क्या आप सेंट्रीफ्यूगल पंपों को वाकई समझते हैं? पंप की विश्वसनीयता को प्रभावित करने वाले 8 इंजीनियरिंग प्रश्न

Ø प्रश्न 1: पंप के सक्शन नोजल की तुलना में सक्शन पाइप आमतौर पर एक साइज बड़ा क्यों होता है?

सेंट्रीफ्यूगल पंप इंस्टॉलेशन में यह एक बहुत ही सामान्य प्रक्रिया है।

कई अनुप्रयोगों में,सक्शन पाइप का नाममात्र व्यास पंप सक्शन नोजल से एक साइज़ बड़ा चुना जाता है।पाइप को पंप से जोड़ने के लिए आमतौर पर एक उपयुक्त एक्सेंट्रिक रिड्यूसर का उपयोग किया जाता है।

क्यों?

इसके तीन मुख्य कारण हैं:

एक सनकी रिड्यूसर का आमतौर पर उपयोग क्यों किया जाता है?

क्षैतिज सक्शन पाइपिंग के लिए, एकऊपर से सपाट सनकी रिड्यूसरइसका उपयोग आमतौर पर सक्शन लाइन में हवा के बुलबुले बनने की संभावना को कम करने के लिए किया जाता है।

हालांकि, यह हर इंस्टॉलेशन के लिए एक पूर्ण नियम नहीं है।

पंप की व्यवस्था, पाइपिंग की ढलान, तरल पदार्थ की विशेषताओं और हवा के जमाव की संभावना के आधार पर रिड्यूसर की दिशा निर्धारित की जानी चाहिए।

इंजीनियरिंग सिद्धांत

लक्ष्य केवल सक्शन पाइप को "एक साइज बड़ा" बनाना नहीं है।

डिजाइन में निम्नलिखित बातों का ध्यान रखा जाना चाहिए:

• · चूषण वेग
• घर्षण और स्थानीय दबाव हानि
• · एनपीएसएचए
• · पंप इनलेट प्रवाह पैटर्न
• · सीधी पाइप की लंबाई
• · कोहनी और वाल्वों का स्थान
• • हवा के बुलबुले बनने की संभावना

Ø प्रश्न 2: कंट्रोल वाल्व अक्सर मुख्य पाइप से छोटा क्यों होता है?

सक्शन पाइपिंग के विपरीत, कंट्रोल वाल्वों का चयन हमेशा मुख्य पाइपलाइन के समान नाममात्र व्यास के साथ नहीं किया जाता है।

उदाहरण के लिए:

इस प्रथा के कई कारण हैं।

1. कम लागत

आम तौर पर, एक छोटे आकार के वाल्व की कीमत मुख्य पाइपलाइन के समान व्यास वाले वाल्व की तुलना में कम होती है।

2. बेहतर नियंत्रण सीमा

एक कंट्रोल वाल्व अपने खुलने के तरीके को बदलकर प्रवाह को नियंत्रित करता है।

यदि वाल्व का आकार अधिक है, तो सामान्य परिस्थितियों में यह बहुत छोटे छिद्र पर काम कर सकता है। इससे इसकी प्रभावी नियंत्रण सीमा कम हो सकती है और सटीक प्रवाह नियंत्रण अधिक कठिन हो सकता है।

उचित आकार का छोटा वाल्व अधिक उपयुक्त खुलने की सीमा के भीतर काम कर सकता है।

3. इसके बदले में दबाव का नुकसान अधिक होता है।

एक छोटा वाल्व प्रवाह वेग को बढ़ाता है और इसलिए दबाव में गिरावट को भी बढ़ाता है।

इसलिए सिद्धांत यह नहीं है:

वाल्व का चयन निम्नलिखित आधार पर उचित रूप से किया जाना चाहिए:

• · प्रवाह दर
• · अंतर दबाव
• · सीवी/केवी
• · आवश्यक नियंत्रण सीमा
• · अनुमेय दबाव में गिरावट

Ø Q3: क्या सेंट्रीफ्यूगल पंप के सक्शन इनलेट को हमेशा सकारात्मक दबाव की आवश्यकता होती है?

