्रॉल कंप्रेसर के समान, एक गोलाकार आवास में बेलनाकार रोटर होता है। जैसे ही रोटर परिक्रमा करता है और कुछ हद तक घूमता है, यह रोटर और आवरण के बीच तरल पदार्थ को फँसाता है, पम्प के माध्यम से तरल पदार्थ खींचता है। इसका उपयोग पेट्रोलियम-व्युत्पन्न उत्पादों जैसे अत्यधिक चिपचिपे तरल पदार्थों के लिए किया जाता है, और यह 290 पीएसआई तक के उच्च दबावों का भी समर्थन कर सकता है।[7][8][9][10][11][12][13]
- कंपन पम्प या कंपन पम्प रैखिक कंप्रेशर्स के समान होते हैं, जिनमें समान ऑपरेटिंग सिद्धांत होते हैं। वे डायोड के माध्यम से एसी करंट से जुड़े इलेक्ट्रोमैग्नेट के साथ स्प्रिंग-लोडेड पिस्टन का उपयोग करके काम करते हैं। स्प्रिंग-लोडेड पिस्टन एकमात्र गतिमान भाग है, और इसे विद्युत चुंबक के केंद्र में रखा जाता है। एसी करंट के सकारात्मक चक्र के दौरान, डायोड ऊर्जा को इलेक्ट्रोमैग्नेट से गुजरने की अनुमति देता है, चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो पिस्टन को पीछे की ओर ले जाता है, वसंत को संपीड़ित करता है, और सक्शन उत्पन्न करता है। एसी करंट के नकारात्मक चक्र के दौरान, डायोड इलेक्ट्रोमैग्नेट के प्रवाह को ब्लॉक कर देता है, जिससे स्प्रिंग असम्पीडित हो जाता है, पिस्टन को आगे बढ़ाता है, द्रव को पम्प करता है और दबाव पैदा करता है, जैसे कि एक प्रत्यागामी पम्प। इसकी कम लागत के कारण, इसका व्यापक रूप से सस्ती एस्प्रेसो मशीनों में उपयोग किया जाता है। हालाँकि, कंपन पम्पों को एक मिनट से अधिक समय तक नहीं चलाया जा सकता है, क्योंकि वे बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करते हैं। रैखिक कंप्रेशर्स में यह समस्या नहीं होती है, क्योंकि उन्हें कार्यशील द्रव (जो प्रायः रेफ्रिजरेंट होता है) द्वारा ठंडा किया जा सकता है।[14][15]
प्रत्यागामी सकारात्मक-विस्थापन पम्प
प्रत्यागामी पम्प तरल पदार्थ को एक या अधिक दोलनशील पिस्टन, प्लंजर्स, या मेम्ब्रेन (डायाफ्राम) का उपयोग करके स्थानांतरित करते हैं, जबकि वाल्व द्रव गति को वांछित दिशा में प्रतिबंधित करते हैं। सक्शन होने के लिए, पम्प को कक्ष में दबाव कम करने के लिए पहले प्लंजर को बाहर की ओर खींचना चाहिए। एक बार जब प्लंजर पीछे की ओर धकेलता है, तो यह चैम्बर के दबाव को बढ़ा देगा और प्लंजर का आंतरिक दबाव तब डिस्चार्ज वाल्व को खोल देगा और तरल पदार्थ को डिलीवरी पाइप में निरंतर प्रवाह दर और बढ़े हुए दबाव में छोड़ देगा।
इस श्रेणी में पम्प सिंप्लेक्स से लेकर, सिलेंडर के साथ, कुछ मामलों में क्वाड (चार) सिलेंडर, या अधिक से लेकर होते हैं। कई घूमकर प्रकार के पम्प डुप्लेक्स (दो) या ट्रिपलक्स (तीन) सिलेंडर होते हैं। वे पिस्टन गति की एक दिशा के दौरान चूषण के साथ एकल-अभिनय हो सकते हैं और दूसरे पर निर्वहन कर सकते हैं, या दोनों दिशाओं में सक्शन और निर्वहन के साथ दोहरा-अभिनय कर सकते हैं। पम्प मैन्युअल रूप से, हवा या भाप से, या इंजन द्वारा संचालित बेल्ट द्वारा संचालित किए जा सकते हैं। इस प्रकार के पम्प का उपयोग 19वीं सदी में—भाप प्रणोदन के प्रारंभिक दिनों में—बॉयलर-फीड वॉटर पम्प के रूप में बड़े पैमाने पर किया गया था। अब प्रत्यागामी पम्प सामान्यतः कंक्रीट और भारी तेल जैसे अत्यधिक चिपचिपे तरल पदार्थों को पम्प करते हैं और विशेष अनुप्रयोगों में काम करते हैं जो उच्च प्रतिरोध के खिलाफ कम प्रवाह दर की मांग करते हैं। कुओं से पानी पम्प करने के लिए व्यापक रूप से पारस्परिक हैंडपम्पों का उपयोग किया जाता था। मुद्रास्फीति के लिए साधारण साइकिल पम्प और फुट पम्प पारस्परिक कार्रवाई का उपयोग करते हैं।
इन सकारात्मक-विस्थापन पम्पों में सक्शन पक्ष पर विस्तारित गुहा और निर्वहन पक्ष पर घटती गुहा होती है। सक्शन पक्ष पर गुहा के विस्तार के रूप में तरल पम्पों में प्रवाहित होता है और गुहा के ढहने के कारण तरल निर्वहन से बाहर निकलता है। प्रचालन के प्रत्येक चक्र में आयतन स्थिर होता है और पम्प की आयतन क्षमता नियमित रखरखाव और इसके वाल्वों के निरीक्षण के माध्यम से हासिल की जा सकती है।[16]
विशिष्ट पारस्परिक पम्प हैं:
- प्लंजर पम्प - एक घूमकर प्लंजर तरल पदार्थ को एक या दो खुले वाल्वों के माध्यम से धकेलता है, जो वापस रास्ते में सक्शन द्वारा बंद हो जाते हैं।
- डायाफ्राम पम्प - प्लंजर पम्प के समान, जहां प्लंजर हाइड्रोलिक तेल पर दबाव डालता है जिसका उपयोग पम्पिंग सिलेंडर में डायाफ्राम को फ्लेक्स करने के लिए किया जाता है। डायाफ्राम वाल्व का उपयोग खतरनाक और जहरीले तरल पदार्थों को पम्प करने के लिए किया जाता है।
- पिस्टन पम्प विस्थापन पम्प - सामान्यतः छोटी मात्रा में तरल या जेल को मैन्युअल रूप से पम्प करने के लिए सरल उपकरण। साधारण हैंड सोप डिस्पेंसर एक ऐसा पम्प है।
- रेडियल पिस्टन पम्प - हाइड्रोलिक पम्प का एक रूप जहां पिस्टन रेडियल दिशा में फैलता है।
विभिन्न सकारात्मक-विस्थापन पम्प
इन पम्पों में सकारात्मक-विस्थापन सिद्धांत लागू होता है:
- रोटरी लोब पम्प
- प्रोग्रेसिव कैविटी पम्प
- रोटरी गियर पम्प
- पिस्टन पम्प
