باب 5: پمپ کی انلیٹ-سائیڈ کنٹرول

پمپ کی انسٹالیشن کی پوزیشن

صنعتی ہائیڈرولک سسٹمز میں، عام طور پر پمپ کو سسٹم کے مائع کو ذخیرہ کرنے والے ریزروائر کے اوپر لگایا جاتا ہے۔ سکشن لائن (جسے انلیٹ لائن بھی کہا جاتا ہے) پمپ کی انلیٹ کو ریزروائر میں موجود تیل سے منسلک کرتی ہے۔

ریزروائر سے پمپ تک مائع کا بہاؤ ایک الگ ہائیڈرولک سسٹم کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔ اس ذیلی-سسٹم میں، پمپ کے ذریعہ پیدا ہونے والا ماحولیاتی دباؤ سے کم دباؤ بہاؤ کے خلاف مزاحمت فراہم کرتا ہے، اور مائع کو حرکت دینے کے لیے درکار توانائی ماحولیاتی دباؤ سے حاصل ہوتی ہے۔ ماحول، جو ریزروائر میں تیل کی سطح پر عمل کرتا ہے، اکومولیٹر کی طرح کام کرتا ہے۔

شکل 5-1 معیاری پمپ کی انسٹالیشن — پمپ اوپر ہے، سکشن لائن تیل کے سطح سے نیچے ہے۔ تیل کی سطح پر ماحولیاتی دباؤ کا عمل ہی تیل کو پمپ کے اندر اوپر کی طرف دھکیلتا ہے۔

ماحولیاتی دباؤ کا پیمانہ

عام طور پر ہم ہوا کو بے وزن سمجھتے ہیں، لیکن زمین کے اردگرد موجود ہوا کا ماحول درحقیقت دباؤ رکھتا ہے۔ بیرومیٹر کے ایجاد کار توریسلی نے ثابت کیا کہ ماحولیاتی دباؤ کو مرکری کے ستون کے ذریعے ماپا جا سکتا ہے۔ ایک مرکری سے بھری ہوئی نالی کو مرکری کے گڑھے میں الٹ کر رکھنے پر انہوں نے دریافت کیا کہ سمندری سطح پر ماحولیاتی دباؤ جس قدر مرکری کے ستون کو سہارا دے سکتا ہے وہ 29.92 انچ (760 ملی میٹر) ہوتا ہے۔ اس طرح معیاری حالات میں سمندری سطح پر ماحولیاتی دباؤ (یا اس کے مساوی) 29.92 انچ (760 ملی میٹر) مرکری کے ستون کے برابر ہوتا ہے۔ بالکل واضح بات یہ ہے کہ کوئی بھی مقام جو سمندری سطح سے بلند ہو، اس کا ماحولیاتی دباؤ کم ہوگا۔

ہائیڈرولک دباؤ عام طور پر psi یا bar میں ظاہر کیا جاتا ہے، لیکن فضا کا دباؤ عام طور پر in.Hg (مرکری کے انچ) یا mmHg میں ماپا جاتا ہے۔ 68°F (20°C) اور 36% نسبتی نمی کے تحت سمندری سطح پر فضا کا دباؤ = 29.92 in.Hg یا 760 mmHg ہوتا ہے، جو 14.7 psia یا 1.01 bar کے برابر ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ bar کا استعمال فضا کے دباؤ کی وضاحت کے لیے نہیں کیا جاتا؛ بلکہ معیاری فضائی دباؤ 101,000 N/m² ہوتا ہے۔

In.Hg اور psi کے درمیان تبدیلی کرتے وقت یاد رکھیں کہ 1 psia = 2.04 in.Hg اور 1 bar ≈ 752 mmHg ہوتا ہے۔ اس لیے تقریباً: 1 psia ≈ 2 in.Hg، یا 1 bar ≈ 750 mmHg۔

مطلق دباؤ اور گیج دباؤ

ہائیڈرولک نظام میں دباؤ کو ناپنے کے لیے دونوں، یعنی مطلق دباؤ اور گیج دباؤ، کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔

مطلق داب

مطلق دباؤ کو صفر دباؤ کے نقطہ سے ماپا جاتا ہے — یعنی مکمل طور پر دباؤ کے غائب ہونے کا نقطہ۔ اس کا اکائی psi (bar) یا in.Hg (mmHg) ہو سکتی ہے۔ مطلق دباؤ کو 'a' کے حرفِ تکملہ کے ساتھ ظاہر کیا جاتا ہے: psia (مطلق psi)، bara۔

