Practical Action/Hydraulic ram pumps/व्यावहारिक कार्य/हाइड्रोलिक रैम पंप

हाइड्रोलिक रैम पंप , हाइड्रैम , या बस रैम पंप एक स्वचालित पंपिंग उपकरण है जो बिजली या किसी अन्य शक्ति स्रोत का उपयोग किए बिना अपने मूल स्रोत से अधिक पानी पंप करने में सक्षम है। यह केवल दो चलने वाले भागों का उपयोग करता है, और इसलिए यह यांत्रिक रूप से बहुत सरल है। यह इसे बहुत उच्च विश्वसनीयता, न्यूनतम रखरखाव आवश्यकताओं और एक लंबी संचालन जीवन देता है।

चित्र 1: हाइड्रोलिक रैम पंप [1] लाइफवाटरइंटरनेशनल

हाइड्रोलिक रैम पंप, हाइड्रैम या बस रैम पंप एक ऐसा पंप है जो निर्मित पानी के दबाव से वाटर हैमर ^{डब्ल्यू} प्रभाव का उपयोग करता है। पंप के ऊपर एक जल स्रोत द्वारा बनाए गए इस दबाव का उपयोग करके, यह पानी को पंप से अधिक ऊँचाई तक उठाने में सक्षम है। केवल दो गतिशील भागों, सरल द्रव यांत्रिकी और पानी के भीतर की ऊर्जा का उपयोग करके हाइड्रोलिक रैम पंप बिजली या किसी अन्य शक्ति स्रोत के बिना चलने में सक्षम है।

लाभ

इसके कुछ लाभ इस प्रकार हैं:

कोई बिजली या बाहरी शक्ति स्रोत नहीं
निरंतर संचालन
बनाए रखना आसान है
लंबा जीवन
भरोसेमंद

नुकसान

इसके कुछ नुकसान इस प्रकार हैं:

केवल कुछ साइटों के लिए उपयुक्त
बड़ी मात्रा में अतिरिक्त जल का बह जाना (हालांकि सामान्यतः इसे पाइप या नलिका द्वारा स्रोत तक वापस भेज दिया जाता है)
प्रति पंप आमतौर पर कम निकास प्रवाह दर
अवसादन संबंधी मुद्दों पर ध्यान देने की आवश्यकता हो सकती है

इतिहास

जॉन व्हाइटहर्स्ट को 1772 में हाइड्रोलिक रैम के विचार का श्रेय दिया जाता है, हालांकि यह तब तक एक व्यावहारिक मशीन नहीं बन पाई जब तक कि फ्रांसीसी आविष्कारक जोसेफ मोंटगोल्फियर ने 1796 में एक स्वचालित रैम नहीं बना ली। जेम्स ईस्टन ने 1800 के दशक में मोंटगोल्फियर के पेटेंट और व्हाइटहर्स्ट के हाइड्रोलिक रैम व्यवसाय को खरीद लिया और इंग्लैंड में मशीन की शुरुआत की। 1929 में ग्रीन एंड कार्टर ने पेटेंट और ईस्टन के व्यवसाय का अधिग्रहण किया और तब से वल्कन और वाचर रैम का निर्माण और स्थापना कर रहे हैं। ^{[ 1 ]} (1796 में फ्रांस के मंगोलफियर भाइयों को गर्म हवा के गुब्बारों के साथ उनके अग्रणी काम के लिए बेहतर याद किया जाता है)। ^{[ 1 ]}

^{1996 में एक अंग्रेजी इंजीनियर, फ्रेडरिक फिलिप सेल्विन ने एक 'द्रव दबाव एम्पलीफायर' का पेटेंट कराया, जो वेंचुरी प्रभाव डब्ल्यू} अपशिष्ट वाल्व के विकास द्वारा समकालीन रैम प्रौद्योगिकी से कई मायनों में भिन्न था । ^{[ 2 ]}

पापा रैम पंप से

पापा रैम पंप पारंपरिक हाइड्रोलिक रैम पंप ( पानी के प्रवाह से संचालित होने वालेजल पंप ) का 21वीं सदी का संस्करण है, जो छोटा, हल्का, सस्ता और अधिक कुशल है।

पापा रैम पंप एक वक्र आकार के इलास्टोमेरिक ^{डब्ल्यू} वाल्व (कम दबाव हानि के साथ) के चारों ओर उच्च वेग वाले जल प्रवाह द्वारा उत्पन्न कम दबाव का उपयोग करता है, जिससे वाल्व डिज़ाइन की अनुमति मिलती है जो तेजी से बंद होने में सक्षम है और अपेक्षाकृत छोटे क्रॉस सेक्शनल क्षेत्र और कम वजन के साथ है। इस वेंचुरी वाल्व को पंप के आपूर्ति इनलेट के चारों ओर स्थित एक रिंग सेक्शन के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है, जिसमें पंप का डिलीवरी आउटलेट सीधे लाइन में है। इसने पंप संरचना को संकेंद्रित होने दिया और इसलिए स्वाभाविक रूप से मजबूत और वाल्व के बंद होने पर, दूसरे छोटे वेंचुरी प्रभाव डिलीवरी नॉन रिटर्न वाल्व के माध्यम से आपूर्ति के अनुरूप कार्य करके कुशल जल वितरण की अनुमति देता है। इन वाल्वों की इलास्टोमेरिक सामग्री और संचालन उन्हें वजन या स्प्रिंग सहायता के बिना स्वयं-वापसी करने की भी अनुमति देता है।

