హైడ్రాలిక్ పంపులు మరియు టర్బైన్లు

గుర్తుంచుకోవలసినవి

• పంపు యాంత్రిక శక్తిని జల శక్తిగా మారుస్తుంది; టర్బైన్ జల శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మారుస్తుంది. నీటి సామర్థ్యం (వాటర్ పవర్) = ρgQH.
• అపకేంద్ర (సెంట్రిఫ్యూగల్) పంపులు మధ్యస్థ హెడ్ వద్ద స్థిరమైన, అధిక విసర్జనను ఇస్తాయి, ప్రైమింగ్ అవసరం; రెసిప్రొకేటింగ్ పంపులు పాజిటివ్ డిస్‌ప్లేస్‌మెంట్ రకం, తక్కువ విసర్జనతో అధిక హెడ్ ఇస్తాయి, Q = ALN/60 (ఏక చర్య).
• పెల్టన్ అధిక హెడ్‌కు ఇంపల్స్ టర్బైన్; ఫ్రాన్సిస్ మధ్యస్థ హెడ్‌కు రియాక్షన్ టర్బైన్; కప్లాన్ తక్కువ హెడ్‌కు అక్షీయ ప్రవాహ రియాక్షన్ టర్బైన్.

హైడ్రాలిక్ యంత్రాలు మరియు పంపు పదాలు

• హైడ్రాలిక్ యంత్రాలు పని చేయడానికి నీటిని వాడతాయి. టర్బైన్లు ప్రవహించే నీటి నుంచి శక్తిని తీసుకుంటాయి. పంపులు నీటిని ఎత్తడానికి లేదా కదిలించడానికి దానికి శక్తిని చేరుస్తాయి.
• పంపుకు సంబంధించిన హెడ్ పదాలు: సక్షన్ హెడ్ hs (సంప్ నీటి మట్టం కంటే పంపు కేంద్రం ఎత్తు), డెలివరీ హెడ్ hd (పంపు కేంద్రం కంటే డెలివరీ అవుట్‌లెట్ ఎత్తు), స్థిర హెడ్ Hs = hs + hd. మానోమెట్రిక్ హెడ్ Hm = Hs + సక్షన్, డెలివరీ పైపుల్లో ఘర్షణ నష్టాలు + డెలివరీ వేగ హెడ్ (పంపు వాస్తవంగా అందించే హెడ్).
• నీటి (హైడ్రాలిక్) సామర్థ్యం = ρgQHm (వాట్లు, Q m³/s లో, Hm మీటర్లలో). షాఫ్ట్ సామర్థ్యం అంటే పంపు షాఫ్ట్ వద్ద ఇన్‌పుట్. మొత్తం దక్షత = నీటి సామర్థ్యం ÷ షాఫ్ట్ సామర్థ్యం.
• పని చేసిన ఉదాహరణ 1: Q = 0.05 m³/s, Hm = 20 m. నీటి సామర్థ్యం = 1000 × 9.81 × 0.05 × 20 = 9810 W = 9.81 kW. 70% మొత్తం దక్షత వద్ద, షాఫ్ట్ సామర్థ్యం = 9.81 ÷ 0.7 = 14.01 kW.
• పంపుల వర్గీకరణ: పనిచేసే సూత్రం ప్రకారం (సెంట్రిఫ్యూగల్, రెసిప్రొకేటింగ్, రోటరీ), దశల ప్రకారం (ఏక మరియు బహుళ దశ), చర్య ప్రకారం (ఏక మరియు ద్వి చర్య).

సెంట్రిఫ్యూగల్ (అపకేంద్ర) పంపులు

• పనిచేసే విధానం: ఇంపెల్లర్ కేసింగ్‌లో తిరుగుతూ అపకేంద్ర బలంతో నీటిని బయటికి విసురుతుంది. దీనివల్ల కన్ను (ఐ) వద్ద అల్ప పీడనం ఏర్పడుతుంది, వాతావరణ పీడనం నీటిని సక్షన్ పైపు ద్వారా పైకి నెడుతుంది.
• ప్రధాన భాగాలు: ఇంపెల్లర్, కేసింగ్ (వోల్యూట్, వోర్టెక్స్ లేదా గైడ్ వేన్లు/డిఫ్యూజర్‌తో), ఫుట్ వాల్వ్ మరియు స్ట్రైనర్ ఉన్న సక్షన్ పైపు, డెలివరీ వాల్వ్ ఉన్న డెలివరీ పైపు.
• ప్రైమింగ్ అంటే సక్షన్ పైపు, కేసింగ్‌ను నీటితో నింపి గాలి లేకుండా చేయడం. గాలితో నిండి ఉన్నప్పుడు సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపు నీటిని ఎత్తలేదు.
• ప్రారంభించడం: డెలివరీ వాల్వ్ మూసి ఉంచి ప్రారంభించాలి, ఎందుకంటే సున్నా విసర్జన వద్ద అవసరమైన సామర్థ్యం అత్యల్పం; పంపు పూర్తి వేగంతో నడిచాక నెమ్మదిగా తెరవాలి.
• వోల్యూట్ కేసింగ్కు క్రమంగా పెరిగే వైశాల్యం ఉంటుంది, ఇది గతిజ శక్తిలో కొంత భాగాన్ని పీడన శక్తిగా మారుస్తుంది. ఇంపెల్లర్ వేన్లు సాధారణంగా వెనుకకు వంగినవి.
• బహుళ దశ పంపులు: శ్రేణిలో పంపులు (ఒకే షాఫ్ట్‌పై అనేక ఇంపెల్లర్లు) హెడ్‌ను పెంచుతాయి; సమాంతరంగా పంపులు విసర్జనను పెంచుతాయి.
• ఆచరణాత్మక సక్షన్ ఎత్తు సుమారు 6 నుంచి 7 m కు పరిమితం; సముద్ర మట్టం వద్ద సైద్ధాంతిక పరిమితి సుమారు 10.3 m నీరు.
• ఇన్‌లెట్ వద్ద పీడనం బాష్ప పీడనం కంటే తగ్గినప్పుడు కేవిటేషన్ ఏర్పడుతుంది. దీనివల్ల శబ్దం, కంపనం, గుంటలు పడటం, దక్షత నష్టం కలుగుతాయి. సక్షన్ హెడ్‌ను తక్కువగా ఉంచి, తగినంత నెట్ పాజిటివ్ సక్షన్ హెడ్ (NPSH) ఉంచడం ద్వారా దీన్ని నివారిస్తారు.
• పంపు విశిష్ట వేగం: Ns = N√Q ÷ Hm^(3/4). తక్కువ Ns అంటే రేడియల్ ప్రవాహ, అధిక హెడ్ పంపు; ఎక్కువ Ns అంటే అక్షీయ ప్రవాహ, తక్కువ హెడ్ పంపు.
• అదే పంపు వేరే వేగంతో నడిచినప్పుడు అఫినిటీ (సామ్య) నియమాలు: Q ∝ N; H ∝ N²; P ∝ N³. జ్యామితీయంగా సమాన పంపులకు Q ∝ ND³, H ∝ N²D², P ∝ N³D⁵.
• పని చేసిన ఉదాహరణ 2: పంపు వేగం రెట్టింపైతే, Q 2 రెట్లు, H 4 రెట్లు, సామర్థ్యం 8 రెట్లు అవుతాయి.

