যান্ত্রিক শব্দ কম্পনকারী উপাদান বা পৃষ্ঠ থেকে উদ্ভূত হয় যা পার্শ্ববর্তী মিডিয়াতে শ্রবণযোগ্য চাপের ওঠানামা তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, পিস্টন, ঘূর্ণন দ্বারা সৃষ্ট ভারসাম্যহীন কম্পন এবং কম্পিত পাইপের দেয়াল।
ইতিবাচক স্থানচ্যুতি পাম্পগুলিতে, শব্দ সাধারণত পাম্পের গতি এবং পাম্পে পিস্টনের সংখ্যার সাথে যুক্ত থাকে। তরল স্পন্দন হল প্রধান যান্ত্রিক প্ররোচিত শব্দ, এবং বিপরীতভাবে, এই স্পন্দনগুলি পাম্প এবং পাইপলাইন সিস্টেমের উপাদানগুলিতে যান্ত্রিক কম্পনকে উত্তেজিত করতে পারে। ভুল ক্র্যাঙ্কশ্যাফ্ট ভারসাম্য ওজন ঘূর্ণন গতি অনুসারে কম্পন সৃষ্টি করতে পারে, যা ফাউন্ডেশনের বোল্টগুলিকে আলগা করে দিতে পারে এবং ফাউন্ডেশন বা গাইড রেলের ঠক ঠক শব্দ তৈরি করতে পারে। অন্যান্য শব্দগুলি জীর্ণ সংযোগকারী রড, জীর্ণ পিস্টন পিন বা পিস্টনের আঘাতের শব্দের সাথে সম্পর্কিত।
সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পগুলিতে, ভুলভাবে ইনস্টল করা কাপলিংগুলি প্রায়শই পাম্পের দ্বিগুণ গতিতে শব্দ (মিসালাইনমেন্ট) উৎপন্ন করে। যদি পাম্পের গতি স্তরের সমালোচনামূলক গতির কাছাকাছি আসে বা অতিক্রম করে, তাহলে ভারসাম্যহীনতা বা বিয়ারিং, সীল বা ইম্পেলার পরিধান দ্বারা সৃষ্ট শব্দের কারণে উচ্চ কম্পন ঘটতে পারে। পরিধান ঘটলে, এর বৈশিষ্ট্য উচ্চ পিচ শিস শব্দের নির্গমন হতে পারে। বৈদ্যুতিক মোটর ফ্যান, শ্যাফ্ট কী এবং কাপলিং বোল্ট সব ক্লিয়ারেন্স শব্দ তৈরি করতে পারে।
তরল শব্দের উৎস
যখন চাপের ওঠানামা সরাসরি তরল আন্দোলন দ্বারা উত্পন্ন হয়, তখন শব্দের উৎস তরল গতিবিদ্যার সমানুপাতিক হয়। সম্ভাব্য তরল শক্তির উত্সগুলির মধ্যে রয়েছে অশান্তি, তরল প্রবাহ বিচ্ছেদ (ঘূর্ণি অবস্থা), ক্যাভিটেশন, জলের হাতুড়ি, ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন এবং ইম্পেলার এবং পাম্প বিচ্ছেদ কোণের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া। সৃষ্ট চাপ এবং প্রবাহ স্পন্দন হয় পর্যায়ক্রমিক বা ব্রডব্যান্ড ফ্রিকোয়েন্সিতে হতে পারে এবং সাধারণত পাইপলাইন বা পাম্পে যান্ত্রিক কম্পনকে উত্তেজিত করতে পারে। তারপর, যান্ত্রিক কম্পন পরিবেশে শব্দ ছড়িয়ে দিতে পারে।
সাধারণত, তরল পাম্পে চার ধরণের স্পন্দন উত্স রয়েছে:
(1) পাম্প ইমপেলার বা পিস্টন দ্বারা উত্পন্ন বিচ্ছিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি উপাদান
(2) উচ্চ প্রবাহ বেগ দ্বারা সৃষ্ট ব্রডব্যান্ড টার্বুলেন্স শক্তি
(3) ক্যাভিটেশন, ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন এবং জলের হাতুড়ি দ্বারা সৃষ্ট ব্রডব্যান্ড শব্দের বিরতিহীন দোলন প্রভাব শব্দ গঠন করে
(4) যখন তরল প্রবাহ পাইপলাইন সিস্টেমের বাধা এবং পার্শ্বীয় উপনদীর মধ্য দিয়ে যায়, তখন পর্যায়ক্রমিক ঘূর্ণি প্রবাহ প্ররোচিত স্পন্দন সৃষ্টি করতে পারে, যার ফলে কেন্দ্রাতিগ পাম্পে চাপের ওঠানামার গৌণ প্রবাহ বর্ণালী পরিবর্তন হতে পারে।
এটি বিশেষভাবে সত্য যখন নন-ডিজাইন প্রবাহ অবস্থার অধীনে কাজ করে। স্ট্রীমলাইনে দেখানো সংখ্যাগুলি নিম্নলিখিত প্রবাহ প্রক্রিয়া নীতিগুলির অবস্থান নির্দেশ করে:
প্রবাহ ক্ষেত্রের উচ্চ-গতি এবং নিম্ন-গতির অঞ্চলগুলির মধ্যে সীমানা স্তরের মিথস্ক্রিয়ার কারণে, এই অস্থির প্রবাহের প্যাটার্নগুলির বেশিরভাগই ঘূর্ণি তৈরি করে, উদাহরণস্বরূপ, বাধাগুলির চারপাশে তরল প্রবাহ বা স্থির জল অঞ্চলের মাধ্যমে বা দ্বিমুখী প্রবাহ দ্বারা সৃষ্ট। যখন এই ঘূর্ণিগুলি সাইডওয়ালকে প্রভাবিত করে, তখন তারা চাপের ওঠানামায় রূপান্তরিত হয় এবং পাইপলাইন বা পাম্পের উপাদানগুলিতে স্থানীয় দোলনা সৃষ্টি করতে পারে। পাইপলাইন সিস্টেমের শাব্দ প্রতিক্রিয়া দৃঢ়ভাবে এডি বর্তমান প্রসারণের ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রশস্ততা প্রভাবিত করতে পারে। গবেষণায় দেখা গেছে যে এডি স্রোতগুলি শক্তিশালী হয় যখন সিস্টেমে শব্দের অনুরণন শব্দের উত্সের প্রাকৃতিক বা পছন্দের ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়।
কখনকেন্দ্রাতিগ পাম্পসর্বোত্তম দক্ষতার চেয়ে কম বা বেশি প্রবাহ হারে কাজ করে, সাধারণত পাম্পের আবরণের চারপাশে শব্দ শোনা যায়। এই শব্দের মাত্রা এবং ফ্রিকোয়েন্সি পাম্প থেকে পাম্পে পরিবর্তিত হয়, সেই সময়ে পাম্প দ্বারা উত্পন্ন চাপ মাথার স্তর, উপলব্ধ NPSH থেকে প্রয়োজনীয় NPSH-এর অনুপাত এবং আদর্শ প্রবাহ থেকে পাম্পের তরল বিচ্যুত হওয়া ডিগ্রীর উপর নির্ভর করে। যখন ইনলেট গাইড ভ্যান, ইম্পেলার এবং কেসিং (বা ডিফিউজার) এর কোণ প্রকৃত প্রবাহ হারের জন্য উপযুক্ত না হয়, তখন প্রায়ই শব্দ হয়। এই গোলমালের মূল উৎসকেও পুনঃসঞ্চালন বলে মনে করা হয়। (WeChat অনুসরণ করতে স্বাগতম: পাম্প ফ্রেন্ডস সার্কেল)
সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের মধ্য দিয়ে তরল প্রবাহিত হওয়ার আগে এবং চাপ দেওয়ার আগে, এটি অবশ্যই খাঁড়ি পাইপে বিদ্যমান চাপের চেয়ে বেশি চাপ সহ এমন একটি অঞ্চলের মধ্য দিয়ে যেতে হবে। এটি আংশিকভাবে ইম্পেলার ইনলেটে প্রবেশকারী তরলটির ত্বরণ প্রভাবের পাশাপাশি ইম্পেলার ইনলেট ব্লেড থেকে বায়ুপ্রবাহকে পৃথক করার কারণে। যদি V প্রবাহের হার নকশা প্রবাহের হারকে ছাড়িয়ে যায় এবং সাথে ব্লেডের কোণটি ভুল হয়, তাহলে উচ্চ-গতি এবং নিম্ন-চাপের ঘূর্ণি তৈরি হবে। যদি তরল চাপ বাষ্পীভবনের চাপে নেমে যায় তবে তরল গ্যাসটি ফ্ল্যাশ হয়ে যাবে। প্যাসেজের ভিতরে চাপ পরে বাড়বে। পরবর্তী বিস্ফোরণের ফলে শব্দ হয় যা সাধারণত ক্যাভিটেশন নামে পরিচিত। সাধারণত, ইমপেলার ব্লেডের অ-চাপের দিকে বাতাসের পকেট ফেটে যাওয়া শুধুমাত্র শব্দই করে না, বরং গুরুতর বিপদও সৃষ্টি করে (ব্লেডের ক্ষয়)।
একটি 8000hp (5970kW) পাম্পের আবরণে এবং ক্যাভিটেশনের সময় ইনলেট পাইপলাইনের কাছাকাছি শব্দের মাত্রা পরিমাপ করা হয়।
ক্যাভিটেশনের প্রজন্ম অনেক ফ্রিকোয়েন্সির ব্রডব্যান্ড প্রভাবকে উত্তেজিত করতে পারে; যাইহোক, এই ক্ষেত্রে, ব্লেডগুলির সাধারণ ফ্রিকোয়েন্সি (প্রতি সেকেন্ডে বিপ্লবের সংখ্যা দ্বারা গুনিত ইম্পেলার ব্লেডের সংখ্যা) এবং এর গুণিতকগুলি প্রাধান্য পায়। এই ধরনের গহ্বরের আওয়াজ সাধারণত খুব বেশি-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ উৎপন্ন করে, যাকে "বিস্ফোরণের শব্দ" বলা হয়।
