এ অধ্যারে সেন্ট্রিফিউগান ও সেট্রিপেটাল ফোর্স, সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের গঠন, পাম্প কাপলিং, পাম্প প্রাইম ইত্যাদি বিষয়ে আলোচনা করা হয়েছে। এসব আলোচনা থেকে সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের মৌলিক বিষয়গুলো সম্পর্কে ধারণা লাভ করা সহজ হবে।

সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প (Centrifugal Pump): 
ভূ-পৃষ্ঠস্থ পানির উৎস যেমন- নগ-নদী, খাল-বিল, হতে শক্তি-চালিত পাম্প বা লো লিফট পাম্প দ্বারা এবং - গর্ভস্থ পানির স্তর হতে অগভীর নলকূপের যারা পানি উত্তোলন করা হয়। এই উভয় প্রকার যন্ত্রে সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প ব্যবহার করা হয়। এ সব পাম্প ইঞ্জিন বা বৈদ্যুতিক মোটরের সাথে সংযুক্তাবস্থায় সেচ কাজে ব্যবহৃত হয় । সেচ কাজ ছাড়াও এই পাম্প আবাসিক বাড়ি, অফিস-আদালত, কল-কারখানা, এ সকল স্থানে ব্যবহৃত হয়ে থাকে। একটা পাম্পের ক্ষমতা নির্ধারিত হয় পাম্পটি প্রতি সেকেন্ডে কি পরিমাণ পানি উত্তোলন করতে পারে তার ওপর।

পাম্পের কাজ করার এই ক্ষমতার একক হয়েছ কিউসেক (Cusec ) কিউবিক মিটার পার সেকেন্ড বা ঘনফুট/সেকেন্ড। 

সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্স ও লেন্ট্রিপেটাল ফোর্স (Centrifugal Force Centripetal Force)

সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্স শব্দের অর্থ হচেছ কেন্দ্র বিমুখী বা কেন্দ্রাতিগ শক্তি। এক কথায়, কেন্দ্র হতে বহির্গামী বল না শক্তিকে সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্স বলা হয়। বিষয়টিকে আরো একটু ভালোভাবে বুঝানো যেতে পারে।

কোনো একটা বস্তুকে যদি একটা নির্দিষ্ট কেন্দ্র বিন্দুর সাথে সংযুক্ত রেখে এর চারদিকে বৃত্তাকারে ঘুরানো হয়, তাহলে সব সময় এর কেন্দ্র হতে বিচিছন্ন হয়ে বৃত্তের বাইরে চলে যাওয়ার একটা প্রবণতা লক্ষ্য করা যায়। কেন্দ্র হচ্চে বাইরে যাওয়ার এই প্রবণতা, অর্থাৎ বল বা শক্তিকে কেন্দ্ৰবিমুখী বল বা সেন্ট্রিফিউগাল কোর্স বলা হয়। বস্ত্রটির ঘূর্ণন গতি যত বেশি হবে এই বলের পরিমাণও তত বেশি হবে। পাশের চিত্রে এই সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্স বুঝানোর চেষ্টা করা হয়েছে।

সেন্ট্রিপেটাল শব্দের অর্থ হচেছ কেন্দ্রমুখী। অর্থাৎ কেন্দ্রমুখী ফলকেই সেন্ট্রিপেটাল ফোর্স বলা হয়। সেন্ট্রিপেটাল ফোর্স হচ্ছে সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্সের বিপরীত ধর্মী । বৃত্তাকারে ঘূর্ণায়মান কোনো বস্তুকে যে বল বা শক্তি ঐ বৃত্তের কেন্দ্রের দিকে চালিত করে, তাকে সেট্রিপেটাল ফোর্স বলে।

চিত্রে সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের গঠন দেখানো হয়েছে। সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প যে সব যন্ত্রাংশের সমন্বয়ে পঠিত তাদের নাম নিচে দেওয়া হলো 

ক) কেসিং বা ভলিউট কেসিং (Volute Casing) 
খ) স্পোর (Impeller) 
গ)ভেন (Vane) 
ঘ) শ্যাফট (Shaft) 
ঙ) গ্র্যান্ড প্যাকিং (Gland Packing) 
চ) বিয়ারিং (Bearing) 
ছ) সাকশন সাইড (Suction Side) 
জ) ডেলিভারি সাইড (Delivery Side) 
ঝ) পেডেস্টাল (Pedestal)

