পিস্টন এবং প্লাগার পাম্পস

ইতিবাচক স্থানচ্যুতি পাম্প

প্রথম খণ্ড - পারস্পরিক ক্রিয়াকলাপ

অনেকগুলি পাম্প ডিজাইন রয়েছে যা ইতিবাচক স্থানচ্যুতি বিভাগে পড়ে তবে বেশিরভাগ অংশে, তারা সুন্দরভাবে দুটি বেসিক গ্রুপে বিভক্ত হতে পারে। রোটারি প্রক্রিয়াকরণ গোষ্ঠী পিস্টন, প্লাঙ্গার বা ডায়াফ্রামের মাধ্যমে কাজ করে যখন রোটারি পাম্পগুলি গিয়ার, লবস, স্ক্রু, ভেন এবং পেরিস্টাল্টিক ক্রিয়া ব্যবহার করে। তাদের সাধারণ নকশার থ্রেডটি হ'ল শক্তি পর্যায়ক্রমে পাম্পযুক্ত তরলে যুক্ত হয় যেখানে গতিশীল পাম্পগুলিতে এটি অবিচ্ছিন্নভাবে যুক্ত হয়।

পিস্টন এবং প্লাগার পাম্পস

পিস্টন পাম্প সর্বাধিক প্রচলিত পারস্পরিক পাম্প এবং উচ্চ গতির ড্রাইভারগুলির বিকাশের পূর্বে যা কেন্দ্রবধুদের জনপ্রিয়তা বৃদ্ধি করেছিল, এটি ছিল বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলির পছন্দের পাম্প।

আজ, এগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে নিম্ন প্রবাহে দেখা যায়, মাঝারি (2000 পিএসআই) চাপ প্রয়োগ হয়। এর নিকটতম কাজিন, প্লাংগার পাম্প, 40,000 পিএসআই পর্যন্ত উচ্চ চাপের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। দুজনের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হ'ল সিলিন্ডার সিল করার পদ্ধতি। একটি পিস্টন পাম্পে সিলিং সিস্টেম (রিং, প্যাকিং ইত্যাদি) পিস্টনের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং স্ট্রোকের সময় এটির সাথে সরানো হয়। প্লাঞ্জার পাম্পের জন্য সিলিং সিস্টেমটি স্থির এবং তার স্ট্রোকের সময় নিমজ্জনকারী এটির মধ্য দিয়ে চলে moves

সদৃশ পাম্পগুলি এই নীতিতে কাজ করে যে একটি কঠিন তার নিজস্ব ভলিউমের সমান তরল একটি ভলিউম স্থানান্তরিত করবে। ডানদিকে চিত্রটি জেনেরিক ডাবল অভিনয়ের পিস্টন পাম্পের। যদি আমরা চিত্রের বাম দিকে দুটি ভালভ সরিয়ে সিলিন্ডারের একটি এক্সটেনশন দিয়ে তাদের প্রতিস্থাপন করি তবে আমাদের একক অভিনয় পাম্প থাকবে। ডাবল অভিনয় পাম্প তার রিটার্ন স্ট্রোক এছাড়াও স্রাব যখন একক অভিনয় পাম্প শুধুমাত্র তার সামনের স্ট্রোক জল স্রাব। স্তন্যপান স্ট্রোকের সময় (ডান থেকে বাম) একক অভিনয় পাম্পের স্রাব ভালভ বন্ধ হয়ে যায় এবং তরলটি স্যাকশন ভাল্বের মাধ্যমে সিলিন্ডারে প্রবেশের অনুমতি দেয়। পিস্টন যখন দিক পরিবর্তন করে (প্রতিদান দেয়) সাকশন ভালভ বন্ধ হয়ে যায় এবং স্রাব ভালভের মাধ্যমে জল স্রাব হয়। ডাবল অভিনয় পাম্পে, উভয় স্ট্রোকের সময় একই ক্রম ঘটে এবং ইউনিট সময় প্রায় দ্বিগুণ তরল স্রাব হয়।

চাপ

কেন্দ্রীভূত পাম্প দ্বারা নির্মিত মাথাটি তার প্রবর্তকটির মাধ্যমে তরলকে প্রদত্ত বেগের উপর নির্ভর করে। সুতরাং, প্রদত্ত ইমেলার ব্যাস এবং ঘূর্ণন গতির জন্য, মাথাটি কিছুটা সর্বাধিক, অস্বচ্ছল পরিমাণ হবে। পাম্পগুলি পারস্পরিক ক্রিয়াকলাপের জন্য নয় যদিও তাদের সর্বাধিক অপারেটিং চাপের রেটিং থাকবে, সর্বাধিক চাপ (পি) প্রাপ্তি প্রয়োগের উপর নির্ভর করে।