ماپا ہوا دباؤ

گیج دباؤ کو ماحولیاتی دباؤ کے حوالہ جاتی نقطہ سے ماپا جاتا ہے۔ اس کا اکائی پی ایس آئی (بار) ہے۔ مطلق دباؤ، گیج دباؤ اور معیاری ماحولیاتی دباؤ کے مجموعے کے برابر ہوتا ہے۔ مثال: اگر کوئی نظام 100 پی ایس آئی جی (6.9 بار گیج) ظاہر کرتا ہے اور معیاری ماحولیاتی دباؤ 14.7 پی ایس آئی اے (1 بار) ہے، تو مطلق دباؤ 114.7 پی ایس آئی اے (7.9 بار مطلق) ہوگا۔ دونوں کو الگ کرنے کے لیے، گیج دباؤ کو پی ایس آئی جی اور مطلق دباؤ کو پی ایس آئی اے کے طور پر لکھا جاتا ہے۔

پمپ کی انلیٹ سائیڈ کی حالتیں

جب پمپ چل رہا نہیں ہوتا تو، نظام کی انلیٹ سائیڈ توازن کی حالت میں ہوتی ہے — پمپ اور ماحول کے درمیان دباؤ کا فرق صفر ہوتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ کوئی بہاؤ نہیں ہے۔ پمپ کے گھومتے ہوئے اسمبلی کو تیل فراہم کرنے کے لیے، چلتے ہوئے پمپ ماحولیاتی دباؤ سے کم دباؤ پیدا کرتا ہے — نظام غیر متوازن ہو جاتا ہے — اور بہاؤ شروع ہو جاتا ہے۔

ماحولیاتی دباؤ کے دو کردار

ماحولیاتی دباؤ جو سیال پر وارد ہوتا ہے، دو مقاصد کے لیے استعمال ہوتا ہے:

1. پمپ کی انلیٹ پر سیال کی فراہمی۔
2. تیز حرکت کرتے ہوئے گھومتے ہوئے ایسیمبلی میں سیال کو تیز کریں — معیاری رفتاریں 1,200 آر پی ایم اور 1,800 آر پی ایم ہیں۔

زیادہ تر فضا کا دباؤ سیال کو پمپ میں تیز کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، لیکن پہلا کام پہلے کرنا ضروری ہے: پمپ کے انٹری پر سیال کی فراہمی۔ اگر اس مرحلے پر فضا کا زیادہ دباؤ استعمال کر لیا گیا تو گھومتے ہوئے ایسیمبلی میں سیال کو تیز کرنے کے لیے دباؤ باقی نہیں رہے گا۔ اس کی وجہ سے پمپ کو سیال کی کمی کا سامنا ہوگا، اور جو کچھ 'کیویٹیشن' کہلاتا ہے وہ پیدا ہوگا۔

کیویٹیشن

کیویٹیشن سیال میں بخارات کی خالی جگہوں کا بننا اور ان کا ٹوٹنا ہے۔ یہ پمپ کو دو طرح سے نقصان پہنچاتی ہے:

3. یہ چکنائی کے عمل کو متاثر کرتی ہے۔
4. یہ دھاتی سطحوں کو نقصان پہنچاتی ہے۔

پمپ کے انلیٹ سائیڈ پر، سیال میں بخار کی خالی جگہیں تشکیل پاتی ہیں۔ اس سے لُبریکیشن کا اثر کم ہو جاتا ہے اور پہننے کی شرح تیز ہو جاتی ہے۔ جب یہ خالی جگہیں پمپ کے آؤٹ لیٹ پر بلند دباؤ والے علاقے تک پہنچتی ہیں، تو ان کی دیواریں دب کر شدیدی سے منہدم ہو جاتی ہیں، جس سے بہت زیادہ توانائی خارج ہوتی ہے جو دھاتی سطحوں کو 'چھیلنے' کا کام کرتی ہے — جیسا کہ ایک مجسمہ ساز پتھر پر ہتھوڑے اور چھیلنے کے آلے کا استعمال کرتا ہے۔ اگر کیویٹیشن کو جاری رہنے دیا جائے تو پمپ کی عمر مختصر ہو جاتی ہے، اور کیویٹیشن کے ذرات نظام کے دوسرے حصوں تک پہنچ کر دوسرے اجزاء کو نقصان پہنچا سکتے ہیں۔