সেন্ট্রিফিউগ্যাল পাম্পের কার্য প্রণালি (Working Princple of Centrifugal Pump)

সেন্ট্রিফিউগ্যাল পাম্পের মূল কার্যপদ্ধতি হচ্ছে নিম্নচাপ বা ণাত্মক চাপ (Negative Pressure) এর মাধ্যমে পানিকে টেনে তোলা। এ জন্য সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প চালু করার আগে তার মধ্যে পানি বা তরল পদার্থ দিয়ে পূর্ণ করে রাখতে হয়। ইঞ্জিন চালু করলে পাম্পের ভিতরের গুলিউট চেম্বারে ইম্পেলারের মধ্যে অবস্থিত ভেইনগুলো সম্মোরে ঘুরতে থাকে। ভেইনগুলোর সবেগে ঘুর্ণনের ফলে গুলিউট চেম্বারে সেন্ট্রিফিউগাল কোর্স বা কেন্দ্রাতিগ বল তৈরি হয়। ফলে ভলিউট চেম্বারে পিছন দিকে সাকশন লাইনে বায়ু শুণ্যতা বা নিচাপ বা ঋণাত্মক চাপ (Negative Pressure) এর সৃষ্টি হয়। এর ফলে সাকশন লাইনের পানি ভলিউট চেম্বারে ঢোকে এবং ইম্পেলারের ঘূর্ণন গতির ফলে ডেলিভারি পাইপ দিয়ে পানি বাইরে বের হয়ে আসে। এভাবে একটা সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্সের সাহায্যে পানি উত্তোলন করে থাকে ।

ক) ভলিউট কেসিং (Volute Casing) 

পাম্পের যে অংশের মধ্যে ইমপেলারের সাহায্যে সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্স সৃষ্টি করে পানি উঠানো হয় সেই অংশকেই পাম্প কেসিং বলা হয়। একে ভলিউট কেসিং বা ভলিউট চেম্বার অথবা শুধু ভলিউটাও বলা হয়ে থাকে। ভলিউট কেসিং এক পাশে আড়াআড়ি ভাবে সাকশন পাইপের সাথে যুক্ত থাকে। অন্য দিকে নির্গম মুখটি ডেলিভারি পাইপের সাথে সংযুক্ত থাকে। ভলিউট কেসিং যুক্ত পাম্পকে ভলিউট পাম্প বলা হয়। কোনো কোনো পাম্পের ভলিউটের ভিতরে স্থির কতগুলো ভেইন থাকে। এ ধরনের ভেইনকে ডিফিউজার ভেইন বলা হয়। এ সকল ডিফিউজার ভেইনযুক্ত পাম্পকে ডিফিউজার পাম্প বলে ।

খ) ইম্পেলার (Impeller) :

সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ হচ্ছে ইস্পেলার। ডব্লিউট কেসিং-এর মধ্যে ইম্পেলার অবস্থিত থাকে। একটা পাম্পে এক বা একাধিক ইম্পেলার থাকতে পারে। একটা মাত্র ইম্পেলার বিশিষ্ট পাম্পকে এক স্তর বিশিষ্ট পাম্প বা 'সিঙ্গল স্টেজ পাম্প' বলে। দুটি ইম্পেলার বিশিষ্ট পাম্পকে টু-স্টেজ পাম্প বলে এবং তিন ইম্পেলার বিশিষ্ট পাম্পকে থ্রি-স্টেজ গাম্প বলে। এর অধিক সংখ্যক ইম্পেলার বিশিষ্ট পাম্পকে মাল্টি-স্টেজ পাম্প বলা হয়।

এক দিকে বাঁকনো কতগুলো ধাতব পাতের সমন্বয়ে ইম্পেলার গঠিত। ইম্পেলার সাধারণত তিন প্রকার হয়ে থাকে। যথা- 

১. খোলা ইম্পেলার 
২. অর্ধ-খোলা ইম্পেলার 
৩. বন্ধ ইম্পেলার

গ) শ্যাফট (Shaft) 

পাম্পের মধ্যে অক্ষরেখা বরাবর একটা করে শ্যাফট লাগানো থাকে। শ্যাফটের মাধ্য ইমপেলারের কেন্দ্রস্থলে সংযুক্ত থাকে। শ্যাফটের বাইরের মাথা ইঞ্জিন অথবা মোটরের সাথে কাপলিং বা যুক্ত করা থাকে।