- डायाफ्राम पम्प
- स्क्रू पम्प
- गियर पम्प
- हाइड्रोलिक पम्प
- रोटरी वेन पम्प
- पेरिस्टाल्टिक पम्प
- रोप पम्प
- लचीले इम्पेलर पम्प
गियर पम्प
यह रोटरी सकारात्मक-विस्थापन पम्प का सबसे सरल रूप है। इसमें दो जालीदार गियर होते हैं जो एक बारीकी से लगे आवरण में घूमते हैं। टूथ स्पेस तरल पदार्थ को फँसाता है और इसे बाहरी परिधि के चारों ओर मजबूर करता है। द्रव जालीदार हिस्से पर वापस नहीं जाता है, क्योंकि दांत केंद्र में बारीकी से जाल करते हैं। गियर पम्प कार के इंजन ऑयल पम्पों और विभिन्न हाइड्रोलिक पावर पैक में व्यापक उपयोग देखते हैं।
स्क्रू पम्प
स्क्रू पम्प एक अधिक जटिल प्रकार का रोटरी पम्प है जो विपरीत धागे के साथ दो या तीन शिकंजा का उपयोग करता है - उदाहरण के लिए, पेंच घड़ी की दिशा में और दूसरा वामावर्त घूमता है। शिकंजे समानांतर शाफ्ट पर लगाए जाते हैं जिनमें गियर होते हैं जो कि जाल होते हैं ताकि शाफ्ट एक साथ मुड़ें और सब कुछ जगह पर रहे। पेंच शाफ्ट को चालू करते हैं और पम्प के माध्यम से द्रव को चलाते हैं। रोटरी पम्पों के अन्य रूपों की तरह, गतिमान पुर्जों और पम्प के आवरण के बीच निकासी न्यूनतम है।
प्रोग्रेसिव कैविटी पम्प
बड़े कणों से दूषित सीवेज कीचड़ जैसी कठिन सामग्री को पम्प करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, प्रगतिशील गुहा पम्प में एक पेचदार रोटर होता है, जो इसकी चौड़ाई से लगभग दस गुना अधिक होता है। इसे व्यास x के एक केंद्रीय कोर के रूप में देखा जा सकता है, सामान्यतः, आधा x मोटाई के चारों ओर एक घुमावदार सर्पिल घाव होता है, हालांकि वास्तव में यह एक ही कास्टिंग में निर्मित होता है। यह शाफ्ट दीवार की मोटाई की एक भारी शुल्क वाली रबर आस्तीन के अंदर फिट होती है, सामान्यतः x भी। जैसे ही शाफ्ट घूमता है, रोटर धीरे-धीरे तरल पदार्थ को रबर की आस्तीन में ऊपर धकेलता है। इस तरह के पम्प कम वॉल्यूम पर बहुत अधिक दबाव विकसित कर सकते हैं।
रूट-टाइप पम्प
इसका आविष्कार रूट्स ब्रदर्स के नाम पर किया गया, यह लोब पम्प दो लंबे पेचदार रोटरों के बीच फंसे तरल पदार्थ को विस्थापित करता है, प्रत्येक 90 डिग्री पर लंबवत होने पर दूसरे में फिट होता है, त्रिकोणीय आकार की सीलिंग लाइन कॉन्फ़िगरेशन के अंदर घूमता है, दोनों सक्शन के बिंदु पर और निर्वहन के बिंदु पर। यह डिजाइन समान आयतन और बिना भंवर के एक सतत प्रवाह पैदा करता है। यह कम स्पंदन दर पर काम कर सकता है और कुछ अनुप्रयोगों की आवश्यकता वाले कोमल प्रदर्शन की पेशकश करता है।
अनुप्रयोगों में सम्मिलित हैं:
- उच्च क्षमता वाले औद्योगिक वायु कम्प्रेसर।
- आंतरिक दहन इंजनों पर सुपरचार्जर जड़ता है।
- सिविल डिफेंस सायरन का एक ब्रांड, फेडरल सिग्नल कॉर्पोरेशन का थंडरबोल्ट।
पेरिस्टाल्टिक पम्प
क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला पम्प एक प्रकार का धनात्मक-विस्थापन पम्प है। इसमें एक गोलाकार पम्प आवरण के अंदर फिट की गई लचीली ट्यूब के भीतर तरल पदार्थ होता है (हालांकि रैखिक पेरिस्टाल्टिक पम्प बनाए गए हैं)। रोटर से जुड़े कई रोलर्स, जूते या वाइपर लचीली ट्यूब को संपीड़ित करते हैं। जैसे ही रोटर मुड़ता है, ट्यूब का संपीड़न के तहत हिस्सा बंद हो जाता है (या बंद हो जाता है), ट्यूब के माध्यम से तरल पदार्थ को मजबूर करता है। इसके अतिरिक्त, जब कैम के गुजरने के बाद ट्यूब अपनी प्राकृतिक अवस्था में खुलती है तो यह पम्प में तरल (पुनर्स्थापन) खींचती है। इस प्रक्रिया को क्रमाकुंचन कहा जाता है और इसका उपयोग कई जैविक प्रणालियों जैसे जठरांत्र संबंधी मार्ग में किया जाता है।
गोताख़ोर (प्लंजर) पम्प
सवार पम्प सकारात्मक-विस्थापन पम्पों को पार कर रहे हैं।
इनमें एक पारस्परिक सवार के साथ एक सिलेंडर होता है। सक्शन और डिस्चार्ज वाल्व सिलेंडर के सिर में लगे होते हैं। सक्शन स्ट्रोक में, प्लंजर पीछे हट जाता है और सक्शन वाल्व खुल जाता है जिससे सिलेंडर में तरल पदार्थ का सक्शन हो जाता है। आगे के स्ट्रोक में, प्लंजर तरल को डिस्चार्ज वाल्व से बाहर धकेलता है।दक्षता और सामान्य समस्याएं: प्लंजर पम्पों में केवल एक सिलेंडर के साथ, तरल प्रवाह अधिकतम प्रवाह के बीच भिन्न होता है जब प्लंजर मध्य स्थिति से चलता है, और जब प्लंजर अंतिम स्थिति में होता है तो शून्य प्रवाह होता है। पाइपिंग प्रणाली में द्रव के त्वरित होने पर बहुत अधिक ऊर्जा बर्बाद होती है। कंपन और पानी का हथौड़ा एक गंभीर समस्या हो सकती है। सामान्य तौर पर, दो या दो से अधिक सिलेंडरों का उपयोग करके समस्याओं की भरपाई की जाती है जो एक दूसरे के साथ चरण में काम नहीं करते हैं।
ट्रिपल-स्टाइल प्लंजर पम्प
ट्रिपलएक्स प्लंजर पम्प तीन प्लंजर का उपयोग करते हैं, जो एकल घूमकर सवार पम्पों के स्पंदन को कम करता है। पम्प आउटलेट पर स्पंदन आर्द्रक जोड़ने से पम्प तरंग, या पम्प ट्रांसड्यूसर के तरंग ग्राफ को और अधिक सुचारू किया जा सकता है। उच्च दबाव वाले तरल पदार्थ और प्लंजर के बीच गतिशील संबंध के लिए सामान्यतः उच्च गुणवत्ता वाले प्लंजर सील की आवश्यकता होती है। बड़ी संख्या में प्लंजर वाले प्लंजर पम्पों में स्पंदन डैम्पर के बिना बढ़े हुए प्रवाह या चिकनी प्रवाह का लाभ होता है। मूविंग पार्ट्स और क्रैंकशाफ्ट लोड में वृद्धि इसकी कमी है।
