पंपों का ऐतिहासिक वृत्तांत

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पंपों का इतिहास – सारांश: जल को ऊपर उठाना मानव जीवन एवं उत्पादन दोनों के लिए अत्यंत आवश्यक है। प्राचीन काल में ही जल उठाने हेतु विभिन्न उपकरण उपलब्ध थे; जैसे मिस्र में “चेन पंप” (17वीं शताब्दी ईसा पूर्व), चीन में “जुगाड़” (17वीं शताब्दी ईसा पूर्व), “पुली” (11वीं शताब्दी ईसा पूर्व) एवं “जलचक्की” (1वीं शताब्दी ईस्वी)। इसके अलावा, ईसा पूर्व 3वीं शताब्दी में आर्किमिडीज़ द्वारा आविष्कृत “सर्पिल रॉड” भी काफी प्रसिद्ध है। इसके द्वारा पानी को सुचारू रूप से कई मीटर ऊपर तक उठाया जा सकता है। इसका सिद्धांत आज भी आधुनिक स्क्रू पंपों में उपयोग में आता है। file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image001.jpg लगभग 200 ईसा पूर्व, प्राचीन यूनानी कारीगर क्टेसिबियस द्वारा आग बुझाने हेतु एक पंप का आविष्कार किया गया। यह पंप वास्तव में एक प्रारंभिक रूप का पिस्टन पंप था; इसमें पिस्टन पंप के मुख्य घटक भी मौजूद थे। हालाँकि, पिस्टन पंपों का विकास तो तब ही हुआ, जब भाप इंजनों का आविष्कार हुआ। 1840–1850 के दौरान, अमेरिका के एच.आर. वॉशिंगटन ने पंप सिलेंडर एवं भाप सिलेंडर को एक-दूसरे के सामने रखकर काम करने वाली, भाप के सीधे प्रभाव से कार्य करने वाली पिस्टन पंपों का आविष्कार किया। इससे ही आधुनिक पिस्टन पंपों का विकास हुआ। 19वीं शताब्दी, पिस्टन पंपों के विकास का स्वर्णिम युग था; उस समय इनका उपयोग हाइड्रोलिक प्रेस सहित कई अन्य मशीनों में किया जाता था। हालाँकि, पानी की मांग में तेजी से वृद्धि होने के कारण, 1920 के दशक से ही धीमी गति वाले, एवं जिनके प्रवाह-दर में काफी सीमाएँ थीं, ऐसे पिस्टन पंपों की जगह धीरे-धीरे उच्च गति वाले सेंट्रीफ्यूज पंप एवं रोटरी पंप आ गए। लेकिन उच्च दबाव एवं कम प्रवाह दर वाले क्षेत्रों में, रोटरी पंपों की तुलना में रिकिप्रोकेटिंग पंप ही प्रमुख भूमिका निभाते हैं। विशेष रूप से, डायाफ्राम पंप एवं पिस्टन पंपों के कई फायदे हैं; इसलिए इनका उपयोग लगातार बढ़ रहा है। रोटरी पंपों का आविष्कार, उद्योगों में तरल पदार्थों के परिवहन संबंधी आवश्यकताओं के बढ़ते विविधीकरण से संबंधित है। वर्ष 1588 में ही 4-पंखों वाले स्लाइडिंग पंपों के बारे में जानकारी उपलब्ध थी। इसके बाद कई अन्य प्रकार के रोटरी पंप भी विकसित किए गए। लेकिन 19वीं शताब्दी तक भी रोटरी पंपों में लीकेज, अधिक घर्षण एवं कम दक्षता जैसी समस्याएँ बनी रहीं। 20वीं शताब्दी की शुरुआत में, रोटर के चिकनाई एवं सीलिंग संबंधी समस्याओं का समाधान हुआ, एवं उच्च गति वाले इलेक्ट्रिक मोटरों का उपयोग शुरू हुआ। इसके परिणामस्वरूप, ऐसे रोटरी पंपों का विकास तेजी से हुआ; जो उच्च दबाव, मध्यम/कम प्रवाह दर, एवं विभिन्न प्रकार के चिपचिपे तरल पदार्थों को पंप करने हेतु उपयुक्त हैं। रोटरी पंपों के प्रकार एवं उनके द्वारा परिवहित की जा सकने वाले तरल पदार्थों की संख्या, अन्य प्रकार के पंपों की तुलना में कहीं अधिक है। प्रवेग बल का उपयोग करके पानी पहुँचाने का विचार सबसे पहले लियोनार्डो दा विंची द्वारा बनाए गए स्केचों में देखने को मिलता है। 1689 में, फ्रांसीसी भौतिकविज्ञानी डी. पैपिन ने 4 ब्लेड वाले इम्पेलर वाला सर्पिल-शेल सेंट्रीफ्यूगल पंप आविष्कार किया। लेकिन, आधुनिक सेंट्रीफ्यूजल पंपों के अधिक निकटतः समान है वह “मैसाचुसेट्स पंप”, जो 1818 में अमेरिका में विकसित किया गया। इस पंप में रेडियल दिशा में व्यवस्थित ब्लेड, अर्ध-खुला डबल-इम्पेलर एवं वर्म-शेल भी था। 