पम्प
पंप एक उपकरण है जो यांत्रिक क्रिया द्वारा तरल पदार्थ (तरल पदार्थ या गैस), या कभी-कभी घोल,[1] को स्थानांतरित करता है, आमतौर पर विद्युत ऊर्जा से हाइड्रोलिक ऊर्जा में परिवर्तित होता है। पंप तीन प्रमुख समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है: प्रत्यक्ष लिफ्ट, विस्थापन और गुरुत्वाकर्षण पंप।[2]
यांत्रिक पंप अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में काम करते हैं जैसे कि कुओं से पानी पंप करना, एक्वेरियम फ़िल्टरिंग, तालाब फ़िल्टरिंग और वातन, कार उद्योग में वाटर-कूलिंग और ईंधन इंजेक्शन के लिए, ऊर्जा उद्योग में तेल और प्राकृतिक गैस पंप करने के लिए या शीतलन संचालन के लिए टावर और हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम के अन्य घटक। चिकित्सा उद्योग में, दवा के विकास और निर्माण में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए पंपों का उपयोग किया जाता है, और शरीर के अंगों के कृत्रिम प्रतिस्थापन के रूप में, विशेष रूप से कृत्रिम हृदय और शिश्न कृत्रिम अंग के रूप में।
जब एक पंप में दो या दो से अधिक पंप तंत्र होते हैं, जिसमें द्रव को उनके माध्यम से श्रृंखला में प्रवाहित करने के लिए निर्देशित किया जाता है, इसे बहु-चरण पंप कहा जाता है। विशेष रूप से चरणों की संख्या का वर्णन करने के लिए दो-चरण या दोहरे-चरण जैसे शब्दों का उपयोग किया जा सकता है। एक पंप जो इस विवरण में उपयुक्त नहीं होता है, इसके विपरीत केवल एक चरण वाला पंप है।
जीव विज्ञान में, कई अलग-अलग प्रकार के रासायनिक और जैव-यांत्रिक पंप विकसित हुए हैं; बायोमिमिक्री का उपयोग कभी-कभी नए प्रकार के यांत्रिक पंप विकसित करने में किया जाता है।
प्रकार
यांत्रिक पंप उस तरल पदार्थ में डूबे हो सकते हैं जिसे वे पंप कर रहे हैं या तरल पदार्थ के बाहर रखा जा सकता है।
पंपों को उनके विस्थापन की विधि द्वारा सकारात्मक-विस्थापन पंपों, आवेग पंपों, वेग पंपों, गुरुत्वाकर्षण पंपों, भाप पंपों और वाल्व रहित पंपों में वर्गीकृत किया जा सकता है। तीन बुनियादी प्रकार के पंप हैं: धनात्मक-विस्थापन, केन्द्रापसारक और अक्षीय-प्रवाह पंप। केन्द्रापसारक पंपों में, द्रव के प्रवाह की दिशा नब्बे डिग्री बदल जाती है क्योंकि यह एक प्ररित करनेवाला के ऊपर बहती है, जबकि अक्षीय प्रवाह पंपों में प्रवाह की दिशा अपरिवर्तित रहती है।[3]
धनात्मक (सकारात्मक)-विस्थापन पंप
एक धनात्मक-विस्थापन पंप एक निश्चित राशि को फँसाकर और डिस्चार्ज पाइप में उस फंसी हुई मात्रा को मजबूर (विस्थापित) करके एक द्रव को स्थानांतरित करता है।
कुछ धनात्मक-विस्थापन पंप चूषण पक्ष पर एक विस्तारित गुहा का उपयोग करते हैं और निर्वहन पक्ष पर घटती गुहा का उपयोग करते हैं। तरल पंप में प्रवाहित होता है क्योंकि चूषण पक्ष पर गुहा फैलता है और गुहा के ढहने पर तरल निर्वहन से बाहर निकलता है। संचालन के प्रत्येक चक्र के माध्यम से आयतन स्थिर रहता है।
धनात्मक-विस्थापन पम्प व्यवहार और सुरक्षा
