हाइड्रोलिक प्रणालियों में, गियर पंपों का उपयोग इंजीनियरिंग मशीनरी, कृषि मशीनरी और औद्योगिक हाइड्रोलिक उपकरणों में उनकी सरल संरचना, उच्च विश्वसनीयता और सुविधाजनक रखरखाव के कारण व्यापक रूप से किया जाता है। हालाँकि, चयन और अनुप्रयोग की वास्तविक प्रक्रिया में, कई लोग आंतरिक गियर पंप और बाहरी गियर पंप की कार्य विशेषताओं में वास्तव में अंतर नहीं कर पाते हैं। वे अक्सर केवल अनुभव या मूल्य के आधार पर निर्णय लेते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अधिक शोर, कम दक्षता और सेवा जीवन के कम होने जैसी समस्याएँ उत्पन्न होती हैं।
सही प्रकार का चयन करने के लिए, संरचनात्मक सिद्धांतों, प्रवाह विशेषताओं, शोर प्रदर्शन, संचालन स्थिति अनुकूलन क्षमता और अनुप्रयोग परिदृश्यों सहित कई आयामों से इन दो प्रकार के पंपों के बीच मौलिक अंतर को समझना आवश्यक है।
I. मौलिक अंतर: संरचना सब कुछ निर्धारित करती है
मूल रूप से, आंतरिक और बाह्य गियर पंपों के बीच अंतर विभिन्न गियर मेषिंग विधियों से उत्पन्न होता है, और मेषिंग विधि सीधे तेल की आपूर्ति की निरंतरता और सुगमता निर्धारित करती है।
एक्सटर्नल गियर पंप
एक बाह्य गियर पंप समान आकार के दो गियरों से मिलकर बना होता है, जो पंप धारक के आंतरिक बाह्य भाग पर एक दूसरे से मेषिंग करते हैं। जब गियर घूमते हैं, तो वहाँ जहाँ गियर अलग होते हैं, उस तरफ ऋणात्मक दबाव बनता है, जो तेल को चूषण छिद्र में खींचता है। फिर तेल को गियर की बाह्य परिधि और पंप के आवास के बीच के स्थान के साथ ले जाया जाता है, और अंत में दूसरी ओर गियर के पुनः मेषिंग होने पर निर्वहन छिद्र के माध्यम से निकाल दिया जाता है।
इस संरचना की मुख्य विशेषताएँ हैं:
- स्पष्ट बल संचरण पथ
- कम घटकों की संख्या
- कम प्रसंस्करण और असेंबली कठिनाई
हालांकि, अपेक्षाकृत सीधी गियर मेषिंग प्रक्रिया के कारण, परिवहन के दौरान तेल में आयतन में स्पष्ट परिवर्तन होता है।
अंतर्निहित गियर पम्प
एक आंतरिक गियर पंप, दूसरी ओर, एक आंतरिक गियर और एक बाहरी गियर से बना होता है। आंतरिक गियर बाहरी गियर के अंदर असमांतर घूमता है। तेल आंतरिक और बाहरी गियर के दांतों के बीच बने तेल कक्ष में घिरा होता है, और गियर के घूमने के साथ लगातार और सुचार रूप से आउटलेट तक पहुंच जाता है।
बाहरी गियर संरचना की तुलना में, आंतरिक गियर पंप में होते हैं:
- अधिक लगातार मिश्रण
- तेल कक्ष में अधिक धीमे परिवर्तन
- तेल आपूर्ति की एक अधिक स्थिर प्रक्रिया
यही वह मूल कारण भी है कि आंतरिक गियर पंप सुचारता और शोर नियंत्रण की दृष्टि से अधिक लाभ रखते हैं।
II. प्रवाह ध्रुवता: प्रणाली 'स्थिरता' निर्धारित करना
हाइड्रोलिक प्रणालियों में, प्रवाह ध्रुवता कंपन, शोर और तापमान वृद्धि का एक प्रमुख कारण है।
बाहरी गियर पंप की प्रवाह विशेषताएं
बाहरी गियर पंपों में गियरों के संलग्न और असंलग्न होने पर तेल चैम्बर की मात्रा में महत्वपूर्ण परिवर्तन के कारण, आउटपुट प्रवाह में आवधिक उतार-चढ़ाव देखा जाता है। ऐसे ध्वनि स्पंदन उच्च गति या उच्च भार वाली संचालन स्थितियों के तहत अधिक स्पष्ट होते हैं।
व्यावहारिक प्रकटीकरण:
- अत्यधिक तंत्र कंपन
-स्पष्ट पाइपलाइन शोर
- वाल्व और सील पर अधिक प्रभाव
आंतरिक गियर पंपों की प्रवाह विशेषताएं