पंप के डिलीवरी पोर्ट से जुड़े टी पर स्थापित एक दबाव पोत ^W स्पंदित प्रवाह संचय का साधन प्रदान करता है। इस अनूठी तकनीक और डिजाइन ने वजन, विनिर्माण लागत और आवश्यक घटकों की संख्या को नाटकीय रूप से कम कर दिया - साथ ही दक्षता में समग्र सुधार प्रदान किया। सेल्विन को दिए गए अतिरिक्त पेटेंट तब से यूके की कंपनियों पापा लिमिटेड और वाटर पावर्ड टेक्नोलॉजीज लिमिटेड ^{[ 3 ]} द्वारा विकसित किए गए हैं, जो कॉर्नवाल के बुड ^{डब्ल्यू} में हैं , जो एक समग्र सामग्री ^W इंजेक्शन-मोल्डेड ^W पंप को शामिल करने के लिए तकनीक को और बढ़ाते हैं, जो अपेक्षाकृत कम लागत वाले बड़े पैमाने पर उत्पादन की अनुमति देता है ^, जबकि उच्च शक्ति, कम वजन और उच्च प्रदर्शन बनाए रखता है जो पहले केवल धातु इकाइयों के साथ प्राप्त किया जा सकता था।

अन्य नवीन घटनाक्रमों में शामिल हैं:

एक स्वचालित विनियामक वाल्व जिसे पंप पर आसानी से स्थापित किया जा सकता है, जिससे पंप को मैन्युअल रूप से समायोजित किए बिना कम या मौसमी रूप से परिवर्तनशील जल स्रोतों से जल आपूर्ति का अधिकतम उपयोग किया जा सकता है।
बड़ी नदी, समुद्री ज्वार और बाढ़ अनुप्रयोगों के लिए 500 मिमी और 1 मीटर व्यास के इनलेट के साथ बड़े पंप संस्करण।

वर्षा जल संचयन , जल उपचार और अन्य जल उपयोगिता ^{अनुप्रयोगों} के लिए भी प्रणालियाँ विकसित और उपयोग में लाई गई हैं ।

नई स्केलेबल ^{डब्ल्यू} प्रौद्योगिकी, विनिर्माण प्रक्रियाएं और सामग्री तथा अन्य प्रणालियों के साथ एकीकरण की क्षमता, 21वीं सदी के रैम पंप को ऊर्जा कुशल जल आपूर्ति में विश्व नेता के रूप में अपनी मान्यता पुनः प्राप्त करने के साथ-साथ ऊर्जा उत्पादन, सिंचाई और बाढ़ सहायता नेटवर्क में नई भूमिका निभाने में सक्षम बनाएगी।

सिद्धांत

यह कैसे काम करता है?

हाइड्रैम बनाने के लिए एक प्रचुर जल स्रोत जैसे कि एक धारा या झरना होना आवश्यक है (पंप अक्सर 90% बर्बाद कर देते हैं, लेकिन एक बहते पानी के स्रोत के मामले में, अक्सर अतिरिक्त पानी को स्रोत में वापस लाने के लिए डक्ट या पाइप का उपयोग करना संभव होता है)। पंप को पानी के स्रोत से कम ऊंचाई पर स्थित होना चाहिए। ड्राइव पाइप के माध्यम से नीचे की ओर बहने वाले पानी की गतिज ऊर्जा दबाव बनाती है और निर्मित पानी के दबाव से वाटर हैमर ^{डब्ल्यू} प्रभाव का उपयोग करती है। पंप तब इस निर्मित दबाव का उपयोग करके पानी को एक छोटे व्यास वाले डिलीवरी पाइप के माध्यम से अधिक दूरी या मूल जल स्रोत से भी अधिक ऊँचाई पर पंप करने में सक्षम होता है। ड्राइविंग प्रवाह की 50% से अधिक ऊर्जा को डिलीवरी प्रवाह में स्थानांतरित किया जा सकता है।

चित्र 1A: हाइड्रोलिक रैम पंप
चित्र 1बी: हाइड्रोलिक रैम पंप
चित्र 1सी: हाइड्रोलिक रैम पंप
चित्र 1डी: हाइड्रोलिक रैम पंप