सकारात्मक-विस्थापन पंप, केन्द्रापसारक के विपरीत, सैद्धांतिक रूप से एक निश्चित गति (आरपीएम) पर समान प्रवाह का उत्पादन कर सकते हैं, चाहे डिस्चार्ज दबाव कोई भी हो। इस प्रकार, सकारात्मक-विस्थापन पंप निरंतर-प्रवाह मशीन हैं। हालांकि, दबाव बढ़ने पर आंतरिक रिसाव में मामूली वृद्धि सही मायने में स्थिर प्रवाह दर को रोकती है।
एक सकारात्मक-विस्थापन पंप को पंप के डिस्चार्ज पक्ष पर एक बंद वाल्व के खिलाफ काम नहीं करना चाहिए, क्योंकि इसमें केन्द्रापसारक पंपों की तरह शटऑफ हेड नहीं होता है। एक बंद डिस्चार्ज वाल्व के खिलाफ काम करने वाला एक सकारात्मक-विस्थापन पंप प्रवाह का उत्पादन जारी रखता है और डिस्चार्ज लाइन में दबाव तब तक बढ़ जाता है जब तक कि लाइन फट न जाए, पंप गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो या दोनों।
सकारात्मक-विस्थापन पंप के निर्वहन पक्ष पर राहत या सुरक्षा वाल्व इसलिए आवश्यक है। रिलीफ वाल्व आंतरिक या बाहरी हो सकता है। पंप निर्माता के पास सामान्य रूप से आंतरिक राहत या सुरक्षा वाल्व की आपूर्ति करने का विकल्प होता है। आंतरिक वाल्व का उपयोग आमतौर पर केवल सुरक्षा एहतियात के रूप में किया जाता है। डिस्चार्ज लाइन में एक बाहरी राहत वाल्व, वापसी लाइन के साथ सक्शन लाइन या आपूर्ति टैंक में, बढ़ी हुई सुरक्षा प्रदान करता है।
धनात्मक-विस्थापन प्रकार
तरल पदार्थ को स्थानांतरित करने के लिए प्रयुक्त तंत्र के अनुसार एक सकारात्मक-विस्थापन पंप को और वर्गीकृत किया जा सकता है:
- रोटरी प्रकार का सकारात्मक विस्थापन: आंतरिक या बाहरी गियर पंप, पेंच पंप, लोब पंप, शटल ब्लॉक, लचीला फलक या फिसलने वाला फलक, परिधीय पिस्टन, लचीला प्ररित करनेवाला, पेचदार मुड़ी हुई जड़ें (जैसे वेंडेलकोल्बेन पंप) या तरल-रिंग पंप
- पारस्परिक प्रकार के सकारात्मक विस्थापन: पिस्टन पंप, गोताखोर पंप या डायाफ्राम पंप
- रैखिक-प्रकार सकारात्मक विस्थापन: रस्सी पंप और चेन पंप
रोटरी सकारात्मक-विस्थापन पंप
ये पंप एक घूर्णन तंत्र का उपयोग करके द्रव को स्थानांतरित करते हैं जो एक निर्वात बनाता है जो तरल को पकड़ता और खींचता है।[4]
लाभ: रोटरी पंप बहुत कुशल हैं[5] क्योंकि वे चिपचिपाहट बढ़ने पर उच्च प्रवाह दर वाले अत्यधिक चिपचिपे तरल पदार्थों को संभाल सकते हैं।[6]
कमियां: पंप की प्रकृति को घूमने वाले पंप और बाहरी किनारे के बीच बहुत नज़दीकी क्लीयरेंस की आवश्यकता होती है, जिससे यह धीमी, स्थिर गति से घूमता है। यदि रोटरी पंपों को उच्च गति पर संचालित किया जाता है, तो तरल पदार्थ क्षरण का कारण बनता है, जो अंततः बढ़े हुए क्लीयरेंस का कारण बनता है जिससे तरल गुजर सकता है, जिससे दक्षता कम हो जाती है।
रोटरी सकारात्मक-विस्थापन पंप 5 मुख्य प्रकारों में आते हैं:
- गियर पंप - एक सरल प्रकार का रोटरी पंप जहां गियर की एक जोड़ी के चारों ओर तरल को धकेला जाता है।
- पेंच पंप (स्क्रू पंप्स) - इस पंप के आंतरिक भाग का आकार आम तौर पर तरल को पंप करने के लिए एक दूसरे के खिलाफ दो पेंच घुमाते हैं
- रोटरी वेन पंप
