केन्द्रापसारक पम्पों में एयरलॉक के कारण और निवारक उपाय; एयरलॉक और गुहिकायन के बीच अंतर.

केन्द्रापसारक पंप, महत्वपूर्ण द्रव परिवहन उपकरण के रूप में, अपने कुशल और विश्वसनीय संचालन के कारण औद्योगिक उत्पादन की स्थिरता के लिए आवश्यक हैं। हालाँकि, एयरलॉक अक्सर पंप के प्रदर्शन को कम कर देता है या सामान्य स्टार्टअप को भी रोकता है। एयरलॉक एक द्रव गतिशीलता समस्या है जो पंप के भीतर एक स्थानीय क्षेत्र में गैस संचय के कारण होती है, जो आमतौर पर बाधित द्रव प्रवाह और पंपिंग क्षमता के नुकसान के रूप में प्रकट होती है। यद्यपि एयरलॉक व्यावहारिक अनुप्रयोगों में अपेक्षाकृत सामान्य है, इसे अक्सर गुहिकायन समझ लिया जाता है। इस मुद्दे को बेहतर ढंग से समझने और संबोधित करने के लिए, यह पेपर एयरलॉक के कारणों और गुहिकायन से इसके आवश्यक अंतरों का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण करता है, और प्रभावी निवारक उपायों का प्रस्ताव करता है।

 

 

• केन्द्रापसारक पम्पों में वायु अवरोध के कारण

केन्द्रापसारक पंपों में एयर लॉक के कारण एयर लॉक तब होता है जब पंप कक्ष के भीतर गैस जमा हो जाती है, जिससे सामान्य तरल प्रवाह बाधित होता है। मुख्य कारणों में शामिल हैं:

 

1. पंप से गैस का अधूरा निष्कासन

केन्द्रापसारक पंप शुरू करने से पहले, पंप के अंदर एक निश्चित मात्रा में गैस रह सकती है। यदि स्टार्टअप के दौरान इस गैस को पूरी तरह से नहीं हटाया जाता है, तो यह पंप में या प्ररित करनेवाला के पास उच्च बिंदुओं पर जमा हो जाएगी, जिससे एयर लॉक बन जाएगा। शुरुआती स्टार्टअप या शटडाउन के बाद पुनः आरंभ के दौरान यह विशेष रूप से आम है।

2. अपर्याप्त सक्शन पाइप डिज़ाइन

सक्शन पाइप के डिज़ाइन का एयर लॉक निर्माण पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। यदि सक्शन पाइप में ऊंचे बिंदु हैं, तो गैस वहां जमा हो जाती है और पंप कक्ष में प्रवेश करती है। इसके अलावा, अत्यधिक लंबे पाइप या अपर्याप्त व्यास वाले पाइप तरल प्रवाह वेग को कम कर सकते हैं, जिससे गैस का अवक्षेपण और संचय करना आसान हो जाता है।

3. द्रव में घुली हुई गैसों का अवक्षेपण

जब पंप के अंदर स्थानीय दबाव उस दबाव से कम हो जाता है जिस पर घुली हुई गैसें अवक्षेपित होती हैं, तो घुली हुई गैसें बुलबुले के रूप में अवक्षेपित हो जाएंगी। ये बुलबुले पंप के अंदर जमा हो सकते हैं, अंततः एक एयरलॉक बना सकते हैं।

4. अनुचित संचालन

अनुचित संचालन से एयरलॉक भी हो सकता है। उदाहरण के लिए, पंप शुरू करने से पहले पर्याप्त प्राइमिंग करने में असफल होने या पंप चलने के दौरान सक्शन वाल्व को अचानक बंद करने से गैस पंप में प्रवेश कर सकती है और एयरलॉक बन सकती है।

5. पंप स्थापना की ऊंचाई बहुत अधिक है

यदि पंप को सक्शन लाइन के स्वीकार्य सक्शन हेड से अधिक ऊंचाई पर स्थापित किया गया है, तो नकारात्मक सक्शन दबाव के कारण गैस अवक्षेपित और जमा हो सकती है, जिससे एयरलॉक बन सकता है।

 

• वायु अवरोध को रोकने के उपाय

एयरलॉक को प्रभावी ढंग से रोकने के लिए निम्नलिखित उपाय किए जा सकते हैं:

 

1. सक्शन पाइपलाइन डिज़ाइन को अनुकूलित करें

सक्शन पाइपलाइन डिज़ाइन को यथासंभव उच्च बिंदुओं से बचना चाहिए, और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि पाइपलाइन छोटी, सीधी हो और प्रवाह वेग में कमी के कारण गैस निकलने की संभावना को कम करने के लिए पर्याप्त रूप से बड़ा व्यास हो।

2. गैस को पूरी तरह से बाहर निकालें

पंप शुरू करने से पहले, निकास वाल्व के माध्यम से पंप बॉडी से सभी गैस को अच्छी तरह से हटा दें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि पंप तरल से भरा हुआ है। इसके अलावा, पंप संचालन के दौरान, नियमित रूप से जांच करें और जमा हुई गैस को हटा दें।