कार वॉश प्रायः इन ट्रिपल-स्टाइल प्लंजर पम्पों का उपयोग करते हैं (शायद पल्सेशन डैम्पर्स के बिना)। 1968 में, विलियम ब्रुगमैन ने ट्रिपलक्स पम्प के आकार को कम कर दिया और जीवन काल को बढ़ा दिया ताकि कार धोने वाले उपकरणों का उपयोग छोटे पदचिह्नों के साथ किया जा सके। टिकाऊ हाई-प्रेशर सील्स, लो-प्रेशर सील्स और ऑयल सील्स, कठोर क्रैंकशाफ्ट्स, कठोर कनेक्टिंग रॉड्स, मोटे सिरेमिक प्लंजर और हेवी-ड्यूटी बॉल और रोलर बेयरिंग ट्रिपलेक्स पम्पों में विश्वसनीयता में सुधार करते हैं। ट्रिपलएक्स पम्प अब दुनिया भर में असंख्य बाजारों में हैं।
छोटे जीवनकाल वाले ट्रिपलएक्स पम्प घरेलू उपयोगकर्ता के लिए सामान्य हैं। व्यक्ति जो वर्ष में 10 घंटे के लिए होम प्रेशर वॉशर का उपयोग करता है, वह ऐसे पम्प से संतुष्ट हो सकता है जो पुनर्निर्माण के बीच 100 घंटे तक चलता है। गुणवत्ता वाले स्पेक्ट्रम के दूसरे छोर पर औद्योगिक-ग्रेड या निरंतर-ड्यूटी ट्रिपलेक्स पम्प एक वर्ष में 2,080 घंटे तक चल सकते हैं।[17]
तेल और गैस ड्रिलिंग उद्योग बड़े पैमाने पर अर्ध-ट्रेलर-परिवहन ट्रिपलेक्स पम्प का उपयोग करता है, जिसे मड पम्प कहा जाता है, जो ड्रिलिंग मिट्टी को पम्प करता है, जो ड्रिल बिट को ठंडा करता है और कटिंग को वापस सतह पर ले जाता है।[18] ड्रिलर्स फ्रैकिंग नामक निष्कर्षण प्रक्रिया में पानी और सॉल्वैंट्स को शेल में गहराई से इंजेक्ट करने के लिए ट्रिपलेक्स या यहां तक कि क्विंटुप्लेक्स पम्प का उपयोग करते हैं।[19]
संपीडित-हवा संचालित डबल-डायाफ्राम पम्प
सकारात्मक-विस्थापन पम्पों का एक आधुनिक अनुप्रयोग संपीडित-हवा-संचालित डबल-डायाफ्राम पम्प है। संपीड़ित हवा पर चलते हैं, ये पम्प डिज़ाइन द्वारा आंतरिक रूप से सुरक्षित हैं, हालांकि सभी निर्माता उद्योग के नियमों का पालन करने के लिए एटेक्स- प्रमाणित मॉडल पेश करते हैं। ये पम्प अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं और बांधों से पानी निकालने से लेकर सुरक्षित भंडारण से हाइड्रोक्लोरिक एसिड पम्प करने तक (पम्प कैसे निर्मित होता है - इलास्टोमर्स/बॉडी कंस्ट्रक्शन पर निर्भर करता है) कई प्रकार के काम कर सकते हैं। ये डबल-डायाफ्राम पम्प शियर-सेंसिटिव मीडिया के परिवहन के लिए आदर्श पम्पिंग प्रक्रिया के साथ चिपचिपे तरल पदार्थ और अपघर्षक पदार्थों को संभाल सकते हैं।[20]
रोप पम्प
1000 साल पहले चीन में चेन पम्प के रूप में तैयार किए गए, इन पम्पों को बहुत ही सरल सामग्री से बनाया जा सकता है: रस्सी, पहिया और पाइप एक साधारण रस्सी पम्प बनाने के लिए पर्याप्त हैं। जमीनी संगठनों द्वारा रस्सी पम्प की दक्षता का अध्ययन किया गया है और उन्हें बनाने और चलाने की तकनीकों में लगातार सुधार किया गया है।[21]
आवेग (इंपल्स) पम्प
आवेग पम्प गैस (सामान्यतः हवा) द्वारा बनाए गए दबाव का उपयोग करते हैं। कुछ आवेगों में तरल (सामान्यतः पानी) में फंसी गैस को पम्प में छोड़ दिया जाता है और पम्प में कहीं जमा हो जाता है, जिससे दबाव बनता है जो तरल के हिस्से को ऊपर की ओर धकेल सकता है।
पारंपरिक आवेग पम्पों में सम्मिलित हैं:
- हाइड्रोलिक रैम पम्प - लो-हैड जल आपूर्ति की गतिज ऊर्जा अस्थायी रूप से एयर-बबल हाइड्रॉलिक संचायक में संग्रहित की जाती है, जिसका उपयोग पानी को ऊँचे हेड तक ले जाने के लिए किया जाता है।
- पल्स पम्प - केवल गतिज ऊर्जा द्वारा, प्राकृतिक संसाधनों से चलते हैं।
- एयरलिफ्ट पम्प - पाइप में डाली गई हवा पर चलते हैं, जो बुलबुले के ऊपर की ओर बढ़ने पर पानी को ऊपर धकेलती है
गैस के संचयन और विमोचन चक्र के बजाय, हाइड्रोकार्बन के जलने से दबाव बनाया जा सकता है। इस तरह के दहन-संचालित पम्प सीधे एक दहन घटना से आवेग को सक्रियण झिल्ली के माध्यम से पम्प तरल पदार्थ में संचारित करते हैं। इस प्रत्यक्ष संचरण की अनुमति देने के लिए, पम्प को लगभग पूरी तरह से एक इलास्टोमर (जैसे सिलिकॉन रबर) से बना होना चाहिए। इसलिए, दहन झिल्ली का विस्तार करने का कारण बनता है और इस तरह तरल पदार्थ को आसन्न पम्पिंग कक्ष से बाहर पम्प करता है। पहला दहन-चालित सॉफ्ट पम्प ईटीएच ज्यूरिख द्वारा विकसित किया गया था।[22]
हाइड्रोलिक रैम पम्प्स
हाइड्रॉलिक रैम जलविद्युत द्वारा संचालित पानी का पम्प है।[23]
यह अपेक्षाकृत कम दबाव और उच्च प्रवाह दर पर पानी लेता है और उच्च हाइड्रोलिक हेड और निचले प्रवाह दर पर पानी का उत्पादन करता है। डिवाइस पानी के हथौड़े के प्रभाव का उपयोग दबाव विकसित करने के लिए करता है जो इनपुट पानी के एक हिस्से को उठाता है जो पम्प को उस बिंदु से ऊपर ले जाता है जहां पानी प्रारम्भ हुआ था।
हाइड्रोलिक रैम का उपयोग कभी-कभी दूरदराज के क्षेत्रों में किया जाता है, जहां लो-हेड जलविद्युत का स्रोत होता है और स्रोत की तुलना में ऊंचाई पर पानी को पम्प करने की आवश्यकता होती है। इस स्थिति में, रैम प्रायः उपयोगी होता है, क्योंकि इसे बहते पानी की गतिज ऊर्जा के अलावा किसी बाहरी स्रोत की शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है।
