एक अपकेंद्री पम्प के एकल सर्पिल आवरण की तुलना में दोहरे सर्पिल आवरण का मुख्य लाभ क्या है?

स्पष्टीकरण:

अपकेंद्री पम्प बल भँवर के सिद्धांत पर काम करता है। जहाँ प्राइम मूवर के माध्यम से प्रणोदक को बाह्य बलाघूर्ण प्रदान किया जाता है।

एक पंप में दो महत्वपूर्ण भाग होते हैं, पहला प्रणोदक जो घूर्णन के माध्यम से वेग बनाता है। और दूसरा आवरण जो क्षेत्र में परिवर्तन द्वारा इस वेग को दबाव में परिवर्तित करता है।

जब द्रव प्रणोदक के अंदर होता है, तो द्रव की चाल प्राइम मूवर द्वारा प्रदान किए गए बलाघूर्ण के कारण घूर्णी गति का अनुभव करती है, और प्रवाह को एक प्रबलित भंवर प्रवाह के रूप में वर्णित किया जाता है। जब द्रव घूर्णन प्रणोदक से बाहर आता है, उस समय भी द्रव की जड़ता के कारण द्रव में भंवर गति होती है। लेकिन चूंकि आवरण के बाहर बाहरी बलाघूर्ण अनुपस्थित है, इसलिए यह मुक्त भंवर प्रवाह बन जाता है।

Additional Information 

अपकेंद्री पम्प के लिए सामान्यतः दो प्रकार के आवरण उपलब्ध होते हैं।

1. सर्पिल आवरण:

• अपकेंद्री पंप में सर्पिल आवरण एक घुमावदार फ़नल होता है जो डिस्चार्ज पोर्ट के पास पहुँचने पर क्षेत्र में बढ़ता जाता है। सर्पिल आवरण का प्राथमिक कार्य प्रणोदक से आने वाले द्रव के वेग को पकड़ना और द्रव के पंप से बाहर निकलने से पहले उसे दबाव में बदलना है। दोहरे सर्पिल आवरण में दो सर्पिल या चैनल होते हैं, जबकि सिंगल सर्पिल आवरण में केवल एक ही होता है।
• एकल कुंडलित आवरण वाले अपकेंद्री पम्प में, द्रव को प्ररितक के चारों ओर एक मार्ग से निर्देशित किया जाता है। जैसे ही द्रव प्रणोदक से बाहर निकलता है, इसे सर्पिल द्वारा एकत्र किया जाता है, जो धीरे-धीरे तरल पदार्थ के वेग को कम करने और गतिज ऊर्जा को दबाव ऊर्जा में बदलने के लिए अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल में बढ़ता है। एक दोहरे सर्पिल आवरण में, द्रव को दो मार्गों के माध्यम से निर्देशित किया जाता है, जो प्रणोदक के चारों ओर सममित रूप से व्यवस्थित होते हैं। यह डिज़ाइन प्रणोदक पर कार्य करने वाले त्रिज्य बलों को संतुलित करने में मदद करता है, जो एकल सर्पिल आवरण के मामले में नहीं है।

दोहरे सर्पिल आवरण के लाभ:

• त्रिज्य भार संतुलन: दोहरे सर्पिल आवरण का सबसे महत्वपूर्ण लाभ प्रणोदक पर त्रिज्य भार का संतुलन है। सिंगल सर्पिल आवरण में, द्रव प्रवाह प्रणोदक के चारों ओर दबाव का असमान वितरण उत्पन्न करता है, जिससे त्रिज्य बल उत्पन्न होते हैं जो शाफ्ट के विक्षेपण और कंपन का कारण बन सकते हैं। इसके परिणामस्वरूप पंप घटकों पर अधिक टूट-फूट हो सकती है और परिचालन जीवन कम हो सकता है। दोहरे सर्पिल डिज़ाइन प्रणोदक के चारों ओर दबाव को समान रूप से वितरित करके इस समस्या को कम करता है, इस प्रकार त्रिज्य बलों को संतुलित करता है।
• कंपन और शोर में कमी: त्रिज्य भार को संतुलित करके, एक दोहरे सर्पिल आवरण पंप संचालन के दौरान उत्पन्न कंपन और शोर को कम करने में मदद करता है। यह एक सुचारू और शांत संचालन में योगदान देता है, जो विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में फायदेमंद है जहां शोर का स्तर चिंता का विषय है।
• बढ़ी हुई विश्वसनीयता और दीर्घायु: संतुलित त्रिज्य भार और कम कंपन के परिणामस्वरूप पंप घटकों पर कम यांत्रिक तनाव होता है, जिससे पंप की विश्वसनीयता और परिचालन जीवन में वृद्धि होती है। इसका मतलब है कम बार-बार रखरखाव और कम समग्र परिचालन लागत।

दोहरे सर्पिल आवरण के नुकसान:

• जटिलता और लागत: एकल सर्पिल केसिंग की तुलना में दोहरे सर्पिल केसिंग को डिजाइन करना और बनाना अधिक जटिल है। यह जटिलता पंप के लिए उच्च प्रारंभिक लागत में तब्दील हो जाती है। हालांकि, बढ़ी हुई विश्वसनीयता और कम रखरखाव लागत पंप के परिचालन जीवन पर उच्च प्रारंभिक निवेश की भरपाई कर सकती है।
• स्थान की आवश्यकताएं: दोहरे सर्पिल डिजाइन के लिए एकल सर्पिल आवरण की तुलना में अधिक स्थान की आवश्यकता हो सकती है, जो उन अनुप्रयोगों में विचारणीय हो सकता है जहां स्थान सीमित है।

अनुप्रयोग: दोहरे सर्पिल केसिंग का उपयोग आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ पंप उच्च दबाव और प्रवाह दर पर संचालित होता है, और जहाँ त्रिज्य बलों और कंपन में कमी महत्वपूर्ण होती है। वे अक्सर औद्योगिक प्रक्रियाओं, जल उपचार संयंत्रों और अन्य भारी-भरकम अनुप्रयोगों में पाए जाते हैं।

जैसा कि आप ऊपर दिए गए चित्र में देख सकते हैं, वॉल्यूट आवरण क्षेत्र धीरे-धीरे बढ़ता है। क्षेत्र में क्रमिक वृद्धि के कारण वेग कम हो जाता है और दबाव बढ़ जाता है।

2. डिफ्यूज़र आवरण:

डिफ्यूजर आवरण में प्ररितक परिधि को इस प्रकार डिजाइन किया जाता है कि इसका क्षेत्र धीरे-धीरे बढ़ता है, जिससे वेग की कीमत पर दबाव में वृद्धि को बढ़ावा मिलता है।