Centrifugal Pump MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Centrifugal Pump - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

अपकेंद्री पंप

• एक अपकेंद्री पंप एक यांत्रिक उपकरण है जिसे द्रव के घूर्णी गतिज ऊर्जा को द्रव प्रवाह की हाइड्रोडायनामिक ऊर्जा में परिवर्तित करके द्रव को स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अपकेंद्री पंप को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति द्रव गुणों और परिचालन स्थितियों से संबंधित कई कारकों पर निर्भर करती है। इन कारकों में प्रवाह दर, द्रव घनत्व, द्रव श्यानता और कुल दाबोच्चता (जिसमें चूषण और डिलीवरी दाबोच्चता शामिल हैं) शामिल हैं। हालांकि, मानक परिचालन स्थितियों के तहत पंप को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति को वायुमंडलीय दाब सीधे प्रभावित नहीं करता है। नीचे, हम यह जानेंगे कि ऐसा क्यों है और अन्य विकल्पों का विस्तार से विश्लेषण करेंगे।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 1: वायुमंडलीय दाब

वायुमंडलीय दाब अपकेंद्री पंप को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति को सीधे प्रभावित नहीं करता है। यहाँ कारण बताया गया है:

अपकेंद्री पंप को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति (जिसे अक्सर "ब्रेक हॉर्सपावर" या BHP कहा जाता है) की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

BHP = (प्रवाह दर × कुल दाबोच्चता × द्रव घनत्व) / (3960 × पंप दक्षता)

• इस समीकरण से, यह स्पष्ट है कि शक्ति की आवश्यकता प्रवाह दर, कुल दाबोच्चता और द्रव घनत्व के सीधे आनुपातिक है, जबकि पंप दक्षता के व्युत्क्रमानुपाती है। यह सूत्र में वायुमंडलीय दाब नहीं दिखाई देता है क्योंकि यह आमतौर पर एक स्थिर कारक है जो पंप सिस्टम के दोनों ओर समान रूप से प्रभावित करता है (अर्थात, चूषण पक्ष और डिस्चार्ज पक्ष)। जब तक सिस्टम में ऐसी स्थितियां शामिल नहीं होती हैं जहाँ वायुमंडलीय दाब में महत्वपूर्ण रूप से भिन्नता होती है (जैसे, उच्च ऊंचाई पर संचालन या निर्वात प्रणाली), यह पंप को चलाने के लिए आवश्यक शक्ति को निर्धारित करने में प्रत्यक्ष भूमिका नहीं निभाता है।

अधिकांश व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, अपकेंद्री पंपों को मानक वायुमंडलीय परिस्थितियों में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और वायुमंडलीय दाब में कोई भी मामूली बदलाव पंप शक्ति आवश्यकताओं पर उनके प्रभाव के संदर्भ में नगण्य है। इसलिए, वायुमंडलीय दाब पंप शक्ति की गणना में एक प्रत्यक्ष कारक नहीं है।

व्याख्या:

अपकेंद्री पंप की समग्र दक्षता:

एक अपकेंद्री पंप यांत्रिक ऊर्जा को द्रव ऊर्जा में परिवर्तित करके काम करता है। पंप की समग्र दक्षता द्रव शक्ति उत्पादन की यांत्रिक शक्ति इनपुट से तुलना करके निर्धारित की जाती है। दक्षता का सूत्र इस प्रकार व्यक्त किया गया है:

दक्षता (η) = (द्रव शक्ति उत्पादन / यांत्रिक शक्ति इनपुट) × 100

इस मामले में, द्रव शक्ति उत्पादन 10 kW है, और यांत्रिक शक्ति इनपुट 15 kW है। इन मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करना:

η = (10 / 15) × 100

गणना करने पर:

η = 0.6667 × 100

η = 66.67%

व्याख्या:

वेन्ड डिफ्यूज़र के साथ डबल वोल्यूट आवरण

• एक वेन्ड डिफ्यूज़र के साथ एक डबल वोल्यूट आवरण अपकेंद्री पंपों में एक विशिष्ट डिज़ाइन है जो हाइड्रोलिक प्रदर्शन और दक्षता को बढ़ाता है। डबल वोल्यूट आवरण इम्पेलर पर कार्य करने वाले रेडियल बलों को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे संतुलित संचालन और बेहतर दक्षता प्राप्त होती है। दूसरी ओर, वेन्ड डिफ्यूज़र, द्रव की वेग ऊर्जा को अधिक प्रभावी ढंग से दबाव ऊर्जा में बदलने में मदद करता है, ऊर्जा हानि को कम करता है और समग्र हाइड्रोलिक प्रदर्शन में सुधार करता है।
• एकल वोल्यूट आवरण डिज़ाइनों की तुलना में, डबल वोल्यूट आवरण अतिरिक्त लाभ प्रदान करता है। डबल वोल्यूट आवरण प्रवाह को दो सममित पथों में विभाजित करता है, जो इम्पेलर के चारों ओर दबाव को संतुलित करने में मदद करता है। इसके परिणामस्वरूप इम्पेलर पर कम रेडियल बल लगते हैं, जिससे कम कंपन, कम घिसाव और पंप घटकों की बढ़ी हुई लंबी आयु होती है। एक वेन्ड डिफ्यूज़र का समावेश प्रवाह पथों को सुव्यवस्थित करके और अशांति को कम करके दक्षता में और सुधार करता है।
• एक वेन्ड डिफ्यूज़र के साथ डबल वोल्यूट आवरण, एकल वोल्यूट आवरण की तुलना में बेहतर हाइड्रोलिक प्रदर्शन और दक्षता प्रदान करता है। डबल वोल्यूट डिज़ाइन रेडियल बलों को संतुलित करता है, जो पंप घटकों पर यांत्रिक तनाव को कम करता है। यह संतुलन कंपन और घिसाव को कम करता है, जिससे सुचारू संचालन और लंबा सेवा जीवन मिलता है।
• वेन्ड डिफ्यूज़र वेग ऊर्जा को दबाव ऊर्जा में कुशलतापूर्वक परिवर्तित करने में मदद करके हाइड्रोलिक प्रदर्शन में महत्वपूर्ण योगदान देता है। इसके परिणामस्वरूप प्रवाह पथ में अशांति और ऊर्जा हानि कम हो जाती है, जिससे पंप की समग्र दक्षता बढ़ जाती है। डबल वोल्यूट आवरण और वेन्ड डिफ्यूज़र वाले पंप उन अनुप्रयोगों में विशेष रूप से फायदेमंद होते हैं जिनमें उच्च दक्षता और विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है, जैसे कि औद्योगिक प्रक्रियाओं, जल उपचार और बिजली उत्पादन में।

Additional Information 

ध्यान देने योग्य महत्वपूर्ण बिंदु:

• कम रेडियल बल: डबल वोल्यूट आवरण डिज़ाइन प्रवाह को दो सममित पथों में विभाजित करता है, जिससे इम्पेलर पर रेडियल बल कम हो जाते हैं। इसके परिणामस्वरूप सुचारू संचालन और पंप घटकों पर कम घिसाव होता है।
• बेहतर दक्षता: वेन्ड डिफ्यूज़र वेग ऊर्जा को दबाव ऊर्जा में कुशलतापूर्वक परिवर्तित करके ऊर्जा हानि को कम करता है। इससे समग्र हाइड्रोलिक प्रदर्शन में वृद्धि होती है।
• अनुप्रयोग: वेन्ड डिफ्यूज़र वाले डबल वोल्यूट आवरण व्यापक रूप से उन उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं जहाँ उच्च दक्षता और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण होती है, जैसे कि रासायनिक प्रसंस्करण, जल उपचार और बिजली उत्पादन।
• स्थायित्व: कम यांत्रिक प्रतिबल और घिसाव से पंप के लिए लंबा सेवा जीवन और कम रखरखाव आवश्यकताएँ होती हैं।

व्याख्या:

अर्ध-खुले इम्पेलर का डिज़ाइन

• एक अर्ध-खुला इम्पेलर एक आवश्यक घटक है जिसका उपयोग आमतौर पर पंपों में किया जाता है। इसका डिज़ाइन खुले और बंद इम्पेलरों दोनों की विशेषताओं के संयोजन की विशेषता है। एक अर्ध-खुले इम्पेलर में आमतौर पर एक केंद्रीय हब से जुड़े कई वेन होते हैं, जिसमें एक तरफ खुला होता है और दूसरी तरफ एक बैकप्लेट द्वारा कवर किया जाता है। यह संकर डिज़ाइन खुले और बंद इम्पेलरों के लाभों के बीच संतुलन प्रदान करता है, जिससे यह विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बन जाता है।
• एक अर्ध-खुले इम्पेलर का डिज़ाइन इसे निलंबित ठोस पदार्थों की मध्यम मात्रा वाले तरल पदार्थों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है, जबकि खुले इम्पेलरों की तुलना में बेहतर दक्षता प्रदान करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अर्ध-खुला डिज़ाइन बंद इम्पेलरों की तुलना में ठोस पदार्थों के आसान पारित होने की अनुमति देता है, जबकि दक्षता का स्तर बनाए रखता है जो खुले इम्पेलरों से अधिक है। बैकप्लेट की उपस्थिति इम्पेलर वेन को संरचनात्मक समर्थन प्रदान करती है, विक्षेपण को कम करती है और मध्यम ठोस भार की स्थिति में स्थायित्व में सुधार करती है।

मुख्य विशेषताएँ और लाभ:

• निलंबित ठोस पदार्थों को संभालना: अर्ध-खुला इम्पेलर डिज़ाइन सुनिश्चित करता है कि निलंबित ठोस पदार्थों की मध्यम मात्रा वाले तरल पदार्थ बिना रुके पंप से गुजर सकते हैं। यह उन अनुप्रयोगों में विशेष रूप से फायदेमंद है जहाँ तरल में रेत, कीचड़ या अन्य कण पदार्थ जैसी अशुद्धियाँ होती हैं।
• बेहतर दक्षता: खुले इम्पेलरों की तुलना में, अर्ध-खुले इम्पेलर उच्च दक्षता प्रदान करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि बैकप्लेट ऊर्जा हानि को कम करता है और पंप के माध्यम से तरल के अधिक सुव्यवस्थित प्रवाह को बनाए रखने में मदद करता है।
• रखरखाव में आसानी: अर्ध-खुले इम्पेलरों को बंद इम्पेलरों की तुलना में साफ और बनाए रखना अपेक्षाकृत आसान है। ऐसा इसलिए है क्योंकि उजागर वेन अधिक सुलभ हैं, जिससे किसी भी मलबे या रुकावट का त्वरित निरीक्षण और हटाने की अनुमति मिलती है।
• कम टूट-फूट: डिज़ाइन ठोस कणों के कारण होने वाले टूट-फूट की संभावना को कम करता है, क्योंकि बैकप्लेट वेन को अतिरिक्त समर्थन प्रदान करता है। इससे इम्पेलर का समग्र जीवनकाल बेहतर होता है।

अनुप्रयोग:

अर्ध-खुले इम्पेलरों का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

• औद्योगिक प्रक्रियाएँ जहाँ तरल में निलंबित ठोस पदार्थों का मध्यम स्तर होता है।
• पंक और गारे को संभालने के लिए नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र।
• अपघर्षक कणों वाले तरल पदार्थों को पंप करने के लिए खनन कार्य।
• खाद्य प्रसंस्करण उद्योग जहाँ अर्ध-ठोस सामग्री को ले जाने की आवश्यकता होती है।

व्याख्या:

अपकेंद्री पंप में एकल वोल्यूट आवरण

• एक अपकेंद्री पंप में एकल वोल्यूट आवरण एक महत्वपूर्ण घटक है, जिसे द्रव प्रवाह को निर्देशित करने और द्रव की गतिज ऊर्जा को दाब ऊर्जा में परिवर्तित करने के प्राथमिक कार्य को करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वोल्यूट आवरण पंप के कुशल संचालन को सुनिश्चित करने में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है, क्योंकि यह इम्पेलर द्वारा छोड़े गए द्रव को इकट्ठा करता है और इसे पंप आउटलेट की ओर निर्देशित करता है। इस प्रक्रिया में वोल्यूट के अनुप्रस्थ काट क्षेत्र के क्रमिक विस्तार शामिल है, जो द्रव के वेग को कम करने और परिणामस्वरूप, गतिज ऊर्जा को दाब ऊर्जा में परिवर्तित करने में मदद करता है।
• अपकेंद्री पंप घूर्णन इम्पेलर की क्रिया के माध्यम से द्रव को ऊर्जा प्रदान करने के सिद्धांत पर काम करता है। जैसे ही द्रव इम्पेलर में प्रवेश करता है, उच्च गति घूर्णन के कारण यह गतिज ऊर्जा प्राप्त करता है। हालाँकि, यह गतिज ऊर्जा अकेले अधिकांश व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त नहीं है। वोल्यूट आवरण यह सुनिश्चित करता है कि यह गतिज ऊर्जा प्रभावी रूप से दाब ऊर्जा में परिवर्तित हो जाए, जो द्रव को सिस्टम प्रतिरोध को दूर करने और अपने इच्छित गंतव्य तक पहुँचने के लिए आवश्यक है।

एकल वोल्यूट आवरण का कार्य:

1. जैसे ही इम्पेलर घूमता है, यह अपकेंद्री बल के कारण द्रव को बाहर की ओर त्वरित करता है। इससे द्रव का वेग और गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है।

2. वोल्यूट आवरण, जो इम्पेलर को घेरता है, इम्पेलर से छोड़े गए उच्च-वेग वाले द्रव को इकट्ठा करता है।

3. वोल्यूट आवरण के डिज़ाइन में क्रमिक रूप से विस्तारित अनुप्रस्थ काट क्षेत्र शामिल है। यह डिज़ाइन यह सुनिश्चित करता है कि जैसे ही द्रव आवरण से होकर गुजरता है, इसके वेग में क्रमिक कमी आए।

4. वेग में कमी से बर्नोली के सिद्धांत के अनुसार, दाब ऊर्जा में वृद्धि होती है।

5. द्रव उच्च दाब पर डिस्चार्ज नोजल के माध्यम से पंप से बाहर निकलता है, जो सिस्टम को दिया जाने के लिए तैयार है।

एकल वोल्यूट आवरण के लाभ:

1. सरल डिज़ाइन: एकल वोल्यूट आवरण में एक सीधा डिज़ाइन होता है, जिससे इसे बनाना और बनाए रखना आसान हो जाता है।

2. लागत प्रभावी: इसकी सादगी के कारण, एकल वोल्यूट आवरण आमतौर पर अन्य डिज़ाइनों, जैसे डबल वोल्यूट आवरणों की तुलना में अधिक किफायती होता है।

3. छोटे और मध्यम आकार के पंपों के लिए उपयुक्त: एकल वोल्यूट आवरण उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहाँ पंप का आकार और प्रवाह आवश्यकताएँ मध्यम हैं।

एकल वोल्यूट आवरण वाले अपकेंद्री पंपों के अनुप्रयोग:

1. घरेलू जल आपूर्ति प्रणाली

2. औद्योगिक शीतलन और ताप प्रणाली

3. सिंचाई और कृषि जल वितरण

4. रासायनिक प्रसंस्करण संयंत्र

5. नगरपालिका जल उपचार सुविधाएँ

स्पष्टीकरण:

विशिष्ट गति:

• इसे ज्यामितीय रूप से समान पंप की गति के रूप में परिभाषित किया जाता है जो एक मीटर की दाबोच्चता के विरुद्ध प्रति सेकंड एक घन मीटर तरल वितरित करेगा।
• इसका उपयोग 2 विभिन्न पंपों के कार्य-निष्पादन की तुलना करने के लिए किया जाता है।
• इसका विमा M0L3/4T-3/2 है और सूत्र द्वारा दिया जाता है और निम्न द्वारा दिया गया है

\(N_{s}=\frac{N\sqrt{Q}}{H_{m}^{3/4}}\)

जहाँ N_S = विशिष्ट गति, Q = निस्सरण, H = वह दाबोच्चता जिसके अंतर्गत पंप कार्य कर रहा है, N = पंप की कार्य करने की गति