नहीं।

एक आम गलत धारणा यह है कि सेंट्रीफ्यूगल पंप का सक्शन प्रेशर हमेशा वायुमंडलीय दबाव से अधिक होना चाहिए।

वास्तव में, कई पंप तरल स्तर के पंप सेंटरलाइन से नीचे होने पर भी काम कर सकते हैं, जिससे पंप नीचे से तरल को ऊपर उठा सकता है।

हालांकि, मुख्य मुद्दा केवल यह नहीं है कि पंप तरल पदार्थ को "उठा" सकता है या नहीं।

वास्तविक प्रणाली को आवश्यक NPSH शर्त को पूरा करना होगा:

जैसे-जैसे सक्शन लिफ्ट बढ़ती है, पंप इनलेट पर दबाव कम होता जाता है और सक्शन लाइन में होने वाले नुकसान अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं।

इसलिए, सक्शन लिफ्ट जितनी अधिक होगी, कैविटेशन के जोखिम के लिए सिस्टम की उतनी ही सावधानीपूर्वक जांच की जानी चाहिए।

Ø Q4: क्या पंप डिस्चार्ज साइड पर चेक वाल्व की आवश्यकता है?

कई पंपिंग प्रणालियों में,डिस्चार्ज चेक वाल्व सिस्टम डिजाइन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।.

इससे मुख्य रूप से तीन लाभ मिलते हैं।

1. विपरीत प्रवाह को रोकता है

जब पंप बंद हो जाता है, तो सिस्टम में दबाव के अंतर के कारण तरल पदार्थ पंप की ओर वापस प्रवाहित हो सकता है।

चेक वाल्व इस विपरीत प्रवाह को रोकता है।

2. विपरीत दिशा में घूमने से रोकता है

विपरीत प्रवाह के कारण पंप का इंपेलर पीछे की ओर घूम सकता है।

पंप और ड्राइवर की व्यवस्था के आधार पर, इससे निम्नलिखित समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं:

• · यांत्रिक सील
• बियरिंग्स
• · युग्मन
• · मोटर या अन्य ड्राइव उपकरण

3. आपूर्ति श्रृंखला को सुचारू रूप से चलाने में मदद करता है

कुछ प्रणालियों में, विश्वसनीय पुनः आरंभ और प्रणाली संचालन के लिए डिस्चार्ज लाइन में तरल पदार्थ बनाए रखना महत्वपूर्ण है।

हालांकि, वाल्व का प्रकार, स्थापना स्थान और बंद करने की विशेषताएं वास्तविक प्रणाली के अनुसार ही चुनी जानी चाहिए।

वाटर हैमर के प्रति संवेदनशील प्रणालियों के लिए, अतिरिक्त उपाय जैसे किनॉन-स्लैम चेक वाल्व, स्लो-क्लोजिंग चेक वाल्व, एयर वाल्व, या सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइसआवश्यकता हो सकती है।

Ø प्रश्न 5: सेंट्रीफ्यूगल पंप सिस्टम के लिए आदर्श पाइपिंग लेआउट क्या है?

पंप की अस्थिरता कभी-कभी पंप के कारण नहीं, बल्कि खराब पाइपिंग व्यवस्था के कारण होती है।

एक आम समस्या यह है:

आदर्श रूप में

कुछ पंपिंग प्रणालियों में, डिस्चार्ज पाइपलाइन को प्राप्त करने वाले टैंक या सिस्टम के गंतव्य की ओर लगातार ऊपर की ओर बढ़ना चाहिए।

इससे सिस्टम में प्रवेश करने वाली हवा को उच्चतम बिंदु की ओर बढ़ने और अंततः बाहर निकलने की अनुमति मिलती है।

एक सरलीकृत आदर्श व्यवस्था इस प्रकार है:

वास्तविक परियोजनाओं में क्या होता है?

