केन्द्रापसारक पम्प का निर्माण और कार्य सिद्धांत
भौतिकी के अनुसार, वृत्ताकार गति से गुजरने वाली वस्तु केन्द्रापसारक बल के अधीन होती है। यदि अभिकेन्द्रीय बल अपर्याप्त है या खो गया है, तो वस्तु जड़ता के कारण परिधि की स्पर्शरेखा दिशा के साथ उड़ जाएगी, जिससे एक तथाकथित केन्द्रापसारक गति बनेगी। केन्द्रापसारक पंप इस जड़त्वीय केन्द्रापसारक गति का उपयोग करके काम करते हैं।
आमतौर पर जल आपूर्ति और जल निकासी इंजीनियरिंग में उपयोग किए जाने वाले एकल-चरण केन्द्रापसारक पंपों की मूल संरचना का योजनाबद्ध आरेख। इसके मुख्य कार्यशील घटक प्ररित करनेवाला 1, वॉल्यूट पंप आवरण 2, और पंप शाफ्ट 3 हैं जो प्ररित करनेवाला को घुमाने के लिए प्रेरित करते हैं। घोंघे के आकार के पंप आवरण का सक्शन पोर्ट पानी पंप के सक्शन पाइप 4 से जुड़ा है, और आउटलेट पानी पंप के दबाव पाइप 7 से जुड़ा है। घुमावदार ब्लेड वाला प्ररित करनेवाला एक निश्चित पंप आवरण में स्थापित किया गया है, और प्ररित करनेवाला का इनलेट पानी पंप सक्शन पाइप से जुड़ा हुआ है। पम्पिंग शुरू करने से पहले, पंप और सक्शन पाइप में पानी भरें। जब बिजली मशीन पंप शाफ्ट के माध्यम से प्ररित करनेवाला को उच्च गति से घुमाने के लिए चलाती है,
प्ररित करनेवाला में पानी प्ररित करनेवाला के साथ मिलकर उच्च गति से घूमता है। पानी के अपर्याप्त सामंजस्य और ब्लेड और पानी के बीच घर्षण बल के कारण एक सेंट्रिपेटल बल बनता है जो जल प्रवाह की घूर्णी गति को बनाए रखता है, प्ररित करनेवाला में पानी का प्रवाह धीरे-धीरे प्ररित करनेवाला के बाहरी किनारे की ओर बहता है, प्ररित करनेवाला से बाहर फेंक दिया जाता है और पंप आवरण में प्रवेश करता है, और फिर प्रसार शंकु पाइप के माध्यम से पानी पंप के दबाव पाइप में प्रवाहित होता है। इसे दबाव पाइप के माध्यम से पाइपलाइन नेटवर्क तक पहुंचाया जाता है। उसी समय, पानी बाहर फेंके जाने के कारण प्ररित करनेवाला के केंद्र में एक वैक्यूम बनता है, और वायुमंडलीय दबाव सक्शन पूल की सतह पर कार्य करता है। इस दबाव अंतर के तहत सक्शन पाइप में पानी लगातार सक्शन पाइप के साथ प्ररित करनेवाला में बहता रहता है। प्ररित करनेवाला के निरंतर घूमने से पानी लगातार बाहर फेंका जाता है और अंदर खींचा जाता है, जिससे केन्द्रापसारक पंप की निरंतर जल आपूर्ति होती है।
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, केन्द्रापसारक पंप की कार्य प्रक्रिया वास्तव में ऊर्जा हस्तांतरण और रूपांतरण की एक प्रक्रिया है। यह बिजली मशीन की यांत्रिक ऊर्जा को परिवहन किए जा रहे तरल पदार्थ की गतिज ऊर्जा और दबाव ऊर्जा में परिवर्तित करता है। ऊर्जा हस्तांतरण और रूपांतरण की प्रक्रिया में, अनिवार्य रूप से कई ऊर्जा हानियां होती हैं, और हानि जितनी अधिक होगी, कार्य कुशलता उतनी ही कम होगी, और पंप का प्रदर्शन उतना ही खराब होगा।
केन्द्रापसारक पम्प के मुख्य घटक