రెసిప్రొకేటింగ్ పంపులు మరియు ఇతర పరికరాలు

• రెసిప్రొకేటింగ్ పంపు: పిస్టన్ లేదా ప్లంగర్ సిలిండర్‌లో కదులుతుంది, సక్షన్, డెలివరీ వాల్వ్‌లు ఉంటాయి. ఇది పాజిటివ్ డిస్‌ప్లేస్‌మెంట్ రకం, స్వయం-ప్రైమింగ్ కావచ్చు.
• విసర్జన: ఏక చర్య Q = A·L·N/60; ద్వి చర్య Q = 2·A·L·N/60. ఇక్కడ A = పిస్టన్ వైశాల్యం, L = స్ట్రోక్, N = rpm.
• పని చేసిన ఉదాహరణ 3: d = 0.1 m, L = 0.2 m, N = 60 rpm (ఏక చర్య). A = 0.007854 m². Q = 0.007854 × 0.2 × 60 ÷ 60 = 0.00157 m³/s.
• స్లిప్ = సైద్ధాంతిక విసర్జన − వాస్తవ విసర్జన. శాతం స్లిప్ = (స్లిప్ ÷ సైద్ధాంతిక) × 100. విసర్జన గుణకం Cd = వాస్తవ ÷ సైద్ధాంతిక. ఉదాహరణ: సైద్ధాంతిక 1.00 L/s, వాస్తవ 0.95 L/s అయితే 5% స్లిప్. సక్షన్ పైపు పొడవుగా, డెలివరీ పైపు పొట్టిగా ఉండి పంపు అధిక వేగంతో నడిచినప్పుడు, వాస్తవ విసర్జన సైద్ధాంతికం కంటే ఎక్కువైతే ఋణ స్లిప్ ఏర్పడుతుంది.
• సక్షన్, డెలివరీ వైపుల ఎయిర్ వెసెల్స్ ప్రవాహాన్ని సాఫీగా చేస్తాయి, ఘర్షణ నష్టాన్ని తగ్గిస్తాయి, ఎక్కువ నడిచే వేగాన్ని అనుమతిస్తాయి. ఏక చర్య పంపు డెలివరీ నిరంతరం ఉండదు; ద్వి చర్య పంపు ఎక్కువ ఏకరీతిగా ఉంటుంది.
• హైడ్రాలిక్ రామ్: వాటర్ హ్యామర్ ప్రభావంతో నీటిలో కొంత భాగాన్ని ఎత్తైన స్థాయికి పంపుతుంది. దీనికి బాహ్య సామర్థ్యం అవసరం లేదు.
• హైడ్రాలిక్ ప్రెస్: పాస్కల్ నియమంపై పనిచేస్తుంది, F₂/F₁ = A₂/A₁. ఉదాహరణ 4: A₁ = 10 cm², A₂ = 500 cm², F₁ = 100 N అయితే F₂ = 5000 N, యాంత్రిక ప్రయోజనం = 50. ఇతర పరికరాలు: హైడ్రాలిక్ జాక్, లిఫ్ట్, క్రేన్, అక్యుములేటర్ (స్థిర పీడనం వద్ద శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది), ఇంటెన్సిఫయర్ (పీడనాన్ని పెంచుతుంది).