شکل 5-5: پمپ ہاؤسنگ کے بور پر کیویٹیشن کا نقصان۔ مائیکروسکوپی پِٹنگ کا نمونہ دھاتی سطح پر بخار کی خالی جگہوں کے بار بار منہدم ہونے کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے۔

کیویٹیشن کے اشارے

کیویٹیشن کی سب سے واضح علامت آواز ہے — جب خالی جگہیں مندثر ہوتی ہیں، تو وہ اعلی شدت کے وائبریشن پیدا کرتی ہیں جو پورے نظام میں پھیل جاتے ہیں، اور ہائیڈرولک پمپ ایک اعلی تعدد، تیز اور چُبھنے والی آواز پیدا کرتا ہے۔ جب کیویٹیشن پیش آتی ہے، تو پمپ کے کمرے مائع سے مکمل طور پر بھرے نہیں ہوتے، جس کی وجہ سے بہاؤ کم ہو جاتا ہے اور نظام کا دباؤ غیر مستحکم ہو جاتا ہے۔

کیویٹیشن کیسے تشکیل پاتی ہے

کیویٹیشن ایک مائع میں اس لیے تشکیل پاتی ہے کیونکہ مائع اُبل جاتا ہے — لیکن یہ اُبلنا حرارت کی وجہ سے نہیں ہوتا۔ بلکہ یہ مائع کے انتہائی کم مطلق دباؤ تک پہنچنے کی وجہ سے ہوتا ہے۔

ایک مائع کا آئیور دباؤ

کسی مائع میں تمام مالیکیول مستقل حرکت میں ہوتے ہیں، لیکن سب ایک ہی رفتار سے نہیں چلتے۔ سطح کے قریب تیز حرکت کرنے والے مالیکیول اپنے اردگرد کے دوسرے مالیکیولز کی کشش کے باوجود اوپر کی طرف فضا میں نکلنے کی کوشش کرتے ہیں۔ ان تیز حرکت کرنے والے مالیکیولز کو فضا میں داخل ہونے کے لیے جس طاقت کو دور کرنا ہوتا ہے، وہ مائع کا آئیور دباؤ کہلاتا ہے۔

اگر مائع کا برتن بند ہو تو تیزی سے حرکت کرنے والے مالیکیولز مائع کے اوپر موجود خالی جگہ میں داخل ہوتے ہیں۔ جب یہ جگہ بخارات کی انتہائی سیری (سیچوریشن) تک پہنچ جاتی ہے، تو مالیکیولز آپس میں ٹکراتے ہیں اور دوبارہ مائع میں واپس آ جاتے ہیں۔ مالیکیولز کا مائع سے باہر نکلنا 'تصعید' (ایواپوریشن) کہلاتا ہے؛ جبکہ ان کا واپس آنا 'سیالیت' (لیکوی فیکشن) کہلاتا ہے۔ جب تصعید اور سیالیت کی شرحیں برابر ہو جائیں، تو توازن قائم ہو جاتا ہے اور بخارات کے ذریعے پیدا ہونے والا دباؤ اُس مائع کا بخاراتی دباؤ کہلاتا ہے۔ بخاراتی دباؤ عام طور پر مطلق دباؤ کی اکائیوں میں ظاہر کیا جاتا ہے، جیسے انچ مرکری (in.Hg)۔

درجہ حرارت کا بخاراتی دباؤ پر اثر

بخاراتی دباؤ درجہ حرارت پر منحصر ہوتا ہے۔ جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو مائع کے مالیکیولز زیادہ توانائی حاصل کرتے ہیں اور تیزی سے حرکت کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں بخاراتی دباؤ بڑھ جاتا ہے۔ جب بخاراتی دباؤ ماحولیاتی دباؤ کے برابر ہو جاتا ہے تو مائع کے مالیکیولز آزادی سے ماحول میں داخل ہو سکتے ہیں — اسے 'کھولنا' (بوائلنگ) کہا جاتا ہے۔ سمندری سطح پر پانی 212°F (100°C) پر کھلتا ہے، کیونکہ اس درجہ حرارت پر پانی کا بخاراتی دباؤ ماحولیاتی دباؤ کے برابر ہوتا ہے۔