Additional Information

(टरबाइन के लिए विशिष्ट गति) = \({{\rm{N}}_{\rm{s}}} = \frac{{{\rm{N}}{\sqrt{P}}}}{{{{\rm{H_m}}^{5/4}}}}\)

स्पष्टीकरण:

समग्र क्षमता (η): इसे पंप के शक्ति आउटपुट से पंप के शक्ति इनपुट के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

पंप की समग्र दक्षता को निम्न रूप में दिया जाएगा,

\({{\rm{\eta }}_{\rm{}}} = \frac{{{\rm{water\;power}}}}{{{\rm{shaft\;power\;}}}} = \frac{{{\rm{\omega QH}}}}{{\rm{P}}}\)

\(P = \frac{{{\bf{\omega QH}}\;}}{{{\eta }}}\)

गणना:

\(\eta = \frac{{{\bf{\rho g QH}}\;}}{{{P }}} = \frac{{{\bf{1000\times10\times0.04\times25}}\;}}{{{16000}}}=0.625\)

Additional Information

दाबमापीय दक्षता (ηman): यह दाबमापीय दाबोच्चता से प्रणोदक द्वारा पानी को दिए गए दाबोच्चता का अनुपात होता है।

\({\eta _{man}} = \frac{{{H_m}}}{{\frac{{{V_{w2}}{u_2}}}{g}}} = \frac{{g{H_m}}}{{{V_{w2}}{u_2}}}\)

यांत्रिक दक्षता (ηm): यह प्रणोदक पर उपलब्ध शक्ति से अपकेंद्रीय पंप के शाफ़्ट पर शक्ति का अनुपात होता है।

\({\eta _m} = \frac{{{\rm{Power\;at\;the\;impeller}}}}{{{\rm{Power\;at\;the\;shaft}}}} = \frac{{\frac{W}{g}\left( {\frac{{{V_{w2}}{u_2}}}{{1000}}} \right)}}{{{\rm{SP}}}}\)

संकल्पना:

बड़े आकार के पंपों के निर्माण से पहले, उनके मॉडल जो वास्तविक पंपों (जिसे प्रोटोटाइप भी कहा जाता है) के साथ पूरी समानता में होते हैं,उन्हे निर्मित किया जाता है। परीक्षण मॉडल पर किए जाते हैं और प्रोटोटाइप के निष्पादन का पूर्वानुमान किया जाता है। मॉडल और वास्तविक के बीच पूर्ण समानता मौजूद होगी यदि निम्न स्थिति संतुष्ट की जाती है।

I)\(\left ( \frac{\sqrt{H}}{DN} \right )_m=\left ( \frac{\sqrt{H}}{DN} \right )_p\;\;\;\;(1)\)

II) \(\left ( \frac{Q}{D^3N} \right )_m=\left ( \frac{Q}{D^3N} \right )_p\;\;\;\;\;(2)\)

III) \(\left ( \frac{P}{D^5{N^3}} \right )_m=\left ( \frac{P}{D^5{N^3}} \right )_p\;\;\;\;\;(3)\)

(1) से

\(\sqrt{H}∝\;N\)

(2) से

Q ∝ N

(1) और (2) के योग से

\(\sqrt{H}∝\;Q\)

∴ H ∝ Q²
∴ दाबोच्चता 'H' निस्सरण 'Q' के वर्ग के साथ परिवर्तित होती है।

दाबोच्चता  'H' और निस्सरण 'Q'  के बीच के संबंध को प्रचालन अभिलाक्षणिक वक्र के साथ बेहतर ढंग से समझा जा सकता है जैसा कि आरेख में दिखाया गया है जो निस्सरण के संबंध में दाबांतरीय दाबोच्चता (H), शक्ति(P) और दक्षता (η) के बीच संबंध देता है ,जब गति (N) स्थिर रखी जाती है।

व्याख्या:

• अपकेंद्रीय पंप एक अंतरस्थ अरीय प्रवाह वाले प्रतिक्रिया टरबाइन के प्रतिक्रम के रूप में कार्य करता है।
• इसका अर्थ है कि अपकेंद्रीय पंपों में प्रवाह अरीय रूप से बाहर की दिशा में होता है।