- होलो डिस्क पंप (जिन्हें एक्सेन्ट्रिक डिस्क पंप या हॉलो रोटरी डिस्क पंप के रूप में भी जाना जाता है), स्क्रॉल कंप्रेसर के समान, एक गोलाकार आवास में बेलनाकार रोटर होता है। जैसे ही रोटर परिक्रमा करता है और कुछ हद तक घूमता है, यह रोटर और आवरण के बीच तरल पदार्थ को फँसाता है, पंप के माध्यम से तरल पदार्थ खींचता है। इसका उपयोग पेट्रोलियम-व्युत्पन्न उत्पादों जैसे अत्यधिक चिपचिपे तरल पदार्थों के लिए किया जाता है, और यह 290 पीएसआई तक के उच्च दबावों का भी समर्थन कर सकता है।[7][8][9][10][11][12][13]
- कंपन पंप या कंपन पंप रैखिक कंप्रेशर्स के समान होते हैं, जिनमें समान ऑपरेटिंग सिद्धांत होते हैं। वे एक डायोड के माध्यम से एसी करंट से जुड़े एक इलेक्ट्रोमैग्नेट के साथ स्प्रिंग-लोडेड पिस्टन का उपयोग करके काम करते हैं। स्प्रिंग-लोडेड पिस्टन एकमात्र गतिमान भाग है, और इसे विद्युत चुंबक के केंद्र में रखा जाता है। एसी करंट के सकारात्मक चक्र के दौरान, डायोड ऊर्जा को इलेक्ट्रोमैग्नेट से गुजरने की अनुमति देता है, एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो पिस्टन को पीछे की ओर ले जाता है, वसंत को संपीड़ित करता है, और सक्शन उत्पन्न करता है। एसी करंट के नकारात्मक चक्र के दौरान, डायोड इलेक्ट्रोमैग्नेट के प्रवाह को ब्लॉक कर देता है, जिससे स्प्रिंग असम्पीडित हो जाता है, पिस्टन को आगे बढ़ाता है, द्रव को पंप करता है और दबाव पैदा करता है, जैसे कि एक प्रत्यागामी पंप। इसकी कम लागत के कारण, इसका व्यापक रूप से सस्ती एस्प्रेसो मशीनों में उपयोग किया जाता है। हालाँकि, कंपन पंपों को एक मिनट से अधिक समय तक नहीं चलाया जा सकता है, क्योंकि वे बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करते हैं। रैखिक कंप्रेशर्स में यह समस्या नहीं होती है, क्योंकि उन्हें कार्यशील द्रव (जो अक्सर एक रेफ्रिजरेंट होता है) द्वारा ठंडा किया जा सकता है।[14][15]
प्रत्यागामी सकारात्मक-विस्थापन पंप
प्रत्यागामी पंप तरल पदार्थ को एक या अधिक दोलनशील पिस्टन, प्लंजर्स, या मेम्ब्रेन (डायाफ्राम) का उपयोग करके स्थानांतरित करते हैं, जबकि वाल्व द्रव गति को वांछित दिशा में प्रतिबंधित करते हैं। सक्शन होने के लिए, पंप को कक्ष में दबाव कम करने के लिए पहले प्लंजर को बाहर की ओर खींचना चाहिए। एक बार जब प्लंजर पीछे की ओर धकेलता है, तो यह चैम्बर के दबाव को बढ़ा देगा और प्लंजर का आंतरिक दबाव तब डिस्चार्ज वाल्व को खोल देगा और तरल पदार्थ को डिलीवरी पाइप में निरंतर प्रवाह दर और बढ़े हुए दबाव में छोड़ देगा।
इस श्रेणी में पंप सिंप्लेक्स से लेकर, एक सिलेंडर के साथ, कुछ मामलों में क्वाड (चार) सिलेंडर, या अधिक से लेकर होते हैं। कई घूमकर प्रकार के पंप डुप्लेक्स (दो) या ट्रिपलक्स (तीन) सिलेंडर होते हैं। वे पिस्टन गति की एक दिशा के दौरान चूषण के साथ एकल-अभिनय हो सकते हैं और दूसरे पर निर्वहन कर सकते हैं, या दोनों दिशाओं में सक्शन और निर्वहन के साथ दोहरा-अभिनय कर सकते हैं। पंप मैन्युअल रूप से, हवा या भाप से, या इंजन द्वारा संचालित बेल्ट द्वारा संचालित किए जा सकते हैं। इस प्रकार के पंप का उपयोग 19वीं सदी में—भाप प्रणोदन के शुरुआती दिनों में—बॉयलर-फीड वॉटर पंप के रूप में बड़े पैमाने पर किया गया था। अब प्रत्यागामी पंप आमतौर पर कंक्रीट और भारी तेल जैसे अत्यधिक चिपचिपे तरल पदार्थों को पंप करते हैं और विशेष अनुप्रयोगों में काम करते हैं जो उच्च प्रतिरोध के खिलाफ कम प्रवाह दर की मांग करते हैं। कुओं से पानी पंप करने के लिए व्यापक रूप से पारस्परिक हैंडपंपों का उपयोग किया जाता था। मुद्रास्फीति के लिए आम साइकिल पंप और फुट पंप पारस्परिक कार्रवाई का उपयोग करते हैं।