టర్బైన్లు: వర్గీకరణ మరియు సాధారణ పదాలు

• చర్య ప్రకారం: ఇంపల్స్ (వాతావరణ పీడనం వద్ద నీరు బకెట్లను తాకుతుంది; పెల్టన్) మరియు రియాక్షన్ (రన్నర్ గుండా వెళ్తూ నీటి పీడనం తగ్గుతుంది; ఫ్రాన్సిస్, కప్లాన్, ప్రొపెల్లర్).
• హెడ్ ప్రకారం: అధిక హెడ్ (పెల్టన్), మధ్యస్థ హెడ్ (ఫ్రాన్సిస్), తక్కువ హెడ్ (కప్లాన్ మరియు ప్రొపెల్లర్).
• ప్రవాహ దిశ ప్రకారం: స్పర్శరేఖా దిశ (పెల్టన్), రేడియల్/లోపలికి మరియు మిశ్రమ (ఫ్రాన్సిస్), అక్షీయ (కప్లాన్).
• టర్బైన్ విశిష్ట వేగం: Ns = N√P ÷ H^(5/4). ఇది పెల్టన్ < ఫ్రాన్సిస్ < కప్లాన్ క్రమంలో పెరుగుతుంది.
• ప్లాంట్ నుంచి జల సామర్థ్యం: P = η₀ × ρgQH. పని చేసిన ఉదాహరణ 5: Q = 2 m³/s, H = 50 m, η₀ = 0.9 అయితే P = 0.9 × 1000 × 9.81 × 2 × 50 = 882,900 W ≈ 883 kW.
• యూనిట్ రాశులు (H = 1 m కు): యూనిట్ వేగం Nu = N/√H; యూనిట్ విసర్జన Qu = Q/√H; యూనిట్ సామర్థ్యం Pu = P/H^(3/2). ఉదాహరణ: H = 25 m వద్ద N = 300 rpm అయితే Nu = 60.
• దక్షతలు: హైడ్రాలిక్ (రన్నర్‌పై చేసిన పని ÷ సరఫరా చేసిన నీటి శక్తి), యాంత్రిక (షాఫ్ట్ అవుట్‌పుట్ ÷ రన్నర్ సామర్థ్యం) మరియు మొత్తం (షాఫ్ట్ అవుట్‌పుట్ ÷ సరఫరా చేసిన నీటి సామర్థ్యం).
• గవర్నింగ్ లోడ్ మారినప్పుడు ప్రవాహాన్ని మార్చి వేగాన్ని స్థిరంగా ఉంచుతుంది: పెల్టన్‌లో స్పియర్ (నీడిల్) వాల్వ్; ఫ్రాన్సిస్, కప్లాన్‌లో గైడ్ వేన్లు.
• రన్‌అవే వేగం అంటే లోడ్‌ను అకస్మాత్తుగా తొలగించి, గవర్నర్ విఫలమైనప్పుడు చేరే వేగం.
• డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్: రియాక్షన్ టర్బైన్లలో రన్నర్ నిష్క్రమణ నుంచి టెయిల్ రేస్ వరకు క్రమంగా వెడల్పయ్యే గొట్టం. ఇది రన్నర్‌ను టెయిల్ నీటి కంటే పైన ఉంచడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, గతిజ హెడ్‌ను పీడనంగా తిరిగి పొందుతుంది, రన్నర్ నిష్క్రమణను వాతావరణ పీడనం కంటే తక్కువగా ఉంచుతుంది. ఇంపల్స్ టర్బైన్లకు ఇది అవసరం లేదు.
• పెన్‌స్టాక్ ఫోర్‌బే లేదా జలాశయం నుంచి టర్బైన్‌కు నీటిని తీసుకువెళ్తుంది; సర్జ్ ట్యాంక్ దాన్ని వాటర్ హ్యామర్ నుంచి రక్షిస్తుంది.

పెల్టన్, ఫ్రాన్సిస్ మరియు కప్లాన్ టర్బైన్లు

• పెల్టన్ చక్రం: నాజిల్ నుంచి వచ్చే స్వేచ్ఛా జెట్ చక్రం అంచు చుట్టూ బిగించిన ద్వి అర్ధగోళ (స్ప్లిట్) బకెట్లను తాకుతుంది. స్ప్లిటర్ జెట్‌ను రెండుగా విభజిస్తుంది. చక్రం వాతావరణ పీడనం వద్ద ఉంటుంది, కేసింగ్ చిమ్మడాన్ని మాత్రమే నివారిస్తుంది. చక్రాన్ని త్వరగా ఆపడానికి బ్రేక్ నాజిల్ వాడతారు.
• జెట్ వేగం V₁ = Cv√(2gH). ఉత్తమ దక్షతకు బకెట్ వేగం u = V₁/2. జెట్ పూర్తి 180° తిరిగితే ఆదర్శ హైడ్రాలిక్ దక్షత 100%; బకెట్ నిష్క్రమణ కోణం φ అయితే (తిరిగిన దిశ నుంచి కొలిచినది, పూర్తి తిరుగుడుకు φ = 0) u = V₁/2 వద్ద అది (1 + cos φ)/2. ఆచరణలో బకెట్లు జెట్‌ను సుమారు 165° తిప్పుతాయి, కాబట్టి దక్షత కొంచెం తక్కువ.
• ఉదాహరణ 6: జెట్ వేగం 40 m/s అయితే ఉత్తమ బకెట్ వేగం 20 m/s.
• ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్: స్పైరల్ కేసింగ్ స్థిర మరియు సర్దుబాటు చేయగల గైడ్ వేన్ల (వికెట్ గేట్లు) ద్వారా నీటిని రన్నర్‌కు సమానంగా పంపిణీ చేస్తుంది. రన్నర్ ఎప్పుడూ నీటితో నిండి ఉంటుంది. నీరు రేడియల్‌గా లోపలికి ప్రవేశించి అక్షీయంగా బయటికి వెళ్తుంది. మధ్యస్థ హెడ్‌ల విస్తృత పరిధిలో దీనికి అధిక దక్షత ఉంటుంది.
• కప్లాన్ టర్బైన్: సర్దుబాటు చేయగల బ్లేడ్ల రన్నర్ ఉన్న అక్షీయ ప్రవాహ టర్బైన్, పాక్షిక లోడ్‌ల వద్ద కూడా అధిక దక్షతను ఇస్తుంది. ప్రొపెల్లర్ టర్బైన్ కూడా ఇదే కానీ స్థిర బ్లేడ్లతో. రెండూ తక్కువ హెడ్, పెద్ద విసర్జనకు, రన్-ఆఫ్-ది-రివర్ ప్లాంట్ల వంటి వాటికి సరిపోతాయి.
• టర్బైన్లలో కేవిటేషన్ రన్నర్ నిష్క్రమణ లేదా డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ ఇన్‌లెట్ వద్ద పీడనం బాష్ప పీడనానికి పడిపోయినప్పుడు జరుగుతుంది. దీన్ని థోమా కేవిటేషన్ కారకంతో పరిశీలిస్తారు, రన్నర్‌ను సరైన అమరిక ఎత్తులో ఉంచడం ద్వారా నివారిస్తారు.
• ఆంధ్రప్రదేశ్‌లో జల విద్యుత్తు కృష్ణా, గోదావరి, సీలేరు నదీ వ్యవస్థల్లోని ఆనకట్ట ఆధారిత కేంద్రాల్లో ఉత్పత్తి అవుతుంది, ఉదాహరణకు శ్రీశైలం, ఎగువ సీలేరు, డొంకరాయి; గోదావరిపై పోలవరం ప్రాజెక్టులో జల విద్యుత్ భాగం కూడా ఉంది. ప్రస్తుత స్థితికి తాజా అధికారిక ప్రకటన చూడండి.

