Reciprocating Pump MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Reciprocating Pump - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

पंप की दाबांतरीय दक्षता निर्धारित करने के लिए, हमें दाबांतरीय दक्षता (ηm" id="MathJax-Element-6-Frame" role="presentation" style="position: relative;" tabindex="0">ηmηm $\eta_m$ ) के सूत्र का उपयोग करने की आवश्यकता है। दाबांतरीय दक्षता को मापा गया दाबांतरीय शीर्ष और सैद्धांतिक दाबांतरीय शीर्ष के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

दाबांतरीय दक्षता का सूत्र इस प्रकार दिया गया है:

ηm=मापा गया मैनोमेट्रिक हेडसैद्धांतिक मैनोमेट्रिक हेड" id="MathJax-Element-7-Frame" role="presentation" style="position: relative;" tabindex="0">ηm=मापा गया दाबांतरीय शीर्षसैद्धांतिक दाबांतरीय शीर्षηm=मापा गया दाबांतरीय शीर्षसैद्धांतिक दाबांतरीय शीर्ष $\eta_m = \frac{\text{मापा गया मैनोमेट्रिक हेड}}{\text{सैद्धांतिक मैनोमेट्रिक हेड}}$

इस मामले में, सैद्धांतिक दाबांतरीय शीर्ष 30 मीटर है, और मापा गया शीर्ष 27 मीटर है।

इन मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर, हमें प्राप्त होता है:

ηm=27मीटर30मीटर" id="MathJax-Element-8-Frame" role="presentation" style="position: relative;" tabindex="0">ηm=27मीटर30मीटरηm=27मीटर30मीटर $\eta_m = \frac{27 \, \text{मीटर}}{30 \, \text{मीटर}}$

ηm=2730" id="MathJax-Element-9-Frame" role="presentation" style="position: relative;" tabindex="0">ηm=2730ηm=2730 $\eta_m = \frac{27}{30}$

ηm=0.9" id="MathJax-Element-10-Frame" role="presentation" style="position: relative;" tabindex="0">ηm=0.9ηm=0.9 $\eta_m = 0.9$

इसलिए, पंप की दाबांतरीय दक्षता 0.9 या 90% है, जो विकल्प 3 से मेल खाती है।

अब, आइए अन्य विकल्पों का विश्लेषण करें ताकि यह समझा जा सके कि वे गलत क्यों हैं:

• विकल्प 1: 0.75 - यह मान प्राप्त होगा यदि मापा गया शीर्ष 22.5 मीटर (0.75 × 30 मीटर) होता, जो यहां मामला नहीं है।
• विकल्प 2: 0.85 - यह मान प्राप्त होगा यदि मापा गया शीर्ष 25.5 मीटर (0.85 × 30 मीटर) होता, जो यहां मामला नहीं है।
• विकल्प 4: 0.8 - यह मान प्राप्त होगा यदि मापा गया शीर्ष 24 मीटर (0.8 × 30 मीटर) होता, जो यहां मामला नहीं है।

ये सभी विकल्प दिए गए आंकड़ों से मेल नहीं खाते हैं, जो इंगित करता है कि सही उत्तर वास्तव में विकल्प 3 है।

महत्वपूर्ण जानकारी:

पंपों के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए दाबांतरीय दक्षता को समझना महत्वपूर्ण है। दाबांतरीय दक्षता यह निर्धारित करने में मदद करती है कि पंप कितनी प्रभावी ढंग से इसमें आपूर्ति की गई ऊर्जा को उपयोगी कार्य में परिवर्तित करता है। उच्च दाबांतरीय दक्षता इंगित करती है कि पंप शीर्ष के संदर्भ में वांछित आउटपुट में इनपुट ऊर्जा को प्रभावी ढंग से परिवर्तित कर रहा है, जबकि कम दाबांतरीय दक्षता पंप सिस्टम के भीतर ऊर्जा हानि का सुझाव देती है। दक्षता यांत्रिक हानि, हाइड्रोलिक हानि और रिसाव जैसे विभिन्न कारकों से प्रभावित हो सकती है, जिन्हें इष्टतम पंप प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए कम करने की आवश्यकता है। नियमित रखरखाव और उचित डिजाइन उच्च दाबांतरीय दक्षता प्राप्त करने और बनाए रखने में मदद कर सकते हैं।