आंतरिक गियर पंपों में तेल चैम्बर में परिवर्तन अधिक निरंतर होता है, जिसमें दांतों के बीच तेल 'आवरित' होकर परिवहित होता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक समान प्रवाह आउटपुट होता है। यह संरचना प्रवाह स्पंदन को काफी कम कर सकती है।
व्यावहारिक प्रकटीकरण:
- अधिक स्थिर तंत्र संचालन
- छोटे दबाव में उतार-चढ़ाव
- हाइड्रोलिक घटकों के लिए अधिक अनुकूल
III. शोर और आराम में अंतर
शोर से जुड़ी समस्याएं अक्सर \"पंप खराब हो गया है\" नहीं होतीं, बल्कि पंप के प्रकार में असंगति होती है।
एक्सटर्नल गियर पंप
गियर मेशिंग प्रभाव सीधा होता है, जिसके परिणामस्वरूप ध्यान देने योग्य प्रवाह ध्रुवीकरण और अपेक्षाकृत उच्च शोर स्तर होता है। हालांकि, इंजीनियरिंग मशीनरी और कृषि मशीनरी जैसे उच्च शोर सहनशीलता वाले उपकरणों में यह पूरी तरह स्वीकार्य है।
अंतर्निहित गियर पम्प
मेशिंग सुचारु है और तेल का प्रवाह निरंतर है, जिसके परिणामस्वरूप शोर काफी कम होता है। यह औद्योगिक उपकरणों, आंतरिक प्रणालियों या उच्च आराम आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।
IV. हाइड्रोलिक तेल और संचालन स्थितियों के प्रति अनुकूलनशीलता
एक्सटर्नल गियर पंप
उच्च स्वच्छता वाले हाइड्रोलिक तेल के लिए अधिक उपयुक्त।
तेल की श्यानता में परिवर्तन के प्रति अपेक्षाकृत संवेदनशील।
तेल के गंभीर रूप से दूषित होने या स्नेहन स्थितियों के खराब होने पर घिसावट की गति बढ़ जाएगी।
अंतर्निहित गियर पम्प
तेल की श्यानता के प्रति अनुकूलनशीलता की सीमा व्यापक है।
उच्च-श्यानता वाले तेल या स्नेहन-उन्मुख संचालन परिस्थितियों में अधिक स्थिर ढंग से काम करता है।
तेल फिल्म निर्माण की परिस्थितियों के लिए अधिक अनुकूल।
V. दक्षता, सेवा जीवन और रखरखाव लागत
दीर्घकालिक संचालन के दृष्टिकोण से:
एक्सटर्नल गियर पंप
इसकी प्रारंभिक लागत कम होती है और रखरखाव सरल होता है, लेकिन उच्च-मांग वाली प्रणालियों में, कंपन और घर्षण समग्र आयु को छोटा कर सकता है।
अंतर्निहित गियर पम्प
इसका प्रारंभिक निवेश अधिक होता है, लेकिन यह सुचारु रूप से संचालित होता है और घिसाव एकसमान होता है, जो दीर्घकालिक निरंतर संचालन के लिए अधिक अनुकूल है।
VI. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों की तुलना
बाह्य गियर पंपों के सामान्य अनुप्रयोग
कृषि मशीनरी
निर्माण यंत्र
वाहन हाइड्रोलिक प्रणाली
लागत-संवेदनशील सामान्य हाइड्रोलिक उपकरण
आंतरिक गियर पंप के सामान्य अनुप्रयोग
औद्योगिक हाइड्रोलिक प्रणाली
स्नेहन प्रणाली
परिशुद्धता उपकरण
शोर और स्थिरता के लिए उच्च आवश्यकता वाले परिदृश्य
VII. इंजीनियरिंग चयन का मूल तर्क
इंजीनियरिंग अभ्यास में, 'अधिक उन्नत पंप' जैसी कोई चीज नहीं होती, केवल 'अधिक उपयुक्त पंप' होता है।
यदि प्रणाली लागत-प्रभावशीलता, सरल संरचना और आसान रखरखाव को प्राथमिकता देती है → बाह्य गियर पंप का चयन करें।
यदि प्रणाली सुचारु संचालन, कम शोर और लंबे समय तक निरंतर संचालन को प्राथमिकता देती है → आंतरिक गियर पंप का चयन करें।
यदि चयन गलत है, तो सबसे महंगा पंप भी खराब प्रदर्शन कर सकता है।
VIII. इंजीनियर का एक वाक्य में सारांश
गियर पंपों के बीच का अंतर उनके नामों में नहीं, बल्कि उनकी संरचनाओं में होता है; अंततः, संरचनात्मक अंतर सिस्टम प्रदर्शन में प्रतिबिंबित होते हैं।