పరీక్షలో పడే ఉచ్చులు

• పంపు నీటికి శక్తిని చేరుస్తుంది; టర్బైన్ నీటి నుంచి శక్తిని తీసుకుంటుంది.
• సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపును డెలివరీ వాల్వ్ మూసి ప్రారంభించాలి, కానీ రెసిప్రొకేటింగ్ పంపును డెలివరీ వాల్వ్ తెరిచి ప్రారంభించాలి.
• సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపును ప్రైమ్ చేయాలి. రెసిప్రొకేటింగ్ పంపు సాధారణంగా స్వయం-ప్రైమింగ్.
• రెసిప్రొకేటింగ్ పంపు Q = ALN/60 ఏక చర్యకు; ద్వి చర్యకు దీనికి రెట్టింపు.
• పెల్టన్ ఇంపల్స్ (రియాక్షన్ కాదు), డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ అవసరం లేదు. ఫ్రాన్సిస్, కప్లాన్ రియాక్షన్, డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ వాడతాయి.
• అత్యధిక హెడ్: పెల్టన్. అత్యల్ప హెడ్, అతి పెద్ద విసర్జన: కప్లాన్. విశిష్ట వేగం కూడా పెల్టన్ < ఫ్రాన్సిస్ < కప్లాన్ క్రమంలో ఉంటుంది.
• పెల్టన్ చక్రంలో ఉత్తమ బకెట్ వేగం జెట్ వేగంలో సగం, దానికి సమానం కాదు.
• అఫినిటీ నియమాలు: H ∝ N², P ∝ N³. రెండింటినీ N కు అనులోమానుపాతంగా తీసుకోవద్దు.

ఒక్క వాక్యాలు

• 1. నీటి సామర్థ్యం = ρgQH.
• 2. పంపు మొత్తం దక్షత = నీటి సామర్థ్యం ÷ షాఫ్ట్ సామర్థ్యం.
• 3. సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపును ప్రారంభించే ముందు ప్రైమ్ చేయాలి.
• 4. కేవిటేషన్ బ్లేడ్లను, పంపు భాగాలను దెబ్బతీస్తుంది, అల్ప పీడనం వల్ల కలుగుతుంది.
• 5. రెసిప్రొకేటింగ్ పంపు విసర్జన (ఏక చర్య) = ALN/60.
• 6. ఎయిర్ వెసెల్ ప్రవాహాన్ని సాఫీగా చేసి ఘర్షణ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది.
• 7. పెల్టన్ చక్రం స్ప్లిట్ బకెట్లతో కూడిన అధిక హెడ్ ఇంపల్స్ టర్బైన్.
• 8. పెల్టన్ చక్రం ఉత్తమ బకెట్ వేగం జెట్ వేగంలో సగం.
• 9. ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్ మధ్యస్థ హెడ్, లోపలికి రేడియల్ ప్రవాహ రియాక్షన్ టర్బైన్.
• 10. కప్లాన్ టర్బైన్ తక్కువ హెడ్, సర్దుబాటు బ్లేడ్లతో అక్షీయ ప్రవాహ టర్బైన్.
• 11. డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ గతిజ హెడ్‌ను తిరిగి పొంది, టర్బైన్‌ను టెయిల్ నీటి కంటే పైన అమర్చడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
• 12. హైడ్రాలిక్ ప్రెస్ పాస్కల్ నియమాన్ని వాడుతుంది: F₁/A₁ = F₂/A₂.

సాధన ప్రశ్నలు

1. టర్బైన్ దేనిని మారుస్తుంది?

   1. విద్యుత్ శక్తిని జలశక్తిగా
   2. ఉష్ణ శక్తిని జలశక్తిగా
   3. యాంత్రిక శక్తిని జలశక్తిగా
   4. జలశక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా
   సమాధానం

   D. జలశక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా

   A turbine converts

   1. electrical energy into hydraulic energy
   2. heat energy into hydraulic energy
   3. mechanical energy into hydraulic energy
   4. hydraulic energy into mechanical energy

2. సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపు ప్రైమింగ్ అంటే

   1. వేగాన్ని పెంచడం
   2. డెలివరీ వాల్వ్‌ను మూసివేయడం
   3. బేరింగ్లకు కందెన వేయడం
   4. సక్షన్ పైపు, కేసింగ్‌లను నీటితో నింపడం
   సమాధానం

   D. సక్షన్ పైపు, కేసింగ్‌లను నీటితో నింపడం

   Priming of a centrifugal pump means

   1. increasing the speed
   2. closing the delivery valve
   3. lubricating the bearings
   4. filling the suction pipe and casing with water

3. సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపులో ద్రవానికి శక్తిని అందించేది

   1. స్ప్రింగ్
   2. తిరిగే ఇంపెల్లర్
   3. ముందుకు వెనుకకు కదిలే పిస్టన్
   4. గేర్ చక్రం
   సమాధానం

   B. తిరిగే ఇంపెల్లర్

   In a centrifugal pump the energy is imparted to the liquid by

   1. a spring
   2. the rotating impeller
   3. a reciprocating piston
   4. a gear wheel

4. సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపును సాధారణంగా డెలివరీ వాల్వ్ ఎలా ఉన్నప్పుడు ప్రారంభిస్తారు?

   1. మూసివేసి
   2. తొలగించి
   3. పూర్తిగా తెరిచి
   4. సగం తెరిచి
   సమాధానం

   A. మూసివేసి

   A centrifugal pump is generally started with the delivery valve

   1. closed
   2. removed
   3. fully open
   4. half open

5. పంపులో కావిటేషన్ దేని వల్ల కలుగుతుంది?