व्याख्या:

योजक छड़

1. एक प्रत्यागामी पंप में, योजक छड़ पिस्टन को क्रैंकशाफ्ट से जोड़ता है।
2. यह क्रैंकशाफ्ट की घूर्णी गति को पिस्टन की रैखिक गति में परिवर्तित करता है, जिससे पंप प्रणाली के माध्यम से द्रव को स्थानांतरित करने में सक्षम होता है।

Additional Information 

प्रत्यागामी पंप:

1. एक प्रत्यागामी पंप एक धनात्मक विस्थापन पंप है जो द्रव को स्थानांतरित करने के लिए एक पिस्टन का उपयोग करता है।

2. यह एक सिलेंडर के अंदर पिस्टन की आगे-पीछे (पारस्परिक) गति द्वारा संचालित होता है, जो सक्शन स्ट्रोक के दौरान द्रव को अंदर खींचने के लिए एक निर्वात बनाता है और डिस्चार्ज स्ट्रोक के दौरान इसे बाहर निकालता है।

योजक छड़:

1. योजक छड़ क्रैंकशाफ्ट की घूर्णी गति को पिस्टन की रैखिक पारस्परिक गति में बदलने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

2. यह पिस्टन को क्रैंकशाफ्ट से जोड़ता है और आमतौर पर स्टील जैसी मजबूत सामग्री से बना होता है।

3. पंप के संचालन के दौरान, क्रैंकशाफ्ट घूमता है, और योजक छड़ घूर्णी बल को पिस्टन में स्थानांतरित करता है, जिससे यह सिलेंडर के अंदर आगे-पीछे गति करता है।

क्रैंकशाफ्ट और दिक्मान:

1. क्रैंकशाफ्ट घूर्णी गति को पिस्टन की पारस्परिक गति में बदलने के लिए जिम्मेदार है।

2. दिक्मान क्रैंकशाफ्ट का समर्थन करते हैं और इसके घूर्णन के दौरान घर्षण को कम करते हैं।

सक्शन और डिलीवरी पाइप्स:

1. सक्शन पाइप पंप में द्रव लाता है, और डिलीवरी पाइप पिस्टन द्वारा विस्थापित होने के बाद द्रव को पंप से बाहर ले जाता है।

2. ये पाइप पंप के इनलेट और आउटलेट से जुड़े होते हैं, लेकिन वे पिस्टन को क्रैंकशाफ्ट से नहीं जोड़ते हैं।

अनुप्रयोग:

1. प्रत्यागामी पंप आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जिनमें सटीक द्रव हस्तांतरण की आवश्यकता होती है, जैसे कि हाइड्रोलिक प्रणाली, उच्च-दबाव वाले पानी के पंप और उन उद्योगों में जहां सटीक प्रवाह नियंत्रण महत्वपूर्ण है।

अवधारणा:

स्लिप:

• यह सैद्धांतिक निर्वहन और वास्तविक निर्वहन के बीच का अंतर है।

स्लिप = Qthe - Qact

धनात्मक स्लिप:

• जब सैद्धांतिक निर्वहन वास्तविक निर्वहन से अधिक होता है तो इसे धनात्मक स्लिप के रूप में जाना जाता है। अर्थात Qthe > Qact

ऋणात्मक स्लिप:

• जब सैद्धांतिक निर्वहन वास्तविक निर्वहन से कम होता है तो इसे ऋणात्मक स्लिप के रूप में जाना जाता है। अर्थात Qthe act

"ऋणात्मक स्लिप" की स्थितियाँ:

• उच्च चाल के कारण
• छोटे डिलीवरी पाइप के कारण
• लंबे सक्शन पाइप के कारण

यह सक्शन पाइप में जड़ता दाब के कारण होता है जो डिलीवरी वाल्व के दबाव की तुलना में बड़ा होगा। इससे सक्शन स्ट्रोक पूरा होने से पहले डिलीवरी वाल्व खुल जाता है।

निर्वहन का गुणांक

Cd = और % स्लिप =

व्याख्या:

पारस्परिक पंप:

• एक पारस्परिक पंप एक धनात्मक विस्थापन पंप है जो वास्तव में एक पिस्टन या प्लंजर के साथ तरल को सक्शन करता है और उठाता है जो एक निकट फिट सिलेंडर में एक पारस्परिक गति करता है।
• पंप किए गए तरल की मात्रा पिस्टन द्वारा विस्थापित आयतन के बराबर होती है।
• पारस्परिक पंप अपेक्षाकृत छोटी क्षमताओं और उच्च शीर्षों के लिए सबसे उपयुक्त है।

एकल-क्रियाशील पारस्परिक पंप:

• एक एकल-क्रियाशील पारस्परिक पंप में एक सक्शन पाइप और एक डिलीवरी पाइप होता है।
• प्रारंभ में, क्रैंक आंतरिक मृत केंद्र पर होता है और दक्षिणावर्त दिशा में घूमता है। जैसे ही क्रैंक घूमता है, पिस्टन दाईं ओर गति करता है और पिस्टन के बाईं ओर एक निर्वात बनता है। यह निर्वात सक्शन वाल्व को खोलने का कारण बनता है और फलस्वरूप तरल को कुंड से पिस्टन के बाईं ओर मजबूर किया जाता है।
• जब क्रैंक बाहरी मृत केंद्र पर होता है तो सक्शन स्ट्रोक पूरा हो जाता है।
• जब क्रैंक ODC से IDC की ओर मुड़ता है, तो पिस्टन बाईं ओर अंदर की ओर गति करता है, और सिलेंडर में उच्च दबाव बनता है।

द्वि-क्रियाशील पारस्परिक पंप:

• एक द्वि-क्रियाशील पारस्परिक पंप में, सक्शन और डिलीवरी स्ट्रोक एक साथ होते हैं।
• जब क्रैंक दक्षिणावर्त दिशा में IDC से घूमता है, तो पिस्टन के बाईं ओर एक निर्वात बनता है और तरल को वाल्व S1 के माध्यम से कुंड से चूसा जाता है। उसी समय, पिस्टन के दाईं ओर के तरल को दबाया जाता है और उच्च दबाव डिलीवरी वाल्व D2 को खोलने का कारण बनता है और तरल को डिस्चार्ज टैंक में पारित किया जाता है। यह ऑपरेशन तब तक जारी रहता है जब तक कि क्रैंक ODC तक नहीं पहुँच जाता।
• निरंतर डिलीवरी स्ट्रोक के कारण, एक द्वि-क्रियाशील पारस्परिक पंप अधिक समान निर्वहन देता है।

​

स्पष्टीकरण:

धनात्मक विस्थापन पंप:

• धनात्मक विस्थापन पंप वे पंप होते हैं जिनमें तरल को चूषण किया जाता है और फिर इसे एक हिलते हुए भाग द्वारा उस पर लगाए गए जोर पर धकेल दिया जाता है या विस्थापित कर दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप तरल को आवश्यक ऊंचाई तक उठाना पड़ता है।
• प्रत्यागामी पंप, वेन पंप, लोब पंप सकारात्मक विस्थापन पंप के उदाहरण हैं जबकि अपकेंद्री पंप गैर-धनात्मक विस्थापन पंप है।

संकल्पना:

प्रत्यागमनी पंप:

• एक प्रत्यागमनी पंप एक धनात्मक विस्थापन पंप है जो वास्तव में एक पिस्टन या प्लंजर (निमज्जक) के साथ इसे विस्थापित करके तरल को चूसता है और उठाता है जो एक बारीकी से फिट सिलेंडर में एक प्रत्यागमनी गति को निष्पादित करता है।
• पंप किए गए तरल की मात्रा पिस्टन द्वारा विस्थापित आयतन के बराबर होती है।
• प्रत्यागमनी पंप अपेक्षाकृत छोटी क्षमताओं और उच्च शीर्षों के लिए सबसे उपयुक्त है।

