मापन पंप
एक मापन पंप निर्धारित समय अवधि में तरल की एक सटीक मात्रा को सटीक आयतनमितीय प्रवाह दर प्रदान करता है।[1] सटीक समायोज्य प्रवाह दरों में तरल पदार्थ की प्रस्तुति को कभी-कभी मापन कहा जाता है। मापन पंप शब्द उपयोग किए गए सटीक प्रकार के पंप के बजाय अनुप्रयोग या उपयोग पर आधारित है, हालांकि कुछ प्रकार के पंप अधिकांश अन्य प्रकार के पंपों की तुलना में कहीं अधिक उपयुक्त हैं।[2]
हालांकि मापन पंप पानी को स्पंदित कर सकते हैं तथा उनका उपयोग अक्सर रसायनों, विलयनो या अन्य तरल पदार्थों को स्पंदित करने के लिए किया जाता है। कई मापन पंपों को उच्च रिसाव दबाव में स्पंदित करने में सक्षम होने के लिए निर्धारित किया गया है। वे आम तौर पर प्रवाह दर पर मीटर के लिए बने होते हैं जो रिसाव (निर्गम) दबाव की एक विस्तृत श्रृंखला के भीतर व्यावहारिक रूप से स्थिर होते हैं (जब समय के साथ औसत होते हैं)। उत्पादक मापन पंपों के अपने प्रत्येक प्रारूप को अधिकतम रिसाव दाब दर प्रदान करते हैं जिसके विपरीत प्रत्येक प्रारूप को पंप करने में सक्षम होने की गारंटी दी जाती है। एक इंजीनियर, रूपकार, या उपयोगकर्ता को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि दबाव और तापमान दर और जलीय पंप सामग्री आवेदन के लिए संगत है और तरल के प्रकार को पंप किया जा रहा है।
अधिकांश मापन पंपों में एक पंप दाबोच्चता और एक मोटर होता है। पंप किया जा रहा तरल पंप दाबोच्चता के माध्यम से होकर जाता है तथा एक प्रवेश रेखा के माध्यम से प्रवेश करता है और एक निर्गम रेखा के माध्यम से निकल जाता है। मोटर आमतौर पर एकविद्युत मोटर होती है जो पंप दाबोच्चता को चलाती है।
वितरण पंप
कुछ मापन पंपों का उपयोग वितरण के लिए किया जा सकता है। एक मापन पंप प्रवाह की एक सतत दर देने के लिए बनाया गया है, हालांकि, एक वितरण पंप एक सटीक कुल राशि देने के लिए बनाया किया गया है।
पिस्टन पंप
कई मापन पंप पिस्टन चालित हैं। पिस्टन पंप सकारात्मक विस्थापन पंप होते हैं जिन्हें व्यावहारिक रूप से निरंतर प्रवाह दर (समय के साथ औसत) पर पंप करने के लिए बनाया जा सकता है, जिसमें हजारों पाउंड प्रति वर्ग इंच के उच्च रिसाव दबाव सहित रिसाव दबाव की एक विस्तृत श्रृंखला होती है।
पिस्टन चालित मापन पंप आमतौर पर निम्नानुसार काम करते हैं, एक पिस्टन (कभी-कभी प्लंजर कहा जाता है), आमतौर पर बेलनाकार होता है, जो पंप दाबोच्चता में एक समान आकार के कक्ष से अंदर और बाहर जा सकता है। अंतर्गम और निर्गम रेखाए पिस्टन कक्ष से जुड़ी हुई हैं। इसमें दो रोधी वाल्व होते हैं, जो अक्सर बॉल रोधी वाल्व तथा एक अंतर्गम रेखा पर और दूसरा निर्गम रेखा पर, पंप दाबोच्चता से जुड़ा होता हैं। अंतर्गम वाल्व अंतर्गम रेखा से पिस्टन कक्ष में विपरीत दिशा को छोड़कर प्रवाह की अनुमति देता है। निर्गम वाल्व कक्ष से निर्गम रेखा तक विपरीत दिशा को छोड़कर प्रवाह की अनुमति देता है। मोटर बार-बार पिस्टन को पिस्टन कक्ष के अंदर और बाहर ले जाती है, जिससे कक्ष का आयतन बार-बार छोटा और बड़ा होता जाता है। जब पिस्टन बाहर निकलता है, तो एक निर्वात बनता है। चैम्बर में कम दबाव अंतर्गम रोधी वाल्व के माध्यम से तरल में प्रवेश करता है और कक्ष को भरता है, लेकिन निर्गम पर उच्च दबाव निर्गम वाल्व को बंद करने का