एयरलिफ्ट पंप

एयरलिफ्ट पंप एक पंप है जिसमें तरल और प्रवेशित ठोस पदार्थों का कम सक्शन और मध्यम निर्वहन होता है। पंप डिस्चार्ज पाइप के तल पर संपीड़ित हवा को इंजेक्ट करता है जो तरल में डूबा हुआ है। संपीड़ित हवा तरल के साथ मिश्रित होती है जिससे हवा-पानी का मिश्रण इसके आसपास के बाकी तरल की तुलना में कम घना हो जाता है और इसलिए उच्च घनत्व के आसपास के तरल द्वारा डिस्चार्ज पाइप के माध्यम से ऊपर की ओर विस्थापित हो जाता है। ठोस प्रवाह में प्रवेश कर सकते हैं और यदि पाइप के माध्यम से फिट होने के लिए पर्याप्त छोटा है, तो शेष प्रवाह के साथ उथले गहराई पर या सतह के ऊपर छोड़ा जायेगा। एयरलिफ्ट पंपों का उपयोग एक्वाकल्चर में बंद, रीसर्क्युलेटिंग सिस्टम और तालाबों में पानी को पंप करने, प्रसारित करने और हवा देने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। अन्य अनुप्रयोगों में निकर्षण, पानी के नीचे पुरातत्व, निस्तारण संचालन और जैविक मानकों का संग्रह सम्मिलित है।

सिद्धांत
केवल आवश्यक ऊर्जा संपीड़ित हवा द्वारा प्रदान की जाती है। यह हवा सामान्यतः गैस कंप्रेसर या ब्लोअर पंखे द्वारा संपीड़ित होती है। हवा को एक पाइप के निचले भाग में इंजेक्ट किया जाता है जो एक तरल को ट्रांसपोर्ट करता है। उछाल से हवा, जिसमें तरल की तुलना में कम घनत्व होता है, जल्दी से ऊपर उठती है। द्रव के दबाव से, तरल को आरोही वायु प्रवाह में ले लिया जाता है और वायु के समान दिशा में चलता है। दो-चरण प्रवाह के भौतिकी के लिए तरल के आयतन प्रवाह की गणना संभव है।

प्रयोग करें

 * एयरलिफ्ट पंपों का उपयोग अधिकांश गहरे गंदे पानी के कुओं में किया जाता है जहां रेत यांत्रिक भागों को जल्दी से घर्षण (यांत्रिक) कर देती है। (कंप्रेसर सतह पर है और कुएं में किसी यांत्रिक भाग की आवश्यकता नहीं है)। चूँकि जलमग्न होने की अनुमति देने के लिए एयरलिफ्ट कुएँ जल तालिका से बहुत अधिक गहरे होने चाहिए। हवा को सामान्यतः पानी के नीचे कम से कम उतना ही गहरा पंप किया जाता है जितना पानी उठाना होता है। (यदि जल तालिका 50 फ़ीट नीचे है, तो हवा को 100 फ़ुट गहरा पंप किया जाना चाहिए)। यह कभी-कभी सीवेज उपचार की प्रक्रिया के भाग में भी प्रयोग किया जाता है यदि छोटे सिर की आवश्यकता होती है (सामान्यतः लगभग 1 फुट का सिर)।


 * तलछट से जीवों के नमूने एकत्र करने के लिए एयरलिफ्ट का उपयोग किया जाता है। एयरलिफ्ट्स प्राणिप्लवक और मेइओफौना को ओवरसैंपल कर सकते हैं लेकिन उन जानवरों को कम कर सकते हैं जो भागने की प्रतिक्रिया प्रदर्शित करते हैं।


 * एक्वेरियम में एक एयरलिफ्ट पंप का उपयोग कभी-कभी फ़िल्टर ( मछलीघर ) में पानी पंप करने के लिए किया जाता है।


 * एक कॉफी परकोलेटर में कॉफी को प्रसारित करने के लिए एयरलिफ्ट सिद्धांत का उपयोग किया जाता है।

आविष्कारक
माना जाता है कि 1797 में जर्मन इंजीनियर द्वारा पहला एयरलिफ्ट पंप का आविष्कार किया गया था

लाभ

 * पंप बहुत विश्वसनीय है। बहुत ही सरल सिद्धांत स्पष्ट लाभ है। केवल तरल की तुलना में अधिक दबाव वाली हवा की आवश्यकता होती है।।
 * तरल किसी भी यांत्रिक तत्वों के संपर्क में नहीं है। इसलिए, न तो पंप घर्षण (यांत्रिक) हो सकता है (जो रेत के पानी के कुओं के लिए महत्वपूर्ण है), और न ही पाइप में सामग्री (जो समुद्र में पुरातत्व अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण है)।
 * जल जलवाहक के रूप में कार्य करता है और कुछ विन्यासों में स्थिर तल के पानी को सतह (पानी की टंकियों) तक उठा सकता है।
 * चूंकि कोई प्रतिबंधात्मक पंप भाग नहीं हैं, पाइप व्यास के 70% तक ठोस को शक्ति से पंप किया जा सकता है।

हानियाँ

 * लागत: जबकि कुछ विशिष्ट स्थितियोंं में परिचालन लागत प्रबंधनीय हो सकती है, अधिकांश समय संपीड़ित हवा की मात्रा, और इस प्रकार आवश्यक ऊर्जा, उत्पादित तरल प्रवाह की तुलना में अधिक होती है।
 * पारंपरिक एयरलिफ्ट पंपों की प्रवाह दर बहुत सीमित होती है। पंप या तो चालू या बंद है। संपीड़ित हवा की मात्रा को बदलकर आनुपातिक प्रवाह नियंत्रण की एक विस्तृत श्रृंखला प्राप्त करना बहुत मुश्किल है। जलवाहक जैसे छोटे अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र के कुछ हिस्सों में यह नाटकीय हानि है।
 * सक्शन सीमित है।
 * यह पंपिंग सिस्टम तभी उपयुक्त है जब हाइड्रोलिक हेड अपेक्षाकृत कम हो। यदि कोई उच्च सिर प्राप्त करना चाहता है, तो उसे पारंपरिक पम्पिंग प्रणाली चुननी होगी।
 * सिद्धांत के कारण वायु (ऑक्सीजन) द्रव में घुल जाती है। कुछ स्थितियों में, यह समस्याग्रस्त हो सकता है, उदाहरण के लिए, अवायवीय बेसिन से पहले अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र में।

डिजाइन में सुधार
गीज़र पंप नामक एक नवीनतम संस्करण(2007) अधिक सक्शन और कम हवा के साथ पंप कर सकता है। यह हवा के प्रवाह के अनुपात में पंप करता है, प्रक्रियाओं में उपयोग की अनुमति देता है जिसके लिए अलग-अलग नियंत्रित प्रवाह की आवश्यकता होती है। यह हवा को स्टोर करने की व्यवस्था करता है, और इसे बड़े बुलबुले में छोड़ देता है जो लिफ्ट पाइप को सील कर देता है, और द्रव के स्लग को ऊपर उठाता है।



स्रोत

 * Waybackmachine के जरिए airlift_basic_calculation.xls बरामद। फाइलड्रॉपर डॉट कॉम / एयरलिफ्ट बेसिक कैलकुलेशन पर मिरर किया गया।
 * Waybackmachine के जरिए airlift_basic_calculation.xls बरामद। फाइलड्रॉपर डॉट कॉम / एयरलिफ्ट बेसिक कैलकुलेशन पर मिरर किया गया।