একটি বদ্ধ স্রাব ভালভের বিরুদ্ধে, চাপ কেবলমাত্র চালকের ক্ষমতা এবং নিযুক্ত পদার্থের শক্তি দ্বারা সীমাবদ্ধ। কেবলমাত্র কয়েকটি উপাদানটির "ব্রেকিং পয়েন্ট" স্রাবের চাপকে সীমাবদ্ধ করবে। সুতরাং কোনও চাপ পাম্পের চাপ রেটিং ছাড়িয়ে যেতে সক্ষম হলে চাপের ত্রাণের কিছু ফর্ম অবশ্যই সরবরাহ করতে হবে।

ধারণক্ষমতা

একটি একক অভিনয় পিস্টন বা প্লাঞ্জার পাম্পের ক্ষমতা (কিউ) তার ইউনিট সময়ে প্রতিস্থাপনের (ডি) সমানুপাতিক। স্থানচ্যুতি হ'ল 100% জলবাহী দক্ষতা ধরে নিয়ে পাম্পের গণনা ক্ষমতা, এবং এটি পিস্টনের (এ) এর ক্রস বিভাগীয় ক্ষেত্র, তার স্ট্রোকের দৈর্ঘ্য, সিলিন্ডারের সংখ্যা (এন) এবং সমানুপাতিক আরপিএমের পাম্পের গতি। গ্যালন প্রতি মিনিটে এটি হয়:

ডি = (একটি এক্সএসএক্সএনএক্স আরপিএম) / 231

ডাবল অভিনয়ের পাম্পগুলির ক্ষেত্রে পিস্টন বা প্লাঞ্জারের ক্রস বিভাগীয় অঞ্চল দ্বিগুণ হয় এবং পিস্টন রডের ক্রস বিভাগীয় অঞ্চল (ক) বিয়োগ করা হয়। আবার প্রতি মিনিটে গ্যালন ডি হয়:

ডি = ((2 এ - এ) এক্সএসএক্সএনএক্স আরপিএম) / 231

বাস্তব জীবনে একটি পিস্টন বা প্লাঞ্জার পাম্পের তাত্ত্বিক ক্ষমতা বেশ কয়েকটি কারণ দ্বারা প্ররোচিত হয়। একটি স্লিপ (এস) হিসাবে পরিচিত। স্লিপের প্রধান উপাদান হ'ল স্রাব বা সাকশন ভালভ বন্ধ হয়ে যাওয়ার সাথে সাথে (বা বসে থাকে) তরল ফিরে বের হওয়া। এটি ভালভ ডিজাইন এবং শর্তের উপর নির্ভর করে গণনাযুক্ত স্থানচ্যুতি 2 থেকে 10% হ্রাস করতে পারে। বর্ধিত সান্দ্রতাও স্লিপগুলিতে বিরূপ প্রভাব ফেলবে।

অপর গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর যা একটি পারস্পরিক পাম্পের ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে তা হ'ল ভলিউম্যাট্রিক দক্ষতা (ভিই)। ভিই শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয় এবং পিস্টন বা প্লাঞ্জার স্থানচ্যুতিতে মোট স্রাবের পরিমাণের অনুপাতের সাথে সমানুপাতিক। ডান দিকের চিত্রটি চিত্রিত করে যে আমরা কীভাবে এই অনুপাতে পৌঁছেছি।

অনুপাত (আর) (সি + ডি) / ডি হিসাবে দেখানো হয়েছে যেখানে ডি পিস্টন বা প্লাঞ্জার দ্বারা স্থানান্তরিত ভলিউম এবং সিটি স্রাব এবং সাকশন ভালভের মধ্যে অতিরিক্ত ভলিউম। এই অনুপাতটি যত ছোট হবে তত ভলিউম্যাট্রিক দক্ষতা better গাণিতিকভাবে প্রকাশিত, এটি দেখতে এরকম দেখাচ্ছে:

ভিই = 1 - (পি xbxr) - এস

যেখানে পি চাপ, খ হল তরলের সংকোচনের কারণ, আর ভলিউম অনুপাত এবং এস স্লিপ। জলের জন্য সংকোচনের কারণটি বেশ ছোট (পরিবেষ্টনের তাপমাত্রায় প্রতি পাউন্ড 3 এক্স 10-6 ইঞ্চি) তবে 10,000 পিএসআই এর চেয়ে বেশি চাপে এটি একটি কারণ হয়ে ওঠে না।