कारण बनता है। फिर जब पिस्टन चलता है, तो यह कक्ष में तरल पर दबाव डालता है। कक्ष में उच्च दबाव अंतर्गम वाल्व को बंद करने का कारण बनता है और निर्गम वाल्व को खोलने के लिए दबाव डालता है, जिससे निर्गम पर तरल बाहर निकल जाता है। ये बारी-बारी से चूषण और रिसाव स्ट्रोक तरल को मापने के लिए बार-बार दोहराए जाते हैं। चैम्बर के पिछले भाग में, पिस्टन के चारों ओर संकुलन होता है या पिस्टन के चारों ओर सील को संपीड़ित करने के अंदर टॉरॉयड के आकार के स्फिंक्टर जैसे स्प्रिंग के साथ डोनट के आकार की सील होती है। यह द्रव के दबाव को बनाए रखता है क्योंकि पिस्टन अंदर और बाहर फिसलता है और पंप को रिसाव-तंग बनाता है। लंबे समय तक उपयोग के बाद संकुलन या सील खराब हो सकती है और इसे बदलने की आवश्यकता हो सकती है। मापन दर को उस स्ट्रोक लंबाई को बदलकर समायोजित किया जा सकता है जिसके द्वारा पिस्टन आगे और पीछे चलता है या पिस्टन गति की गति को परिवर्तित करता है।
एक एकल-पिस्टन पंप केवल रिसाव स्ट्रोक के दौरान निर्गम में तरल पदार्थ पहुंचाता है। यदि पिस्टन के चूषण और रिसाव स्ट्रोक समान गति से होते हैं और पंप के काम करने के आधे समय में तरल का मापन किया जाता है, तो समय के साथ औसत मापन दर रिसाव स्ट्रोक के दौरान औसत प्रवाह दर के आधे के बराबर होती है। कुछ एकल-पिस्टन पंपों में रिसाव के लिए लगातार धीमी गति से पिस्टन गति हो सकती है और पंप दाबोच्चता को फिर से भरने के लिए त्वरित प्रतिकर्षण गति हो सकती है। ऐसे स्थितियों में, रिसाव स्ट्रोक के दौरान समग्र मापन दर व्यावहारिक रूप से पंपिंग दर के बराबर होती है।
उच्च दबाव क्रोमैटोग्राफी में प्रयुक्त पंप
उच्च-दबाव क्रोमैटोग्राफी जैसे एचपीएलसी और आयन क्रोमैटोग्राफी में उपयोग किए जाने वाले पंप छोटे पिस्टन मापन पंपों की तरह होते हैं। घर्षणरोध और विलायक आदि के रासायनिक प्रतिरोध के लिए, आमतौर पर पिस्टन कृत्रिम नीलम से बने होते हैं और बॉल रोधी वाल्व में रूबी गेंदें और नीलम सीटें होती हैं। अच्छे क्रोमैटोग्राम का उत्पादन करने के लिए, पंपिंग प्रवाह दर को यथासंभव स्थिर रखना वांछनीय है। या तो त्वरित रिफिल के साथ एक एकल पिस्टन पंप का उपयोग किया जाता है या समन्वयित पिस्टन स्ट्रोक के साथ एक डबल पंप दाबोच्चता का उपयोग यथासंभव निरंतर पंपिंग दर प्रदान करने के लिए किया जाता है।
डायाफ्राम और पेरिस्टाल्टिक पंप
संकुलन या सील पर रिसाव से बचने के लिए विशेष रूप से जब कोई तरल खतरनाक, जहरीला या हानिकारक होता है, तब मापन के लिए डायाफ्राम पंप का उपयोग किया जाता है। डायाफ्राम पंपों में एक डायाफ्राम होता है जिसके माध्यम से बार-बार संपीड़न/विसंपीड़न गति संचरित होती है। तरल डायाफ्राम के माध्यम से प्रवेश नहीं करता है, इसलिए पंप के अंदर के तरल को बाहर से सील कर दिया जाता है। इस तरह की गति पंप दाबोच्चता में एक कक्ष की मात्रा को बदल देती है जिससे कि तरल विसंपीडन के दौरान अंतर्गम रोधी वाल्व के माध्यम से प्रवेश करता है और संपीड़न के दौरान निर्गम रोधी वाल्व के माध्यम से पिस्टन पंपों के समान तरीके से बाहर निकलता है। डायाफ्राम पंप भी बनाए जा सकते हैं जो काफी उच्च दबाव पर रिसाव करते हैं। डायाफ्राम मापन पंप आमतौर पर हाइड्रोलिक (जलदाब व्यवस्था के अनुसार) रूप से संचालित होते हैं।