चित्र 1 हाइड्रोलिक रैम को दर्शाता है; शुरू में आवेग वाल्व (या अपशिष्ट वाल्व क्योंकि यह गैर-पंप किए गए पानी का निकास है) गुरुत्वाकर्षण के तहत खुला होगा (या कुछ डिज़ाइनों में इसे एक हल्के स्प्रिंग द्वारा खुला रखा जाता है)। फिर पानी पानी के स्रोत से ड्राइव पाइप (एक छलनी के माध्यम से) से नीचे बहेगा। जैसे-जैसे प्रवाह तेज होता है, आवेग वाल्व के नीचे हाइड्रोलिक दबाव और हाइड्रैम के शरीर में स्थिर दबाव बढ़ता जाएगा (चित्र 1बी) जब तक कि परिणामी बल आवेग वाल्व के वजन को पार नहीं कर लेते और इसे बंद करना शुरू नहीं कर देते। जैसे ही वाल्व एपर्चर कम होता है, हाइड्रैम बॉडी में पानी का दबाव तेजी से बढ़ता है और आवेग वाल्व को बंद कर देता है। ड्राइव पाइप में पानी का चलता हुआ स्तंभ अब आवेग वाल्व के माध्यम से बाहर निकलने में सक्षम नहीं है, इसलिए इसका वेग अचानक कम होना चाहिए; यह दबाव में काफी वृद्धि का कारण बनता है जो वायु-कक्ष में डिलीवरी वाल्व को खोलने के लिए मजबूर करता है।

एक बार जब दबाव स्थिर डिलीवरी हेड से अधिक हो जाता है, तो पानी को डिलीवरी पाइप में जबरन ऊपर की ओर ले जाया जाएगा। एयर चैंबर में फंसी हवा को एक साथ संपीड़ित करके डिलीवरी प्रेशर से अधिक दबाव में लाया जाता है। अंततः ड्राइव पाइप में पानी का स्तंभ रुक जाता है और आवरण में स्थिर दबाव आपूर्ति हेड दबाव के करीब गिर जाता है। जब वायु कक्ष में दबाव आवरण में दबाव से अधिक हो जाता है, तो डिलीवरी वाल्व बंद हो जाएगा। डिलीवरी वाल्व बंद होने के बाद भी पानी की डिलीवरी तब तक जारी रहेगी जब तक कि एयर चैंबर में संपीड़ित हवा डिलीवरी हेड के बराबर दबाव तक फैल न जाए। रिटर्न फ्लो को रोकने के लिए डिलीवरी पाइप में एक चेक वाल्व शामिल किया गया है।

उसी समय जब डिलीवरी वाल्व बंद हो जाता है, जिससे उच्च दबाव की एक पल्स उत्पन्न होती है, वह पल्स डिलीवरी पाइप में ऊपर की ओर फैलना शुरू कर देती है, ठीक वैसे ही जैसे किसी भी "वॉटर हैमर" पल्स के साथ होता है। जब यह स्रोत तक पहुँचता है तो दबाव पल्स एक सक्शन पल्स में परिवर्तित हो जाता है, जो फिर आपूर्ति पाइप में वापस फैल जाता है। हाइड्रैम बॉडी पर पहुँचकर, यह नकारात्मक दबाव आपूर्ति वाल्व को बंद कर देता है और साथ ही, वजन और उपयोग किए गए किसी भी स्प्रिंग के साथ आवेग वाल्व को खोलता है और नीचे वर्णित अनुसार "स्निफ्टिंग" वाल्व के माध्यम से थोड़ी हवा को चूसता है। यह फिर चक्र को फिर से शुरू करने देता है। अधिकांश हाइड्रैम एक मिनट में 30-100 चक्रों पर काम करते हैं। छोटे स्टील पाइप के साथ, आपूर्ति पाइप के ऊपर और नीचे दबाव/वैक्यूम तरंग की कई यात्राएँ आवश्यक हो सकती हैं। प्रत्येक ऊपर और पीछे की यात्रा हाइड्रैम बॉडी पर पूर्ण दबाव को कम करती है जब तक कि यह अंततः नकारात्मक न हो जाए। यह समझना कि दबाव/वैक्यूम तरंगें आपूर्ति पाइप के ऊपर और नीचे कैसे यात्रा करती हैं, यह समझने में बहुत मदद करती है कि आपूर्ति पाइप को सीधा और चिकना क्यों होना चाहिए और इसका व्यास और सामग्री स्थिर क्यों होनी चाहिए। यह संभवतः हाइड्रैम प्रचालन का सबसे कम समझा गया हिस्सा है, फिर भी यह विश्वसनीय साइक्लिंग के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

वायु कक्ष एक महत्वपूर्ण घटक है। यह डिलीवरी वाल्व बंद होने के बाद भी डिलीवरी जारी रखने की अनुमति देकर प्रक्रिया की दक्षता में सुधार कर सकता है। पानी की असंपीडनीय प्रकृति के कारण होने वाले झटकों को कम करना भी आवश्यक है। यदि वायु कक्ष पूरी तरह से पानी से भर जाता है, तो न केवल प्रदर्शन प्रभावित होता है, बल्कि हाइड्रैम बॉडी, ड्राइव पाइप या वायु कक्ष स्वयं परिणामी जल हथौड़ा से फ्रैक्चर हो सकता है। चूँकि पानी हवा को घोल सकता है, विशेष रूप से दबाव में, इसलिए कक्ष में हवा के वितरण प्रवाह के साथ बह जाने की प्रवृत्ति होती है। विभिन्न हाइड्रैम डिज़ाइन इस समस्या को विभिन्न तरीकों से दूर करते हैं। सबसे सरल समाधान के लिए उपयोगकर्ता को कभी-कभी हाइड्रैम को रोकना पड़ता है और दो नल खोलकर वायु कक्ष को खाली करना पड़ता है, एक हवा को प्रवेश करने के लिए और दूसरा पानी को छोड़ने के लिए। अधिक परिष्कृत हाइड्रैम पर एक और तरीका एक स्निफ़टिंग वाल्व शामिल करना है जो पानी के दबाव के वायुमंडलीय दबाव से कुछ समय के लिए नीचे जाने पर स्वचालित रूप से वायु को वायु कक्ष के आधार में खींचने की अनुमति देता है। ऐसी इकाइयों में यह देखना महत्वपूर्ण है कि कभी-कभी स्निफटिंग वाल्व गंदगी से अवरुद्ध तो नहीं हो गया है और ठीक से काम कर रहा है।