ক্যাভিটেশনের আওয়াজ তখনও শোনা যেতে পারে যখন প্রবাহের হার নকশার অবস্থার চেয়ে কম হয়, বা এমনকি যখন উপলব্ধ ইনলেট এনপিএসএইচ পাম্পের প্রয়োজনীয় এনপিএসএইচ ছাড়িয়ে যায়, যা একটি অত্যন্ত বিভ্রান্তিকর সমস্যা। ফ্রেজার দ্বারা প্রস্তাবিত ব্যাখ্যাটি প্রস্তাব করে যে এই খুব কম অনিয়মিত ফ্রিকোয়েন্সি কিন্তু উচ্চ-তীব্রতার শব্দটি ইমপেলারের ইনলেট বা আউটলেটে বা দুটি স্থানে ব্যাকফ্লো থেকে উদ্ভূত হয় এবং প্রতিটি সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প একটি নির্দিষ্ট প্রবাহ হার হ্রাস অবস্থায় এই পুনঃসঞ্চালন অনুভব করে। রিসার্কুলেশন অবস্থার অধীনে কাজ করা ইমপেলার ব্লেডের ইনলেট এবং আউটলেটের ক্ষতি করে (পাশাপাশি কেসিং গাইড ভ্যানের চাপের দিক)। প্রবাহের হার কমে গেলে ইমপালস শব্দের উচ্চতা বৃদ্ধি, অনিয়মিত শব্দ এবং ইনলেট এবং আউটলেট চাপ স্পন্দনের বৃদ্ধি সবই পুনঃসঞ্চালনের প্রমাণ হিসাবে কাজ করতে পারে।
স্বয়ংক্রিয় চাপ নিয়ন্ত্রক বা প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ অশান্তি এবং বায়ুপ্রবাহ বিচ্ছেদ উভয়ের সাথে সম্পর্কিত শব্দ তৈরি করতে পারে। যখন এই ভালভগুলি গুরুতর চাপ ড্রপের অধীনে কাজ করে, তখন তাদের উচ্চ প্রবাহের হার থাকে যা উল্লেখযোগ্য অশান্তি সৃষ্টি করে। যদিও জেনারেট করা নয়েজ স্পেকট্রামটি খুবই ওয়াইডব্যান্ড, তবে এর বৈশিষ্ট্যগুলি আনুমানিক 0.2 এর সংশ্লিষ্ট স্ট্রোহল সংখ্যা সহ একটি ফ্রিকোয়েন্সির চারপাশে কেন্দ্রীভূত।
গহ্বর এবং ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন
অনেক তরল পাম্পিং সিস্টেমের জন্য, সাধারণত পাম্প বা ডেলিভারি সিস্টেমে চাপ নিয়ন্ত্রণ ভালভের সাথে সম্পর্কিত কিছু ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন এবং ক্যাভিটেশন থাকে। থ্রটলিং দ্বারা সৃষ্ট উল্লেখযোগ্য প্রবাহ হ্রাসের কারণে, উচ্চ প্রবাহ হারের ফলে আরও গুরুতর গহ্বর সৃষ্টি হয়।
একটি ইতিবাচক স্থানচ্যুতি পাম্পের সাকশন লাইনে, পিস্টন উচ্চ প্রশস্ততা স্পন্দন তৈরি করতে পারে এবং সিস্টেমের শাব্দিক কর্মক্ষমতা দ্বারা উন্নত হতে পারে, যার ফলে গতিশীল চাপ পর্যায়ক্রমে তরলের বাষ্পীভবন চাপে পৌঁছাতে পারে, এমনকি যদি সাকশন পোর্টে স্থির চাপ এই চাপের চেয়ে বেশি হতে পারে। যখন সঞ্চালন চাপ বৃদ্ধি পায়, বুদবুদ ফেটে যায়, শব্দ তৈরি করে এবং সিস্টেমকে প্রভাবিত করে, যা ক্ষয় হতে পারে এবং অপ্রীতিকর শব্দও তৈরি করতে পারে।
যখন থ্রটলিং (যেমন ফ্লো কন্ট্রোল ভালভ) এর মাধ্যমে গরম চাপযুক্ত পানির চাপ কমে যায়, তখন গরম পানির সিস্টেমে (ফিড পাম্প সিস্টেম) ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন বিশেষভাবে সাধারণ। চাপ হ্রাসের ফলে তরল হঠাৎ বাষ্পীভূত হয়, অর্থাৎ ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন, যার ফলে গহ্বরের মতো শব্দ হয়। থ্রটলিং এর পরে ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন এড়াতে, পর্যাপ্ত পিঠে চাপ দেওয়া উচিত। অন্যদিকে, ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবনের শক্তিকে বৃহত্তর স্থানে ছড়িয়ে দিতে পাইপলাইনের শেষে থ্রটলিং প্রয়োগ করা উচিত।