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Centrifugal Pump Notes Hindi | PDF

परिचय (Introduction)

Centrifugal Pump एक प्रकार का Rotodynamic Pump है जो तरल को उसकी गति (velocity) और बल (force) द्वारा एक स्थान से दूसरे स्थान तक पहुँचाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से जल आपूर्ति, सिंचाई, औद्योगिक तरल परिवहन आदि में किया जाता है।

निर्माण (Construction of Centrifugal Pump)

मुख्य घटक: - Impeller: यह घूर्णन करने वाला भाग होता है जो तरल को kinetic energy प्रदान करता है। - Casing: यह बाहरी आवरण होता है जो impeller को ढँकता है और तरल के प्रवाह को नियंत्रित करता है। - Suction Pipe with Foot Valve: यह तरल को source से impeller तक लाने का कार्य करता है। - Delivery Pipe: यह तरल को आउटलेट तक पहुँचाता है।

कार्य सिद्धांत (Working Principle)

Centrifugal Pump का कार्य सिद्धांत centrifugal force पर आधारित होता है। जब impeller को मोटर द्वारा घुमाया जाता है, तो वह तरल को casing की ओर फेंकता है, जिससे pressure बढ़ता है और तरल outlet से बाहर निकलता है।

कुल हेड (Total Head of Pump)

Total Head वह कुल ऊँचाई है जिसे pump द्वारा तरल को उठाया जाता है। यह तीन भागों से मिलकर बना होता है: - Suction Head (Hs) - Delivery Head (Hd) - Velocity Head (Hv) Total Head (H) = Hs + Hd + Hv

वर्गीकरण (Classification of Centrifugal Pump)

On the basis of flow direction: - Radial Flow Pump - Axial Flow Pump - Mixed Flow Pump On the basis of number of impellers: - Single Stage Pump - Multi Stage Pump On the basis of casing design: - Volute Casing - Diffuser Casing

Impellers के प्रकार (Types of Impellers)

- Open Impeller: Low efficiency, used for slurry or dirty liquids. - Semi-Open Impeller: Moderate efficiency, used for medium clean liquids. - Closed Impeller: High efficiency, used for clean liquids.

Casing के प्रकार (Types of Casing)

- Volute Casing: Spiral-shaped casing that converts velocity head into pressure head. - Vortex Casing: Improves efficiency by reducing losses. - Casing with Guide Vanes (Diffuser): Used in high capacity pumps for smooth flow.

Stages of Pump

- Single Stage Pump: एक impeller होता है, कम हेड के लिए उपयुक्त। - Multi Stage Pump: दो या अधिक impellers होते हैं, अधिक हेड के लिए उपयुक्त।

Priming (प्राइमिंग)

Priming वह प्रक्रिया है जिसमें pump चालू करने से पहले casing और suction pipe को तरल से भर दिया जाता है ताकि हवा हट जाए और suction हो सके।

Cavitation (कैविटेशन)

Cavitation तब होता है जब pump के suction side में pressure इतना कम हो जाता है कि तरल वाष्पित होकर bubbles बना लेता है। निवारण: - Suction head को सीमित रखें - सही priming करें - NPSH (Net Positive Suction Head) की जांच करें

परिचय (Introduction)

Reciprocating Pump एक Positive Displacement Pump है, जिसका उपयोग high pressure पर कम मात्रा में तरल को पंप करने के लिए किया जाता है। यह piston या plunger के द्वारा तरल को खींचने (suction) और दबाने (delivery) का कार्य करता है। यह मुख्यतः घरेलू पानी की आपूर्ति, हाइड्रोलिक प्रेस, ऑयल रिफाइनरी आदि में उपयोग होता है।

निर्माण (Construction of Reciprocating Pump)

मुख्य घटक: - Cylinder: यह वह हिस्सा है जिसमें piston या plunger आगे-पीछे चलता है। - Piston या Plunger: यह तरल को खींचने और दबाने का कार्य करता है। - Crank और Connecting Rod: यह rotary motion को reciprocating motion में बदलते हैं। - Suction Valve: यह तब खुलता है जब piston पीछे खींचता है और तरल अंदर आता है। - Delivery Valve: यह तब खुलता है जब piston आगे बढ़ता है और तरल बाहर निकलता है। - Air Vessel: यह discharge और suction दोनों ओर लगाया जाता है जिससे flow smooth और continuous हो।