इंजीनियरिंग समीकरण

बर्नौली का समीकरण ^{[ 4 ]}

पी1γ+वी122जी+जेड1=पी2γ+वी222जी+जेड2

कहाँ

पी = दबाव
गामा = पानी का विशिष्ट भार
v = वेग
z = ऊंचाई

समीकरण 2: पाइप में प्रवाह ^{[ 4 ]}

क्यू=वी*ए

कहाँ:

Q = प्रवाह दर (मी ³ /एस)
v = चैनल में औसत जल वेग (मी/सेकेंड)
A = चैनल में पानी का अनुप्रस्थ काट क्षेत्र (मी ² )

समीकरण 3: हेड लॉस ^{[ 4 ]}

एचएफ=16एफ*एलक्यू22जी*π2*डी5

कहाँ:

h _f = हेड लॉस (मी)
f = घर्षण कारक
g = गुरुत्वाकर्षण
Q = प्रवाह दर (मी ³ /एस)
L = पाइप की लंबाई
D = पाइप का व्यास

समीकरण 4: मामूली हेड लॉस ^{[ 4 ]}

एचएल(एममैंएनहेआर)=16क*(क्यू2)/(2जी*π2*डी4)

कहाँ:

एच _एल (मामूली)=(= हेड लॉस (मी)
K = लघु हानि गुणांक
g = गुरुत्वाकर्षण
Q = प्रवाह दर (मी ³ /एस)
D = पाइप का व्यास

समीकरण 5:

क्यूहेयूटी=(क्यूमैंएन×वीईआरटीमैंसीएएलएफएएलएल×पीयूएमपीईएफएफमैंसीमैंईएनसीयसीहेएनएसटीएएनटी)/वीईआरटीमैंसीएएलएलमैंएफटी

कार्यान्वयन

निर्माण

चित्र 1: हाइड्रोलिक रैम पंप ^{[ 5 ]} लाइफवाटरइंटरनेशनल

आवश्यक डेटा: एक बार यह डेटा एकत्र हो जाने पर रैम पंप का आदेश दिया जा सकता है या उसका निर्माण किया जा सकता है।

स्रोत और पंप के बीच ऊंचाई में परिवर्तन (ऊर्ध्वाधर गिरावट या आपूर्ति शीर्ष)
पंप और वितरण स्थल के बीच ऊंचाई में परिवर्तन (वर्टिकल लिफ्ट या डिलीवरी हेड)
स्रोत पर उपलब्ध जल की मात्रा (Q इनपुट)
वितरण स्थल पर आवश्यक न्यूनतम दैनिक जल (क्यू आउटलेट)
स्रोत से पंप तक की दूरी (ड्राइव पाइप की लंबाई)
पंप से वितरण स्थल तक की दूरी (वितरण पाइप की लंबाई)

1. ड्राइव पाइप - हैवी गेज गैल्वनाइज्ड स्टील या कच्चा लोहा सबसे अच्छा है। दफनाने से जानवरों या लोगों द्वारा छेड़छाड़ को रोका जा सकता है। ^{[ 7 ]} आम तौर पर ड्राइव पाइप की लंबाई आपूर्ति शीर्ष के लगभग तीन से सात गुना होनी चाहिए। आदर्श रूप से ड्राइव पाइप की लंबाई उसके अपने व्यास की कम से कम 100 गुना होनी चाहिए। ड्राइव पाइप आम तौर पर सीधी होनी चाहिए; कोई भी मोड़ न केवल दक्षता के नुकसान का कारण बनेगा, बल्कि पाइप पर मजबूत उतार-चढ़ाव वाले पार्श्व बलों के परिणामस्वरूप होगा जो इसे ढीला कर सकता है। इसके अलावा पाइप के व्यास या इसकी लंबाई के साथ सामग्री में कोई भी बदलाव वाटर हैमर पल्स को बाधित करेगा जो पाइप के ऊपर और नीचे फैलता है, और विश्वसनीय साइकलिंग के लिए महत्वपूर्ण है। कोई भी वाल्व फुल फ्लो टाइप होना चाहिए जैसे बॉल वाल्व। पाइप का ऊपरी सिरा पानी के स्तर से काफी नीचे होना चाहिए ताकि बुलबुले पाइप में प्रवेश न कर सकें