   1. కందెన ఎక్కువ కావడం
   2. నూనె లీకేజీ
   3. పీడనం బాష్ప పీడనానికి తగ్గడం
   4. సక్షన్ పీడనం చాలా ఎక్కువ కావడం
   సమాధానం

   C. పీడనం బాష్ప పీడనానికి తగ్గడం

   Cavitation in a pump is caused by

   1. an excess of lubricant
   2. oil leakage
   3. pressure falling to the vapour pressure
   4. very high suction pressure

6. రెసిప్రొకేటింగ్ (పిస్టన్) పంపు ఒక

   1. సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపు
   2. ధనాత్మక స్థానభ్రంశ పంపు
   3. అక్షీయ ప్రవాహ పంపు
   4. జెట్ పంపు
   సమాధానం

   B. ధనాత్మక స్థానభ్రంశ పంపు

   A reciprocating pump is a

   1. centrifugal pump
   2. positive displacement pump
   3. axial flow pump
   4. jet pump

7. రెసిప్రొకేటింగ్ పంపులో ఎయిర్ వెసెల్ ఉద్దేశం

   1. స్ట్రోక్ పొడవును పెంచడం
   2. సక్షన్ లిఫ్ట్‌ను పెంచడం
   3. ప్రవాహాన్ని సాఫీగా చేసి ఘర్షణ హెడ్‌ను తగ్గించడం
   4. స్లిప్‌ను సున్నాకు తగ్గించడం
   సమాధానం

   C. ప్రవాహాన్ని సాఫీగా చేసి ఘర్షణ హెడ్‌ను తగ్గించడం

   The purpose of an air vessel in a reciprocating pump is to

   1. increase the stroke length
   2. increase suction lift
   3. smooth out the flow and reduce friction head
   4. reduce slip to zero

8. ఏ టర్బైన్ ఇంపల్స్ టర్బైన్?

   1. ప్రొపెల్లర్ టర్బైన్
   2. కప్లాన్ టర్బైన్
   3. ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్
   4. పెల్టన్ వీల్
   సమాధానం

   D. పెల్టన్ వీల్

   Which turbine is an impulse turbine?

   1. Propeller turbine
   2. Kaplan turbine
   3. Francis turbine
   4. Pelton wheel

9. చాలా అధిక హెడ్, తక్కువ ప్రవాహ రేటుకు అత్యంత అనువైన టర్బైన్ ఏది?

   1. పెల్టన్ వీల్
   2. ప్రొపెల్లర్ టర్బైన్
   3. ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్
   4. కప్లాన్ టర్బైన్
   సమాధానం

   A. పెల్టన్ వీల్

   Which turbine is best suited to a very high head and small discharge?

   1. Pelton wheel
   2. Propeller turbine
   3. Francis turbine
   4. Kaplan turbine

10. సర్దుబాటు చేయగల రన్నర్ బ్లేడ్లు ఉన్న టర్బైన్ ఏది?

    1. ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్
    2. పెల్టన్ వీల్
    3. కప్లాన్ టర్బైన్
    4. టర్గో వీల్
    సమాధానం

    C. కప్లాన్ టర్బైన్

    Which turbine has adjustable runner blades?

    1. Francis turbine
    2. Pelton wheel
    3. Kaplan turbine
    4. Turgo wheel

11. పెల్టన్ వీల్‌లో ప్రవాహాన్ని నియంత్రించే భాగం

    1. డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్
    2. గైడ్ వేన్
    3. వ్యూట్
    4. స్పియర్ వాల్వ్ (నీడిల్)
    సమాధానం

    D. స్పియర్ వాల్వ్ (నీడిల్)

    The part used to regulate the flow in a Pelton wheel is the

    1. draft tube
    2. guide vane
    3. volute
    4. spear valve (needle)

12. డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌ను ఎక్కడ ఉపయోగిస్తారు?

    1. పెల్టన్ వీల్‌లలో మాత్రమే
    2. రియాక్షన్ టర్బైన్లలో
    3. రెసిప్రొకేటింగ్ పంపులలో
    4. హైడ్రాలిక్ ప్రెస్‌లలో
    సమాధానం

    B. రియాక్షన్ టర్బైన్లలో

    The draft tube is used in

    1. Pelton wheels only
    2. reaction turbines
    3. reciprocating pumps
    4. hydraulic presses

13. హైడ్రాలిక్ ప్రెస్ ఏ నియమంపై పనిచేస్తుంది?

    1. పాస్కల్ నియమం
    2. న్యూటన్ స్నిగ్ధత నియమం
    3. బెర్నౌలీ సిద్ధాంతం
    4. ఆర్కిమెడిస్ సూత్రం
    సమాధానం

    A. పాస్కల్ నియమం

    A hydraulic press works on

    1. Pascal's law
    2. Newton's law of viscosity
    3. Bernoulli's theorem
    4. Archimedes' principle

14. హైడ్రాలిక్ రామ్ ఏ సూత్రంపై పనిచేస్తుంది?

    1. వాటర్ హ్యామర్
    2. కేశనాళికీయత
    3. అపకేంద్ర బలం
    4. ఉత్ప్లావకత
    సమాధానం

    A. వాటర్ హ్యామర్

    The hydraulic ram works on the principle of

    1. water hammer
    2. capillarity
    3. centrifugal force
    4. buoyancy

15. Q = 0.05 m³/s, మానోమెట్రిక్ హెడ్ 20 m (g = 9.81 m/s²) అయితే జల శక్తి

    1. 19.62 kW
    2. 0.981 kW
    3. 98.1 kW
    4. 9.81 kW
    సమాధానం

    D. 9.81 kW

    The water power for Q = 0.05 m³/s and a manometric head of 20 m (g = 9.81 m/s²) is

    1. 19.62 kW
    2. 0.981 kW
    3. 98.1 kW
    4. 9.81 kW

16. ఒక పంపు జల శక్తి 9.81 kW, మొత్తం దక్షత 70%. షాఫ్ట్ శక్తి సుమారు

    1. 9.81 kW
    2. 14 kW
    3. 6.9 kW
    4. 7 kW
    సమాధానం

    B. 14 kW

    A pump has a water power of 9.81 kW and an overall efficiency of 70%. The shaft power is about