कार्य सिद्धांत (Working Principle)

जब crankshaft मोटर द्वारा घुमाई जाती है, तो crank और connecting rod piston को आगे-पीछे चलाते हैं. Backward Stroke (Suction Stroke): - Piston पीछे खींचता है, जिससे cylinder में vacuum बनता है। - Suction valve खुलता है और तरल cylinder में प्रवेश करता है। Forward Stroke (Delivery Stroke): - Piston आगे बढ़ता है और cylinder में दबाव उत्पन्न करता है। - Delivery valve खुलता है और तरल outlet pipe में चला जाता है।

प्रकार (Types of Reciprocating Pump)

- Single Acting Pump: इसमें piston का केवल एक stroke (forward stroke) उपयोग में आता है, suction और delivery अलग-अलग होते हैं। - Double Acting Pump: इसमें piston का दोनों stroke (forward और return) उपयोग में आता है, जिससे दोनों ओर से suction और delivery होती है। यह अधिक smooth और efficient होता है।

Slip और Negative Slip

Slip = Theoretical Discharge - Actual Discharge यदि suction और delivery valves ठीक से काम न करें या piston की leakage हो तो slip होता है। Negative Slip तब होता है जब pump high speed पर चलता है और inertia के कारण discharge theoretical से अधिक हो जाता है।

Air Vessel का उपयोग (Use of Air Vessel)

Air Vessel एक closed container होता है जिसमें हवा और तरल होता है। - यह suction और delivery पाइप दोनों ओर लगाया जाता है। - यह flow को uniform बनाता है, pressure fluctuations को कम करता है, और energy की बचत करता है। - Pump की efficiency बढ़ाता है और cavitation की संभावना को घटाता है।

Comparison of Centrifugal and Reciprocating Pump

1. Working Principle: - Centrifugal Pump: Centrifugal force पर आधारित - Reciprocating Pump: Positive displacement पर आधारित 2. Flow Nature: - Centrifugal Pump: Continuous and smooth flow - Reciprocating Pump: Pulsating flow 3. Discharge: - Centrifugal Pump: High discharge, low pressure - Reciprocating Pump: Low discharge, high pressure 4. Priming: - Centrifugal Pump: Required - Reciprocating Pump: Not required 5. Maintenance: - Centrifugal Pump: Low - Reciprocating Pump: High due to moving parts 6. Efficiency: - Reciprocating Pump की efficiency आमतौर पर अधिक होती है, विशेषकर high pressure applications में।

परिचय (Introduction)

Submersible Pump वह पंप होता है जिसे तरल (जैसे जल) में पूरी तरह डुबोकर चलाया जाता है। यह खासकर ऐसे स्थानों पर उपयोग होता है जहाँ पानी की गहराई अधिक होती है, जैसे बोरवेल, डीप वेल आदि।

निर्माण (Construction of Submersible Pump)

मुख्य घटक: - Electric Motor: पंप को चलाने के लिए उपयोग की जाती है और यह hermetically sealed होती है। - Impeller: यह पानी को ऊपर उठाने का कार्य करता है। - Pump Casing: यह सभी भागों को enclosed करता है और पानी से सुरक्षा देता है। - Shaft: यह मोटर और impeller को जोड़ता है। - Bearing और Seals: यह घर्षण को कम करते हैं और leakage रोकते हैं।

कार्य सिद्धांत (Working Principle)

Submersible Pump को पानी में डुबो दिया जाता है और मोटर चालू होने पर impeller घूमता है। Impeller पानी को ऊपर की ओर धकेलता है। चूँकि pump पहले से ही पानी में डूबा होता है, इसलिए priming की आवश्यकता नहीं होती। Centrifugal force के कारण पानी ऊपर की ओर discharge pipe से बाहर आता है।

अनुप्रयोग (Applications)

- बोरवेल और ट्यूबवेल से पानी निकालने में - घरेलू, कृषि और औद्योगिक जल आपूर्ति - जल निकासी प्रणालियाँ (Drainage systems) - सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट्स - जलभराव क्षेत्र से जल हटाने में - फाउंटेन और फिश टैंक में

विशेषताएँ (Features)

- Compact और efficient डिजाइन - Silent operation - Priming की आवश्यकता नहीं - Maintenance कम - Deep water applications के लिए उपयुक्त