2. अतिरिक्त जल वाल्व - हाइड्रैम की साइकिलिंग अपशिष्ट वाल्व की विशेषता द्वारा समयबद्ध होती है। आम तौर पर इसे एक समायोज्य स्प्रिंग द्वारा भारित या पूर्व-तनावयुक्त किया जा सकता है, और एक समायोज्य पेंचदार स्टॉप आम तौर पर प्रदान किया जाता है जो अधिकतम उद्घाटन को बदलने की अनुमति देगा। दक्षता, जो यह निर्धारित करती है कि किसी दिए गए ड्राइव प्रवाह से कितना पानी वितरित किया जाएगा, वाल्व सेटिंग द्वारा गंभीर रूप से प्रभावित होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यदि अपशिष्ट वाल्व बहुत लंबे समय तक खुला रहता है, तो थ्रूपुट पानी का एक छोटा हिस्सा पंप किया जाता है, इसलिए दक्षता कम हो जाती है, लेकिन यदि यह बहुत आसानी से बंद हो जाता है, तो हाइड्रैम बॉडी में दबाव लंबे समय तक नहीं बनेगा, इसलिए फिर से कम पानी वितरित किया जाएगा। अक्सर एक समायोज्य बोल्ट होता है जो वाल्व के खुलने को एक पूर्व निर्धारित मात्रा तक सीमित करता है जो डिवाइस को इसके प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए चालू करने की अनुमति देता है। एक कुशल इंस्टॉलर को इष्टतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए साइट पर अपशिष्ट वाल्व को समायोजित करने में सक्षम होना चाहिए।

3. डिलीवरी पाइप - डिलीवरी पाइप को किसी भी ऐसी सामग्री से बनाया जा सकता है जो डिलीवरी टैंक तक जाने वाले पानी के दबाव को वहन करने में सक्षम हो। बहुत उच्च हेड अनुप्रयोगों को छोड़कर सभी में, प्लास्टिक पाइप पर विचार किया जा सकता है; उच्च हेड के साथ, डिलीवरी लाइन का निचला छोर स्टील पाइप के रूप में बेहतर हो सकता है। डिलीवरी लाइन के व्यास को परिकल्पित प्रवाह दरों और पानी को पहुंचाने की दूरी के संबंध में अत्यधिक पाइप घर्षण से बचने के लिए अनुमति देने की आवश्यकता है। यह अनुशंसा की जाती है कि हाइड्रैम से आउटलेट के पास डिलीवरी लाइन में एक हैंड-वाल्व या चेक-वाल्व (नॉन-रिटर्न वाल्व) लगाया जाना चाहिए, ताकि समायोजन या किसी अन्य कारण से हाइड्रैम को रोकने पर डिलीवरी लाइन को खाली न करना पड़े। यह एयर चैंबर में डिलीवरी वाल्व से आगे किसी भी बैक फ्लो को भी कम करेगा और दक्षता में सुधार करेगा।

4. आवेग वाल्व - कई प्रकार के आवेग वाल्व हैं जिनका उपयोग किया जा सकता है। भारित-बोल्ट-आवेग वाल्व टिकाऊ है, रखरखाव में आसान है, और इसके सिद्धांत किसी के लिए भी समझने में आसान हैं। कम वजन का मतलब है कि स्ट्रोक तेज़ होगा और कम पानी पंप होगा। अधिक वजन का मतलब है धीमे स्ट्रोक और अधिक पानी पंप।

5. डिलीवरी वाल्व - इसे चेक वाल्व ^W के नाम से भी जाना जाता है । यह तरल पदार्थ को केवल एक दिशा में जाने देता है। चेक वाल्व के प्रकारों में शामिल हैं: बॉल, स्विंगिंग, डायाफ्राम, लिफ्ट-चेक।

6. प्रेशर वेसल - पानी से दबाव में एक बड़ा उछाल प्रेशर वेसल के अंदर हवा को संपीड़ित करता है। दबाव में इस उछाल को वाटर हैमर प्रभाव के रूप में जाना जाता ^है^{[ 8 ]}

जल स्रोत - आम तौर पर धारा या झरना। पर्याप्त प्रवाह दर होनी चाहिए। अधिक ऊंचाई बेहतर है (अधिक सिर)। प्रवाह दर को मापने में सक्षम होना चाहिए। छोटे प्रवाह के लिए कोई बांध या रोकथाम क्षेत्र का उपयोग करके पानी को रोक सकता है। ^{[ 7 ]} बड़े प्रवाह के लिए एक वीयर ^{डब्ल्यू} का उपयोग किया जा सकता है। गंदगी और मलबे को पंप और ड्राइव पाइप में प्रवेश करने से रोकना आवश्यक है। ग्रेट्स, फिल्टर और अक्सर एक आपूर्ति टैंक या तलछट टैंक का उपयोग किया जाता है।

रैम हाउसिंग - बाहरी क्षति या चोरी को रोकने के लिए सुरक्षा कवर या हाउसिंग को प्राथमिकता दी जा सकती है। हाइड्रैम बॉडी को कंक्रीट की नींव पर मजबूती से बोल्ट किया जाना चाहिए, क्योंकि इसकी क्रिया की धड़कन एक महत्वपूर्ण शॉक लोड लागू करती है। हाइड्रैम को इस तरह से रखा जाना चाहिए कि अपशिष्ट वाल्व हमेशा बाढ़ के पानी के स्तर से ऊपर स्थित हो, क्योंकि अगर अपशिष्ट वाल्व डूब जाता है तो डिवाइस काम करना बंद कर देगा।