    1. 9.81 kW
    2. 14 kW
    3. 6.9 kW
    4. 7 kW

17. సక్షన్ హెడ్ 4 m, డెలివరీ హెడ్ 16 m గల పంపు స్థిర హెడ్ (స్టాటిక్ హెడ్)

    1. 64 m
    2. 12 m
    3. 20 m
    4. 4 m
    సమాధానం

    C. 20 m

    The static head of a pump with a suction head of 4 m and a delivery head of 16 m is

    1. 64 m
    2. 12 m
    3. 20 m
    4. 4 m

18. ఏకముఖ (సింగిల్-యాక్టింగ్) రెసిప్రొకేటింగ్ పంపు పిస్టన్ వ్యాసం 0.1 m, స్ట్రోక్ 0.2 m, 60 rpm వద్ద నడుస్తుంది. సైద్ధాంతిక ప్రవాహ రేటు సుమారు

    1. 0.00157 m³/s
    2. 0.00314 m³/s
    3. 0.000785 m³/s
    4. 0.0157 m³/s
    సమాధానం

    A. 0.00157 m³/s

    A single-acting reciprocating pump has a piston diameter of 0.1 m, a stroke of 0.2 m and runs at 60 rpm. The theoretical discharge is about

    1. 0.00157 m³/s
    2. 0.00314 m³/s
    3. 0.000785 m³/s
    4. 0.0157 m³/s

19. అదే పంపు ద్విముఖ (డబుల్-యాక్టింగ్) అయితే సైద్ధాంతిక ప్రవాహ రేటు సుమారు

    1. 0.00157 m³/s
    2. 0.0063 m³/s
    3. 0.00314 m³/s
    4. 0.00079 m³/s
    సమాధానం

    C. 0.00314 m³/s

    If the same pump is double acting, the theoretical discharge is about

    1. 0.00157 m³/s
    2. 0.0063 m³/s
    3. 0.00314 m³/s
    4. 0.00079 m³/s

20. ఒక పంపు సైద్ధాంతిక ప్రవాహ రేటు 1.00 L/s, వాస్తవ ప్రవాహ రేటు 0.95 L/s. స్లిప్

    1. 10%
    2. 5%
    3. 95%
    4. 0.05%
    సమాధానం

    B. 5%

    The theoretical discharge of a pump is 1.00 L/s and the actual is 0.95 L/s. The slip is

    1. 10%
    2. 5%
    3. 95%
    4. 0.05%

21. సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపు వేగాన్ని రెట్టింపు చేశారు. అది ఉత్పత్తి చేసే హెడ్

    1. 8 రెట్లు
    2. 2 రెట్లు
    3. 16 రెట్లు
    4. 4 రెట్లు
    సమాధానం

    D. 4 రెట్లు

    The speed of a centrifugal pump is doubled. The head developed becomes

    1. 8 times
    2. 2 times
    3. 16 times
    4. 4 times

22. పంపు వేగాన్ని సగం చేస్తే అవసరమైన శక్తి

    1. 1/8
    2. 1/2
    3. 1/16
    4. 1/4
    సమాధానం

    A. 1/8

    If the speed of a pump is halved, the power required becomes

    1. 1/8
    2. 1/2
    3. 1/16
    4. 1/4

23. ఒక పంపు 1200 rpm వద్ద 0.2 m³/s ప్రవాహాన్ని ఇస్తుంది. 600 rpm వద్ద ప్రవాహ రేటు

    1. 0.4 m³/s
    2. 0.05 m³/s
    3. 0.025 m³/s
    4. 0.1 m³/s
    సమాధానం

    D. 0.1 m³/s

    A pump discharges 0.2 m³/s at 1200 rpm. At 600 rpm the discharge becomes

    1. 0.4 m³/s
    2. 0.05 m³/s
    3. 0.025 m³/s
    4. 0.1 m³/s

24. ఒక పెల్టన్ వీల్ జెట్ వేగం 30 m/s. ఉత్తమ బకెట్ వేగం

    1. 30 m/s
    2. 15 m/s
    3. 10 m/s
    4. 60 m/s
    సమాధానం

    B. 15 m/s

    A Pelton wheel jet has a velocity of 30 m/s. The best bucket speed is

    1. 30 m/s
    2. 15 m/s
    3. 10 m/s
    4. 60 m/s

25. ఒక టర్బైన్ 50 m హెడ్ వద్ద 2 m³/s వినియోగిస్తుంది, మొత్తం దక్షత 0.9 (g = 9.81 m/s²). షాఫ్ట్ శక్తి సుమారు

    1. 981 kW
    2. 88.3 kW
    3. 883 kW
    4. 8830 kW
    సమాధానం

    C. 883 kW

    A turbine uses 2 m³/s at a 50 m head with an overall efficiency of 0.9 (g = 9.81 m/s²). The shaft power is about

    1. 981 kW
    2. 88.3 kW
    3. 883 kW
    4. 8830 kW

26. ఒక హైడ్రాలిక్ ప్రెస్ పిస్టన్ వైశాల్యాలు 10 cm², 500 cm². చిన్న పిస్టన్‌పై 100 N బలం వల్ల పెద్ద పిస్టన్‌పై కలిగే బలం

    1. 5000 N
    2. 50 N
    3. 500 N
    4. 50,000 N
    సమాధానం

    A. 5000 N

    A hydraulic press has piston areas of 10 cm² and 500 cm². A 100 N force on the small piston gives a force on the large piston of

    1. 5000 N
    2. 50 N
    3. 500 N
    4. 50,000 N

27. పై ప్రెస్ యాంత్రిక ప్రయోజనం

    1. 5
    2. 50
    3. 0.02
    4. 500
    సమాధానం

    B. 50

    The mechanical advantage of the above press is

    1. 5
    2. 50
    3. 0.02
    4. 500

28. ఒక టర్బైన్ 25 m హెడ్ కింద 300 rpm వద్ద నడుస్తుంది. ప్రమాణ వేగం (యూనిట్ స్పీడ్)