वास्तविक परियोजनाओं में, पाइपलाइनों में अक्सर लंबे क्षैतिज खंड शामिल होते हैं।

एक लंबा क्षैतिज खंड होना जरूरी नहीं कि कोई समस्या हो।

मुख्य बात यह है कि अनावश्यक चीजों से बचा जाए:

• मुख्य बिंदु
• · कमियां
• · विपरीत ढलान
• • ऐसे स्थान जहाँ हवा जमा हो सकती है

यदि ऊँचाई से बचना संभव न हो, तो एक उपयुक्तवायु निकासी वाल्व / वायु वाल्वआवश्यकता हो सकती है।

यदि पाइपलाइन के अंत के पास एक नियंत्रण वाल्व स्थापित किया जाए तो क्या होगा?

नियंत्रण वाल्व की स्थिति का निर्धारण करते समय टैंक के स्तर, अनुप्रवाह दबाव, वाल्व दबाव में गिरावट और कैविटेशन के जोखिम को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

सिस्टम को वाल्व पर पर्याप्त दबाव बनाए रखना चाहिए और ऐसी परिचालन स्थितियों से बचना चाहिए जो कैविटेशन का कारण बन सकती हैं।

मूल सिद्धांत यह है:

Ø Q6: आप फील्ड में पंप के प्रदर्शन की जांच कैसे कर सकते हैं?

सबसे विश्वसनीय तरीकों में से एक तुलना करना हैनिर्माता के पंप प्रदर्शन वक्र के साथ वास्तविक क्षेत्र माप।.

सामान्य मापों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• · प्रवाह दर
• · चूषण दबाव
• · डिस्चार्ज दबाव
• पंप की गति
• • दाब मापन बिंदुओं और पंप की केंद्र रेखा के बीच ऊंचाई का अंतर

प्रेशर गेज कहाँ लगाए जाने चाहिए?

प्रेशर गेज को पंप के सक्शन और डिस्चार्ज नोजल के जितना संभव हो सके उतना पास स्थापित किया जाना चाहिए।

दबाव मापन बिंदुओं और पंप की केंद्र रेखा के बीच ऊंचाई के अंतर को भी रिकॉर्ड किया जाना चाहिए।

पंप का शीर्ष केवल इतना ही नहीं है:

गणना करते समय ऊंचाई के अंतर और, जहां प्रासंगिक हो, वेग के प्रभावों को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए।

प्रवाह दर को कैसे मापा जा सकता है?

आदर्श रूप से, उपयुक्त प्रवाह मापन उपकरण का उपयोग करें, जैसे कि:

• · चुंबकीय प्रवाह मीटर
• · अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर
• • टरबाइन प्रवाह मीटर
• • अन्य उपयुक्त प्रवाह मापन उपकरण

यदि फ्लो मीटर उपलब्ध नहीं है, तो कभी-कभी ज्ञात आयतन वाले टैंक को भरने में लगने वाले समय को मापकर प्रवाह का अनुमान लगाया जा सकता है।

क्या हम केवल शट-ऑफ हेड की जांच कर सकते हैं?

हां, बुनियादी प्रदर्शन जांच के लिए।

बंद-शीर्षयह प्रक्रिया शून्य प्रवाह पर होती है, इसलिए प्रवाह माप की आवश्यकता नहीं होती है।

मापे गए शट-ऑफ हेड की तुलना निर्माता के वक्र से करने पर यह पहचानने में मदद मिल सकती है कि क्या:

• पंप सही गति से चल रहा है।
• • सही व्यास का इम्पेलर लगाया गया है
• पंप का प्रदर्शन आम तौर पर अपेक्षित वक्र के अनुरूप है।

तथापि:

शून्य-प्रवाह संचालन से अत्यधिक गर्मी, आंतरिक पुनर्संचरण, यांत्रिक सील क्षति और अन्य समस्याएं हो सकती हैं।

पंप की कार्यक्षमता के बारे में क्या?

दक्षता मापन अधिक जटिल है क्योंकि पंप शाफ्ट में इनपुट पावर को सटीक रूप से निर्धारित करना आवश्यक है।

फील्ड टेस्टिंग में, इसमें मोटर की इनपुट पावर को मापना और मोटर और ट्रांसमिशन की दक्षता को ध्यान में रखना, या सीधे शाफ्ट टॉर्क और गति को मापना शामिल हो सकता है।

Ø प्रश्न 7: तरल की श्यानता अपकेंद्री पंप के प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करती है?