जलाशय टैंक - एक भंडारण टैंक आमतौर पर वितरण पाइप के शीर्ष पर शामिल किया जाता है ताकि आवश्यकतानुसार परिवर्तनीय मात्रा में पानी निकाला जा सके।

मल्टीपल हाइड्रैम - जहाँ अधिक क्षमता की आवश्यकता होती है, वहाँ समानांतर में कई हाइड्रैम स्थापित करना आम बात है। यह किसी भी समय कितने हाइड्रैम संचालित करने का विकल्प देता है ताकि यह परिवर्तनशील आपूर्ति प्रवाह या परिवर्तनशील मांग को पूरा कर सके। ड्राइव पाइप का आकार और लंबाई उस वर्किंग हेड के अनुपात में होनी चाहिए जिससे रैम संचालित होता है। साथ ही, ड्राइव पाइप वाटर हैमर के कारण गंभीर आंतरिक शॉक लोड वहन करती है, और इसलिए आमतौर पर इसे अच्छी गुणवत्ता वाले स्टील वॉटर पाइप से बनाया जाना चाहिए।

डिज़ाइन संबंधी विचार

हाइड्रैम का उपयोग मुख्यतः पहाड़ी या पर्वतीय क्षेत्रों में जल आपूर्ति के लिए किया जाता है, जहाँ उच्च शीर्षों तक कम प्रवाह दर की आवश्यकता होती है। सिंचाई के उद्देश्यों के लिए इनका उपयोग कम किया जाता है, जहाँ उच्च प्रवाह दर की आवश्यकता होती है, जिसके लिए आमतौर पर 6-इंच या 4-इंच ड्राइव पाइप वाले बड़े आकार के हाइड्रैम का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। ^{[ 9 ]} निर्माता आमतौर पर आपूर्ति और वितरण पाइप व्यास द्वारा हाइड्रैम के आकार का वर्णन करते हैं (आमतौर पर मीट्रिक देशों में भी इंच में दिया जाता है क्योंकि पाइप व्यास के लिए इंच के आकार का सामान्य उपयोग होता है); उदाहरण के लिए 6 x 3 हाइड्रैम में 6-इंच व्यास वाली ड्राइव पाइप और 3-इंच व्यास वाली डिलीवरी पाइप होती है।

चित्र 3 जैसे पारंपरिक हाइड्रैम डिज़ाइन, जो यूरोप में एक सदी पहले विकसित किए गए थे, बेहद मज़बूत हैं। वे आम तौर पर भारी ढलाई से बनाए जाते हैं और 50 साल या उससे ज़्यादा समय तक मज़बूती से काम करने के लिए जाने जाते हैं। हालाँकि, हालाँकि यूरोप और यूएसए में अभी भी ऐसे कई डिज़ाइन कम संख्या में बनाए जाते हैं, वे अपेक्षाकृत महंगे हैं, हालाँकि आम तौर पर ड्राइव-पाइप, डिलीवरी पाइप और सिविल वर्किंग सबसे भारी प्रकार के हाइड्रैम से भी काफ़ी ज़्यादा महंगे होंगे।

वेल्डेड शीट स्टील निर्माण का उपयोग करके निर्मित हल्के डिज़ाइन पहले जापान में विकसित किए गए थे और अब ताइवान और थाईलैंड सहित दक्षिण पूर्व एशिया के अन्य हिस्सों में उत्पादन में हैं। ये सस्ते हैं, लेकिन केवल एक दशक या उससे अधिक समय तक चलने की संभावना है क्योंकि वे पतले पदार्थ से बने हैं जो अंततः जंग खा जाएगा। फिर भी वे पैसे के लिए अच्छा मूल्य प्रदान करते हैं और विश्वसनीय रूप से प्रदर्शन करने की संभावना रखते हैं।

उच्च-विशिष्ट इंजीनियरिंग कम्पोजिट से निर्मित 2" पापा रैम पंप का वजन केवल 2 किलोग्राम है, जबकि पारंपरिक 2" हाइड्रैम का वजन लगभग 96 किलोग्राम होता है।

सहायता एजेंसियों द्वारा पाइप फिटिंग से तैयार किए जा सकने वाले कुछ सरल डिज़ाइन भी विकसित किए गए हैं (चित्र 4), और कुछ दिलचस्प संस्करणों को भी स्क्रैप सामग्री का उपयोग करके काफी हद तक सुधारा गया है, जैसे कि एक इकाई जो दक्षिणी लाओस में बमबारी वाले पुलों से बचाए गए सामग्रियों से और एयर चैंबर के लिए पुराने प्रोपेन सिलेंडर का उपयोग करके कुछ संख्या में बनाई जा रही है। कहने की ज़रूरत नहीं है कि ऐसे उपकरण बहुत कम लागत के होते हैं लेकिन अंत में पाइप की लागत हाइड्रैम से काफी ज़्यादा होती है। वे हमेशा पारंपरिक डिज़ाइनों की तरह विश्वसनीय नहीं होते हैं, लेकिन आमतौर पर कई दिनों के बजाय कई महीनों के अंतराल पर विफलताओं के साथ स्वीकार्य रूप से विश्वसनीय होते हैं, और जब वे विफल हो जाते हैं तो उनकी मरम्मत करना आसान होता है।