کھلنے کے نقطہ پر دباؤ کا اثر

ایک مائع کو دباؤ کم کر کے بھی اُبلنے پر مجبور کیا جا سکتا ہے جو اس پر عمل کر رہا ہو۔ جب کم شدہ دباؤ مائع کے آواز دباؤ کے برابر ہو جاتا ہے، تو مائع کے مالیکیول آزادی سے مائع کے اوپر موجود خالی جگہ میں داخل ہو سکتے ہیں۔ 100°F (37.2°C) پر پانی کا آواز دباؤ 2 انچ مرکری (0.068 بار) ہوتا ہے۔ اگر 100°F پر پانی کے ایک برتن کو ویکیوم پمپ سے منسلک کیا جائے اور اس کے اندر کا مطلق دباؤ 2 انچ مرکری (0.068 بار) تک کم ہو جائے، تو پانی اُبلنے لگتا ہے۔ عام طور پر مائع کو نمٹانے والے پمپوں کو اس قسم کے اُبلنے کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔

مائع میں حل شدہ ہوا

سمدری سطح پر ہائیڈرولک تیل میں تقریباً 10% ہوا حل شدہ حالت میں موجود ہوتی ہے۔ یہ ہوا مائع میں حل شدہ حالت میں موجود ہوتی ہے — یہ غیر مرئی ہوتی ہے اور مائع کے حجم میں کوئی قابلِ ذکر اضافہ نہیں کرتی۔ ہائیڈرولک تیل یا کسی بھی مائع کی ہوا کو حل کرنے کی صلاحیت کم ہو جاتی ہے جب مائع پر عائد دباؤ کم ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر ایک کپ ہائیڈرولک تیل جو فطری دباؤ کے تحت ہو، کو خلا میں رکھ دیا جائے تو حل شدہ ہوا ببلز میں تبدیل ہو جاتی ہے اور محلول سے باہر نکل جاتی ہے۔ کیویٹیشن کے دوران، حل شدہ ہوا تیل سے باہر نکلتی ہے اور ہائیڈرولک پمپ کو نقصان پہنچاتی ہے۔

مقید ہوا

داخلی ہوا وہ ہوا ہے جو مائع میں غیر حل شدہ حالت میں موجود ہوتی ہے — بلکہ ببلز کی شکل میں۔ اگر کوئی پمپ اتفاقی طور پر داخلی ہوا والے تیل کو کھینچتا ہے تو ہوا کے ببلز کا پمپ پر اثر کیویٹیشن کے مشابہ ہوتا ہے۔ تاہم، چونکہ یہ مائع کے آبی دباؤ سے متعلق نہیں ہوتا، اس لیے ہم اسے ساختی کیویٹیشن (پسوڈو-کیویٹیشن) کہتے ہیں۔

اگر سکشن لائن میں رساو ہو یا پمپ شافٹ سیل ناکام ہو جائے، تو نظام میں تقریباً ہمیشہ ہوا کے بلبلز موجود ہوتے ہیں۔ چونکہ پمپ کے انلیٹ سائیڈ پر دباؤ اکثر فضا کے دباؤ سے کم ہوتا ہے، اس لیے وہاں کھلنے سے ہوا تیل اور پمپ دونوں میں داخل ہو جاتی ہے۔ کوئی بھی ہوا کے بلبلز جو ریزروائر میں خارج نہ ہو سکیں، وہ بھی پمپ میں داخل ہو جائیں گے۔

انلیٹ سائیڈ کی فنی ضروریات

کیویٹیشن پمپ اور نظام دونوں کے لیے شدید طور پر تباہ کن ہوتی ہے۔ اسی وجہ سے پمپ ساز کمپنیاں اپنے مصنوعات کے لیے انلیٹ سائیڈ کی حدود کو مقرر کرتی ہیں۔ مثبت ڈسپلیسمنٹ صنعتی ہائیڈرولک پمپ ساز کمپنیاں عام طور پر یہ مقرر کرتی ہیں کہ پمپ کے انلیٹ پر دباؤ فضا کے دباؤ سے کم ہونا چاہیے تاکہ سیال پمپ کی گھومتی ہوئی اسمبلی میں داخل کیا جا سکے۔ تاہم، یہ دباؤ کی وضاحت عام طور پر مطلق دباؤ کی اکائیوں میں نہیں دی جاتی بلکہ ویکیوم کی اصطلاحات میں دی جاتی ہے۔