• अपकेंद्रीय पंप बलकृत जलावर्त वाले प्रवाह के सिद्धांत पर कार्य करता है जिसका अर्थ है कि जब तरल के एक निश्चित द्रव्यमान को एक बाहरी बलाघूर्ण द्वारा घुमाया जाता है, तो घूर्णन तरल के दबाव शीर्ष में वृद्धि होती है।
• अपकेंद्रीय पंप के एक आवरण में प्रणोदक से निकलने वाले पानी का प्रवाह मुक्त जलावर्त होता है।

वर्णन:

अपकेंद्रीय पंप बल जलावर्त के सिद्धांत पर कार्य करता है। जहाँ बाहरी बलाघूर्ण आदि प्रवर्तक के माध्यम से प्रेरक के लिए प्रदान किया जाता है।

पंप में दो महत्वपूर्ण भाग होते हैं, पहला प्रेरक है जो घूर्णन के दौरान वेग निर्मित करता है। और दूसरा आवरण है जो क्षेत्रफल में परिवर्तन द्वारा इस वेग को दबाव में परिवर्तित करता है।

जब तरल पदार्थ प्रेरक के अंदर होता है, तो तरल पदार्थ की गति आदि प्रवर्तक द्वारा प्रदान किये गए बलाघूर्ण के कारण घूर्णी गति का अनुभव करती है, और प्रवाह को बलात् जलावर्त प्रवाह के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। जब तरल पदार्थ घूर्णित प्रेरक से बाहर निकलता है, तो उस समय पर भी तरल पदार्थ में तरल पदार्थ के जड़त्व के कारण जलावर्त गति होती है। लेकिन चूँकि बाहरी बलाघूर्ण आवरण के बाहर अनुपस्थित होता है, इसलिए यह मुक्त जलावर्त प्रवाह बन जाता है।

Additional Information

अपकेंद्रीय पंप के लिए सामान्यतौर पर आवरण के दो प्रकार उपलब्ध होते हैं। 

1. कुंडलित आवरण:

कुंडलित आवरण में क्षेत्रफल धीरे-धीरे बढ़ता है, जैसा आप उपरोक्त आकृति में देख सकते हैं। क्षेत्रफल में क्रमिक वृद्धि के कारण वेग कम होता है और दबाव बढ़ता है। 

2. विसारक आवरण: 

विसारक आवरण में प्रेरक की परिधि को इस प्रकार डिज़ाइन किया जाता है जिससे इसका क्षेत्रफल धीरे-धीरे बढ़ता है जो वेग के व्यय पर दबाव में वृद्धि को बढ़ावा देता है। 

अवधारणा:

समानता नियम के अनुसार, प्रणोदक की शक्ति और व्यास के बीच संबंध निम्न द्वारा दिया जाता है:

\(p\propto~D^3\)

जहाँ P शाफ़्ट शक्ति है, D प्रणोदक का व्यास है,

गणना:

दिया गया:

P1 = 12 hp, D1 = 127 mm, D2 = 254 mm

दिए गए प्रश्न में यह कहा गया है कि केवल व्यास बदला गया है और अन्य पैरामीटर स्थिर हैं

\(\frac{P_2}{P_1}=(\frac{D_2}{D_1})^3\)

\(\frac{P_2}{12}=(\frac{254}{127})^3\)

\(\Rightarrow {P_2} = {\left( {\frac{{254}}{{127}}} \right)^3} × 12 = {2^3} × 12\;hp = 96\;hp\)

वर्णन:

संवृत प्रणोदक (दोनों पक्षों से आच्छादित):

• संवृत या आच्छादित प्रणोदकों में, दोनों पक्षों पर वैन आवरण (पार्श्व प्लेट) से आवृत्त होते हैं
• पश्च आवरण शाफ्ट पर स्थापित होता है और अग्र आवरण वैन द्वारा युग्मित होता है
• यह लंबे समय तक धावन अवधि के लिए उच्च दक्षता के साथ पूर्ण क्षमता वाले संचालन को सुनिश्चित करता है
• इस प्रकार के प्रणोदक का उपयोग केवल साफ पानी, गर्म पानी और अम्ल को पंप के लिए किया जाता है

अर्ध विवृत प्रणोदक (एक पक्ष से आच्छादित):