एक केन्द्रापसारक पम्प कई घटकों से बना होता है। एक उदाहरण के रूप में एकल-चरण एकल सक्शन केन्द्रापसारक पंप लेते हुए, हम प्रत्येक मुख्य घटक के कार्यों, सामग्रियों और संरचना पर चर्चा करेंगे।
1, प्ररित करनेवाला
इम्पेलर, जिसे वर्किंग व्हील या रोटरी व्हील के रूप में भी जाना जाता है, का उपयोग पावर मशीन की यांत्रिक ऊर्जा को पंप किए जा रहे तरल में स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, जिससे इम्पेलर के माध्यम से बहने वाले तरल पदार्थ की ऊर्जा बढ़ जाती है। प्ररित करनेवाला सामग्री का चयन करते समय, केन्द्रापसारक बल के तहत यांत्रिक शक्ति पर विचार करने के अलावा, सामग्री के पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। वर्तमान में, इम्पेलर्स ज्यादातर कच्चा लोहा, कच्चा स्टील और कांस्य से बने होते हैं।
प्ररित करनेवाला को इसकी संरचना के अनुसार दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: एकल सक्शन और डबल सक्शन। यह एक तरफ पानी को अवशोषित करता है, और प्ररित करनेवाला के सामने और पीछे की कवर प्लेटें असममित होती हैं। एकल सक्शन प्ररित करनेवाला का उपयोग एकल सक्शन केन्द्रापसारक पंपों के लिए किया जाता है। डबल सक्शन प्ररित करनेवाला, यह दोनों तरफ पानी को अवशोषित करता है, और प्ररित करनेवाला कवर प्लेट सममित है। डबल सक्शन केन्द्रापसारक पंप डबल सक्शन इम्पेलर्स का उपयोग करते हैं, जिनकी प्रवाह दर बड़ी होती है और स्वचालित रूप से अक्षीय बलों को संतुलित कर सकते हैं।
प्ररित करनेवाला को उसकी कवर प्लेट के आधार पर तीन रूपों में विभाजित किया गया है: बंद, खुला और अर्ध खुला। दो कवर प्लेटों वाले प्ररित करनेवाला को बंद प्ररित करनेवाला कहा जाता है। कवर प्लेटों के बीच, 6-12 ब्लेड होते हैं जो पीछे की ओर झुकते हैं। इस प्रकार के प्ररित करनेवाला में उच्च दक्षता होती है और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एक प्ररित करनेवाला जिसमें केवल पीछे की कवर प्लेट होती है और सामने की कोई कवर प्लेट नहीं होती है उसे अर्ध खुला प्ररित करनेवाला कहा जाता है। केवल ब्लेड और बिना कवर प्लेट वाले प्ररित करनेवाला को खुला प्ररित करनेवाला कहा जाता है। अर्ध खुले और खुले इम्पेलर्स में कम ब्लेड होते हैं, आमतौर पर केवल 2? 5 टुकड़े, इन दो प्रकार के प्ररित करनेवालों में संलग्न प्ररित करनेवालों की तुलना में कम दक्षता होती है और ये 6 टुकड़ों के लिए उपयुक्त होते हैं
ऐसे तरल पदार्थों का निर्वहन करना जो दूषित हों या जिनमें बड़ी मात्रा में ठोस कण हों।
2, पंप शाफ्ट