ویکیوم دباؤ اسکیل (ویکیوم)

کسی بھی دباؤ کو جو ماحولیاتی دباؤ سے کم ہو، خلاء کہا جاتا ہے۔ خلاء ایک الجھن والی تصور ہے کیونکہ اس کا آغاز نقطہ مانومیٹر دباؤ (ماحولیاتی دباؤ) کے برابر ہوتا ہے، لیکن اس کی قدریں انچ مرکری (ملی میٹر مرکری) کی اکائیوں میں نیچے کی طرف شمار کی جاتی ہیں۔

0 انچ (0 ملی میٹر) خلاء = ماحولیاتی دباؤ یا صفر مانومیٹر دباؤ۔ 29.92 انچ مرکری (760 ملی میٹر مرکری) خلاء = مکمل خلاء یا صفر مطلق دباؤ۔

خلاء کا تعین

مندرجہ بالا شکل میں دکھایا گیا ہے کہ ایک مرکری کے گڑھے کو ایک شیشے کی نالی کے ذریعے ایک ایسے برتن سے جوڑا گیا ہے جس کے اندر ماحولیاتی دباؤ ہے: چونکہ برتن کے اندر کا دباؤ گڑھے پر عمل کرنے والے ماحولیاتی دباؤ کے برابر ہے، اس لیے شیشے کی نالی میں مرکری نہیں اُٹھتی۔ مرکری کے ستون کی صفر اونچائی ظاہر کرتی ہے کہ برتن خلاء میں نہیں ہے۔

اگر کنٹینر کو اس وقت تک خالی کیا جائے جب تک کہ اس کے اندر کا دباؤ 10 انچ مرکری (254 ملی میٹر مرکری) تک نہ گر جائے، تو پھر ٹروغ کی سطح پر عمل کرنے والے ماحولیاتی دباؤ کے ذریعے 10 انچ (254 ملی میٹر) مرکری کا ستون برداشت کیا جا سکتا ہے — ماپا گیا خلا 10 انچ مرکری (254 ملی میٹر مرکری) ہے۔ اگر کنٹینر کو مکمل خلا (صفر مطلق دباؤ) تک خالی کیا جائے، تو ماحولیاتی دباؤ 29.92 انچ (760 ملی میٹر) مرکری کا ستون برداشت کر سکتا ہے — ماپا گیا خلا 29.92 انچ مرکری (760 ملی میٹر) ہے۔

0 انچ (0 ملی میٹر) مرکری کا خلا = ماحولیاتی دباؤ = صفر گیج دباؤ۔ 29.92 انچ مرکری (760 ملی میٹر) کا خلا = مکمل خلا = صفر مطلق دباؤ۔

شکل 5-9 مرکری مینومیٹر کے ذریعے خلا کا پیمانہ۔ اوپر سے نیچے تک تین حالتیں: ماحولیاتی (صفر خلا)، جزوی خلا (10 انچ مرکری)، اور مکمل خلا (29.92 انچ مرکری = 0 psia)۔

ویکم میٹر

ایک ویکیوم گیج کو 0 سے 30 انچ مرکری (0–760 ملی میٹر مرکری) تک کیلیبریٹ کیا جاتا ہے، جس میں ہر تقسیم 1 انچ مرکری کے برابر ہوتی ہے۔ سمندری سطح پر، کسی ویکیوم گیج کی قیمت کو مطلق دباؤ میں تبدیل کرنے کے لیے، بس ویکیوم کی قیمت (انچ مرکری میں) کو 30 انچ مرکری (760 ملی میٹر مرکری) سے تفریق کر دیں۔ مثال کے طور پر، 7 انچ مرکری (177 ملی میٹر مرکری) کی ویکیوم قیمت کا مطلب ہے کہ مطلق دباؤ 23 انچ مرکری (583 ملی میٹر مرکری) ہے۔

پمپ کے ان لیٹ کی ٹیکنیکل ضروریات کو ظاہر کرنے کے لیے ویکیوم کا استعمال

پمپ کے سازندہ ویکیوم کی اکائیوں کو انٹری کی ضروریات کے لیے استعمال کرتے ہیں کیونکہ یہ سمندری سطح سے متعلق ہوتی ہیں — جب پمپ کو سمندری سطح سے بلندی پر استعمال کیا جاتا ہے تو اس بلندی پر کم فضائی دباؤ کو مدنظر رکھنا ضروری ہوتا ہے۔