प्रति सेकंड एक पंप के माध्यम से विसर्जन:

दोहरे-कार्यकारी पंप के लिए विसर्जन:

जहां, A = पिस्टन का क्षेत्रफल; L = स्ट्रोक की लंबाई

Hशुद्ध = hd + hs = कुल ऊंचाई जिससे पानी उठाया जाता है

अत:, आवश्यक शक्ति निम्न प्रकार दी गई है

P = Q ρ g Hशुद्ध 

P = Q ρ g (hd + hs) (W में) = (h.p. में)

द्रवचालित यंत्र जो कि यांत्रिक ऊर्जा को द्रवीय ऊर्जा में परिवर्तित करता है, को पम्प कहते हैं।

पंप का वर्गीकरण।

वर्णन:

• प्रत्यागामी पंप में वायु पात्र इसके आधार पर एक मार्ग वाला एक कच्चे लोहे का बंद कक्ष होता है।
• ये चूषण पाइप के साथ निर्दिष्ट होते हैं और वितरण पाइप पंप के सिलेंडर के निकट होते हैं।

पात्र का प्रयोग निम्नलिखित उद्देश्यों के लिए किया जाता है, 

• एकसमान दर पर द्रव्य की निरंतर आपूर्ति प्राप्त करना।
• पंप को चलाने के लिए आवश्यक बिजली की बचत करना। यह उस तथ्य के कारण होता है कि वायु पात्र का उपयोग करके त्वरण और घर्षण शीर्ष कम हो जाते हैं। अतः कार्य भी कम हो जाता है।

सूचना:

यह ध्यान दिया जा सकता है कि प्रत्यागामी पंप में वायु पात्र को निर्दिष्ट करके कार्य और उसके बाद बिजली की बचत एकल कार्यरत प्रत्यागामी पंप की स्थिति में लगभग 84.8 % की जाती है और दोहरे कार्यरत प्रत्यागामी पंप की स्थिति में 39.2 % की जाती है।

वर्णन:

एकल-कार्यरत प्रत्यागामी पंप से सैद्धांतिक निर्वहन:

जहाँ L = आघात लम्बाई = 2 × क्रैंक त्रिज्या 

A = पिस्टन का क्षेत्रफल 

N = rpm में पंप घूर्णन

गणना:

दिए गए आकड़े:

पिस्टन का व्यास (d) =15 cm या 0.15 m

क्रैंक त्रिज्या (r) = 15 cm या 0.15 m

वितरण पाइप का व्यास (D) = 10 cm

L = 0.30 m

पंप घूर्णन (N) = 60 rpm

वास्तविक निर्वहन (Q_act) = 310 लीटर/मिनट 

उत्तोलन ऊंचाई (h) = 15 cm

निर्वहन का गुणांक (C_d) =?

दिया गया है, 

1000 लीटर = 1 m³

अतः सबसे उपयुक्त उत्तर विकल्प 4 है।

व्याख्या:

प्रत्यागमनी पंप:

• एक प्रत्यागमनी पंप एक धनात्मक विस्थापन पंप है जो वास्तव में एक पिस्टन या प्लंजर (निमज्जक) के साथ इसे विस्थापित करके तरल को चूसता है और उठाता है जो एक बारीकी से फिट सिलेंडर में एक प्रत्यागमनी गति को निष्पादित करता है।
• पंप किए गए तरल की मात्रा पिस्टन द्वारा विस्थापित आयतन के बराबर होती है।
• प्रत्यागमनी पंप अपेक्षाकृत छोटी क्षमताओं और उच्च शीर्षों के लिए सबसे उपयुक्त है।

एकल-कार्यकारी प्रत्यागमनी पंप:

• एक एकल-कार्यकारी प्रत्यागमनी पंप में एक चूषक पाइप और एक निकास पाइप होता है।
• प्रारंभ में, क्रैंक आंतरिक मृत केंद्र पर होता है और दक्षिणावर्त दिशा में घूमता है। जैसे ही क्रैंक घूमता है पिस्टन दाईं ओर बढ़ता है और पिस्टन के बाईं ओर एक निर्वात बनाया जाता है। यह निर्वात चूषण वाल्व को खोलने का कारण बनता है और परिणामस्वरूप तरल को निगर्त से पिस्टन के बाईं ओर प्रणोदित किया जाता है।
• जब क्रैंक बाहरी मृत केंद्र पर होता है तो चूषण स्ट्रोक पूरा हो जाता है।
• जब क्रैंक ODC से IDC की ओर मुड़ता है, तो पिस्टन बाईं ओर अंदर की ओर बढ़ता है, और सिलेंडर में उच्च दबाव बनता है।

द्विक-कार्यकारी प्रत्यागमनी पंप:

• एक द्विक-कार्यकारी प्रत्यागमनी पंप में, चूषण और निकास स्ट्रोक एक साथ होते हैं।
• जब क्रैंक IDC से दक्षिणावर्त दिशा में घूमता है, तो पिस्टन के बाईं ओर एक निर्वात बनाया जाता है और तरल को वाल्व S₁ के माध्यम से निगर्त से चूसा जाता है। उसी समय, पिस्टन के दाईं ओर के तरल को दबाया जाता है और उच्च दबाव के कारण निकास वाल्व D₂ खुल जाता है और तरल को विसर्जन टैंक में भेज दिया जाता है। यह क्रिया तब तक चलती रहती है जब तक क्रैंक ODC तक नहीं पहुंच जाता।
• सतत निकास स्ट्रोक के कारण, एक द्विक-कार्यकारी प्रत्यागमनी पंप अधिक समान विसर्जन देता है।

वायु वाहिकाएं:

• एक वायु वाहिका एक बंद कक्ष होता है जिसमें ऊपरी हिस्से में संपीडित हवा होती है और निचले हिस्से में तरल पंप किया जाता है।
• एक वायु वाहिका चूषण वाल्व के पास चूषण पाइप पर और एक निकास पाइप पर स्थिर होता है।

 वायु वाहिकाओं का उपयोग निम्नलिखित उद्देश्यों के लिए किया जाता है:

• एक समान दर पर तरल की निरंतर आपूर्ति प्राप्त करना।
• पंप चलाने के लिए आवश्यक शक्ति को बचाने के लिए (वायु वाहिकाओं के उपयोग से, त्वरण और घर्षण शीर्ष काफी कम हो जाते हैं और काम भी कम हो जाता है)।
• पंप को पृथक्करण के किसी भी खतरे के बिना बहुत अधिक गति से चलाने के लिए (वायु वाहिकाओं को पंप के जितना संभव हो सके निकट फिट करके, पाइप की लंबाई जिसमें त्वरण होता है, कम हो जाता है जिसके कारण त्वरण शीर्ष कम हो जाता है, और पंप पृथक्करण के बिना तेज गति से चल सकता है)।

​

एकल-कार्यकारी प्रत्यागमनी पंप के मामले में वायु वाहिकाओं को फिट करके पाइप घर्षण में बचाए गए काम का प्रतिशत लगभग 84.8% है और द्विक-कार्यकारी के मामले में, यह लगभग 39.2% है।

संकल्पना:

सर्पी: यह सैद्धांतिक निर्वहन और वास्तविक निर्वहन के बीच का अंतर है।

सर्पी= Qthe - Qact

धनात्मक सर्पी: जब सैद्धांतिक निर्वहन वास्तविक निर्वहन से अधिक होता है तो धनात्मक सर्पी के रूप में जाना जाता है। यानी Qthe > Qact