উপরের চিত্রটিও পরিষ্কারভাবে এই পাম্পগুলির ভলিউম্যাট্রিক ডিসপ্লেসমেন্ট অপারেটিং নীতিটি চিত্রিত করে। যদিও তার স্ট্রোকের নীচে প্লাঞ্জার চারপাশে কোনও সিলিন্ডার প্রাচীর নেই, তবুও এটি তার নিজস্ব ভলিউমের সমান তরলকে স্থানান্তরিত করে। এখন, আমরা শেষ পর্যন্ত একটি পারস্পরিক ক্রম পাম্পের আসল ক্ষমতাটি বলতে পারি। এটি বেশ সহজ:

প্রশ্ন = ডি এক্স ভিই

ক্ষমতা

একটি পারস্পরিক পাম্প চালনার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিটি বেশ সোজা এগিয়ে। এটি চাপ এবং সামর্থ্যের জন্য কেবল সমানুপাতিক। ব্রেক অশ্বশক্তি এটি হয়:

বিএইচপি = (কিউএক্সপি) / (1714 এক্স এমই)

যেখানে 1714 হ'ল বিএইচপি রূপান্তর ফ্যাক্টর এবং এমই হচ্ছে যান্ত্রিক দক্ষতা। যান্ত্রিক দক্ষতা পাম্পের পাওয়ার ফ্রেম এবং অন্যান্য পারস্পরিক ক্রিয়াকলাপে হারিয়ে যাওয়া ড্রাইভারের শতকরা হার। একটি পিস্টন বা প্লাঞ্জার পাম্পের যান্ত্রিক দক্ষতা গতি, আকার এবং নির্মাণের উপর নির্ভর করে 80 থেকে 95% এর মধ্যে থাকে।

ডায়াফ্র্যাগম পাম্পস

ডায়াফ্রাম পাম্পগুলি ইতিবাচক স্থানচ্যুতি পাম্পগুলি পুনরুদ্ধার করে যা পাম্পযুক্ত তরলকে স্থানচ্যুত করার জন্য পিস্টন বা নিমজ্জনকারী পরিবর্তে নমনীয় ঝিল্লি নিয়োগ করে। এগুলি সত্যিকারের স্ব-প্রাইমিং (মূল শুকিয়ে যেতে পারে) এবং ক্ষতি ছাড়াই শুকিয়ে যেতে পারে। তারা পূর্বে বর্ণিত একই ভলিউমেট্রিক ডিসপ্লেসমেন্ট নীতিটি দিয়ে কাজ করে। ডানদিকে চিত্রটি একটি বেসিক, হাতে চালিত একক ডায়াফ্রাম পাম্পের অপারেশন চক্রটি দেখায়।

যদি এর অপারেশনটি আরও সহজ ছিল তবে এটি মহাকর্ষের সাথে প্রতিযোগিতা করবে। চিত্রের উপরের অংশটি স্তন্যপান স্ট্রোক দেখায়। হ্যান্ডেলটি ডায়াফ্রামটি একটি আংশিক শূন্যতা তৈরি করে যা স্রাব ভাল্বকে বন্ধ করে দেয় যখন তরলটিকে সাকশন ভাল্বের মাধ্যমে পাম্প চেম্বারে প্রবেশের অনুমতি দেয়। স্রাবের স্ট্রোকের সময় ডায়াফ্রামটি নীচের দিকে ঠেলে দেওয়া হয় এবং প্রক্রিয়াটি বিপরীত হয়। হ্যান্ড অপারেটিং পাম্পগুলি 15 ফুট পর্যন্ত 30 জিপিএম সরবরাহ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে তবে প্রকৃত ক্ষমতা চালকের শারীরিক অবস্থার উপর নির্ভর করে। এয়ার, ইঞ্জিন এবং মোটর ড্রাইভ ইউনিটগুলি উপলব্ধ এবং 130 জিপিএম-তে ক্ষমতা সরবরাহ করে। উভয় স্তন্যপান এবং স্রাব মাথা 15 থেকে 25 ফুট পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়।

আপনি লক্ষ করবেন যে, পিস্টন এবং প্লাংগারগুলির বিপরীতে ডায়াফ্রামগুলিতে একটি সিলিং সিস্টেমের প্রয়োজন হয় না এবং তাই লিক মুক্ত পরিচালনা করে। এই বৈশিষ্ট্যটি অবশ্য ডাবল অভিনয়ের নকশার সম্ভাবনাটিকে সরিয়ে দেয়। যদি প্রায় অবিচ্ছিন্ন প্রবাহের প্রয়োজন হয় তবে একটি ডাবল ডায়াফ্রাম বা ডুপ্লেক্স পাম্প সাধারণত নিযুক্ত হয়। নীচের চিত্রটি একটি বায়ুচালিত, ডাবল ডায়াফ্রাম পাম্পের একটি ক্রস বিভাগ।