مثال: اگر کوئی سازندہ زیادہ سے زیادہ ان لیٹ ویکیوم کی حد 7 انچ Hg (177 ملی میٹر Hg) سے تجاوز نہ کرنے کا تعین کرتا ہے، تو اس کا مطلب ہے کہ سازندہ پمپ کے ان لیٹ پر سیال کو گھومنے والے اسمبلی میں تیزی سے داخل کرنے کے لیے کم از کم 23 انچ Hg (583 ملی میٹر Hg) کا مطلق دباؤ (یا فضا کا دباؤ) چاہتا ہے۔ اگر پمپ کے ان لیٹ پر مطلق دباؤ 23 انچ Hg (583 ملی میٹر Hg) سے کم ہو جائے، تو پمپ کو نقصان پہنچ سکتا ہے، حالانکہ یہ بات سازندہ کے طرف سے ویکیوم ریٹنگ کے لیے دیے گئے ڈیزائن فیکٹر پر منحصر ہوتی ہے۔ تمام شائع شدہ پمپ ان لیٹ خصوصیات درجہ بندی شدہ رفتار اور پیٹرولیم آئل کو مدنظر رکھ کر دی گئی ہیں۔ اگر پمپ مختلف رفتار سے چلایا جائے یا مختلف سیال استعمال کیا جائے، تو خصوصیات کو ایڈجسٹ کرنا ضروری ہوگا۔

زیادہ سے زیادہ قابلِ قبول ویکیوم پر مختلف سیالات کا اثر

پمپ کا زیادہ سے زیادہ جائز خلاء اس بات پر منحصر ہوتا ہے کہ کون سی سیال (فلوئڈ) پمپ کی جا رہی ہے۔ ان لیٹ سائیڈ کی فنی ضروریات کا حساب پیٹرولیم آئل کی مخصوص وزن اور آبی بخارات کے دباؤ کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔ اگر آگ کے مقابلے کے قابل ہائیڈرولک سیال استعمال کیے جائیں تو مخصوص وزن اور آبی بخارات کے دباؤ میں تبدیلیاں زیادہ سے زیادہ جائز ان لیٹ خلاء کو متاثر کریں گی۔

زیادہ سے زیادہ جائز خلاء پر مخصوص وزن کا اثر

مخصوص وزن ایک سیال کے وزن اور دوسرے سیال کے وزن کا تناسب ہوتا ہے۔ زیادہ درست الفاظ میں، یہ ایک مقررہ حجم کے سیال کے وزن اور اسی حجم کے پانی کے وزن کا تناسب ہوتا ہے۔ 60°F (15.6°C) پر، 1 فٹ³ پانی کا وزن 62.4 پاؤنڈ (28.3 کلوگرام) ہوتا ہے۔ جب ہم تیل کے وزن کو پانی کے وزن سے تقسیم کرتے ہیں تو ہمیں معلوم ہوتا ہے کہ تیل کا وزن پانی کے وزن کا 90 فیصد ہے، یعنی وزن کا تناسب 1 (پانی) سے 0.90 (پیٹرولیم آئل) ہے — اس لیے پیٹرولیم آئل کی مخصوص وزن (SG) 0.90 ہے۔

پمپ کے انلیٹ سائیڈ کی ضروریات پیٹرولیم آئل کے لیے ایس جی 0.87–0.90 کے ساتھ حساب کی جاتی ہیں۔ فاسفریٹ اسٹر فائر ریزسٹنٹ فلوئیڈ کے لیے، ایس جی تقریباً 30% بڑھ کر 1.15 تک پہنچ جاتا ہے۔ واٹر بیسڈ ہائیڈرولک فلوئیڈ کا ایس جی 0.93 (ایچ ایف بی ایمولشن) سے 1.08 (واٹر گلائیکول) تک ہوتا ہے۔ ان بھاری فلوئیڈز کو پمپ میں داخل کرنے کے لیے زیادہ دباؤ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس لیے، زیادہ سے زیادہ قابلِ قبول ویکیوم کو تھوڑا کم کرنا چاہیے۔