1851 से 1875 के बीच, गाइड व्हील वाले बहु-स्तरीय सेंट्रीफ्यूज पंपों का आविष्कार हुआ; इससे उच्च दबाव वाले सेंट्रीफ्यूज पंपों का विकास संभव हो गया। यद्यपि 1754 में ही स्विस गणितज्ञ एल. ऑयलर ने अपकेंद्री पंपों के डिज़ाइन हेतु आवश्यक समीकरण प्रस्तुत किए, लेकिन 19वीं शताब्दी के अंत तक, जब उच्च गति वाले विद्युत मोटरों का आविष्कार हुआ, तभी अपकेंद्री पंपों की विशेषताओं का पूर्ण रूप से उपयोग किया जा सका। यूके के ओ. रेनॉल्ड्स एवं जर्मनी के के. प्फ्लेडरेल सहित कई विद्वानों के सैद्धांतिक अध्ययनों एवं प्रयोगों के आधार पर, सेंट्रीफ्यूगल पंपों की दक्षता में वृद्धि हुई है। इन पंपों की कार्यक्षमता एवं उपयोग के क्षेत्र भी लगातार बढ़ रहे हैं; अब ये आधुनिक युग में सबसे अधिक उपयोग में आने वाले एवं सबसे अधिक उत्पादित होने वाले पंप बन गए हैं। संक्षिप्त इतिहास: सबसे पहला पंप लगभग ईसा पूर्व 300 के आसपास बनाया गया। आर्किमिडीज़ ने एक ऐसा पंप आविष्कार किया, जिसे “आर्किमिडीज़ स्क्रू” कहा जाता है। ग्रीक व्यक्ति क्टेसिबियस द्वारा आविष्कृत दबाव पंप, वास्तव में सबसे प्राचीन प्रकार का पिस्टन पंप है। इसका उपयोग मुख्य रूप से पानी के स्तंभ बनाने, एवं कुएँ से पानी निकालने हेतु किया जाता ह चीन के इतिहास में, उत्तर-दक्षिण राजवंशों के काल में विकसित “वर्गाकार प्लेट वाले चेन पंप”, चेन पंपों की श्रेणी में एक महत्वपूर्ण आविष्कार माना जाता है। 1475 में, इटली के पुनर्जागरण काल के इंजीनियर फ्रांसेस्को डी जॉर्जियो मार्टिनी ने अपने एक शोधपत्र में सेंट्रीफ्यूगल पंप का प्रारंभिक मॉडल प्रस्तुत किया। । लगभग 1590-1600 के आसपास, गियर पंप का आविष्कार हुआ। 1635 में, जर्मन विद्वान डैनियल श्वेंटर ने गियर पंप का वर्णन किया। 1680 में, जॉर्डन में सरल सेंट्रीफ्यूजल पंप विकसित किए गए। 1685 में, फ्रांसीसी भौतिकविज्ञानी डेनिस पैपिन ने वायु संपीड़न पंप के साथ उच्च दबाव के प्रयोग किए। file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpg
1588 में, अगोस्टिनो लामेली ने चेन-पंप संबंधी चित्र बनाए। 1689 में, डेनिस पैपिन ने सीधे पंखों वाला सेंट्रीफ्यूजल पंप आविष्कार किया; जबकि घुमावदार पंखों वाला पंप ब्रिटिश आविष्कारक जॉन एपोल्ड द्वारा 1851 में आविष्कार किया गया। 1738 में, डच वैज्ञानिक डेनियल बर्नौली की पुस्तक ‘हाइड्रोडायनामिक्स’ प्रकाशित हुई, जिसमें बर्नौली समीकरण प्रस्तुत किया गया। ； वर्ष 1755 में, स्विस वैज्ञानिक लियोनहार्ड ओयलर ने “फ्लुइड मोशन्स: जनरल प्रिंसिपल्स” नामक पुस्तक लिखी। इस पुस्तक में आदर्श तरल पदार्थों से संबंधित मूल समीकरणों एवं निरंतरता समीकरणों का वर्णन किया गया। इसने सेंट्रीफ्यूगल पंपों के डिज़ाइन हेतु सैद्धांतिक आधार प्रदान किया वर्ष 1746 में, एच.ए. विर्ट्ज़ ने पानी को ऊपर उठाने हेतु आर्किमिडीज़ के सर्पिल सिद्धांत का उपयोग करने वाला सर्पिल पंप डिज़ाइन किया। वर्ष 1768 में, विलियम कोल ने जहाजों के तल में चेन पंपों में सुधार किया, एवं उनका उपयोग शुरू किया। लगभग 1781-1782 में, रस्सी-पंप के आविष्कार का पहली बार वर्णन किया गया। वर्ष 1868 में, स्टोर्क पॉम्पेन नामक कंपनी की स्थापना नीदरलैंड्स के हेनेगो में हुई। इसी कंपनी ने कंक्रीट वॉर्टेक्स पंपों का आविष्कार किया। वर्ष 1870 में, ब्रिटिश वैज्ञानिक विलियम थॉमसन ने जेट पंप की डिज़ाइन विकसित की। वर्ष 1892 में, अमेरिका की वोर्थिंगटन कंपनी ने दुनिया की पहली तेल पाइपलाइन (पेंसिल्वेनिया से न्यूयॉर्क तक) के लिए तेल पंप बनाए। file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image003.jpg
