हमारे देश में पानी के पंपों संबंधी तकनीकों में नवाचार एवं

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हमारे देश में पानी के पंपों संबंधी तकनीकों में नवाचार एवं विकास – 2015-12-22
तकनीक के तेज़ विकास के साथ, विनिर्माण क्षेत्र में भी लगातार परिवर्तन हो रहे हैं। किसी भी उद्योग के विकास हेतु बिना बाहरी सहयोग के काम करना बहुत ही हानिकारक है; खासकर उस विनिर्माण उद्योग के लिए, जो तकनीकी प्रगति पर ही निर्भर है। जानकारी के अनुसार, हमारे देश में पानी के पंप बनाने वाले उद्योगों की उत्पादन क्षमता पिछले कुछ वर्षों में काफी बढ़ी है। लेकिन भविष्य में बाजार के विकास हेतु तकनीक एवं नवाचार पर ध्यान देना आवश्यक है। 　　जलपंप तकनीक का भविष्य
1. नए क्षेत्रों में उपयोग हेतु पंपों की खोज एवं विकास पर ध्यान देना आवश्यक है।
पंप, एक सामान्य मशीन है; इसका उपयोग बहुत ही व्यापक रूप से किया जाता है। साथ ही, नए क्षेत्रों में उपयोग हेतु नए पंप भी लगातार विकसित हो रहे हैं। उदाहरण के लिए: हृदय-पंप, जेट-प्रणोदन पंप, कंप्यूटरों के शीतलन हेतु पंप, एयर-कंडीशनिंग हेतु पंप, ऊष्मा-संचार हेतु पंप, तेल एवं गैसों को संचालित करने हेतु पंप, धुएँ में सल्फर हटाने हेतु पंप, तेल-प्लेटफॉर्मों में पानी भरने हेतु पंप आदि। संभवतः ऐसी जगहें भी होंगी जहाँ पंपों का उपयोग किया जाना आवश्यक है, लेकिन वहाँ पंपों का उपयोग नहीं किया जा रहा है। नए क्षेत्रों में भी पंपों की आवश्यकता पैदा होती रहेगी; इसलिए हमें ऐसी जगहों की पहचान करने एवं उनके विकास हेतु प्रयास करने की आव 　　2. CFD, PIV जैसी उन्नत तकनीकों का उपयोग व्यावहारिक परीक्षणों हेतु किया जाता है। CFD जैसी नई तकनीकों की उन्नतता से इनकार नहीं किया जा सकता; आजकल सभी विश्वविद्यालयों में ऐसे सॉफ्टवेयर उपलब्ध हैं, एवं गणनाएँ भी की जा रही हैं। स्नातकोत्तर छात्रों के 50% से अधिक शोध प्रोजेक्ट इन्हीं तकनीकों से संबंधित हैं। किसी नई तकनीक के विकसित होने में समय लगता है; इसलिए फिलहाल इसे वास्तविक इंजीनियरिंग समस्याओं को हल करने हेतु एक सहायक साधन के रूप में ही उपयोग में लाना चाहिए, एवं इसे पारंपरिक डिज़ाइन विधियों के साथ ही उपयोग में लाना चाहिए। इसके अलावा, जहाँ तक संभव हो, वास्तविकता को ध्यान में रखना आवश्यक है; अन्यथा परिपक्वता एवं सुधार संभव शुरुआती चरण में, प्रश्नों को बहुत बड़ा न चुनें। उदाहरण के लिए, किसी एक पंप की गणना इनलेट से आउटलेट तक की जा सकती है; या किसी पंप स्टेशन की गणना इनलेट टैंक से आउटलेट टैंक तक की जा सकती है। ऐसी गणनाओं से सही परिणाम प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है। स्लरी पंपों के घिसने वाले हिस्सों, इनलेट जलप्रवाह मार्गों में बनने वाले चक्रवाती प्रभावों आदि का अध्ययन CFD एवं PIV तकनीकों के द्वारा किया जाना उपयुक्त है। इसके अलावा, कुछ बड़े पंप निर्माण करने वाले संयंत्रों को इस क्षेत्र में अनुसंधान करने हेतु उपयुक्त संस्थानों के साथ सहयोग करना चाहिए। 　　3. महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों एवं महत्वपूर्ण उत्पादों के अनुसंधान एवं विकास पर ध्यान देना आवश्यक है। पंपों के तकनीकी स्तर को सुधारने हेतु, महत्वपूर्ण तकनीकी समस्याओं का समाधान आवश्यक है। उदाहरण के लिए: स्लरी पंपों के क्षय की प्रक्रिया संबंधी अध्ययन; उच्च दक्षता वाले एंगल-फ्लो पंपों के हाइड्रोलिक मॉडलों संबंधी अध्ययन; स्व-चूसने वाले पंपों की संरचना को सरल बनाकर उनकी दक्षता में सुधार संबंधी अध्ययन; मरम्मत हेतु आसान, उच्च दक्षता वाले, उच्च दबाव वाले खनन जल निकासी पंपों एवं तेल पंपों का विकास; नए प्रकार के जहाजी पंपों का विकास; बड़े पैमाने पर धुएँ में सल्फर हटाने हेतु उपयोग में आने वाले पंपों, तथा कोयले को तरल रूप में बदलने हेतु उपयोग में आने वाले उच्च तापमान/उच्च दबाव वाले पंपों का विकास; शील्ड पंपों एवं मैग्नेटिक पंपों की विश्वसनीयता में सुधार संबंधी अध्ययन; नए प्रकार के मापन पंपों (डायाफ्राम पंपों) का विकास; कुछ प्रकार के पंपों की दक्षता में सुधार संबंधी अध्ययन आदि। 　　4. उच्च गुणवत्ता की आवश्यकता को महत्व दें, मानकीकरण एवं सामान्यीकरण पर ध्यान दें। हमारे देश की कुछ पंप निर्माण कंपनियाँ, एक विशेष प्रकार के पंप को डिज़ाइन करके उसका निर्माण करती हैं; लेकिन एक साल बाद देखने पर पता चलता है कि हर पंप की बनावट अलग-अलग है। ऐसी स्थिति में निर्माण लागत भी बहुत अधिक हो जाती है। 　　पंप तकनीक में नवाचार एवं विकास हेतु संयुक्त तकनीकों का उपयोग किया जाता है। पंप तकनीक के विकास को देखें तो, इसमें हुई कई प्रगतियाँ संयुक्त तकनीकों के उपयोग का ही परिणाम हैं। उदाहरण के लिए: (1) सेंट्रीफ्यूगल पंखे एवं वोर्टेक्स पंखों के संयोजन से “सेंट्रीफ्यूगल-वोर्टेक्स सेल्फ-प्रिंटिंग पंप” बनता है। 　　(2) जेट नोजल एवं सेंट्रीफ्यूगल पंप के संयोजन से सेंट्रीफ्यूगल जेट स्व-चूसने वाला पंप बनता है। 　　(3) जलपंप के पंखे एवं जलटर्बाइन के रोटर के संयोजन से ही जलटर्बाइन-पंप बनता है। 　　(4) सेंट्रीफ्यूगल पंप एवं पिस्टन-डायाफ्राम पंप को मिलाकर एक शक्तिशाली स्व-चूसने वाला पंप बनाया जा सकता है। 　　(5) इंड्यूसिंग व्हील एवं सेंट्रीफ्यूगल व्हील के संयोजन से, पंप की कार्बोरेशन-प्रतिरोधक क्षमता में वृद्धि होती है। 　　