ডাবল ডায়াফ্রাম পাম্প একটি সাধারণ স্তন্যপান ব্যবহার করে এবং স্রাব বহুগুণে একটি শ্যাফ্ট দ্বারা দৃ suc়ভাবে সংযুক্ত দুটি ডায়াফ্রামের সাথে মিলিত হয়। পাম্পযুক্ত তরল প্রতিটি বাইরের চেম্বারে থাকে যখন সংকুচিত বায়ুটি তাদের অভ্যন্তরের চেম্বারে প্রবেশ করে এবং প্রবাহিত হয়। চিত্রটিতে ডান হাতের চেম্বার সবেমাত্র তার স্তন্যপান স্ট্রোক সম্পন্ন করেছে এবং একই সাথে বাম চেম্বারটি তার স্রাব স্ট্রোকটি সম্পূর্ণ করেছে। যেমনটি প্রত্যাশিত হবে, সাকশন চেকটি খোলা রয়েছে যাতে তরলটি ডান চেম্বারে প্রবাহিত হতে পারে এবং বাম চেম্বারের স্রাব চেকটি খোলা থাকে যাতে তরল প্রবাহিত হতে পারে। ডাবল চেম্বার কনফিগারেশন ব্যতীত, এর অপারেশন ঠিক আগে দেখা ডাবল অভিনয়ের পিস্টন পাম্পের মতো। পার্থক্যটি অবশ্যই অভ্যন্তরীণ কক্ষগুলিতে এবং যে পদ্ধতিতে পারস্পরিক ক্রিয়াকলাপ বজায় থাকে তার মধ্যে থাকে। এটি এয়ার ডিস্ট্রিবিউশন ভাল্ব দ্বারা সম্পন্ন হয় যা অন্যটি থেকে ক্লান্তিকর অবস্থায় একটি ডায়াফ্রাম চেম্বারে সংকুচিত বাতাসের পরিচয় দেয়। স্ট্রোকের সমাপ্তির পরে ভালভটি 90 ডিগ্রি ঘোরায় এবং প্রত্যাহার ঘটে।

ডায়াফ্রাম পাম্প প্রকৃতির ইতিবাচক বাস্তুচ্যুতি এই বিবৃতি দিয়ে আমি এই বিভাগটি প্রবর্তন করেছি। সাধারণত এটি একটি সঠিক বিবৃতি তবে এগুলিকে "আধা" ইতিবাচক স্থানচ্যুতি হিসাবেও উল্লেখ করা যেতে পারে। এর কারণ হ'ল ডায়াফ্রামের স্থিতিস্থাপকতা এবং স্রাবের চাপ বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে ভলিউমেট্রিক দক্ষতার সাথে সম্পর্কিত হ্রাস। এছাড়াও, চেক ভালভের ফুটো পিস্টন এবং প্লাঞ্জার পাম্পের অভিজ্ঞতার তুলনায় প্রায়শই উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি হয়।

সম্বন্ধ

যদিও আমরা সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পগুলির সাথে অ্যাফিনিটি আইন সংযুক্ত করার ঝোঁক রেখেছি, অন্যান্য যান্ত্রিক ডিভাইসগুলিও এই "প্রাকৃতিক" সম্পর্ককে প্রদর্শন করে। ইতিবাচক স্থানচ্যুতি পাম্প ক্ষেত্রে অ্যাফিনিটি আইন খুব সোজা এগিয়ে আছে।

প্রবাহ - গতি পরিবর্তনের সাথে ফ্লো সরাসরি পরিবর্তিত হয়। ঘূর্ণন গতি দ্বিগুণ হলে প্রবাহটিও দ্বিগুণ হয়ে যায়।

চাপ - গতি পরিবর্তনের জন্য চাপ স্বাধীন। যদি আমরা দক্ষতার ক্ষতিগুলি উপেক্ষা করি তবে যে কোনও প্রদত্ত ঘূর্ণন গতিতে উত্পন্ন চাপটি প্রবাহকে সমর্থন করার প্রয়োজন হবে।

অশ্বশক্তি - অশ্বশক্তি গতি পরিবর্তনের সাথে সরাসরি পরিবর্তিত হয়। যদি আমরা ঘূর্ণন গতি দ্বিগুণ করি, দ্বিগুণ বিদ্যুতের প্রয়োজন হবে।

এনপিএসএইচআর - নেট পজিটিভ সাকশন হেডের প্রয়োজনীয় গতি পরিবর্তনের স্কোয়ার হিসাবে পরিবর্তিত হয়। আমরা ঘূর্ণন গতি দ্বিগুণ হলে এনপিএসএইচআর চারটি বৃদ্ধি পায়।