इन सकारात्मक-विस्थापन पंपों में सक्शन पक्ष पर एक विस्तारित गुहा और निर्वहन पक्ष पर घटती गुहा होती है। सक्शन पक्ष पर गुहा के विस्तार के रूप में तरल पंपों में प्रवाहित होता है और गुहा के ढहने के कारण तरल निर्वहन से बाहर निकलता है। प्रचालन के प्रत्येक चक्र में आयतन स्थिर होता है और पंप की आयतन क्षमता नियमित रखरखाव और इसके वाल्वों के निरीक्षण के माध्यम से हासिल की जा सकती है।[16]
विशिष्ट पारस्परिक पंप हैं:
- प्लंजर पंप - एक घूमकर प्लंजर तरल पदार्थ को एक या दो खुले वाल्वों के माध्यम से धकेलता है, जो वापस रास्ते में सक्शन द्वारा बंद हो जाते हैं।
- डायाफ्राम पंप - प्लंजर पंप के समान, जहां प्लंजर हाइड्रोलिक तेल पर दबाव डालता है जिसका उपयोग पंपिंग सिलेंडर में डायाफ्राम को फ्लेक्स करने के लिए किया जाता है। डायाफ्राम वाल्व का उपयोग खतरनाक और जहरीले तरल पदार्थों को पंप करने के लिए किया जाता है।
- पिस्टन पंप विस्थापन पंप - आमतौर पर छोटी मात्रा में तरल या जेल को मैन्युअल रूप से पंप करने के लिए सरल उपकरण। आम हैंड सोप डिस्पेंसर एक ऐसा पंप है।
- रेडियल पिस्टन पंप - हाइड्रोलिक पंप का एक रूप जहां पिस्टन रेडियल दिशा में फैलता है।
विभिन्न सकारात्मक-विस्थापन पंप
इन पंपों में सकारात्मक-विस्थापन सिद्धांत लागू होता है:
- रोटरी लोब पंप
- प्रोग्रेसिव कैविटी पंप
- रोटरी गियर पम्प
- पिस्टन पंप
- डायाफ्राम पंप
- स्क्रू पंप
- गियर पंप
- हाइड्रोलिक पंप
- रोटरी वेन पंप
- पेरिस्टाल्टिक पम्प
- रोप पंप
- लचीले इम्पेलर पंप
गियर पंप
यह रोटरी सकारात्मक-विस्थापन पंप का सबसे सरल रूप है। इसमें दो जालीदार गियर होते हैं जो एक बारीकी से लगे आवरण में घूमते हैं। टूथ स्पेस तरल पदार्थ को फँसाता है और इसे बाहरी परिधि के चारों ओर मजबूर करता है। द्रव जालीदार हिस्से पर वापस नहीं जाता है, क्योंकि दांत केंद्र में बारीकी से जाल करते हैं। गियर पंप कार के इंजन ऑयल पंपों और विभिन्न हाइड्रोलिक पावर पैक में व्यापक उपयोग देखते हैं।
स्क्रू पंप
पेंच पंप एक अधिक जटिल प्रकार का रोटरी पंप है जो विपरीत धागे के साथ दो या तीन शिकंजा का उपयोग करता है - उदाहरण के लिए, एक पेंच घड़ी की दिशा में और दूसरा वामावर्त घूमता है। शिकंजे समानांतर शाफ्ट पर लगाए जाते हैं जिनमें गियर होते हैं जो कि जाल होते हैं ताकि शाफ्ट एक साथ मुड़ें और सब कुछ जगह पर रहे। पेंच शाफ्ट को चालू करते हैं और पंप के माध्यम से द्रव को चलाते हैं। रोटरी पंपों के अन्य रूपों की तरह, गतिमान पुर्जों और पंप के आवरण के बीच निकासी न्यूनतम है।
प्रोग्रेसिव कैविटी पंप