• इसमें पश्च पक्ष पर केवल एक प्लेट (आवरण) होता है
• डिजाइन को औद्योगिक पंप समस्याओं के लिए अनुकूलित किया गया होता है, जिसमें रेशेदार पदार्थ जैसे पेपर लुगदी, चीनी शीरा और मल जल आदि के लिए एक मजबूत पंप की आवश्यकता होती है

विवृत प्रणोदक:

• विवृत प्रणोदक में किसी भी पक्ष पर कोई आवरण या प्लेट प्रदान नहीं किया जाता है अर्थात दोनों पक्षों पर वैन खुले होते हैं
• ऐसे पंपों का उपयोग वहाँ किया जाता है, जहां पंप को बहुत कठोर कार्य करना होता है अर्थात पानी, रेत, कंकड़, कीचड़ और मिट्टी के मिश्रण जैसे अपघर्षक तरल पदार्थ का वहन करना, जिसमें ठोस सामग्री 25% तक उच्च हो सकती है।

अतः कीचड़ का वहन करने वाले अपकेंद्रीय पंपों में एक विवृत प्रणोदक होता है।

अपकेंद्रीय पंप की स्थिति में शक्ति पंप के शाफ़्ट से प्रणोदक तक कम होती है और फिर प्रणोदक से पानी तक कम होती है। निम्नलिखित एक अपकेंद्रीय पंप की महत्वपूर्ण दक्षताएँ हैं:

1. दाबमापीय दक्षता (ηman): यह दाबमापीय शीर्ष से प्रणोदक द्वारा पानी को दिए गए शीर्ष का अनुपात होता है।

\({\eta _{man}} = \frac{{{H_m}}}{{\frac{{{V_{w2}}{u_2}}}{g}}} = \frac{{g{H_m}}}{{{V_{w2}}{u_2}}}\)

2. यांत्रिक दक्षता (ηm): यह अपकेंद्रीय पंप के शाफ़्ट पर शक्ति से प्रणोदक पर उपलब्ध शक्ति का अनुपात होता है।

\({\eta _m} = \frac{{{\rm{Power\;at\;the\;impeller}}}}{{{\rm{Power\;at\;the\;shaft}}}} = \frac{{\frac{W}{g}\left( {\frac{{{V_{w2}}{u_2}}}{{1000}}} \right)}}{{{\rm{SP}}}}\)

3. कुल दक्षता (ηo): इसे पंप के शक्ति आउटपुट से पंप के शक्ति इनपुट के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

अवधारणा:

अपकेंद्री पंप:

अपकेंद्री पंपों का उपयोग द्रव प्रवाह की घूर्णनशील गतिज ऊर्जा को द्रवगतिकी ऊर्जा में रूपांतरण द्वारा तरल पदार्थ के परिवहन के लिए किया जाता है। घूर्णन ऊर्जा सामान्यतौर पर एक इंजन या विद्युतीय मोटर से प्राप्त की जाती है। इस उद्देश्य के लिए स्क्विरल केज प्रेरण मोटर का उपयोग किया जाता है.

श्रृंखला में दो समान पंप का संचालन:

• मुख्य बढ़त में दबाव बढ़ जाता है, यह लगभग दोगुना हो जाता है और निर्वहन स्थिर रहता है।
• स्थिर प्रवाह दर पर शीर्ष भी बढ़ जाता है।

Important Points

समानांतर में पंप:

अवधारणा:
पंप में वेग:

\(\begin{aligned} & V=\frac{\pi \times D \times N}{60}=\sqrt{2 g h} \\ & h=\frac{\pi^2 \times D^2 \times N^2}{3600 \times 2 g} \end{aligned}\)

एक पंप का निर्वहन:
Q = A × V 

\(Q=\frac{\pi^2 \times D^3 \times N}{240}\)

एक पंप की शक्ति:
P = ρ × g × Q × h

 P = K × N³ 

\(\frac{P_1}{P_2}=\frac{N_1^3}{N_2^3}\)

गणना: 
दिया गया है: P1 = 2 kW, N1 = 1400 rpm, और N2 = 2800 rpm।
 From\(\frac{P_1}{P_2}=\frac{N_1^3}{N_2^3}\)

P2 = 16KW (ANS)