ইঞ্জিন অথবা মোটরের ঘূর্ণনের সাথে সাথে শ্যাফট ঘুরতে থাকে এবং তার সাথে যুক্ত ইম্পেলারকে ঘোরায়। ইম্পেলার ঘোরার কারণেই পাম্পের মধ্যে সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্সের সৃষ্টি হয় এবং পাম্প পানি উত্তোলন করতে সক্ষম হয়।

পাম্প কেসিং-এর যে অংশ দিয়ে শ্যাফট পাম্পের ভিতরে প্রবেশ করানো হয়ে থাকে, সেখান দিয়ে যাতে গানি অথবা বাতাস লিক না করতে পারে তার জন্য গ্ল্যান্ড, প্যাকিং ইত্যাদি যে কাঠামোর মধ্যে বসানো থাকে তাকে স্টাফিং বক্স বলে। পাম্পের মধ্যে পিচ্ছিল কারক বা লুব্রিক্যান্ট (Lubricant) পদার্থ হিসাবে পানি ব্যবহৃত হয়। স্টাফিং বক্সকে ঠাণ্ডা রাখার জন্য বক্সের চারিদিকে পানি প্রবাহের ব্যবস্থা রাখা হয়।

স্টাফিং বক্সের বাইরে ধাতব চাকতি বা কলার প্যাকিং সমূহকে স্টাফিং বক্সের মধ্যে আটকে রাখে। একে গ্র্যান্ড বলা হয়। পাম্পের মধ্যে ইম্পেনার দ্রুত বেগে ঘোরার কারণে আস্তে আস্তে থাকে। এজন্য সাকশন সাইডে ইমপেলারের মুখে উইয়ারিং রিং ব্যবহার করা হয়। গ্ল্যান্ড প্যাকিং ব্যবহার করে স্টাফিং বক্সের মধ্য দিয়ে পানির লিকেজ বন্ধ রাখা হয়। তবে লুব্রিকেশনের জন্য মিনিটে ৮-১০ ফোঁটা পানি বের হওয়া উচিত।

সেচ কাজে ব্যবহৃত অধিকাংশ পাম্প, বিশেষ করে সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প, কাপলিং করে ব্যবহার করা হয়। পাম্প নিজে একা একা চলতে পারে না। ভাই এর চালক যন্ত্র বা প্রাইম মুভার (Prime Moover) অর্থাৎ ইঞ্জিন বা মোটরের সাথে পাম্পকে কাপলিং করার প্রয়োজন হয়। কাপলিং প্রধানত দুই প্রকার। যথা-

• নমনীয় কাপলিং 
• অনমনীয় কাপলিং 

ক) নমনীয় কাপলিং (Flexible Coupling) : 
নমনীর কাপলিং সাধারণত অধিকাংশ সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পে ব্যবহার করা হয়ে থাকে। এ ধরনের কাপলিং-এ সংযোগস্থলের নমনীয়তা রক্ষা করে। এতে টর্ক স্থানান্তর সহজ। ধাক্কাজনিত ঝাঁকুনি ইত্যাদি সহজে গ্রহণ এবং রোধ করা যায়। এ ধরনের কাপলিং-এ রাবার অথবা রাবারের মতো নরম সহনশীল দ্রব্য কুশন হিসেবে ব্যবহার করা যায়। নমনীয় কাপলিং সাধারণত দুই প্রকার হয়ে থাকে। যেমন- 
• রাবার চাকতির কাপলিং
• পিন ও পিনকুশন কাপি

 নিজের চিত্রে রাবার ডিল্ক কাপলিং এবং পিন ও লিনকুলনা কাপলিং দেখানো হলো :

সাধারণত অল্প ক্ষমতা বিশিষ্ট ছোট পাম্প কাপলিং-এর ক্ষেত্রে রাবার ডিস্ক বা চাকতি কাপলিং ব্যবহার করা হয়। বড় বড় হেভি ডিউটির পাম্পে সাধারণত লিন ও পিনকুশন কাপলিং ব্যবহার করা হয়। পাম্প কাপলিং করার সময় সঠিক ভাবে একরেখীকরণ বা অ্যালাইনমেন্ট করতে হবে। অ্যালাইনমেন্ট ঠিক করার জন্য 'স্ট্রেইট-এক্স' ও 'ডায়াল গেজ ব্যবহার করতে হয়। পাম্প শ্যাফট এবং ইঞ্জিন বা মোটর শ্যাফট একই অক্ষরেখার স্থাপিত হলে সংযোগকারী নাট-বোল্ট গুলো টাইট দিতে হয়। নাট-বোল্ট গুলো টাইট দেওয়ার পর আবার কাপলিং-এর অ্যালাইনমেন্ট পরীক্ষা করতে হয়। পাম্পের সাথে সাকশন পাইপ এবং ডেলিভারি পাইপ সংযোগ দেওয়ার পর আবার অ্যালাইনমেন্ট পরীক্ষা করতে হয়। সব শেষে চুড়ান্তভাবে পরীক্ষা করে অ্যালাইনমেন্ট ঠিক করে নিয়ে ভালোভাবে নাট-বোল্ট টাইট দিতে হয়। তারপর হাত দিয়ে ঘুরিয়ে দেখতে হয় শ্যাফট ঠিকমতো ঘুরছে কিনা। অ্যালাইনমেন্ট বা এফরেধীকরণ পরীক্ষা করার নিয়ম চিত্রের মাধ্যমে দেখানো হলো।