3. पंप स्थापना ऊंचाई को नियंत्रित करें

अत्यधिक सक्शन नकारात्मक दबाव से गैस निकलने से बचने के लिए पंप स्थापना की ऊंचाई स्वीकार्य सक्शन हेड सीमा के भीतर होनी चाहिए।

4. संचालन प्रक्रियाओं में सुधार करें

ऑपरेटरों को पंप स्टार्टअप और संचालन के लिए संचालन प्रक्रियाओं का सख्ती से पालन करना चाहिए। उदाहरण के लिए, सुनिश्चित करें कि सक्शन वाल्व स्टार्टअप से पहले पूरी तरह से खुला है और सक्शन वाल्व को अचानक बंद करने से बचें।

5. एंटी-एयरलॉक डिवाइस का उपयोग करें

कुछ गंभीर स्थितियों में, पंप से गैस को स्वचालित रूप से निकालने और एयरलॉक को रोकने के लिए पंप पर उच्च बिंदुओं पर स्वचालित निकास वाल्व या अन्य एंटी-एयरलॉक उपकरण स्थापित किए जा सकते हैं।

 

• एयरलॉक और गुहिकायन के बीच अंतर

हालाँकि एयरलॉक और कैविटेशन अपनी अभिव्यक्तियों में कुछ समानताएँ साझा करते हैं, उनके कारण और कार्रवाई के तंत्र काफी भिन्न होते हैं।

 

1. विभिन्न कारण

पंप के भीतर एक स्थानीय क्षेत्र में गैस जमा होने के कारण एयरलॉक होता है, जिससे तरल प्रवाह बाधित होता है। दूसरी ओर, गुहिकायन तब होता है जब पंप के भीतर स्थानीय दबाव तरल वाष्प दबाव से नीचे चला जाता है, जिससे तरल वाष्पीकृत हो जाता है और बुलबुले बन जाते हैं। जब ये बुलबुले उच्च दबाव वाले क्षेत्रों में फूटते हैं, तो वे ऊर्जा छोड़ते हैं, जिससे उपकरण क्षतिग्रस्त हो जाते हैं।

2. विभिन्न प्रभावित क्षेत्र

एयरलॉक आम तौर पर पंप कक्ष में या प्ररित करनेवाला के पास उच्च बिंदुओं पर होता है, जो मुख्य रूप से तरल प्रवाह को प्रभावित करता है। गुहिकायन मुख्य रूप से प्ररित करनेवाला इनलेट या अन्य कम दबाव वाले क्षेत्रों में होता है, इसका विनाशकारी प्रभाव मुख्य रूप से बुलबुले फूटने से उपकरण सतहों के प्रभाव और क्षरण के रूप में प्रकट होता है।

3. विभिन्न अभिव्यक्तियाँ

एयरलॉक की मुख्य अभिव्यक्ति पंप प्रवाह में कमी या पंपिंग क्षमता का पूर्ण नुकसान है। गुहिकायन, संभावित रूप से पंप के प्रदर्शन में कमी का कारण बनने के अलावा, बढ़े हुए पंप शोर और कंपन के रूप में भी प्रकट होता है, साथ ही प्ररित करनेवाला ब्लेड की सतह पर क्षरण और घिसाव भी होता है।

4. विभिन्न उपचार विधियाँ

एयरलॉक के लिए मुख्य उपचार विधि पंप से गैस को निकालना है, उदाहरण के लिए, इसे निकास वाल्व के माध्यम से बाहर निकालना। गुहिकायन को संबोधित करने के लिए, पंप के चूषण दबाव को बढ़ाना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, पंप की स्थापना ऊंचाई को कम करके, पंप की गति को कम करके, एक इंड्यूसर जोड़कर, या एक बूस्टर पंप स्थापित करके।

 

केन्द्रापसारक पंपों में एयरलॉक की घटना का पंप के भीतर गैस के संचय से गहरा संबंध है। इसके कारणों में पंप चैम्बर से गैस का अधूरा निष्कासन, सक्शन पाइपलाइन का अनुचित डिज़ाइन और तरल से घुली हुई गैसों का जमाव शामिल है। उचित सक्शन पाइपलाइन को डिज़ाइन करके, पर्याप्त वेंटिंग सुनिश्चित करके और पंप की स्थापना ऊंचाई को नियंत्रित करके एयरलॉक से प्रभावी ढंग से बचा जा सकता है। हालाँकि एयरलॉक और कैविटेशन अपनी अभिव्यक्तियों में कुछ समानताएँ साझा करते हैं, लेकिन उनके कारण और कार्रवाई के तंत्र काफी भिन्न हैं। केन्द्रापसारक पंपों के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए एयरलॉक और कैविटेशन के बीच सही ढंग से अंतर करना और लक्षित निवारक और उपचारात्मक उपाय करना महत्वपूर्ण है।

उपरोक्त विश्लेषण और साहित्य समर्थन के आधार पर, यह पेपर केन्द्रापसारक पंपों में एयरलॉक समस्या को समझने और हल करने के लिए एक व्यापक सैद्धांतिक आधार और व्यावहारिक मार्गदर्शन प्रदान करता है, जिससे संबंधित क्षेत्रों में अनुसंधान और इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए एक संदर्भ प्रदान करने की उम्मीद है।