ورپر پریشر کا زیادہ سے زیادہ قابلِ قبول ویکیوم پر اثر

عام ہائیڈرولک آپریٹنگ درجہ حرارت پر پیٹرولیم آئل اور فاسفریٹ اسٹر فائر ریزسٹنٹ فلوئیڈز کا ورپر پریشر بہت کم ہوتا ہے، لیکن واٹر بیسڈ ہائیڈرولک فلوئیڈز اس سے مختلف ہیں۔ واٹر بیسڈ فلوئیڈز میں پانی کا تناسب بہت زیادہ ہوتا ہے۔ ایچ ایف بی ایمولشن اور واٹر گلائیکول دونوں کا ورپر پریشر کئی انچ مرکری تک پہنچ سکتا ہے، جبکہ پیٹرولیم آئل اور سینٹھیٹک فلوئیڈز کا ورپر پریشر صرف مرکری کے ایک چھوٹے سے حصے کے برابر ہوتا ہے۔ اس لیے واٹر بیسڈ فلوئیڈز کا تبخیر اور کیویٹیشن کے لحاظ سے زیادہ خطرہ ہوتا ہے۔

پانی پر مبنی سیالات کو خالی جگہ بنانے (کیویٹیشن) سے روکنے کے لیے، پمپ ساز کمپنیاں پمپ کے ان پٹ پر کافی دباؤ کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ کام کرنے والے سیال کو پمپ کے اندر تیزی سے داخل ہونے میں مدد مل سکے۔ اس شرط کو زیادہ سے زیادہ قابلِ قبول خلا (ویکیوم) کو کم کرکے پورا کیا جا سکتا ہے۔

شکل 5-13: بخاراتی دباؤ کا موازنہ۔ ایک ہی درجہ حرارت پر پانی پر مبنی سیالات کا بخاراتی دباؤ معدنی تیل کے مقابلے میں بہت زیادہ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے اگر ان پٹ ویکیوم زیادہ ہو تو ان میں کیویٹیشن کا امکان کافی زیادہ ہو جاتا ہے۔

پمپ کیویٹیشن کی تشخیص

مرمت کرنے والے عملے کو عام طور پر پمپ کی کیویٹیشن کے ظہور یا ہوا کے اندر کھینچے جانے کے ابتدائی اشاروں کا فوری طور پر احساس ہو جاتا ہے، کیونکہ مشین کے بارے میں ان کی واقفیت انہیں خرابی کے پہلے علامات کو نوٹ کرنے کے قابل بناتی ہے۔

ہائیڈرولک پمپ کی کیویٹیشن یا ہوا کے داخل ہونے کی سب سے واضح علامت ایک اونچی آواز ہے، لیکن اس میں نرم فرق ہوتا ہے: ایک کیویٹیٹنگ پمپ مستقل اونچی آواز پیدا کرتا ہے — یہ آواز بُلبلوں کے ٹوٹنے کی وجہ سے ہو سکتی ہے جو تقریباً ایک جیسے سائز کے ہوں۔ جب پمپ ہوا کو اندر کھینچتا ہے تو آواز میں بہت زیادہ تبدیلی آتی ہے: جب تھوڑی سی ہوا داخل ہوتی ہے تو شور کلک کرنے جیسا یا بلیئرنگ کی خرابی جیسا لگتا ہے؛ اگر بڑی مقدار میں ہوا داخل ہو تو ایک عجیب دھماکہ یا چرچراہٹ کی آواز پیدا ہوتی ہے۔

کیویٹیشن اور ہوا کے داخل ہونے کے درمیان فرق کرنے کا زیادہ قابل اعتماد طریقہ ویکیوم گیج کا استعمال کرنا ہے تاکہ پمپ کے انٹری پر مطلق دباؤ کا تعین کیا جا سکے۔ ویکیوم ریڈنگ کو ماحولیاتی دباؤ سے تفریق کریں؛ اگر مطلق دباؤ کی قدر ناکافی ہو تو کیویٹیشن ہو رہی ہو سکتی ہے۔

نئے ہائیڈرولک سسٹم کے لیے: اگر پمپ کیویٹیشن کا شکار ہو رہا ہے، تو اس کی وجہ یہ ہو سکتی ہے کہ سکشن لائن کا ڈیزائن ناقص ہے یا تیل کی وسکوسٹی زیادہ ہے۔ درست وسکوسٹی والے تیل کا استعمال کرنا یا سکشن لائن کا قطر بڑھا کر لائن میں دباؤ کے افت کو کم کرنا کیویٹیشن کو بہتر بنانے میں مدد دے گا۔ درست ڈیزائن شدہ موجودہ سسٹم کے لیے: اگر پمپ کیویٹیشن کا شکار ہے، تو اس کی وجہ سکشن لائن کا کچرے، کاغذ یا چھوٹے جانوروں کی وجہ سے بلاک ہونا ہو سکتی ہے — یا ان لیٹ فلٹر کا بہت زیادہ گندہ ہونا (بائی پاس کے بغیر) ہو سکتا ہے، یا بائی پاس کافی حد تک کھول نہیں رہا ہوتا۔