वेग पम्प
रोटोडायनामिक पम्प (या डायनेमिक पम्प) एक प्रकार का वेग पम्प है जिसमें प्रवाह वेग को बढ़ाकर गतिज ऊर्जा को द्रव में जोड़ा जाता है। ऊर्जा में यह वृद्धि संभावित ऊर्जा (दबाव) में वृद्धि में परिवर्तित हो जाती है, जब वेग पम्प से निर्वहन पाइप में बाहर निकलने से पहले या प्रवाह कम हो जाता है। दबाव में गतिज ऊर्जा के इस रूपांतरण को ऊष्मप्रवैगिकी के प्रथम नियम, या विशेष रूप से बर्नौली के सिद्धांत द्वारा समझाया गया है।
गतिशील पम्पों को उन साधनों के अनुसार आगे उप-विभाजित किया जा सकता है जिनमें वेग लाभ प्राप्त किया जाता है।[24] इस प्रकार के पम्पों में कई विशेषताएं हैं:
- निरंतर ऊर्जा
- गतिज ऊर्जा में वृद्धि के लिए अतिरिक्त ऊर्जा का रूपांतरण (वेग में वृद्धि)
- दबाव सिर में वृद्धि के लिए बढ़े हुए वेग (गतिज ऊर्जा) का रूपांतरण
गतिशील और सकारात्मक-विस्थापन पम्पों के बीच व्यावहारिक अंतर यह है कि वे बंद वाल्व स्थितियों के तहत कैसे काम करते हैं। सकारात्मक-विस्थापन पम्प भौतिक रूप से द्रव को विस्थापित करता है, इसलिए सकारात्मक-विस्थापन पम्प के डाउनस्ट्रीम वाल्व को बंद करने से एक निरंतर दबाव बनता है जो पाइप लाइन या पम्प की यांत्रिक विफलता का कारण बन सकता है। डायनेमिक पम्प इस मायने में भिन्न हैं कि उन्हें बंद वाल्व स्थितियों (कम समय के लिए) के तहत सुरक्षित रूप से संचालित किया जा सकता है।
रेडियल-फ्लो पम्प्स
ऐसे पम्प को सेंट्रीफ्यूगल पम्प भी कहा जाता है। द्रव अक्ष या केंद्र के साथ प्रवेश करता है, प्ररित करनेवाला द्वारा त्वरित किया जाता है और शाफ्ट (रेडियल) से समकोण पर बाहर निकलता है; उदाहरण केन्द्रापसारक पंखा है | केन्द्रापसारक पंखा, जिसका उपयोग सामान्यतः वैक्यूम क्लीनर को लागू करने के लिए किया जाता है। अन्य प्रकार का रेडियल-फ्लो पम्प भंवर पम्प है। उनमें तरल काम करने वाले पहिये के चारों ओर स्पर्शरेखा दिशा में चलता है। मोटर की यांत्रिक ऊर्जा से प्रवाह की संभावित ऊर्जा में रूपांतरण कई भंवरों के माध्यम से आता है, जो पम्प के कामकाजी चैनल में प्ररित करनेवाला द्वारा उत्तेजित होते हैं। सामान्यतः, रेडियल-फ्लो पम्प एक अक्षीय- या मिश्रित-प्रवाह पम्प की तुलना में उच्च दबाव और कम प्रवाह दर पर संचालित होता है।
अक्षीय-प्रवाह पम्प
इन्हें ऑल फ्लुइड पम्प भी कहा जाता है। तरल पदार्थ को अक्षीय रूप से स्थानांतरित करने के लिए तरल पदार्थ को बाहर या अंदर धकेल दिया जाता है। वे रेडियल-फ्लो (केन्द्रापसारक) पम्पों की तुलना में बहुत कम दबाव और उच्च प्रवाह दर पर काम करते हैं। विशेष सावधानी के बिना अक्षीय-प्रवाह पम्पों को गति तक नहीं चलाया जा सकता है। यदि कम प्रवाह दर पर, इस पाइप से जुड़े कुल शीर्ष और उच्च टोक़ का मतलब होगा कि प्रारंभिक टोक़ को पाइप प्रणाली में तरल के पूरे द्रव्यमान के लिए त्वरण का कार्य बनना होगा। यदि प्रणाली में बड़ी मात्रा में द्रव है, तो पम्प को धीरे-धीरे तेज करें।[25]
मिश्रित-प्रवाह पम्प रेडियल और अक्षीय-प्रवाह पम्पों के बीच एक समझौता के रूप में कार्य करते हैं। द्रव रेडियल त्वरण और लिफ्ट दोनों का अनुभव करता है और प्ररित करनेवाला को अक्षीय दिशा से 0 और 90 डिग्री के बीच कहीं बाहर निकालता है। परिणामस्वरूप मिश्रित-प्रवाह पम्प रेडियल-प्रवाह पम्पों की तुलना में उच्च निर्वहन प्रदान करते हुए अक्षीय-प्रवाह पम्पों की तुलना में उच्च दबावों पर काम करते हैं। प्रवाह का निकास कोण रेडियल और मिश्रित प्रवाह के संबंध में दबाव हेड-डिस्चार्ज विशेषता को निर्देशित करता है।
पुनरुत्पादक टरबाइन पम्प
ड्रैग, फ्रिक्शन, लिक्विड-रिंग पम्प, पेरिफेरल, ट्रैक्शन, टर्बुलेंस या भंवर पम्प के रूप में भी जाना जाता है, पुनर्योजी टरबाइन पम्प रोटोडायनामिक पम्प का एक वर्ग है जो उच्च सिर के दबावों पर संचालित होता है, सामान्यतः 4–20 bars (4.1–20.4 kgf/cm2; 58–290 psi)[26]
पम्प में एक प्ररित करनेवाला होता है जिसमें कई वैन या पैडल होते हैं जो एक गुहा में घूमते हैं। सक्शन पोर्ट और प्रेशर पोर्ट कैविटी की परिधि में स्थित होते हैं और एक स्ट्रिपर नामक बैरियर द्वारा अलग किए जाते हैं, जो केवल टिप चैनल (ब्लेड के बीच तरल पदार्थ) को फिर से प्रसारित करने की अनुमति देता है, और साइड चैनल (द्रव में द्रव) में किसी भी तरल पदार्थ को मजबूर करता है। ब्लेड के बाहर गुहा) दबाव बंदरगाह के माध्यम से। पुनर्योजी टर्बाइन पम्प में, तरल सर्पिल के रूप में एक फलक से बार-बार पार्श्व चैनल में और अगले फलक में वापस, परिधि को गतिज ऊर्जा प्रदान की जाती है,[26] इस प्रकार प्रत्येक स्पाइरल के साथ दबाव पुनर्योजी ब्लोअर के समान बनता है।[27][28][29]