अधिकांश सेंट्रीफ्यूगल पंपों के प्रदर्शन वक्र परीक्षण पर आधारित होते हैं।मानक परिस्थितियों में स्वच्छ जल.

जब पंप किए जाने वाले तरल पदार्थ की चिपचिपाहट पानी की तुलना में काफी अधिक होती है, तो पंप का प्रदर्शन काफी हद तक बदल सकता है।

इसके सामान्य प्रभावों में शामिल हैं:

• · प्रवाह कम करें
• · सिर नीचे करें
• · कम दक्षता
• • अधिक बिजली की आवश्यकता

इसलिए:

तरल की वास्तविक श्यानता, घनत्व, तापमान और परिचालन बिंदु पर विचार किया जाना चाहिए।

अत्यधिक गाढ़े तरल पदार्थों के लिए, अपकेंद्री पंप की दक्षता में काफी कमी आ सकती है।

उपयोग के आधार पर,सकारात्मक विस्थापन पंपस्क्रू पंप, गियर पंप या रोटरी पंप जैसे उपकरण बेहतर समाधान प्रदान कर सकते हैं।

ऐसा कोई एक श्यानता मान नहीं है जिसे प्रत्येक अपकेंद्री पंप के लिए सार्वभौमिक सीमा के रूप में उपयोग किया जा सके। पंप की उपयुक्तता का मूल्यांकन वास्तविक अनुप्रयोग और पंप डिजाइन के आधार पर किया जाना चाहिए।

Q8: क्या कोई पंप अपने प्रदर्शन वक्र पर दर्शाई गई प्रवाह सीमा के भीतर कहीं भी काम कर सकता है?

आवश्यक रूप से नहीं।

पंप वक्र पर किसी बिंदु का दिखना यह साबित नहीं करता कि वह बिंदु निरंतर संचालन के लिए उपयुक्त है।

एक अपकेंद्री पंप को सामान्यतः यथासंभव अपनी निम्नलिखित क्षमता के निकट संचालित होना चाहिए:

कई अनुप्रयोग लगभग एक सामान्य परिचालन सीमा को लक्षित करते हैं।बीईपी प्रवाह का 80%–120%लेकिन वास्तविक अनुमेय परिचालन सीमा हमेशा निर्माता द्वारा अनुशंसित परिचालन सीमा पर आधारित होनी चाहिए।

कम प्रवाह पर लंबे समय तक संचालन से क्यों बचना चाहिए?

जब प्रवाह बीईपी से काफी कम होता है, तो पंप में निम्नलिखित समस्याएं आ सकती हैं:

• · आंतरिक पुनर्संचरण
• · तापमान वृद्धि
• · रेडियल भार में वृद्धि
• · उच्च कंपन
• · मैकेनिकल सील का घिसाव
• · भार वहन क्षमता में वृद्धि

यदि निरंतर कम प्रवाह पर संचालन अपरिहार्य है, तो संभावित समाधानों में निम्नलिखित शामिल हैं:

विकल्प 1: न्यूनतम प्रवाह बाईपास / पुनर्संचरण लाइन

तरल पदार्थ का एक हिस्सा लगातार चूषण स्रोत या किसी अन्य उपयुक्त स्थान पर वापस भेज दिया जाता है।

विकल्प 2: परिवर्तनीय गति ड्राइव

पंप की गति को कम करने और पंप के आउटपुट को सिस्टम की वास्तविक मांग के अनुरूप बेहतर ढंग से समायोजित करने के लिए वीएफडी का उपयोग किया जा सकता है।

अत्यधिक प्रवाह के बारे में क्या?

पंप कर्व के दाईं ओर बहुत अधिक संचालन करने से भी समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं, जिनमें शामिल हैं:

• · उच्चतर एनपीएसएचआर
• · एनपीएसएच मार्जिन में कमी
• · कैविटेशन
• · कंपन में वृद्धि
• · मोटर में क्षमता से अधिक सामान
• · दक्षता में कमी

इसलिए:

पसंदीदा परिचालन बिंदु सामान्यतः डिजाइन ड्यूटी बिंदु और बीईपी के निकट होता है, जबकि यह निर्माता द्वारा निर्धारित अनुमत परिचालन सीमा के भीतर रहता है।