    1. 7500 rpm
    2. 300 rpm
    3. 60 rpm
    4. 12 rpm
    సమాధానం

    C. 60 rpm

    A turbine runs at 300 rpm under a 25 m head. The unit speed is

    1. 7500 rpm
    2. 300 rpm
    3. 60 rpm
    4. 12 rpm

29. ఒక టర్బైన్ హైడ్రాలిక్ దక్షత 0.9, యాంత్రిక దక్షత 0.95. మొత్తం దక్షత సుమారు

    1. 1.85
    2. 0.925
    3. 0.95
    4. 0.855
    సమాధానం

    D. 0.855

    A turbine has a hydraulic efficiency of 0.9 and a mechanical efficiency of 0.95. The overall efficiency is about

    1. 1.85
    2. 0.925
    3. 0.95
    4. 0.855

30. ఒక టర్బైన్ 100 kW జల శక్తిని పొంది, మొత్తం దక్షత 88% కలిగివుంది. షాఫ్ట్ అవుట్‌పుట్

    1. 12 kW
    2. 112 kW
    3. 88 kW
    4. 8.8 kW
    సమాధానం

    C. 88 kW

    A turbine receives water power of 100 kW and has an overall efficiency of 88%. The shaft output is

    1. 12 kW
    2. 112 kW
    3. 88 kW
    4. 8.8 kW

31. రన్-ఆఫ్-రివర్ ప్లాంట్ల వలె తక్కువ హెడ్, చాలా పెద్ద ప్రవాహ రేటుకు ఉపయోగించే టర్బైన్ ఏది?

    1. పెల్టన్
    2. ఫ్రాన్సిస్
    3. టర్గో
    4. కప్లాన్
    సమాధానం

    D. కప్లాన్

    Which turbine is used for a low head and a very large discharge, as in run-of-river plants?

    1. Pelton
    2. Francis
    3. Turgo
    4. Kaplan

32. ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్‌లో రన్నర్ గుండా నీరు ఎలా ప్రవహిస్తుంది?

    1. లోపలి వైపు రేడియల్‌గా వచ్చి, అక్షీయంగా బయటకు వెళ్తుంది
    2. పూర్తిగా అక్షీయంగా
    3. వాతావరణ పీడనం వద్ద స్పర్శరేఖ దిశలో
    4. బయటి వైపు రేడియల్‌గా
    సమాధానం

    A. లోపలి వైపు రేడియల్‌గా వచ్చి, అక్షీయంగా బయటకు వెళ్తుంది

    In a Francis turbine, water flows through the runner in what manner?

    1. Inward radial, leaving axially
    2. Purely axial
    3. Tangentially at atmospheric pressure
    4. Outward radial

33. కింది వాటిలో పెల్టన్ వీల్ లక్షణం కానిది ఏది?

    1. ఇది స్వేచ్ఛా జెట్‌తో పనిచేస్తుంది
    2. దీనికి డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ ఉంటుంది
    3. దీనిని స్పియర్ వాల్వ్ నియంత్రిస్తుంది
    4. దీనికి చీలిన (స్ప్లిట్) బకెట్లు ఉంటాయి
    సమాధానం

    B. దీనికి డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ ఉంటుంది

    Which of the following is NOT a feature of a Pelton wheel?

    1. It works with a free jet
    2. It has a draft tube
    3. It is governed by a spear valve
    4. It has split buckets

34. సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపు సక్షన్ లిఫ్ట్ ఆచరణలో ప్రధానంగా దేని వల్ల పరిమితమవుతుంది?

    1. మోటారు ఆకారం
    2. వాతావరణ పీడనం, బాష్ప పీడనం
    3. డెలివరీ వాల్వ్ పరిమాణం
    4. పైపు రంగు
    సమాధానం

    B. వాతావరణ పీడనం, బాష్ప పీడనం

    The suction lift of a centrifugal pump is limited in practice mainly by

    1. the shape of the motor
    2. atmospheric pressure and vapour pressure
    3. the size of the delivery valve
    4. the colour of the pipe

35. అధిక హెడ్, తక్కువ ప్రవాహ రేటుకు అత్యంత అనువైన పంపు రకం

    1. తక్కువ విశిష్ట వేగం గల సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపు
    2. ప్రొపెల్లర్ పంపు
    3. రెసిప్రొకేటింగ్ పంపు
    4. అక్షీయ ప్రవాహ పంపు
    సమాధానం

    C. రెసిప్రొకేటింగ్ పంపు

    The type of pump best suited for a high head with a small discharge is the

    1. centrifugal pump with low specific speed
    2. propeller pump
    3. reciprocating pump
    4. axial flow pump

36. ఏ ప్రకటనలు సరైనవి? 1. సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపుకు ప్రైమింగ్ చేయాలి. 2. రెసిప్రొకేటింగ్ పంపుకు ప్రతి ప్రారంభానికి ముందు తప్పనిసరిగా ప్రైమింగ్ చేయాలి.

    1. 1 మాత్రమే
    2. 2 మాత్రమే
    3. 1 మరియు 2 రెండూ
    4. 1 లేదా 2 కాదు
    సమాధానం

    A. 1 మాత్రమే

    Which statements are correct? 1. A centrifugal pump must be primed. 2. A reciprocating pump must always be primed before each start.

    1. 1 only
    2. 2 only
    3. Both 1 and 2
    4. Neither 1 nor 2

37. ఏ ప్రకటనలు సరైనవి? 1. డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్ గతిజ హెడ్‌ను తిరిగి పొందుతుంది. 2. డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్‌ను పెల్టన్ వీల్‌లో ఉపయోగిస్తారు.

    1. 1 మాత్రమే
    2. 2 మాత్రమే
    3. 1 మరియు 2 రెండూ
    4. 1 లేదా 2 కాదు
    సమాధానం

    A. 1 మాత్రమే

    Which statements are correct? 1. A draft tube regains kinetic head. 2. A draft tube is used in a Pelton wheel.