(6) डबल-इनलेट पंप एवं सिंगल-इनलेट पंप को मिलाकर उपयोग करने से, वाष्पीकरण संबंधी समस्याओं एवं अक्षीय बलों के संतुलन संबंधी समस्याओं का समाधान किया ज 　　(7) लंबे एवं छोटे पत्तियों का संयुक्त उपयोग, पंखे के इनलेट में होने वाली रुकावटों एवं आउटलेट पर होने वाले विस्तार संबंधी समस्याओं को दूर कर 　　(8) छोटी पत्तियाँ, लंबी पत्तियों की पिछली सतह की ओर स्थित होती हैं; इससे अक्षीय विक्षोभ एवं निकासी स्थल पर होने वाला प्रवाह-विघटन रोका जा सकता है। 　　(9) ऐसा लंबे अक्ष वाला जल-नीचे पंप, जिसमें नीचे के हिस्से में कम दबाव वाले पंखे होते हैं, जबकि ऊपरी हिस्से में उच्च दबाव वाले पंखे होते हैं; ऐसे पंपों से लंबे अक्ष वाले जल-नीचे पंपों के निर्माण में आने वाली कठिनाइयों एवं उनके अविश्वसनीय संचालन संबंधी समस्याओं का समाधान हो जाता है। 　　(10) यांत्रिक सीलिंग हेतु आवश्यक गतिशील एवं स्थिर वलयों को अंतिम पंखे के पिछले सीलिंग वलय पर लगाया जाता है; इससे अक्षीय बलों का संतुलन संभव हो जाता है। पंखे के सामने एवं पीछे के दबावों के अंतर का उपयोग अक्षीय बलों को संतुलित करने हेतु किया जाता है। यदि गतिशील एवं स्थिर वलयों के क्षय की समस्या का समाधान हो जाए, तो आर्थिक लाभ बहुत ही अधिक होगा। 　　(11) संतुलन डिस्क के कार्य सिद्धांत को पंखे की पिछली प्लेट पर लागू किया जा सकता है; ऐसा करने से त्रिज्यीय एवं अक्षीय दोनों प्रकार की दूरियाँ बन जाती हैं, जिससे अक्षीय बलों को भी संतुलन डिस्क की तरह ही स्वचालित रूप से संतुलित किया जा सकता है। जब अक्षीय बल अधिक होता है, तो पंखा इनलेट की दिशा में चला जाता है; इससे अक्षीय अंतराल बढ़ जाता है, एवं पंखे के पीछे का दबाव कम हो जाता है। इस कारण पंखा पीछे की ओर चला जाता है। इसके विपरीत भी ऐसा ही है (चित्र 5 देखें)। 　　(12) पेस्ट-जैसा भराव सामग्री वाला सीलिंग उपकरण – इस प्रकार के सीलिंग उपकरणों का उपयोग सबसे पहले अमेरिका की कंपनी “बोस्टन” द्वारा किया गया। इसे हमारे देश में भी बेचा जाता है। यह ग्रेफाइट, फाइबर, टेट्राफ्लोरोएथिलीन, सिलिकॉन आदि से बना होता है। इसका उपयोग करते समय, इसे इंजेक्शन गन के द्वारा भी डाला जा सकता है। कहा जाता है कि कुछ मामलों में इसका उपयोग करने से अच्छे परिणाम मिलते हैं। हालाँकि फिलहाल इसे सभी पंपों पर उपयोग में नहीं लाया जा सकता, लेकिन यह विचार बहुत ही मूल्यवान है; इससे सीलिंग तकनीक में क्रांति आने की उम्मीद है। 　　(13) स्लरी पंपों के पंखों में ट्विस्टेड ब्लेडों का उपयोग किया जाता है; ऐसा करने से प्रवाह की स्थिति के अनुकूल होकर घर्षण कम हो जाता है, एवं दक्षता में वृद्धि होती है। 　　संयुक्त तकनीकों के उपयोग से हुई सफलताओं के अनगिनत उदाहरण हैं। संयुक्त तकनीकों का प्रभावी ढंग से उपयोग करने हेतु, व्यक्ति में व्यापक ज्ञान होना आवश्यक है, साथ ही नवाचार करने की क्षमता भी आवश्यक है।