वॉटर-रिंग वैक्यूम पंप एवं स्टीम वैक्यूमिंग सिस्टम में क्या-क्या विशेषताएँ हैं, एवं ये किस प्रकार के वातावरणों में उपयोग में आते हैं?

वॉटर रिंग वैक्यूम पंप की सबसे बड़ी विशेषता यह है कि इसमें भाप की कोई आवश्यकता नहीं हो वाष्प इंजेक्शन का सबसे बड़ा नुकसान यह है कि इसमें बहुत सारी वाष्प की आवश्यकता होती है, एवं इसकी ऊष्मा-

वॉटर रिंग पंप के लाभ: इसकी संरचना सरल है; इसे बनाने हेतु उच्च सटीकता की आवश्यकता नहीं होती, एवं इसे आसानी से विनिर्मित किया जा सकता यह संरचनात्मक रूप से संकीर्ण है; पंप की गति अधिक होती है। आमतौर पर इसे मोटर से सीधे जोड़ा जा सकता है, गति कम करने हेतु किसी विशेष उपकरण की आवश्यकता इसलिए, छोटे आकार की संरचनाओं का उपयोग करके अधिक मात्रा में वायु निकाली जा सकती है, एवं इसके लिए आवश्यक जगह भी कम होती है। संपीडित गैस मूल रूप से समतापीय होती है, अर्थात् संपीडन की प्रक्रिया में इसका तापमान बहुत कम बदलता है। चूँकि पंप के आंतरिक हिस्सों में कोई धातुई सतह नहीं होती, इसलिए पंप को चिकनाई देने की कोई आवश्यकता नहीं होती; साथ ही, घिसाव भी बहुत कम होता है। घूर्णन भागों एवं स्थिर भागों के बीच का सीलन, पानी के सील द्वारा ही प्राप्त किया जा सकता है। सांस लेने की प्रक्रिया समान होती है; कार्य प्रणाली स्थिर एवं विश्वसनीय है। इसका उपयोग आसान है, एवं इसकी मरम्मत भी नुकसान: दक्षता कम होती है; आम तौर पर यह लगभग 30% होती है, जबकि बेहतर स्थितियों में यह 50% तक पहुँच सकती है। वैक्यूम स्तर कम होने का कारण, केवल संरचनात्मक प्रतिबंध ही नहीं हैं; बल्कि इसका मुख्य कारण तो कार्यरत तरल पदार्थ का संतृप्त वाष्पदाब ही है। जब पानी को कार्य-तरल के रूप में उपयोग में लाया जाता है, तो अधिकतम दबाव केवल 2000–4000 पास्कल ही हो सकता है। तेल को कार्य-तरल के रूप में उपयोग में लाने पर, दबाव 130 पास्कल तक पहुँच सकता ह संक्षेप में, चूँकि वॉटर रिंग पंप में गैसों का संपीडन समतापीय होता है, इसलिए ऐसी ज्वलनशील/विस्फोटक गैसों को भी निकाला जा सकता है। चूँकि इसमें कोई वेंट वाल्व एवं घर्षण सतह नहीं है, इसलिए धूल युक्त गैसें, घनीभूत होने योग्य गैसें, एवं गैस-पानी के मिश्रणों को भी बाहर निकाला जा सकता है। इन विशेषताओं के कारण, हालाँकि इसकी दक्षता कम है, फिर भी इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। जब टर्बाइन को ठंडी स्थिति में चालू किया जाता है, तो उसके अंदर बहुत सारी हवा मौजूद होती है। यदि वहाँ से वैक्यूम न निकाला जाए, तो इससे निम्नलिखित समस्याएँ हो सकती हैं: (1) टर्बाइन को चलाने हेतु बहुत अधिक भाप की आवश्यकता होती है; ताकि बेयरिंगों में मौजूद घर्षण एवं रोटर के जड़त्व बलों को दूर किया जा सके। इसके कारण पंखों पर भाप का दबाव बढ़ जाता है। (2) चूँकि सिलेंडर के अंदर हवा मौजूद होती है, इस कारण लंबे पंखों के कारण होने वाला घर्षण बढ़ जाता है; जिससे निकलने वाली गर्म हवा का तापमान भी बढ़ जाता है। (3) कंडेंसर में हवा की उपस्थिति के कारण, कंडेंसर में भाप एवं पानी के बीच होने वाला ऊष्मा-आदान-प्रदान कम हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप वायु का तापमान बढ़ जाता है, जिससे सिलेंडरों की धातु संरचनाओं में विकृति आ जाती है। साथ ही, कंडेंसर की तांबे की नलियाँ ढीली हो जाती हैं, जिससे पानी लीक होने लगता है। (4) वायु के संघनित न होने के कारण, टर्बाइन से निकलने वाली वायु का दबाव बढ़ जाता है; इसके परिणामस्वरूप कंडेनसर के सुरक्षा वाल्व सक्रिय हो जाते हैं। उपरोक्त कारणों के कारण, वाष्प-संघनन प्रकार के टर्बाइनों को चालू करने से पहले अवश्य ही वैक्यूम बनाना आवश्यक है। ऐसा ही है – ठंडी स्थिति में शुरुआत करते समय पहले वैक्यूम बनाना आवश्यक है, उसके बाद ही शाफ्ट सील लगाया जा स यदि पहले शाफ्ट सीलिंग को लगाया जाए, और उसके बाद ही वैक्यूम बनाया जाए, तो शाफ्ट सीलिंग से आने वाली भाप सीधे सिलेंडर में जाएगी। खासकर कम दबाव वाले सिलेंडरों में ऐसा होने पर सिलेंडर एवं रोटर में असमान तापमान पैदा हो जाएगा। इससे रोटर में तापीय विकृति हो सकती है, एवं सिलेंडर में “बिल्ली की पीठ जैसी” आकृति बन सकती है। इसके अलावा, यदि पहले शाफ्ट सीलिंग लगाई जाए और उसके बाद ही वैक्यूम बनाया जाए, तो शाफ्ट सीलिंग के स्थान पर रोटर गर्म होकर फैल जाएगा। समय जितना अधिक लगेगा, गर्मी भी उतनी ही अधिक होगी। इसके कारण स्टार्ट-अप प्रक्रिया के दौरान ओवर-एक्सपेंशन हो सकता है। भले ही ऐसा न हो, फिर भी लोड लगाने की गति सीमित हो जाएगी, एवं मशीन को गर्म होने में अधिक समय लगेगा। यदि यह कोयला-आधारित इंजन है, तो इससे ईंधन की खपत भी बढ़ जाएगी। इसलिए, आमतौर पर शुरुआत से आधे घंटे पहले ही शाफ्ट सील लगा दिया जाता है। इसके अलावा, यह भी सुनिश्चित करने हेतु है कि एक्सिस सील पहले ही खुल न जाए, क्योंकि ऐसा होने से लो-प्रेशर सिलेंडर का एक्सप