    1. 1 only
    2. 2 only
    3. Both 1 and 2
    4. Neither 1 nor 2

38. ఏ ప్రకటనలు సరైనవి? 1. కప్లాన్ టర్బైన్‌కు సర్దుబాటు చేయగల బ్లేడ్లు ఉంటాయి. 2. పెల్టన్ వీల్ ఒక రియాక్షన్ టర్బైన్.

    1. 1 మాత్రమే
    2. 2 మాత్రమే
    3. 1 మరియు 2 రెండూ
    4. 1 లేదా 2 కాదు
    సమాధానం

    A. 1 మాత్రమే

    Which statements are correct? 1. A Kaplan turbine has adjustable blades. 2. A Pelton wheel is a reaction turbine.

    1. 1 only
    2. 2 only
    3. Both 1 and 2
    4. Neither 1 nor 2

39. ఏ ప్రకటనలు సరైనవి? 1. శ్రేణిలో ఉన్న పంపులు హెడ్‌ను పెంచుతాయి. 2. సమాంతరంగా ఉన్న పంపులు ప్రవాహ రేటును పెంచుతాయి.

    1. 1 మాత్రమే
    2. 2 మాత్రమే
    3. 1 మరియు 2 రెండూ
    4. 1 లేదా 2 కాదు
    సమాధానం

    C. 1 మరియు 2 రెండూ

    Which statements are correct? 1. Pumps in series increase the head. 2. Pumps in parallel increase the discharge.

    1. 1 only
    2. 2 only
    3. Both 1 and 2
    4. Neither 1 nor 2

40. ఏ ప్రకటనలు సరైనవి? 1. కప్లాన్ టర్బైన్ విశిష్ట వేగం, పెల్టన్ వీల్ కంటే ఎక్కువ. 2. కప్లాన్ టర్బైన్‌ను అధిక హెడ్‌లకు ఉపయోగిస్తారు.

    1. 1 మాత్రమే
    2. 2 మాత్రమే
    3. 1 మరియు 2 రెండూ
    4. 1 లేదా 2 కాదు
    సమాధానం

    A. 1 మాత్రమే

    Which statements are correct? 1. Specific speed of a Kaplan turbine is higher than that of a Pelton wheel. 2. A Kaplan turbine is used for high heads.

    1. 1 only
    2. 2 only
    3. Both 1 and 2
    4. Neither 1 nor 2

41. ఏ ప్రకటనలు సరైనవి? 1. రెసిప్రొకేటింగ్ పంపులో రుణాత్మక స్లిప్ ఏర్పడవచ్చు. 2. ద్విముఖ పంపు, ఏకముఖ పంపు కంటే మరింత ఏకరీతి ప్రవాహాన్ని ఇస్తుంది.

    1. 1 మాత్రమే
    2. 2 మాత్రమే
    3. 1 మరియు 2 రెండూ
    4. 1 లేదా 2 కాదు
    సమాధానం

    C. 1 మరియు 2 రెండూ

    Which statements are correct? 1. Negative slip can occur in a reciprocating pump. 2. A double-acting pump delivers a more uniform flow than a single-acting one.

    1. 1 only
    2. 2 only
    3. Both 1 and 2
    4. Neither 1 nor 2

42. టర్బైన్‌ను దాని ప్రవాహ రకంతో జతపరచండి: (a) పెల్టన్ (b) ఫ్రాన్సిస్ (c) కప్లాన్. ఏ జత సరైనది?

    1. (a) స్పర్శరేఖ దిశ, (b) అక్షీయం, (c) లోపలి రేడియల్
    2. (a) అక్షీయం, (b) స్పర్శరేఖ దిశ, (c) రేడియల్
    3. (a) రేడియల్, (b) అక్షీయం, (c) స్పర్శరేఖ దిశ
    4. (a) స్పర్శరేఖ దిశ, (b) లోపలి రేడియల్, (c) అక్షీయం
    సమాధానం

    D. (a) స్పర్శరేఖ దిశ, (b) లోపలి రేడియల్, (c) అక్షీయం

    Match the turbine with its flow type: (a) Pelton (b) Francis (c) Kaplan. Which pairing is correct?

    1. (a) tangential, (b) axial, (c) inward radial
    2. (a) axial, (b) tangential, (c) radial
    3. (a) radial, (b) axial, (c) tangential
    4. (a) tangential, (b) inward radial, (c) axial

43. ఒక పంపు మొత్తం దక్షత 60%, మానోమెట్రిక్ దక్షత 80%. ఇతర కారకాలు లేవని భావిస్తే, యాంత్రిక, ఘనపరిమాణ దక్షతల సంయుక్త విలువ

    1. 48%
    2. 75%
    3. 140%
    4. 20%
    సమాధానం

    B. 75%

    The overall efficiency of a pump is 60% and the manometric efficiency is 80%. Assuming no other factor, the combined mechanical and volumetric efficiency is

    1. 48%
    2. 75%
    3. 140%
    4. 20%

44. వ్యాసాల నిష్పత్తి 1:2 గల రెండు జ్యామితీయంగా సదృశ పంపులు ఒకే వేగంతో నడుస్తున్నాయి. ప్రవాహ రేట్ల నిష్పత్తి

    1. 1:2
    2. 1:16
    3. 1:4
    4. 1:8
    సమాధానం

    D. 1:8

    Two geometrically similar pumps have diameters in the ratio 1:2 and run at the same speed. The discharge ratio is

    1. 1:2
    2. 1:16
    3. 1:4
    4. 1:8

45. స్థిర పీడనం వద్ద శక్తిని నిల్వ చేసే హైడ్రాలిక్ యంత్రం ఏది?

    1. హైడ్రాలిక్ రామ్
    2. డ్రాఫ్ట్ ట్యూబ్
    3. వెంచురీమీటర్
    4. హైడ్రాలిక్ అక్యుమ్యులేటర్
    సమాధానం

    D. హైడ్రాలిక్ అక్యుమ్యులేటర్

    Which hydraulic machine stores energy at constant pressure?

    1. Hydraulic ram
    2. Draft tube
    3. Venturimeter
    4. Hydraulic accumulator