पुनर्योजी टर्बाइन पम्प वाष्प बंद नहीं हो सकते हैं, वे सामान्यतः वाष्पशील, गर्म या क्रायोजेनिक द्रव परिवहन पर लागू होते हैं। हालाँकि, चूंकि सहनशीलता सामान्यतः तंग होती है, वे ठोस पदार्थों या कणों के प्रति संवेदनशील होते हैं, जिससे जैमिंग या तेजी से घिसाव होता है। दक्षता सामान्यतः कम होती है, और दबाव और बिजली की खपत सामान्यतः प्रवाह के साथ कम हो जाती है। इसके अतिरिक्त, स्पिन की दिशा को उलट कर पम्पिंग दिशा को उलटा किया जा सकता है।[29][27][30]
साइड-चैनल पम्प
साइड-चैनल पम्प में सक्शन डिस्क, इम्पेलर और एक डिस्चार्ज डिस्क होती है। [31]
एडक्टर-जेट पम्प
यह कम दबाव बनाने के लिए, प्रायः भाप के जेट का उपयोग करता है। यह कम दबाव तरल पदार्थ को सोख लेता है और इसे उच्च दबाव वाले क्षेत्र में धकेल देता है।
गुरुत्वाकर्षण पम्प
ग्रेविटी पम्पों में साइफन और हेरोन का फव्वारा सम्मिलित है। हाइड्रोलिक रैम को कभी-कभी गुरुत्वाकर्षण पम्प भी कहा जाता है; गुरुत्वाकर्षण पम्प में गुरुत्वाकर्षण बल और तथाकथित गुरुत्वाकर्षण पम्प द्वारा पानी को ऊपर उठाया जाता है।
भाप पम्प
स्टीम पम्प लंबे समय से मुख्य रूप से ऐतिहासिक रुचि के रहे हैं। इनमें भाप इंजन द्वारा संचालित किसी भी प्रकार का पम्प और थॉमस सेवरी या पल्सोमीटर भाप पम्प जैसे पिस्टन रहित पम्प सम्मिलित हैं।
हाल ही में विकासशील देशों में छोटी जोत की सिंचाई में उपयोग के लिए कम शक्ति वाले सौर भाप पम्पों में रुचि का पुनरुत्थान हुआ है। वाष्प इंजन के आकार में कमी के कारण पहले के छोटे भाप इंजन अक्षमता के कारण व्यवहार्य नहीं रहे हैं। हालांकि वैकल्पिक इंजन विन्यास के साथ मिलकर आधुनिक इंजीनियरिंग सामग्रियों के उपयोग का मतलब है कि इस प्रकार की प्रणाली अब लागत प्रभावी अवसर है।
वाल्व रहित पम्प
बिना वाल्व वाला पम्पिंग विभिन्न बायोमेडिकल और इंजीनियरिंग प्रणालियों में द्रव परिवहन में सहायता करता है। बिना वाल्व वाली पम्पिंग प्रणाली में, प्रवाह की दिशा को नियंत्रित करने के लिए कोई वाल्व (या भौतिक रोड़ा) मौजूद नहीं होता है। बिना वाल्व वाली प्रणाली की द्रव पम्पिंग क्षमता, हालांकि, जरूरी नहीं है कि वाल्व वाले प्रणाली से कम हो। वास्तव में, प्रकृति और इंजीनियरिंग में कई द्रव-गतिशील प्रणालियां कमोबेश वाल्व रहित पम्पिंग पर निर्भर करती हैं ताकि उनमें काम कर रहे तरल पदार्थ को परिवहन किया जा सके। उदाहरण के लिए, हृदय के वाल्व विफल होने पर भी कार्डियोवास्कुलर प्रणाली में रक्त परिसंचरण कुछ हद तक बना रहता है। इस बीच, भ्रूण के कशेरुकी हृदय प्रत्यक्ष कक्षों और वाल्वों के विकास से बहुत पहले रक्त पम्प करना प्रारम्भ कर देता है। एक दिशा में रक्त परिसंचरण के समान, पक्षी श्वसन तंत्र कठोर फेफड़ों में एक दिशा में हवा को पम्प करता है, लेकिन बिना किसी शारीरिक वाल्व के। माइक्रोफ्लुइडिक्स में, बिना वाल्व वाले प्रतिबाधा पम्पों का निर्माण किया गया है, और संवेदनशील जैव तरल पदार्थों को संभालने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त होने की उम्मीद है। पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर सिद्धांत पर काम करने वाले इंक जेट प्रिंटर भी बिना वाल्व वाले पम्पिंग का उपयोग करते हैं। उस दिशा में कम प्रवाह प्रतिबाधा के कारण और केशिका क्रिया द्वारा रिफिल किए जाने के कारण प्रिंटिंग जेट के माध्यम से पम्प कक्ष को खाली कर दिया जाता है।
पम्प की मरम्मत
जिम्मेदार और कर्तव्यनिष्ठ पम्प उपयोगकर्ताओं के लिए पम्प मरम्मत रिकॉर्ड और विफलताओं (एमटीबीएफ) के बीच औसत समय की जांच करना बहुत महत्वपूर्ण है। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए, 2006 पम्प उपयोगकर्ता की हैंडबुक की प्रस्तावना "पम्प विफलता" आंकड़ों के बारे में बताती है। सुविधा के लिए, विफलता के इन आँकड़ों का प्रायः एमटीबीएफ में अनुवाद किया जाता है (इस मामले में, विफलता से पहले स्थापित जीवन)।[32]
2005 की शुरुआत में, लुइसियाना के बैटन रूज में क्षेत्र संचालन के लिए जॉन क्रेन इंक के मुख्य अभियंता गॉर्डन बक ने केन्द्रापसारक पम्पों के लिए सार्थक विश्वसनीयता डेटा प्राप्त करने के लिए कई रिफाइनरी और रासायनिक संयंत्रों के लिए मरम्मत रिकॉर्ड की जांच की। लगभग 15,000 पम्पों वाले कुल 15 परिचालन संयंत्रों को सर्वेक्षण में सम्मिलित किया गया था। इनमें से सबसे छोटे संयंत्र में लगभग 100 पम्प थे; कई संयंत्रों में 2000 से अधिक थे। सभी सुविधाएं संयुक्त राज्य में स्थित थीं। इसके अलावा, "नए" के रूप में माना जाता है, अन्य को "नवीनीकृत" और अभी भी अन्य को "स्थापित" के रूप में माना जाता है। इन पौधों में से कई-लेकिन सभी नहीं-जॉन क्रेन के साथ गठबंधन की व्यवस्था थी। कुछ मामलों में, गठबंधन अनुबंध में कार्यक्रम के विभिन्न पहलुओं का समन्वय करने के लिए साइट पर जॉन क्रेन इंक. तकनीशियन या इंजीनियर सम्मिलित था।
हालांकि, सभी संयंत्र रिफाइनरियां नहीं हैं, और अलग-अलग परिणाम कहीं और होते हैं। रासायनिक संयंत्रों में, पम्प ऐतिहासिक रूप से "अस्थायी" वस्तु रहे हैं क्योंकि रासायनिक हमले जीवन को सीमित करते हैं। हाल के वर्षों में चीजों में सुधार हुआ है, लेकिन "पुराने" डीआईएन और एएसएमई-मानकीकृत स्टफिंग बॉक्स में उपलब्ध कुछ सीमित स्थान सील के प्रकार को सीमित करता है जो फिट बैठता है। जब तक पम्प उपयोगकर्ता सील कक्ष को उन्नयन नहीं करता है, पम्प केवल अधिक कॉम्पैक्ट और सरल संस्करणों को समायोजित करता है। इस उन्नयन के बिना, रासायनिक प्रतिष्ठानों में जीवनकाल सामान्यतः रिफाइनरी मूल्यों के लगभग 50 से 60 प्रतिशत के आसपास होता है।