लागत

हाइड्रैम की लागत स्थानीय सामग्रियों का उपयोग करके छोटे "खुद करो" के लिए $100 से कम या बड़े वाणिज्यिक पंपों के लिए $60,000 के करीब हो सकती है। जबकि वाणिज्यिक पंप अधिक महंगे हैं, वे हथौड़ा प्रभाव और उच्च दबाव से जुड़े निरंतर दुरुपयोग को संभाल सकते हैं। जबकि पंप और संबंधित प्रणाली के लिए प्रारंभिक निवेश अधिक लग सकता है, हाइड्रैम से जुड़ी कोई ईंधन लागत और कम रखरखाव लागत नहीं है।

क्लेम्सन कोऑपरेटिव एक्सटेंशन द्वारा $120 होममेड हाइड्रोलिक रैम पंप ^{[ 10 ]}

फिलीपींस में 300 लोगों के समुदाय को आपूर्ति करने के लिए एक रैम पंप की लागत $4,000-$5,000 के बीच होती है ^{[ 11 ]}

ग्रीन एंड कार्टर द्वारा निर्मित रैम पम्प, जिनकी रैम साइज 1-1/4 - 8 तक है , की कीमत क्रमशः $2,658 - $58,679 के बीच है।

2" पापा रैम पंप की कीमत $995 से $1800 (अमेरिकी मूल्य) तक है। इसमें डिलीवरी नली असेंबली, बॉल वाल्व, प्रेशर वेसल और फिल्टरेशन शामिल हैं।

विकासशील समुदायों के लिए विचार

विश्वसनीय, मरम्मत में आसान। स्थानीय तकनीशियन को प्रशिक्षित करें।

मुद्दे

रखरखाव

रैम पंप न्यूनतम रखरखाव के साथ लगातार चलने के लिए जाने जाते हैं। यह काफी हद तक इसलिए है क्योंकि इसमें केवल कुछ ही चलने वाले हिस्से होते हैं। पंप के प्रकार का चयन करते समय उपलब्ध सामग्री और तकनीशियन की निकटता को ध्यान में रखा जाना चाहिए। यदि कोई स्थानीय व्यक्ति है जो मरम्मत करने और कार्यक्षमता की बार-बार जाँच करने की क्षमता रखता है, तो सस्ते स्थानीय सामग्रियों का उपयोग करके रैम पंप बनाना सबसे अच्छा हो सकता है। यदि तकनीशियन की सीमित उपलब्धता है, तो एक वाणिज्यिक पंप बेहतर हो सकता है। [हाइड्रोलिक रैम पंप मैनुअल] यदि स्वच्छ पानी का उपयोग किया जाता है तो रखरखाव की आवश्यकता कई वर्षों के बाद ही होती है। ^{[ 12 ]}

खराबी के लक्षण और संभावित कारण

नेपाल में हाइड्रोलिक रैम का उपयोग - निर्माण और स्थापना के लिए एक गाइड' से अनुकूलन (पुस्तक यूनिसेफ बॉक्स 1187 काठमांडू, नेपाल से निःशुल्क उपलब्ध है) ^{[ 13 ]}

पंप से तेज़, धातु जैसी आवाज़ आ रही है। चैम्बर में हवा नहीं है। रखरखाव के लिए पंप को बंद कर देना चाहिए और एयर चैम्बर से पानी निकाल देना चाहिए। हवा के रिसाव की जाँच करें।
आवेग वाल्व काम नहीं करता है/मलबे की जाँच करें। सीटिंग पर आवेग वाल्व की जाँच करें, इसे स्वतंत्र रूप से घूमने में सक्षम होना चाहिए।
आवेग वाल्व रुक-रुक कर काम करता है, जो अक्सर ड्राइव पाइप में हवा होने का संकेत देता है। सुनिश्चित करें कि ड्राइव पाइप का मुंह पानी में डूबा हुआ है। फंसी हुई हवा को बाहर निकालें।
पंप चालू है, लेकिन डिलीवरी साइट पर पानी नहीं है। सुनिश्चित करें कि डिलीवरी गेट वाल्व खुला है और कोई बाधा या हवा की रुकावट नहीं है।
आवेग वाल्व खुला रहता है। ड्राइव पाइप में पर्याप्त पानी नहीं है, आवेग वाल्व पर बहुत अधिक भार है, या डिलीवरी वाल्व में समस्या है।
असमान स्ट्रोक या खटखटाहट। ड्राइव पाइप में रिसाव/हवा। ड्राइव पाइप के ऊपर पर्याप्त पानी नहीं।

विकल्प

अन्य टिकाऊ पम्प विकल्पों में शामिल हैं:

गुरुत्वाकर्षण पंप ^{डब्ल्यू}
हैंड पंप ^{डब्ल्यू}
पशु चालित पंप
सौर पंप
पवन पंप ^{डब्ल्यू}
ट्रेडल पम्प ^{डब्ल्यू}
रस्सी पंप

प्रदर्शन विशेषताएँ

तालिका 1 में सामान्य 2-इंच x 1 इंच और 4-इंच x 2-इंच और 6-इंच x 3-इंच वाणिज्यिक हाइड्रैम्स के अनुमानित प्रदर्शन को दर्शाया गया है।