बड़े कणों से दूषित सीवेज कीचड़ जैसी कठिन सामग्री को पंप करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, एक प्रगतिशील गुहा पंप में एक पेचदार रोटर होता है, जो इसकी चौड़ाई से लगभग दस गुना अधिक होता है। इसे व्यास x के एक केंद्रीय कोर के रूप में देखा जा सकता है, आमतौर पर, आधा x मोटाई के चारों ओर एक घुमावदार सर्पिल घाव होता है, हालांकि वास्तव में यह एक ही कास्टिंग में निर्मित होता है। यह शाफ्ट दीवार की मोटाई की एक भारी शुल्क वाली रबर आस्तीन के अंदर फिट होती है, आमतौर पर x भी। जैसे ही शाफ्ट घूमता है, रोटर धीरे-धीरे तरल पदार्थ को रबर की आस्तीन में ऊपर धकेलता है। इस तरह के पंप कम वॉल्यूम पर बहुत अधिक दबाव विकसित कर सकते हैं।
रूट-टाइप पंप
इसका आविष्कार रूट्स ब्रदर्स के नाम पर किया गया, यह लोब पंप दो लंबे पेचदार रोटरों के बीच फंसे तरल पदार्थ को विस्थापित करता है, प्रत्येक 90 डिग्री पर लंबवत होने पर दूसरे में फिट होता है, त्रिकोणीय आकार की सीलिंग लाइन कॉन्फ़िगरेशन के अंदर घूमता है, दोनों सक्शन के बिंदु पर और निर्वहन के बिंदु पर। यह डिजाइन समान आयतन और बिना भंवर के एक सतत प्रवाह पैदा करता है। यह कम स्पंदन दर पर काम कर सकता है और कुछ अनुप्रयोगों की आवश्यकता वाले कोमल प्रदर्शन की पेशकश करता है।
अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
- उच्च क्षमता वाले औद्योगिक वायु कम्प्रेसर।
- आंतरिक दहन इंजनों पर सुपरचार्जर जड़ता है।
- सिविल डिफेंस सायरन का एक ब्रांड, फेडरल सिग्नल कॉर्पोरेशन का थंडरबोल्ट।
पेरिस्टाल्टिक पंप
एक क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला पंप एक प्रकार का धनात्मक-विस्थापन पंप है। इसमें एक गोलाकार पंप आवरण के अंदर फिट की गई लचीली ट्यूब के भीतर तरल पदार्थ होता है (हालांकि रैखिक पेरिस्टाल्टिक पंप बनाए गए हैं)। रोटर से जुड़े कई रोलर्स, जूते या वाइपर लचीली ट्यूब को संपीड़ित करते हैं। जैसे ही रोटर मुड़ता है, ट्यूब का संपीड़न के तहत हिस्सा बंद हो जाता है (या बंद हो जाता है), ट्यूब के माध्यम से तरल पदार्थ को मजबूर करता है। इसके अतिरिक्त, जब कैम के गुजरने के बाद ट्यूब अपनी प्राकृतिक अवस्था में खुलती है तो यह पंप में तरल (पुनर्स्थापन) खींचती है। इस प्रक्रिया को क्रमाकुंचन कहा जाता है और इसका उपयोग कई जैविक प्रणालियों जैसे जठरांत्र संबंधी मार्ग में किया जाता है।
गोताख़ोर (प्लंजर) पंप
सवार पंप सकारात्मक-विस्थापन पंपों को पार कर रहे हैं।
इनमें एक पारस्परिक सवार के साथ एक सिलेंडर होता है। सक्शन और डिस्चार्ज वाल्व सिलेंडर के सिर में लगे होते हैं। सक्शन स्ट्रोक में, प्लंजर पीछे हट जाता है और सक्शन वाल्व खुल जाता है जिससे सिलेंडर में तरल पदार्थ का सक्शन हो जाता है। आगे के स्ट्रोक में, प्लंजर तरल को डिस्चार्ज वाल्व से बाहर धकेलता है। दक्षता और सामान्य समस्याएं: प्लंजर पंपों में केवल एक सिलेंडर के साथ, तरल प्रवाह अधिकतम प्रवाह के बीच भिन्न होता है जब प्लंजर मध्य स्थिति से चलता है, और जब प्लंजर अंतिम स्थिति में होता है तो शून्य प्रवाह होता है। पाइपिंग सिस्टम में द्रव के त्वरित होने पर बहुत अधिक ऊर्जा बर्बाद होती है। कंपन और पानी का हथौड़ा एक गंभीर समस्या हो सकती है। सामान्य तौर पर, दो या दो से अधिक सिलेंडरों का उपयोग करके समस्याओं की भरपाई की जाती है जो एक दूसरे के साथ चरण में काम नहीं करते हैं।