अनिर्धारित रखरखाव प्रायः स्वामित्व की सबसे महत्वपूर्ण लागतों में से एक है, और यांत्रिक मुहरों और बीयरिंगों की विफलता प्रमुख कारणों में से एक है। उन पम्पों को चुनने के संभावित मूल्य को ध्यान में रखें जिनकी शुरुआत में अधिक लागत आती है, लेकिन मरम्मत के बीच अधिक समय तक रहता है। बेहतर पम्प का एमटीबीएफ उसके गैर-उन्नत समकक्ष की तुलना में एक से चार वर्ष अधिक लंबा हो सकता है। विचार करें कि टाले गए पम्प विफलताओं के प्रकाशित औसत मूल्य 2600 अमेरिकी डॉलर से लेकर 12,000 अमेरिकी डॉलर तक हैं। इसमें खोई हुई अवसर लागत सम्मिलित नहीं है। प्रति 1000 विफलताओं पर पम्प में आग लगती है। कम पम्प विफलताओं का मतलब कम विनाशकारी पम्प की आग है।
जैसा कि उल्लेख किया गया है, वास्तविक वर्ष 2002 की रिपोर्ट के आधार पर, सामान्य पम्प विफलता, औसतन 5,000 डॉलर खर्च करती है। इसमें सामग्री, पुर्जों, श्रम और उपरि की लागत सम्मिलित है। पम्प के एमटीबीएफ को 12 से बढ़ाकर 18 महीने करने से प्रति वर्ष 1,667 डॉलर की बचत होगी - जो कि अपकेन्द्री पम्प की विश्वसनीयता को उन्नत करने की लागत से अधिक हो सकती है।[32][1][33]
अनुप्रयोग
विभिन्न उद्देश्यों के लिए पूरे समाज में पम्पों का उपयोग किया जाता है। प्रारंभिक अनुप्रयोगों में पानी को पम्प करने के लिए पवनचक्की या पनचक्की का उपयोग सम्मिलित है। आज, पम्प का उपयोग सिंचाई, नलसाजी, गैसोलीन आपूर्ति, वातानुकूलन प्रणाली, प्रशीतन (सामान्यतः कंप्रेसर कहा जाता है), रासायनिक आंदोलन, मल आंदोलन, बाढ़ नियंत्रण, समुद्री सेवाओं आदि के लिए किया जाता है।
अनुप्रयोगों की विस्तृत विविधता के कारण, पम्पों में आकार और आकारों की अधिकता होती है: बहुत बड़े से लेकर बहुत छोटे तक, गैस को संभालने से लेकर तरल को संभालने तक, उच्च दबाव से कम दबाव तक, और उच्च मात्रा से कम मात्रा तक।
पम्प प्राइमिंग
सामान्यतः, तरल पम्प सिर्फ हवा नहीं खींच सकता है। पम्प की फ़ीड लाइन और पम्पिंग तंत्र के आसपास के आंतरिक निकाय को पहले उस तरल से भरा जाना चाहिए जिसके लिए पम्पिंग की आवश्यकता होती है: एक ऑपरेटर को पम्पिंग प्रारम्भ करने के लिए प्रणाली में तरल पेश करना चाहिए। इसे पम्प को भड़काना कहा जाता है। प्राइम का नुकसान सामान्यतः पम्प में हवा के अंतर्ग्रहण के कारण होता है। तरल पदार्थ के लिए पम्पों में निकासी और विस्थापन अनुपात, चाहे पतले हों या अधिक चिपचिपे, सामान्यतः इसकी संपीड्यता के कारण हवा को विस्थापित नहीं कर सकते। अधिकांश वेग (रोटोडायनामिक) पम्पों के मामले में यही स्थिति है - उदाहरण के लिए, केन्द्रापसारक पम्प। ऐसे पम्पों के लिए, पम्प की स्थिति हमेशा चूषण बिंदु से कम होनी चाहिए, यदि नहीं तो पम्प को मैन्युअल रूप से तरल से भरा जाना चाहिए या एक माध्यमिक पम्प का उपयोग तब तक किया जाना चाहिए जब तक कि चूषण लाइन और पम्प आवरण से सभी हवा को हटा नहीं दिया जाता।
सकारात्मक-विस्थापन पम्प, हालांकि, चलने वाले हिस्सों और पम्प के आवरण या आवास के बीच पर्याप्त रूप से तंग सीलिंग करते हैं, जिसे उन्हें आत्म-भड़काना कहा जा सकता है। ऐसे पम्प प्राइमिंग पम्प के रूप में भी काम कर सकते हैं, तथाकथित जब वे मानव ऑपरेटर द्वारा की गई कार्रवाई के बदले अन्य पम्पों की आवश्यकता को पूरा करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
सार्वजनिक पानी की आपूर्ति के रूप में पम्प
दुनिया भर में सामान्यतः एक प्रकार का पम्प हाथ से चलने वाला पानी का पम्प या 'पिचर पम्प' था। पाइप द्वारा जलापूर्ति से पहले के दिनों में यह सामान्यतः सामुदायिक जल कुओं पर स्थापित किया गया था।
ब्रिटिश द्वीपों के कुछ हिस्सों में इसे प्रायः पैरिश पम्प कहा जाता था। हालांकि इस तरह के सामुदायिक पम्प अब साधारण नहीं हैं, फिर भी लोग स्थानीय हित के मामलों पर चर्चा करने वाले स्थान या मंच का वर्णन करने के लिए पैरिश पम्प अभिव्यक्ति का उपयोग करते हैं।[37]
क्योंकि घड़े के पम्पों से पानी सीधे मिट्टी से खींचा जाता है, इसके दूषित होने का खतरा अधिक होता है। यदि इस तरह के पानी को छाना और शुद्ध नहीं किया जाता है, तो इसके सेवन से गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल या अन्य जल जनित रोग हो सकते हैं। निंदनीय स्थिति 1854 ब्रॉड स्ट्रीट हैजा का प्रकोप है। उस समय यह ज्ञात नहीं था कि हैजा कैसे फैलता है, लेकिन चिकित्सक जॉन स्नो को दूषित पानी का संदेह था और सार्वजनिक पम्प के हैंडल को हटा दिया गया था।