ऋणात्मक सर्पी: जब सैद्धांतिक निर्वहन वास्तविक निर्वहन से कम होता है तो ऋणात्मक सर्पी के रूप में जाना जाता है। यानी Qthe act

"ऋणात्मक सर्पी" की स्थितियां:

• उच्च गति के कारण
• कम वितरण पाइप के कारण
• लंबे चूषण पाइप के कारण

ऐसा इसलिए होता है क्योंकि वितरण वाल्व के दबाव की तुलना में चूषण पाइप में जड़त्व का दबाव बड़ा होगा। इससे चूषण स्ट्रोक पूरा होने से पहले वितरण वाल्व खुल जाता है।

निर्वहन का गुणांक

C_d = और % सर्पी =

स्पष्टीकरण:

वायु भांड​:

• यह एक बंद कक्ष है जो पंप सिलेंडर के पास चूषण के साथ-साथ वितरण पक्ष पर त्वरक दाबोच्चता को कम करने के लिए लगाया जाता है।
• त्वरक दाबोच्चता को कम करने के लिए हमें चूषण पाइप की लंबाई और वितरण पाइप की लंबाई को कम करने की आवश्यकता होती है जिसमें वेग का उतार-चढ़ाव होता है।
• यह वायु भांड को जितना संभव हो सके करीब फिट किया जाता है।
• इस प्रकार वायु भांड और सिलेंडर के बीच केवल वेग का उतार-चढ़ाव प्राप्त होगा। चूषण पक्ष पर वायु भांड के नीचे और वितरण पक्ष पर वायु भांड के ऊपर वेग स्थिर रहेगा।

वायु भांड के कार्य:

1) चूषण पक्ष पर :

• प्रवाह के पृथक होने की संभावना में कमी
• पंप उच्च गति पर चल सकता है।
• वायु भांड के नीचे चूषण पाइप की लंबाई बढ़ाई जा सकती है।

2) वितरण पाइप पर:

• निस्सरण की एक निरंतर दर सुनिश्चित की जा सकती है।
• पंप चलाने के लिए आवश्यक बिजली की बचत करें (एकल-कार्यरत पंप के लिए, बचाए गए कार्य का प्रतिशत 84.8% है और द्वि-कार्यरत पंपों के लिए कार्य की बचत का प्रतिशत 39.2% है)

Explanation:

1. मैनोमीट्रिक दक्षता (ηman): यह मैनोमीट्रिक शीर्ष से प्रणोदक द्वारा पानी को दिए गए शीर्ष का अनुपात होता है।

2. यांत्रिक दक्षता (ηm): यह अपकेंद्रीय पंप के शाफ़्ट पर शक्ति से प्रणोदक पर उपलब्ध शक्ति का अनुपात होता है।

3. कुल दक्षता (ηo): इसे पंप के शक्ति आउटपुट से पंप के शक्ति इनपुट के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

ηo = ηman × ηm

Calculation:

Given:

ηo = 88%, ηvol = 92%

88 = 92 × ηm

ηm = 95.65%

अवधारणा:

एक प्रत्यागामी पंप के माध्यम से निर्वहन:

• एकल कार्यरत प्रत्यागामी पंप के माध्यम से m3/min में निर्वहन को निम्न रूप में दिया जाता है
• Q = एक क्रांति में वितरित पानी का आयतन × प्रति मिनट क्रांतियों की संख्या 
• Q = V × N
• Q = (स्ट्रोक की लंबाई × क्षेत्रफल) × N
• Q = LAN

एक एकल-कार्यरत प्रत्यागामी पंप के लिए

• Q = LAN

एक दोहरे कार्यरत प्रत्यागामी पंप​ के लिए

• Q = 2LAN

गणना:

दिया हुआ है कि:

L = 250 mm = 0.25 m, D = 150 mm = 0.15 m, N = 60 rpm

Q = 2 × L × A × N

Q = 2 × 0.25 × 0.0176 × 60 = 0.53 m3/min = 530 liter/min = 8.8 liter/sec

इसलिए आवश्यक निर्वहन 8.8 liter/sec होगा।