ट्रिपल-स्टाइल प्लंजर पंप
ट्रिपलएक्स प्लंजर पंप तीन प्लंजर का उपयोग करते हैं, जो एकल घूमकर सवार पंपों के स्पंदन को कम करता है। पंप आउटलेट पर स्पंदन आर्द्रक जोड़ने से पंप तरंग, या पंप ट्रांसड्यूसर के तरंग ग्राफ को और अधिक सुचारू किया जा सकता है। उच्च दबाव वाले तरल पदार्थ और प्लंजर के बीच गतिशील संबंध के लिए आम तौर पर उच्च गुणवत्ता वाले प्लंजर सील की आवश्यकता होती है। बड़ी संख्या में प्लंजर वाले प्लंजर पंपों में स्पंदन डैम्पर के बिना बढ़े हुए प्रवाह या चिकनी प्रवाह का लाभ होता है। मूविंग पार्ट्स और क्रैंकशाफ्ट लोड में वृद्धि इसकी एक कमी है।
कार वॉश अक्सर इन ट्रिपल-स्टाइल प्लंजर पंपों का उपयोग करते हैं (शायद पल्सेशन डैम्पर्स के बिना)। 1968 में, विलियम ब्रुगमैन ने ट्रिपलक्स पंप के आकार को कम कर दिया और जीवन काल को बढ़ा दिया ताकि कार धोने वाले उपकरणों का उपयोग छोटे पदचिह्नों के साथ किया जा सके। टिकाऊ हाई-प्रेशर सील्स, लो-प्रेशर सील्स और ऑयल सील्स, कठोर क्रैंकशाफ्ट्स, कठोर कनेक्टिंग रॉड्स, मोटे सिरेमिक प्लंजर और हेवी-ड्यूटी बॉल और रोलर बेयरिंग ट्रिपलेक्स पंपों में विश्वसनीयता में सुधार करते हैं। ट्रिपलएक्स पंप अब दुनिया भर में असंख्य बाजारों में हैं।
छोटे जीवनकाल वाले ट्रिपलएक्स पंप घरेलू उपयोगकर्ता के लिए सामान्य हैं। एक व्यक्ति जो वर्ष में 10 घंटे के लिए होम प्रेशर वॉशर का उपयोग करता है, वह एक ऐसे पंप से संतुष्ट हो सकता है जो पुनर्निर्माण के बीच 100 घंटे तक चलता है। गुणवत्ता वाले स्पेक्ट्रम के दूसरे छोर पर औद्योगिक-ग्रेड या निरंतर-ड्यूटी ट्रिपलेक्स पंप एक वर्ष में 2,080 घंटे तक चल सकते हैं।[17]
तेल और गैस ड्रिलिंग उद्योग बड़े पैमाने पर अर्ध-ट्रेलर-परिवहन ट्रिपलेक्स पंप का उपयोग करता है, जिसे मड पंप कहा जाता है, जो ड्रिलिंग मिट्टी को पंप करता है, जो ड्रिल बिट को ठंडा करता है और कटिंग को वापस सतह पर ले जाता है।[18] ड्रिलर्स फ्रैकिंग नामक निष्कर्षण प्रक्रिया में पानी और सॉल्वैंट्स को शेल में गहराई से इंजेक्ट करने के लिए ट्रिपलेक्स या यहां तक कि क्विंटुप्लेक्स पंप का उपयोग करते हैं।[19]
संपीडित-हवा संचालित डबल-डायाफ्राम पंप
सकारात्मक-विस्थापन पंपों का एक आधुनिक अनुप्रयोग संपीडित-हवा-संचालित डबल-डायाफ्राम पंप है। संपीड़ित हवा पर चलते हैं, ये पंप डिज़ाइन द्वारा आंतरिक रूप से सुरक्षित हैं, हालांकि सभी निर्माता उद्योग के नियमों का पालन करने के लिए एटेक्स- प्रमाणित मॉडल पेश करते हैं। ये पंप अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं और बांधों से पानी निकालने से लेकर सुरक्षित भंडारण से हाइड्रोक्लोरिक एसिड पंप करने तक (पंप कैसे निर्मित होता है - इलास्टोमर्स/बॉडी कंस्ट्रक्शन पर निर्भर करता है) कई प्रकार के काम कर सकते हैं। ये डबल-डायाफ्राम पंप शियर-सेंसिटिव मीडिया के परिवहन के लिए आदर्श पम्पिंग प्रक्रिया के साथ चिपचिपे तरल पदार्थ और अपघर्षक पदार्थों को संभाल सकते हैं।[20]