গ. অনমনীয় কাপলিং (Solid / Fixed Compling) 
অনমনীয় কাপলিং-এর ক্ষেত্রে পাম্প ও চালক যন্ত্র (ইঞ্জিন/মোটর) উভয়ের শ্যাফট একই লাইনে পরস্পরের সাথে সরাসরি সংযোগ প্রদান করা হয়। এভাবে কাপলিং যুক্ত শ্যাফট পরস্পরের সাথে কঠিন ও শক্ত ভাবে যুক্ত থাকে। অর্থাৎ কাপলিং এর সংযোগ স্থলে কোনো নমনীয়তা থাকেনা। সাধারণত খাড়া বা ভার্টিক্যাল পাম্পের ক্ষেত্রে এ ধরনের অনমনীয় কাপলিং ব্যবহার করা হয়। পাশের চিত্রে অনমনীয় কাপলিং পদ্ধতি দেখানো হলো।

সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের দোষ-ত্রুটি ও প্রতিকার শিল্পরূপ

অতি সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন 

১. সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প কী ? 
২. সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্স কী ? 
৩. সেন্ট্রিপেটাল ফোর্স কী ? 
৪. কেন্দ্র হতে বহির্গামী বলকে কী বলে ? 
৫. পাম্পের ক্ষমতার একক কী ? 
৬. স্টাফিং বক্স কী ? 
৭. পাম্প কাপলিং কী ? 
৮. ইম্পেলার কী? 
৯. পাম্পে লুব্রিকেশনের জন্য কী ব্যবহার করা হয় ? 
১০. হেভি ডিউটি পাম্পে কী কী কাপলিং ব্যবহার করা হয় ? 

সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন 

১. সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প কোথায় কী কাজে ব্যবহৃত হয় ? 
২. সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্স ও সেন্ট্রিপেটাল কোর্স সম্পর্কে সংক্ষিপ্ত বিবরণ দাও । 
৩. সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের বিবিন্ন অংশের নাম লিখ । 
৪. ভলিউট কেসিং এর কাজ লিখ ? 
৫. শ্যাফট এর কাজ লিখ ? 
৬. স্টাফিং বক্সের ব্যবহার বা প্রয়োজনীয়তা উল্লেখ কর ? 
৭. পাম্প চালু অবস্থায় স্টাফিং বক্স দিয়ে প্রতি মিনিটে কয় ফোটা করে পানি পড়বে ? 
৮. পাম্প কাপলিং বলতে কী বুঝ ? 
৯. পাম্প কাপলিং কত প্রকার ও কী কী ।
১০. সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের গঠন বর্ণনা কর । 
১১. ইম্পেলার কত প্রকার ও কী কী ? 
১২. পাম্প কেসিং-এর স্থির ভেনকে কী বলে ? 
১৩. পাম্পের মধ্যে কোনো যন্ত্র ঘূর্ণনের ফলে সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্স সৃষ্টি করে ? 
১৪. প্রাইমিং বলতে কী বোঝায় ? 

রচনামূলক প্রশ্ন 

১. নমনীয় কাপলিং ও অনমনীয় কাপলিং সম্পর্কে বর্ণনা দাও? 
২. পাম্প কাপলিং অ্যালাইনমেন্ট পরীক্ষা পদ্ধতি বর্ণনা কর। 
৩. সেন্ট্রিফিউগ্যাল পাম্পের কার্যপ্রণালি বর্ণনা কর । 
৪. সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের দোষ-ত্রুটি ও প্রতিকারের একটি তালিকা তৈরি কর।