हाइड्रैम का आकार इंच में	2" x 1"				4" x 2"				6" x 3"
शीर्ष अनुपात	5	10	15	20	5	10	15	20	5	10	15	20
संचालित प्रवाह (लीटर/सेकंड)	3.3	5.2	7.4	9.2	8.96	9.7	10	9.02	20.2	17.2	17.1	19.3
वितरण (m³/दिन)	55	38	22	17	94	51	35	23	216	101	69	50

तालिका 1: हाइड्रैम्स का अनुमानित प्रदर्शन

तालिका 2 2" पापा पंप के प्रदर्शन को दर्शाती है

तालिका 2: पंप में 1 लीटर/सेकंड (60 लीटर/मिनट) के प्रवाह के आधार पर 2" पापा हाइड्रोलिक रैम पंप का प्रदर्शन

अधिक जानकारी

संदर्भ

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अन्य संदर्भ

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आपूर्तिकर्ता

नोट: यह आपूर्तियों की एक चयनित सूची है और इसका तात्पर्य आईटीडीजी के अनुमोदन से नहीं है।

उपयोगी पते

विकास प्रौद्योगिकी इकाई जिसने हाइड्रोलिक रैम पंपों के निर्माण को सरल बनाने के लिए बहुत सारे शोध किए हैं। DTU ब्रिटेन में वारविक विश्वविद्यालय के इंजीनियरिंग स्कूल के भीतर एक शोध इकाई है। DTU का उद्देश्य विकासशील देशों में अनुप्रयोग के लिएउपयुक्त प्रौद्योगिकियों पर शोध करना और उन्हें बढ़ावा देना है।

WOT एक गैर-लाभकारी संगठन है जो छोटे पैमाने पर टिकाऊ ऊर्जा के क्षेत्र में काम कर रहा है, जिसका मुख्यालय ट्वेंटे विश्वविद्यालय में है।

रेनट्री-फाउंडेशन का एक हिस्सा उपयुक्त तकनीकों के साथ काम करता है। वे MERIBAH के साथ सहयोग करते हैं जो नई पीढ़ी के रैम पंप और स्नेल पंप के अनुसंधान और विकास प्रदान करता है।

बाहरी लिंक

विकिपीडिया:हाइड्रोलिक रैम पंप

पृष्ठ डेटा
का हिस्सा	व्यावहारिक कार्रवाई तकनीकी संक्षिप्त विवरण
कीवर्ड	पंप , हाइड्रोलिक पंप , रैम पंप , पम्पिंग
लेखक	कर्ट बेकमैन , वेड , इंजीनियर 1 , क्रिस वॉटकिंस , थॉमस सिंगर , एरिन कुनिक
लाइसेंस	सीसी-बाय-एसए-3.0
संगठनों	व्यावहारिक कार्रवाई
से पोर्ट किया गया	https://practicalaction.org/ ( मूल )
भाषा	अंग्रेज़ी (en)
अनुवाद	कोरियाई , अरबी , इतालवी , तुर्की , बर्मी , फ्रेंच , स्पेनिश , डेनिश , इंडोनेशियाई , स्लोवेनियाई
संबंधित	14 उपपृष्ठ , 80 पृष्ठ यहां लिंक करें
उपनाम	हाइड्रैम , रैम पंप , हाइड्रोलिक रैम पंप
प्रभाव	23,788 पृष्ठ दृश्य ( अधिक )
बनाया था	30 दिसंबर, 2006 कर्ट बेकमैन द्वारा
अंतिम बार संशोधित	अप्रैल 4, 2025 by StandardWikitext bot
उद्धृत करें	Curt Beckmann, Wade, Engineer 1, Chris Watkins, Thomas Singer, Erinn Kunik (2006–2025). "Practical Action/Hydraulic ram pumps". Appropedia. Retrieved April 4, 2025.
API queries	basic, semantic, html, files, more

[GreenCarter-1] {यहाँ जाएं:1.0} ^1.1 http://www.greenandcarter.com/main/about_us.htm

[2] फ्रेडरिक फिलिप सेल्विन, "द्रव दबाव एम्पलीफायर," अमेरिकी पेटेंट संख्या 6,206,041 (दायर: 2 अप्रैल 1997; जारी: 27 मार्च 2001)।

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[Mihelcic-4] {यहाँ जाएं:4.0} ^4.1 ^4.2 ^4.3 मिहेलसिक, जे.आर., फ्राई, एल.एम., मायरे, ई.ए., फिलिप्स, एल.डी., और बार्कडॉल, बी.डी. (2009)। विकास कार्यकर्ताओं के लिए पर्यावरण इंजीनियरिंग के लिए फील्ड गाइड: जल, स्वच्छता और इनडोर वायु। रेस्टन, वी.ए.: अमेरिकन सोसाइटी ऑफ सिविल इंजीनियर्स।

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[13] एम. सिल्वर, नेपाल में हाइड्रोलिक रैम का उपयोग: निर्माण और स्थापना के लिए एक मार्गदर्शिका, पुस्तक का संस्करण, : यूनिसेफ, 1977,

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