रोप पंप
1000 साल पहले चीन में चेन पंप के रूप में तैयार किए गए, इन पंपों को बहुत ही सरल सामग्री से बनाया जा सकता है: एक रस्सी, एक पहिया और एक पाइप एक साधारण रस्सी पंप बनाने के लिए पर्याप्त हैं। जमीनी संगठनों द्वारा रस्सी पंप की दक्षता का अध्ययन किया गया है और उन्हें बनाने और चलाने की तकनीकों में लगातार सुधार किया गया है।[21]
आवेग (इंपल्स) पंप
आवेग पंप गैस (आमतौर पर हवा) द्वारा बनाए गए दबाव का उपयोग करते हैं। कुछ आवेगों में तरल (आमतौर पर पानी) में फंसी गैस को पंप में छोड़ दिया जाता है और पंप में कहीं जमा हो जाता है, जिससे एक दबाव बनता है जो तरल के हिस्से को ऊपर की ओर धकेल सकता है।
पारंपरिक आवेग पंपों में शामिल हैं:
- हाइड्रोलिक रैम पंप - लो-हैड जल आपूर्ति की गतिज ऊर्जा अस्थायी रूप से एयर-बबल हाइड्रॉलिक संचायक में संग्रहित की जाती है, जिसका उपयोग पानी को ऊँचे हेड तक ले जाने के लिए किया जाता है।
- पल्स पंप - केवल गतिज ऊर्जा द्वारा, प्राकृतिक संसाधनों से चलते हैं।
- एयरलिफ्ट पंप - पाइप में डाली गई हवा पर चलते हैं, जो बुलबुले के ऊपर की ओर बढ़ने पर पानी को ऊपर धकेलती है
गैस के संचयन और विमोचन चक्र के बजाय, हाइड्रोकार्बन के जलने से दबाव बनाया जा सकता है। इस तरह के दहन-संचालित पंप सीधे एक दहन घटना से आवेग को सक्रियण झिल्ली के माध्यम से पंप तरल पदार्थ में संचारित करते हैं। इस प्रत्यक्ष संचरण की अनुमति देने के लिए, पंप को लगभग पूरी तरह से एक इलास्टोमर (जैसे सिलिकॉन रबर) से बना होना चाहिए। इसलिए, दहन झिल्ली का विस्तार करने का कारण बनता है और इस तरह तरल पदार्थ को आसन्न पंपिंग कक्ष से बाहर पंप करता है। पहला दहन-चालित सॉफ्ट पंप ईटीएच ज्यूरिख द्वारा विकसित किया गया था।[22]
हाइड्रोलिक रैम पंप्स
एक हाइड्रॉलिक रैम जलविद्युत द्वारा संचालित एक पानी का पंप है।[23]
यह अपेक्षाकृत कम दबाव और उच्च प्रवाह दर पर पानी लेता है और उच्च हाइड्रोलिक हेड और निचले प्रवाह दर पर पानी का उत्पादन करता है। डिवाइस पानी के हथौड़े के प्रभाव का उपयोग दबाव विकसित करने के लिए करता है जो इनपुट पानी के एक हिस्से को उठाता है जो पंप को उस बिंदु से ऊपर ले जाता है जहां पानी शुरू हुआ था।
हाइड्रोलिक रैम का उपयोग कभी-कभी दूरदराज के क्षेत्रों में किया जाता है, जहां लो-हेड जलविद्युत का स्रोत होता है और स्रोत की तुलना में ऊंचाई पर पानी को पंप करने की आवश्यकता होती है। इस स्थिति में, रैम अक्सर उपयोगी होता है, क्योंकि इसे बहते पानी की गतिज ऊर्जा के अलावा किसी बाहरी स्रोत की शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है।
वेग पंप
रोटोडायनामिक पंप (या डायनेमिक पंप) एक प्रकार का वेग पंप है जिसमें प्रवाह वेग को बढ़ाकर गतिज ऊर्जा को द्रव में जोड़ा जाता है। ऊर्जा में यह वृद्धि संभावित ऊर्जा (दबाव) में वृद्धि में परिवर्तित हो जाती है, जब वेग पंप से निर्वहन पाइप में बाहर निकलने से पहले या प्रवाह कम हो जाता है। दबाव में गतिज ऊर्जा के इस रूपांतरण को ऊष्मप्रवैगिकी के प्रथम नियम, या विशेष रूप से बर्नौली के सिद्धांत द्वारा समझाया गया है।