पेरिस्टाल्टिक पंप मोटर चालित रोलर्स का उपयोग लचीली नलिका के साथ रोल करने के लिए करते हैं, तथा इसे एक तरल को आगे बढ़ाने के लिए संपीड़ित करते हैं। यद्यपि पेरिस्टाल्टिक पंपों का उपयोग कम दबावों पर मापन करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन लचीली नलिका दबाव के स्तर में सीमित होती है जो इसे सहन कर सकती है।
संभावित समस्याएं
चूंकि एक मापन पंप की अधिकतम दबाव दर वास्तव में रिसाव दबाव सीमा के शीर्ष पर होती है, इसलिए पंप को यथोचित नियंत्रणीय प्रवाह दर पर पंप करने की गारंटी दी जाती है। पंप ही एक दबाव उपकरण है जो अक्सर अपनी दबाव दर को पार करने में सक्षम होता है, हालांकि इसकी गारंटी नहीं होती है। इस कारण से, यदि पंप के अनुप्रवाह में कोई स्टॉप वाल्व है, तो नलिका या पिपिंग रेखा के अत्यधिक दबाव को रोकने के लिए केंद्र में एक दबाव रिलीफ़ वाल्व रखा जाना चाहिए, जब स्टॉप वाल्व गलती से बंद हो जाता है, जबकि पंप चल रहा है। रिलीफ़ वाल्व समायोजन अधिकतम दबाव दर से नीचे होना चाहिए जिसे पाइपिंग, नलिका, या कोई अन्य घटक सहन कर सकते हैं।
तरल पदार्थ बहुत कम संकुचित होते हैं। तरल पदार्थ का यह गुण मापन पंपों को उच्च दबाव पर तरल पदार्थ का रिसाव करने की अनुमति देता है। चूंकि रिसाव स्ट्रोक के दौरान एक तरल केवल थोड़ा संकुचित हो सकता है, इसलिए इसे पंप दाबोच्चता से बाहर कर दिया जाता है। गैसें अत्यधिक संपीड्य होती हैं। मापन पंप गैसों को पंप करने में अच्छे नहीं हैं। कभी-कभी, एक मापन या इसी तरह के पंप के लिए तरल से भरे पंप दाबोच्चता पंप को संचालन से पहले प्राइम करना पड़ता है। जब गैस के बुलबुले एक पंप दाबोच्चता में प्रवेश करते हैं, तो संपीड़न गति गैस को संपीड़ित करती है, लेकिन इसे पंप दाबोच्चता से बाहर निकालने में कठिनाई होती है। एक पंप पंप दाबोच्चता में गैस के बुलबुले के साथ तरल को पंप करना बंद कर सकता है, भले ही पंप यांत्रिक रूप से गति कर रहा हो तथा बार-बार बुलबुले को संकुचित और विघटित कर रहा हो। इस प्रकार के वेपर लॉक को रोकने के लिए, क्रोमैटोग्राफी विलायक को पंप करने से पहले अक्सर विगैसित किया जाता है।
यदि निर्गम पर दबाव अंतर्गम पर दबाव से कम है और पंपिंग के बावजूद समान रहता है, तो यह दबाव अंतर दोनों रोधी वाल्वों को एक साथ खोलता है और तरल पंप दाबोच्चता के माध्यम से अंतर्गम से निर्गम तक अनियंत्रित रूप से बहता है। यह भी हो सकता है कि पंप काम कर रहा है या नहीं। पंप के अनुप्रवाह में सही ढंग से निर्धारित धनदाब अंतरात्मक रोधी वाल्व लगाकर इस स्थिति से बचा जा सकता है। ऐसा वाल्व केवल तभी खुलेगा जब वाल्व में न्यूनतम निर्धारित दबाव अंतर पार हो जाएगा, जिसे कुछ उच्च दबाव वाले मापन पंप आसानी से पार कर सकते हैं।
संदर्भ
- ↑ Metering Pump Selection Guide, Cole Parmer Instrument Company, retrieved 9 June 2012
- ↑ George Halfinger; Milton Roy (May 10, 2018). "In Which Applications Are Metering Pumps Used?". Pumps and Systems. Cahaba Media Group. Retrieved December 13, 2022.
बाहरी संबंध
- The Ins and Outs of Metering Pumps Metering pumps offer a high degree of accuracy and are suited for water treatment, chemical processing and laboratory dispensing