आधुनिक हाथ से संचालित सामुदायिक पम्पों को संसाधन-गरीब सेटिंग्स में सुरक्षित जल आपूर्ति के लिए सबसे टिकाऊ कम लागत वाला विकल्प माना जाता है, प्रायः विकासशील देशों के ग्रामीण क्षेत्रों में। हैंडपम्प गहरे भूजल तक पहुंच खोलता है जो प्रायः प्रदूषित नहीं होता है और जल स्रोत को दूषित बाल्टियों से बचाकर कुएं की सुरक्षा में सुधार करता है। अफरीदेव पम्प जैसे पम्पों को निर्माण और स्थापित करने के लिए सस्ते और सरल भागों के साथ बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, अफ्रीका के कुछ क्षेत्रों में इस प्रकार के पम्पों के लिए स्पेयर पार्ट्स की कमी ने इन क्षेत्रों के लिए उनकी उपयोगिता कम कर दी है।
मल्टीफ़ेज़ पम्पिंग अनुप्रयोगों की सीलिंग
मल्टीफेज पम्पिंग एप्लिकेशन, जिसे त्रि-चरण भी कहा जाता है, तेल ड्रिलिंग गतिविधि में वृद्धि के कारण बढ़ गया है। इसके अलावा, मल्टीफ़ेज़ उत्पादन का अर्थशास्त्र अपस्ट्रीम ऑपरेशंस के लिए आकर्षक है क्योंकि यह सरल, छोटे इन-फील्ड इंस्टॉलेशन, कम उपकरण लागत और बेहतर उत्पादन दरों की ओर जाता है। संक्षेप में, मल्टीफ़ेज़ पम्प सभी द्रव प्रवाह गुणों को उपकरण के एक टुकड़े के साथ समायोजित कर सकता है, जिसमें एक छोटा पदचिह्न होता है। प्रायः, दो छोटे मल्टीफ़ेज़ पम्प केवल एक विशाल पम्प होने के बजाय श्रृंखला में स्थापित होते हैं।
मल्टीफ़ेज़ पम्प के प्रकार और सुविधाएँ
हेलिको-अक्षीय (केन्द्रापसारक)
एकल शाफ्ट के साथ एक रोटोडायनामिक पम्प जिसमें दो यांत्रिक मुहरों की आवश्यकता होती है, यह पम्प खुले प्रकार के अक्षीय प्ररित करनेवाला का उपयोग करता है। इसे प्रायः पोसीडॉन पम्प कहा जाता है, और इसे अक्षीय कंप्रेसर और केन्द्रापसारक पम्प के बीच क्रॉस के रूप में वर्णित किया जा सकता है।
ट्विन-स्क्रू (सकारात्मक-विस्थापन)
ट्विन-स्क्रू पम्प दो इंटर-मेशिंग स्क्रू से निर्मित होता है जो पम्प किए गए तरल पदार्थ को स्थानांतरित करता है। ट्विन स्क्रू पम्प का उपयोग प्रायः तब किया जाता है जब पम्पिंग की स्थिति में उच्च गैस मात्रा अंश और उतार-चढ़ाव वाली इनलेट स्थिति होती है। दो शाफ्टों को सील करने के लिए चार यांत्रिक मुहरों की आवश्यकता होती है।
प्रगतिशील कैविटी (सकारात्मक-विस्थापन)
जब पम्पिंग एप्लिकेशन केन्द्रापसारक पम्प के अनुकूल नहीं होता है, तो इसके बजाय एक प्रगतिशील गुहा पम्प का उपयोग किया जाता है।[38] प्रोग्रेसिव कैविटी पम्प एकल-स्क्रू प्रकार के होते हैं जिनका उपयोग सामान्यतः उथले कुओं या सतह पर किया जाता है। यह पम्प मुख्य रूप से सतह अनुप्रयोगों पर उपयोग किया जाता है जहां पम्प किए गए तरल पदार्थ में काफी मात्रा में ठोस पदार्थ जैसे रेत और गंदगी हो सकती है। तरल की चिपचिपाहट के रूप में एक प्रगतिशील गुहा पम्प की वॉल्यूमेट्रिक दक्षता और यांत्रिक दक्षता बढ़ जाती है।[38]
इलेक्ट्रिक सबमर्सिबल (केन्द्रापसारक)
ये पम्प मूल रूप से मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पम्प हैं और कृत्रिम लिफ्ट के लिए एक विधि के रूप में तेल के कुओं के अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। इन पम्पों को सामान्यतः तब निर्दिष्ट किया जाता है जब पम्प किया जा रहा द्रव प्राथमिक रूप से तरल होता है।
बफर टैंक स्लग प्रवाह के मामले में एक बफर टैंक प्रायः पम्प सक्शन नोजल के ऊपर की ओर स्थापित होता है। बफर टैंक तरल स्लग की ऊर्जा को तोड़ता है, आने वाले प्रवाह में किसी भी उतार-चढ़ाव को सुचारू करता है और सैंड ट्रैप के रूप में कार्य करता है।
जैसा कि नाम से संकेत मिलता है, मल्टीफ़ेज़ पम्प और उनकी यांत्रिक मुहरें सेवा स्थितियों में बड़े बदलाव का सामना कर सकती हैं जैसे कि बदलती प्रक्रिया द्रव संरचना, तापमान भिन्नता, उच्च और निम्न परिचालन दबाव और अपघर्षक/क्षरण मीडिया के संपर्क में। अधिकतम सील जीवन और इसकी समग्र प्रभावशीलता सुनिश्चित करने के लिए चुनौती उपयुक्त यांत्रिक मुहर व्यवस्था और समर्थन प्रणाली का चयन कर रही है।[39][40][41]
निर्दिष्टीकरण
पम्प सामान्यतः हॉर्सपावर, वॉल्यूमेट्रिक फ्लो रेट, हेड के मीटर (या फीट) में आउटलेट प्रेशर, सिर के सक्शन फीट (या मीटर) में इनलेट सक्शन द्वारा रेट किए जाते हैं। सिर को सरल किया जा सकता है क्योंकि वायुमंडलीय दबाव पर पम्प पानी के एक स्तंभ को बढ़ा या कम कर सकता है।
प्रारंभिक डिजाइन के दृष्टिकोण से, इंजीनियर प्रायः प्रवाह दर और सिर के एक विशेष संयोजन के लिए सबसे उपयुक्त पम्प प्रकार की पहचान करने के लिए विशिष्ट गति की मात्रा का उपयोग करते हैं।
पम्पिंग पावर
किसी तरल पदार्थ में दी गई शक्ति प्रति इकाई आयतन में द्रव की ऊर्जा को बढ़ाती है। इस प्रकार शक्ति संबंध पम्प तंत्र की यांत्रिक ऊर्जा और पम्प के भीतर द्रव तत्वों के रूपांतरण के बीच है। सामान्य तौर पर, यह युगपत विभेदक समीकरणों की एक श्रृंखला द्वारा शासित होता है, जिसे नेवियर-स्टोक्स समीकरण के रूप में जाना जाता है। हालांकि द्रव में केवल विभिन्न ऊर्जाओं से संबंधित एक अधिक सरल समीकरण, जिसे बर्नौली के समीकरण के रूप में जाना जाता है, का उपयोग किया जा सकता है। इसलिए पम्प द्वारा आवश्यक शक्ति, पी:
जहां Δp इनलेट और आउटलेट (पा में) के बीच कुल दबाव में परिवर्तन है, और क्यू, द्रव की मात्रा प्रवाह-दर मी में दी गई है3/से. कुल दबाव में गुरुत्वाकर्षण, स्थिर दबाव और गतिज ऊर्जा घटक हो सकते हैं; यानी तरल पदार्थ की गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा में परिवर्तन (ऊपर या नीचे पहाड़ी पर जाना), वेग में परिवर्तन, या स्थिर दबाव में परिवर्तन के बीच ऊर्जा वितरित की जाती है। η पम्प दक्षता है, और निर्माता की जानकारी द्वारा दी जा सकती है, जैसे कि पम्प वक्र के रूप में, और सामान्यतः या तो द्रव गतिकी सिमुलेशन (यानी विशेष पम्प ज्यामिति के लिए नेवियर-स्टोक्स के समाधान) से प्राप्त होता है, या परीक्षण द्वारा। पम्प की दक्षता पम्प के विन्यास और परिचालन स्थितियों (जैसे घूर्णी गति, द्रव घनत्व और चिपचिपाहट आदि) पर निर्भर करती है।
एक ठेठ पम्पिंग विन्यास के लिए, काम द्रव पर प्रदान किया जाता है, और इस प्रकार सकारात्मक है। पम्प (अर्थात् टर्बाइन) पर कार्य करने वाले द्रव के लिए कार्य ऋणात्मक होता है। पम्प को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति को पम्प दक्षता द्वारा आउटपुट पावर को विभाजित करके निर्धारित किया जाता है। इसके अलावा, इस परिभाषा में ऐसे पम्प सम्मिलित हैं जिनमें कोई हिलता हुआ भाग नहीं है, जैसे साइफन।
दक्षता
पम्प दक्षता को पम्प को चलाने के लिए आपूर्ति की गई शक्ति के संबंध में पम्प द्वारा द्रव पर प्रदान की गई शक्ति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। किसी दिए गए पम्प के लिए इसका मूल्य तय नहीं है, दक्षता निर्वहन का कार्य है और इसलिए ऑपरेटिंग हेड भी है। केन्द्रापसारक पम्पों के लिए, ऑपरेटिंग रेंज (पीक एफिशिएंसी या बेस्ट एफिशिएंसी पॉइंट (बीईपी)) के माध्यम से बीच में एक बिंदु तक प्रवाह दर के साथ दक्षता बढ़ती है और फिर प्रवाह दर में और वृद्धि होने पर गिरावट आती है। पम्प प्रदर्शन डेटा जैसे कि सामान्यतः निर्माता द्वारा पम्प चयन से पहले आपूर्ति की जाती है। पहनने के कारण समय के साथ पम्प की क्षमता में गिरावट आती है (उदाहरण के लिए इम्पेलर के आकार में कमी के कारण क्लीयरेंस में वृद्धि)।
जब प्रणाली में एक केन्द्रापसारक पम्प सम्मिलित होता है, तो महत्वपूर्ण डिजाइन मुद्दा पम्प के साथ हेड लॉस-फ्लो विशेषता से मेल खाता है ताकि यह अपनी अधिकतम दक्षता के बिंदु पर या उसके करीब संचालित हो।
पम्प दक्षता महत्वपूर्ण पहलू है और पम्पों का नियमित परीक्षण किया जाना चाहिए। थर्मोडायनामिक पम्प परीक्षण तरीका है।
न्यूनतम प्रवाह संरक्षण
अधिकांश बड़े पम्पों में न्यूनतम प्रवाह की आवश्यकता होती है, जिसके नीचे पम्प अधिक गरम होने, प्ररित करनेवाला पहनने, कंपन, सील विफलता, ड्राइव शाफ्ट क्षति या खराब प्रदर्शन से क्षतिग्रस्त हो सकता है।[42] न्यूनतम प्रवाह सुरक्षा प्रणाली यह सुनिश्चित करती है कि पम्प न्यूनतम प्रवाह दर से नीचे संचालित न हो। प्रणाली पम्प की सुरक्षा करता है भले ही वह शट-इन या डेड-हेड हो, यानी अगर डिस्चार्ज लाइन पूरी तरह से बंद हो।[43]
सबसे सरल न्यूनतम प्रवाह प्रणाली पम्प डिस्चार्ज लाइन से वापस सक्शन लाइन तक चलने वाला पाइप है। पम्प को न्यूनतम प्रवाह पारित करने की अनुमति देने के लिए इस लाइन को छिद्र प्लेट के आकार के साथ लगाया जाता है।[44] यह व्यवस्था सुनिश्चित करती है कि न्यूनतम प्रवाह बना रहे, हालांकि यह बेकार है क्योंकि यह पम्प के माध्यम से प्रवाह के न्यूनतम प्रवाह से अधिक होने पर भी तरल पदार्थ को पुन: चक्रित करता है।
पम्प न्यूनतम प्रवाह सुरक्षा व्यवस्था की योजनाबद्ध अधिक परिष्कृत, लेकिन अधिक महंगा, प्रणाली (आरेख देखें) में पम्प डिस्चार्ज में प्रवाह मापने वाला उपकरण (एफई) सम्मिलित है जो प्रवाह नियंत्रक (एफआईसी) में संकेत प्रदान करता है जो रीसायकल लाइन में प्रवाह नियंत्रण वाल्व (एफसीवी) को क्रियान्वित करता है। यदि मापा प्रवाह न्यूनतम प्रवाह से अधिक हो जाता है तो एफसीवी बंद हो जाता है। यदि मापित प्रवाह न्यूनतम प्रवाह से नीचे आता है तो एफसीवी न्यूनतम प्रवाह दर को बनाए रखने के लिए खुल जाता है।[42]
चूंकि तरल पदार्थ को पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, पम्प की गतिज ऊर्जा तरल पदार्थ के तापमान को बढ़ा देती है। कई पम्पों के लिए, इस अतिरिक्त ऊष्मा ऊर्जा को पाइपवर्क के माध्यम से नष्ट कर दिया जाता है। हालांकि, बड़े औद्योगिक पम्पों, जैसे कि तेल पाइपलाइन पम्पों के लिए, सामान्य सक्शन तापमान तक तरल पदार्थ को ठंडा करने के लिए रीसायकल लाइन में रीसायकल कूलर प्रदान किया जाता है।[45] वैकल्पिक रूप से, पुनर्नवीनीकरण तरल पदार्थ को तेल रिफाइनरी, तेल टर्मिनल, या अपतटीय स्थापना में निर्यात कूलर के ऊपर की ओर लौटाया जा सकता है।
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- Hicks, Tyler G. and Theodore W. Edwards. Pump Application Engineering. McGraw-Hill Book Company.1971. ISBN 0-07-028741-4
- Karassik, Igor, ed. (2007). Pump Handbook (4 ed.). McGraw Hill. ISBN 9780071460446.
- Robbins, L. B. "Homemade Water Pressure Systems". Popular Science, February 1919, pages 83–84. Article about how a homeowner can easily build a pressurized home water system that does not use electricity.
