پمپوں میں ہائیڈرولک فورسز کو سمجھنا
تعریف: ہائیڈرولک فورسز کیا ہیں؟
ہائیڈرولک قوتیں۔ وہ قوتیں ہیں جو بہتے ہوئے مائع کے ذریعے پمپ کے اجزاء پر لگائی جاتی ہیں، بشمول امپیلر وینز پر دباؤ سے پیدا ہونے والے بوجھ، دباؤ کے فرق سے محوری زور، غیر متناسب دباؤ کی تقسیم سے شعاعی قوتیں، اور بہاؤ ٹربلنس اور وین وولوٹ کے تعامل سے دھڑکنے والی قوتیں۔ یہ قوتیں میکانی قوتوں سے الگ ہیں (سے عدم توازن, غلط ترتیب) اس میں وہ سیال کے دباؤ اور رفتار کی تبدیلیوں سے پیدا ہوتے ہیں، تخلیق کرتے ہیں۔ کمپن پر اجزاء وین گزرنے کی فریکوئنسی اور متعلقہ ہارمونکس۔.
پمپ کی بھروسے کے لیے ہائیڈرولک قوتوں کو سمجھنا ضروری ہے کیونکہ یہ قوتیں بیئرنگ بوجھ، شافٹ ڈیفلیکشن، اور وائبریشن پیدا کرتی ہیں جو آپریٹنگ حالات (بہاؤ کی شرح، دباؤ، سیال کی خصوصیات) کے ساتھ مختلف ہوتی ہیں، پمپ کے رویے کو دوسری گھومنے والی مشینری سے مختلف بناتے ہیں جہاں قوتیں بنیادی طور پر مکینیکل ہوتی ہیں۔.
ہائیڈرولک فورسز کی اقسام
1. محوری زور (ہائیڈرولک تھرسٹ)
امپیلر میں دباؤ کے فرق سے خالص محوری قوت:
- میکانزم: ایک طرف ڈسچارج پریشر، امپیلر کے دوسری طرف سکشن پریشر
- سمت: عام طور پر سکشن کی طرف (امپلر کے پیچھے)
- شدت: اعتدال پسند پمپوں میں بھی ہزاروں پاؤنڈ ہو سکتے ہیں۔
- اثر: بوجھ زور اثر، کا سبب بن سکتا ہے محوری کمپن
- اس سے مختلف ہوتا ہے: بہاؤ کی شرح، دباؤ، impeller ڈیزائن
زور توازن کے طریقے
- توازن سوراخ: امپیلر کفن میں برابری کے دباؤ میں سوراخ
- بیک وینز: دباؤ کو کم کرنے کے لیے پچھلی طرف پمپ کرنے والی وینز
- ڈبل سکشن امپیلر: ہم آہنگ ڈیزائن کینسلنگ تھرسٹ
- مخالف امپیلر: مخالف سمتوں کا سامنا کرنے والے امپیلر کے ساتھ ملٹی اسٹیج پمپ
2. ریڈیل فورسز
غیر متناسب دباؤ کی تقسیم سے ضمنی قوتیں:
بہترین کارکردگی کے مقام پر (BEP)
- امپیلر کے ارد گرد دباؤ کی تقسیم نسبتاً ہم آہنگ ہے۔
- ریڈیل فورسز متوازن اور منسوخ
- کم سے کم خالص ریڈیل فورس
- سب سے کم کمپن کی حالت
آف بی ای پی (کم بہاؤ)
- والیوٹ میں غیر متناسب دباؤ کی تقسیم
- volute زبان کی طرف خالص شعاعی قوت
- بہاؤ کم ہونے پر قوت کی شدت بڑھ جاتی ہے۔
- شٹ آف پر امپیلر وزن کا 20-40% ہوسکتا ہے۔
- گردش کرنے والی ریڈیل فورس سے 1× کمپن پیدا کرتا ہے۔
آف بی ای پی (ہائی فلو)
- مختلف غیر متناسب پیٹرن
- ریڈیل فورس موجود ہے لیکن عام طور پر کم بہاؤ سے کم
- بہاؤ کی ہنگامہ خیزی بے ترتیب قوت کے اجزاء کا اضافہ کرتی ہے۔
3. وین سے گزرنے والی دھڑکن
وقتا فوقتا دباؤ کی دالیں جیسے ہی وینز کٹ واٹر سے گزرتی ہیں:
- تعدد: وینز کی تعداد × RPM / 60
- میکانزم: ہر وین کے گزرنے سے دباؤ کی نبض پیدا ہوتی ہے۔
- افواج: impeller، volute، اور casing پر عمل کریں۔
- کمپن: وین گزرنے کی فریکوئنسی پر غالب
- شدت: کلیئرنس، آپریٹنگ پوائنٹ، ڈیزائن پر منحصر ہے
4. ری سرکولیشن فورسز
- بہاؤ کے عدم استحکام سے کم تعدد غیر مستحکم قوتیں۔
- بہت کم یا بہت زیادہ بہاؤ کی شرح پر ہوتا ہے۔
- تعدد عام طور پر 0.2-0.8× چلانے کی رفتار
- شدید کم تعدد کمپن پیدا کر سکتا ہے۔
- بی ای پی سے دور آپریشن کی نشاندہی کرتا ہے۔
پمپ کی کارکردگی پر اثرات
بیئرنگ لوڈنگ
- ہائیڈرولک ریڈیل قوتیں مکینیکل بوجھ میں اضافہ کرتی ہیں۔
- مختلف قوتیں سائیکلک لوڈنگ تخلیق کرتی ہیں۔
- کم بہاؤ کے حالات میں زیادہ سے زیادہ لوڈنگ