पंप शाफ्ट का कार्य प्ररित करनेवाला को समर्थन देना और घुमाने के लिए ड्राइव करना है, जिससे बिजली मशीन की ऊर्जा प्ररित करनेवाला में स्थानांतरित हो जाती है। यह आवश्यक है कि क्षैतिज केन्द्रापसारक पंप का शाफ्ट अंत सीधा हो और पंप संचालन के दौरान शाफ्ट झुकने के कारण होने वाले प्ररित करनेवाला स्विंग से बचने के लिए पर्याप्त ताकत और कठोरता हो, जो पहनने के कारण प्ररित करनेवाला और पंप आवरण को नुकसान पहुंचा सकता है। पंप शाफ्ट आमतौर पर कार्बन स्टील या स्टेनलेस स्टील से बना होता है। पंप शाफ्ट का एक सिरा एक फ्लैट कुंजी और एक रिवर्स नट के साथ प्ररित करनेवाला से जुड़ा हुआ है, यह सुनिश्चित करता है कि रोटेशन के दौरान प्ररित करनेवाला कड़ा हो गया है; बड़े और मध्यम आकार के पानी पंपों में, प्ररित करनेवाला की अक्षीय स्थिति शाफ्ट आस्तीन और नट का उपयोग करके स्थित होती है जो शाफ्ट आस्तीन को कसती है। पंप शाफ्ट के दूसरे छोर पर एक कपलिंग स्थापित करें।
3, पंप आवरण
केन्द्रापसारक पंप का पंप आवरण घोंघे के खोल के आकार का होता है जिसमें तरल पदार्थ होते हैं और उनका परिवहन होता है। इसमें एक पंप कवर और एक घोंघा बॉडी शामिल है। पंप कवर पंप का सक्शन कक्ष है, जो न्यूनतम नुकसान के साथ सक्शन पाइप में पानी को प्ररित करनेवाला की ओर समान रूप से निर्देशित करने का कार्य करता है। संरचना के अनुसार, चूषण कक्षों को सीधे शंक्वाकार चूषण कक्ष, कुंडलाकार चूषण कक्ष और अर्ध सर्पिल चूषण कक्ष में विभाजित किया जा सकता है। घोंघे का शरीर एक घोंघा कक्ष और एक विसारक शंकु से बना होता है। घोंघा कक्ष का मुख्य कार्य प्ररित करनेवाला द्वारा फेंके गए पानी के प्रवाह को इकट्ठा करना और सिर के नुकसान को कम करने के लिए, इसके प्रवाह क्रॉस-सेक्शन को लगातार बढ़ाकर घोंघा कक्ष में निरंतर जल प्रवाह वेग बनाए रखना है। घोंघा कक्ष से डिस्चार्ज होने के बाद, पानी प्रसार शंकु ट्यूब के माध्यम से दबाव ट्यूब में प्रवाहित होता है। प्रसार शंकु ट्यूब का कार्य जल प्रवाह के वेग को कम करना और जल प्रवाह की कुछ गतिज ऊर्जा को दबाव ऊर्जा में परिवर्तित करना है।
पंप आवरण के इनलेट और आउटलेट फ्लैंग्स पर दो ड्रिल किए गए छेद होते हैं, जिनका उपयोग पंप के इनलेट और आउटलेट दबाव को मापने के लिए वैक्यूम गेज और दबाव गेज स्थापित करने के लिए किया जाता है। पंप आवरण का शीर्ष पानी भरने (या वायु निष्कर्षण) छेद से सुसज्जित है, जिसका उपयोग पानी पंप शुरू करने से पहले पंप आवरण से पानी भरने या हवा निकालने के लिए किया जाता है। सर्दियों में ठंड को रोकने के लिए, रुकने के बाद पंप के अंदर जमा पानी को खाली करने के लिए पंप आवरण के नीचे एक नाली छेद से सुसज्जित किया गया है। पंप आवरण के नीचे नींव को ठीक करने के लिए बोल्ट छेद से सुसज्जित है। पानी पंप को ठीक करने वाले बोल्ट छेद को छोड़कर, जब पानी पंप अस्थायी रूप से उपयोग में नहीं होता है तो अन्य पेंच छेदों को थ्रेडेड प्लग से प्लग करने की आवश्यकता होती है।
उपरोक्त घटकों में, प्ररित करनेवाला और पंप शाफ्ट एक ऊर्ध्वाधर केन्द्रापसारक पंप के घूमने वाले हिस्से हैं, जबकि पंप आवरण एक निश्चित घटक है। इन दोनों के बीच तीन जंक्शन हैं: पंप शाफ्ट और पंप आवरण के बीच शाफ्ट सील डिवाइस, प्ररित करनेवाला और पंप आवरण की भीतरी दीवार के बीच जोड़ पर रिसाव कम करने वाली अंगूठी, और पंप के बीच घूर्णी कनेक्शन पर असर शाफ्ट और पंप सीट.