1801 में, “ब्रिटिश एनसाइक्लोपीडिया” में पंपों से संबंधित जानकारी दी गई। 1900 में, हैरिस ने वायु-दबाव वाले पंपों का आविष्कार किया। वर्ष 1904 में, अमेरिका की बायरन जैक्सन कंपनी ने डुबकी लेने वाले प्रकार के इलेक्ट्रिक पंपों का निर्माण किया। वर्ष 1909 में, डब्ल्यू. गाएडे ने स्पिनल पंप का आविष्कार किया, एवं इसके लिए उन्हें जर्मनी में पेटेंट भी मिला। वर्ष 1912 में, स्विट्जरलैंड के ज्यूरिख में दुनिया की पहली जल-स्रोत आधारित हीटपंप प्रणाली स्थापित की गई। इस हीटपंप प्रणाली में नदी का पानी ही ऊष्मा स्रोत के रूप में उपयोग में आया, एवं इसे पेटेंट भी दिया गया। वर्ष 1916 में, एल्ड्रिच कंपनी ने इलेक्ट्रिक ड्राइव वाले पल्सेटिंग पंपों का निर्माण किया। वर्ष 1924 में, अमेरिकी कंपनी डर्को ने रासायनिक प्रक्रियाओं हेतु विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए पंप बनाए। वर्ष 1927 में, अमेरिकी कंपनी एल्ड्रिच ने वेरिएबल स्ट्रोक वाले, कई सिलेंडर वाले पल्सेटिंग पंपों का निर्माण किया। वर्ष 1929 में, नीदरलैंड्स की हौटटुइन कंपनी ने यूरोप में पहला डबल स्क्रू पंप बनाया। बायरन जैक्सन कंपनी, बिजली संयंत्रों में उपयोग होने वाले डबल-शेल फीड पंपों का निर्माण करती है। 1936 में, मिल्टन रोए कंपनी ने मोटर-चालित मापन पंपों का आविष्कार किया। वायु-नियंत्रण पंप का आविष्कार हुआ। file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image004.jpg
दुनिया के कई हिस्सों में आज भी ऐसे पंपों का उपयोग किया जाता है। वर्ष 1953 में, अमेरिकी कंपनी “बायरन जैक्सन” ने “नॉटिलस” नामक परमाणु पनडुब्बी के लिए रीसाइक्लिंग पंप बनाए। डर्को कंपनी ने “पिछली ओर खींचकर चलाई जाने वाली रासायनिक प्रक्रिया पंप” बनाए; ये ही ANSI मानकों का आधार बने। 1958 में, पश्चिम जर्मनी के डब्ल्यू. बेक ने पहली बार व्यावहारिक रूप से उपयोगी टर्बोमॉलिक्युलर पंप का प्रस्ताव दिया। इसके बाद विभिन्न संरचनाओं वाले मॉलिक्युलर पंप भी विकसित किए गए। वर्ष 1960 में, अमेरिकी कंपनी बायरन जैक्सन ने भूमिगत लिक्विफाइड पेट्रोलियम गैस (LPG) भंडारण सुविधाओं में उपयोग हेतु डाइविंग मोटर पंप विकसित किए। वर्ष 1969 में, अमेरिकी कंपनी इंग्सोलैंड ड्रेसलर ने दुनिया का सबसे बड़ा बॉयलर पंप विकसित किया; इसकी क्षमता 52,200 किलोवाट (70,000 हॉर्सपावर) थी। 19वीं शताब्दी के 70 के दशक में, कोबे कंपनी ने वाणिज्यिक उद्देश्यों हेतु सर्कुलेटर पंप बनाए। वर्ष 1972 में, अमेरिकी कंपनी पैसिफिक ने परमाणु ऊर्जा उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले, ढक्कन वाले न्यूक्लियर रिएक्टर फीड पंपों का निर्माण किया। वर्ष 1987 में, अमेरिकी कंपनी बायरन जैक्सन ने दुनिया के सबसे बड़े तेल भंडारण स्थलों में उपयोग हेतु 1120 किलोवाट (1500 हॉर्सपावर) की क्षमता वाले पानी के नीचे उपयोग हेतु उपयुक्त मोटर-पंप विकसित किए। वर्ष 2000 में, अमेरिकी कंपनी HMD ने “शील्डेड मैग्नेटिक ड्राइव पंप” बनाया। यह एक ऐसा पंप है जिसमें कोई लीकेज नहीं होता।
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