- بیئرنگ کا انتخاب ہائیڈرولک بوجھ کے حساب سے ہونا چاہیے۔
- ہائیڈرولک قوتوں کی وجہ سے بیئرنگ لائف میں کمی (Life ∝ 1/Load³)
شافٹ انحراف
- شعاعی قوتیں شافٹ کو موڑتی ہیں۔
- مہر کی منظوری کو تبدیل کرتا ہے اور انگوٹھی پہنتا ہے۔
- کارکردگی کو متاثر کر سکتا ہے۔
- انتہائی معاملات رگڑ کا باعث بنتے ہیں۔
وائبریشن جنریشن
- 1× جزو: مستحکم یا آہستہ آہستہ مختلف شعاعی قوت سے
- VPF جزو: دباؤ کی دھڑکنوں سے
- کم تعدد: دوبارہ گردش اور عدم استحکام سے
- آپریٹنگ پوائنٹ پر منحصر: کمپن بہاؤ کی شرح کے ساتھ مختلف ہوتی ہے۔
مکینیکل تناؤ
- سائیکلک قوتیں تھکاوٹ کی لوڈنگ پیدا کرتی ہیں۔
- امپیلر وینز دباؤ کے فرق کی وجہ سے دباؤ کا شکار ہیں۔
- موڑنے کے لمحات سے شافٹ کی تھکاوٹ
- دباؤ pulsations سے کشیدگی کیسنگ
ہائیڈرولک فورس مائنسائزیشن
بی ای پی کے قریب کام کریں۔
- ہائیڈرولک قوتوں کو کم سے کم کرنے کے لیے سب سے مؤثر حکمت عملی
- جب ممکن ہو تو BEP بہاؤ کے 80-110% کے اندر کام کریں۔
- بی ای پی پر ریڈیل فورسز کم از کم
- کمپن اور بیئرنگ بوجھ کم سے کم
ڈیزائن کی خصوصیات
- ڈفیوزر پمپس: volute سے زیادہ ہم آہنگ دباؤ کی تقسیم
- ڈبل والیوٹ: دو کٹ واٹر 180° کے علاوہ ریڈیل فورسز کو متوازن کرتے ہیں۔
- کلیئرنس میں اضافہ: وین سے گزرنے والے دباؤ کی دھڑکن کو کم کریں (لیکن کم کارکردگی)
- وین نمبر کا انتخاب: صوتی گونج سے بچنے کے لیے بہتر بنائیں
سسٹم ڈیزائن
- بیس لوڈ پمپوں کے لیے کم از کم بہاؤ ری سرکولیشن
- اصل ڈیوٹی کے لیے مناسب سائز کا پمپ (بڑے سائز سے گریز کریں)
- زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ پوائنٹ کو برقرار رکھنے کے لیے متغیر رفتار ڈرائیو
- انلیٹ ڈیزائن جو پہلے سے گھومنے اور ہنگامہ آرائی کو کم کرتا ہے۔
تشخیصی استعمال
کارکردگی کے منحنی خطوط اور ہائیڈرولک فورسز
- پلاٹ وائبریشن بمقابلہ بہاؤ کی شرح
- کم از کم کمپن عام طور پر BEP پر یا اس کے قریب
- کم بہاؤ پر بڑھتا ہوا کمپن اعلی شعاعی قوتوں کی نشاندہی کرتا ہے۔
- آپریٹنگ رینج کے انتخاب کی رہنمائی کرتا ہے۔
وی پی ایف تجزیہ
- VPF طول و عرض ہائیڈرولک پلسیشن کی شدت کی نشاندہی کرتا ہے۔
- VPF میں اضافہ کلیئرنس انحطاط یا آپریٹنگ پوائنٹ شفٹ کی تجویز کرتا ہے۔
- VPF ہارمونکس ہنگامہ خیز، پریشان بہاؤ کی نشاندہی کرتا ہے۔
پیمائش کے تحفظات
کمپن کی پیمائش کے مقامات
- بیئرنگ ہاؤسنگ: مجموعی طور پر مکینیکل اور ہائیڈرولک قوتوں کا پتہ لگائیں۔
- پمپ کیسنگ: ہائیڈرولک pulsations کے لئے زیادہ حساس
- سکشن اور ڈسچارج پائپنگ: پریشر پلسیشن ٹرانسمیشن
- متعدد مقامات: ہائیڈرولک کو مکینیکل ذرائع سے الگ کریں۔
پریشر پلسیشن کی پیمائش
- سکشن اور ڈسچارج میں پریشر ٹرانس ڈوسرز
- ہائیڈرولک دھڑکنوں کی براہ راست پیمائش کریں۔
- کمپن کے ساتھ تعلق
- صوتی گونج کی شناخت کریں۔
ہائیڈرولک قوتیں پمپ آپریشن کے لیے بنیادی ہیں اور پمپ کمپن اور لوڈنگ کا ایک بڑا ذریعہ ہیں۔ یہ سمجھنا کہ یہ قوتیں آپریٹنگ حالات کے ساتھ کس طرح مختلف ہوتی ہیں، وائبریشن سپیکٹرا میں ان کے دستخطوں کو پہچاننا، اور قریب بی ای پی آپریشن کے ذریعے ہائیڈرولک قوتوں کو کم کرنے کے لیے پمپوں کی ڈیزائننگ/آپریٹنگ صنعتی ایپلی کیشنز میں قابل اعتماد، طویل زندگی پمپ کی کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے ضروری ہے۔.