پمپ کی پرائمینگ

ہائیڈرولک پمپ کے لیے، "پرائمینگ" سے مراد پمپنگ میکانزم کو سیال سے بھرنا ہوتا ہے۔ غیر-پرائمڈ پمپ میں ہوا یا "ایئر لاکس" موجود ہوتی ہیں۔ پمپنگ کے عمل کے آغاز سے پہلے، اس ہوا کو سکشن لائن اور پمپ کے کیووٹی سے خارج کرنا ضروری ہوتا ہے۔ اگر اس مرحلے کو نظرانداز کر دیا جائے، تو بغیر پرائم کیے ہوئے ہائیڈرولک پمپ کو چلانے سے صرف چند منٹوں میں لُبریکیشن کی کمی کی وجہ سے مستقل نقصان ہو سکتا ہے۔

ایک پمپ جس کا آؤٹ لیٹ براہ راست ایک ہدایتی والو کے ذریعے ریزروائر سے منسلک ہوتا ہے، عام طور پر شروعات کے وقت باقی ماندہ گیس کو ریزروائر میں آسانی سے خارج کر سکتا ہے۔ اگر پمپ کو ریلیف والو کے ذریعے اپنے اندر کی ہوا کو خارج کرنا ہو تو یہ عمل ممکن نہیں ہو سکتا — کیونکہ ایک عام صنعتی ہائیڈرولک پمپ ہوا کو کمپریس کرنے میں بہت غیر موثر ہوتا ہے۔

غیر پرائمڈ پمپ سے باقی ماندہ ہوا کو خارج کرنے کے لیے، پمپ کے آؤٹ لیٹ پر پائپ فٹنگ کو ڈھیلا کر دیں، پمپ کو آہستہ سے گھمائیں جب تک کہ فٹنگ سے تیل کا چھینٹا نہ نکل آئے، جو ظاہر کرتا ہے کہ پمپ پرائمڈ ہو چکا ہے، پھر فٹنگ کو ٹھیک سے کس لیں۔ باقی ماندہ ہوا کو ریلیف والو کو ان لوڈ کر کے بھی خارج کیا جا سکتا ہے۔

ہائیڈرولک پمپ عام طور پر صرف تب ہی پرائم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جب کوئی نئی سسٹم شروع کی جا رہی ہو یا کسی موجودہ سسٹم کی سکشن سائیڈ پر مرمت کی گئی ہو۔

اہم اصطلاحات اور تعریفات — پمپ کی ان لیٹ سائیڈ

پمپ کی ان لیٹ کی حالتوں کے ساتھ کام کرتے وقت درج ذیل اصطلاحات اور فارمولے استعمال کیے جاتے ہیں:

فلڈیڈ سکشن

وہ حالت جب پمپ کا انلیٹ ریزروائر کے سطح سے نیچے ہو۔ فلوڈیڈ سکشن کے دوران، سیال کا ہیڈ (گریویٹی) پمپ میں سیال کو دھکیلنے کے لیے اضافی توانائی فراہم کرتا ہے۔

ہیڈ پریشر

سیال کے کالم کے نیچے کا دباؤ۔ جب پمپ کا انلیٹ سیال کی سطح سے نیچے ہوتا ہے، تو ہیڈ پریشر پمپ کے لیے ایک اضافی توانائی کا ذریعہ فراہم کرتا ہے۔ ہیڈ پریشر کے فارمولے:

لِفٹ پریشر

کسی دیے گئے حوالہ نقطہ کے نیچے لمبائی کی اکائیوں میں ظاہر کردہ معادل کالم کی اونچائی۔ لِفٹ پریشر کا فارمولا (انچ Hg میں):

پمپنگ

ہائیڈرولک پمپ کا وہ عمل جو خود اور فضا کے درمیان دباؤ کے فرق کو پیدا کرتا ہے۔

انلیٹ دباؤ

پمپ کے انلیٹ پر سیال کا مطلق دباؤ۔