गतिशील पंपों को उन साधनों के अनुसार आगे उप-विभाजित किया जा सकता है जिनमें वेग लाभ प्राप्त किया जाता है।[24] इस प्रकार के पंपों में कई विशेषताएं हैं:
- निरंतर ऊर्जा
- गतिज ऊर्जा में वृद्धि के लिए अतिरिक्त ऊर्जा का रूपांतरण (वेग में वृद्धि)
- दबाव सिर में वृद्धि के लिए बढ़े हुए वेग (गतिज ऊर्जा) का रूपांतरण
गतिशील और सकारात्मक-विस्थापन पंपों के बीच व्यावहारिक अंतर यह है कि वे बंद वाल्व स्थितियों के तहत कैसे काम करते हैं। सकारात्मक-विस्थापन पंप भौतिक रूप से द्रव को विस्थापित करता है, इसलिए सकारात्मक-विस्थापन पंप के डाउनस्ट्रीम वाल्व को बंद करने से एक निरंतर दबाव बनता है जो पाइप लाइन या पंप की यांत्रिक विफलता का कारण बन सकता है। डायनेमिक पंप इस मायने में भिन्न हैं कि उन्हें बंद वाल्व स्थितियों (कम समय के लिए) के तहत सुरक्षित रूप से संचालित किया जा सकता है।
रेडियल-फ्लो पंप्स
ऐसे पंप को सेंट्रीफ्यूगल पंप भी कहा जाता है। द्रव अक्ष या केंद्र के साथ प्रवेश करता है, प्ररित करनेवाला द्वारा त्वरित किया जाता है और शाफ्ट (रेडियल) से समकोण पर बाहर निकलता है; एक उदाहरण केन्द्रापसारक पंखा है | केन्द्रापसारक पंखा, जिसका उपयोग आमतौर पर वैक्यूम क्लीनर को लागू करने के लिए किया जाता है। एक अन्य प्रकार का रेडियल-फ्लो पंप भंवर पंप है। उनमें तरल काम करने वाले पहिये के चारों ओर स्पर्शरेखा दिशा में चलता है। मोटर की यांत्रिक ऊर्जा से प्रवाह की संभावित ऊर्जा में रूपांतरण कई भंवरों के माध्यम से आता है, जो पंप के कामकाजी चैनल में प्ररित करनेवाला द्वारा उत्तेजित होते हैं। आम तौर पर, एक रेडियल-फ्लो पंप एक अक्षीय- या मिश्रित-प्रवाह पंप की तुलना में उच्च दबाव और कम प्रवाह दर पर संचालित होता है।
अक्षीय-प्रवाह पंप
इन्हें ऑल फ्लुइड पंप भी कहा जाता है। तरल पदार्थ को अक्षीय रूप से स्थानांतरित करने के लिए तरल पदार्थ को बाहर या अंदर धकेल दिया जाता है। वे रेडियल-फ्लो (केन्द्रापसारक) पंपों की तुलना में बहुत कम दबाव और उच्च प्रवाह दर पर काम करते हैं। विशेष सावधानी के बिना अक्षीय-प्रवाह पंपों को गति तक नहीं चलाया जा सकता है। यदि कम प्रवाह दर पर, इस पाइप से जुड़े कुल शीर्ष और उच्च टोक़ का मतलब होगा कि शुरुआती टोक़ को पाइप सिस्टम में तरल के पूरे द्रव्यमान के लिए त्वरण का कार्य बनना होगा। यदि सिस्टम में बड़ी मात्रा में द्रव है, तो पंप को धीरे-धीरे तेज करें।[25] मिश्रित-प्रवाह पंप रेडियल और अक्षीय-प्रवाह पंपों के बीच एक समझौता के रूप में कार्य करते हैं। द्रव रेडियल त्वरण और लिफ्ट दोनों का अनुभव करता है और प्ररित करनेवाला को अक्षीय दिशा से 0 और 90 डिग्री के बीच कहीं बाहर निकालता है। परिणामस्वरूप मिश्रित-प्रवाह पंप रेडियल-प्रवाह पंपों की तुलना में उच्च निर्वहन प्रदान करते हुए अक्षीय-प्रवाह पंपों की तुलना में उच्च दबावों पर काम करते हैं। प्रवाह का निकास कोण रेडियल और मिश्रित प्रवाह के संबंध में दबाव हेड-डिस्चार्ज विशेषता को निर्देशित करता है।
