विद्युत् चुंबकीय पंप :हा खास प्रकारचा पंप असून सामान्यतः द्रवरुप धातू एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी वाहून नेण्यासाठी याचा उपयोग करतात. चुंबकीय क्षेत्रात ठेवलेल्या संवाहकातून विद्युत् प्रवाह पाठविल्यास संवाहकावर प्रेरणा लावली जाते, या तत्त्वावर या पंपाचे कार्य चालते ⇨विद्युत् चलित्रात याच तत्त्वाचा उपयोग केलेला असतो. या पंपात द्रव-धातू वाहून नेणारी वाहिनी (नळ) चूंबकिय क्षेत्रात ठेवतात व या धातूमधून चुंबकीय क्षेत्राला लंब दिशेत विद्युत् प्रवाह पाठवितात. यामुळे द्रव-धातूवर कार्य करणारी प्रेरणा निर्माण होते. ही प्रेरणा दाब म्हणून कार्य करते व परिणामी धातू एका विशिष्ट दिशेने (विद्युत् प्रवाह व चुंबकीय क्षेत्र या दोन्हींना काटकोनात) विस्थापित होऊन ढकलला जातो.
उत्तम विद्युत् संवाहकता असणाऱ्या द्रायूंसाठीच (द्रव अथवा वायू यांच्यासाठीच) हे पंप वापरतात. मुख्यतःकाही अणुकेंद्रीय विक्रियक [उदा., प्रजनक विक्रियक ⟶ अणुकेंद्रीय अभियांत्रिकी] व चुंबकीय द्रवगतिकीय प्रणाली [म्हणून याला चुंबकीय द्रवगतिकीय पंप असेही म्हणतात ⟶ चुंबकीय द्रवगतिकी] यांमध्ये हे पंप वापरतात. पुरेशी उच्च विद्युत् संवाहकता असणाऱ्या इतर काही धातवीय आणि अधातवीय द्रवांसाठीही हे पंप वापरतात.
अणुकेंद्रीय विक्रियकात उत्पन्न होणारी उष्णता पाहिजे तेवढी जलद वाहून नेता आली नाही, तर विक्रियकातील द्रव्ये वितळू लागतील अथवा नष्ट होतील म्हणून विक्रियकात शीघ्र उष्णता संक्रमणाची सोय केलेली असते.तिच्यामुळे विक्रियामुळे थंड केला जातो. याकरिता शीतक द्रव्य म्हणुन द्रवरुपातील सोडियम किंवा सोडियम–पोटॅशियम मिश्रधातू वापरतात. सोडियम व पोटॅशियम जसे उत्तम विद्युत् संवाहक आहेत, तसेच ते उत्तम उष्णता संवाहकही आहेत. त्यामुळे उष्णता संक्रमणाच्या द्दष्टीनेही ते सोयीचे ठरतात, सोडियम व पोटॅशियम विषारी असल्याने त्यांचे द्रव यांत्रिक पंपाद्वारे वाहून नेणे हे अतिशय जोखमीचे असते. कारण यांत्रिक पंपात हलणारे भाग, धारवे [बेअरिंग⟶ धारवा] इ. असतात. यामुळे गळतीचा धोका असतो आणि या भागांची दुरूस्ती वा नियमित देखभाल करताना अपाय होण्याची शक्यता असते. विद्युत् चुंबकीय पंपासाठी जोडरहित नळ वापरतात, शिवाय यात हलणारे भाग नसतात. अशा प्रकारे यात झिरपरोधक काम व देखभाल करण्याची गरज नसते. त्यामुळे हा पंप स्वस्त व विश्वासार्ह असतो. काही अणुकेंद्रीय विक्रियकांतील असे मोठ्या क्षमतेचे पंप देखभालीविना दशकानुदशके वापरात आहेत. तथापि यांत्रिक केंद्रोत्सारी (मध्यापासून दूर लोटणाऱ्या प्रेरणेचा वापर करणाऱ्या) पंपापेक्षा याची कार्यक्षमता कमी असते. (उदा., दर सेकंदाला ६ घ.मी द्रव-धातू ढकलणाऱ्या पंपाची कार्यक्षमता सु. ५० टक्के असते). यामुळे याच्या उपयोगावार मर्यादा पडतात.
द्रव-धातूमधून वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाहाच्या प्रकारानुसार विद्युत् चुंबकीय पंपाचे एकदिश (एकाच दिशने वाहणारा) प्रवाह विद्युत् चुंबकीय पंप प्रत्यावर्ती (उलटसुलट दिशेने वाहणारा) प्रवाह विद्युत् चुंबकीय पंप हे दोन मुख्य प्रकार होतात.
एकदिश प्रवाह विद्युत् चुंबकीय पंप :आ. १ मधील (१) या चुंबकीय ध्रुवांमुळे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते (या ठिकाणी विद्युत् प्रवाह वाहून नेणारे वेटोळे दाखविलेले नाही). (५) या तांब्याच्या संवाहक पट्टीतून विद्युत् प्रवाह (३) जाताच या प्रवाहामुळे निर्माण झालेले चुंबकीय क्षेत्र व चुंबकीय ध्रुवांचे चुंबकीय क्षेत्र यांच्या एकत्रित परिणामाने (२) या द्रव-धातू वाहिनीतून (४) या दिशेत द्रव-धातू ढकलसा जातो. एकदिश प्रवाह विद्युत् चुंबकीय पंपात दंडगोलाकार द्रववाहिनीला मध्येच आयाताकार दिलेला असून तेथे रुंदीच्या दोन्ही बाजूंस तांब्याच्या पट्‌ट्या विद्युत् अग्रे म्हणून बसविलेल्या असतात आणि लांबीच्या बाजूने वर व खाली असे दोन चुंबकीय ध्रुव बसविलेले असतात. चुंबकामुळे निर्माण होणाऱ्या क्षेत्ररेषा त्याला काटकोन करून द्रवातून वाहणाऱ्या प्रवाहाकडून सतत एकाच दिशेने कापल्या गेल्याने द्रवावर एका विशिष्ट दिशेने दाब निर्माण होऊन परिणामी द्रव-धातू क्षेत्ररेषा व प्रवाहाची दिशा या दोघांशी काटकोन करणाऱ्या दिशेने विस्थापित होतो. विद्युत् प्रवाह त्याच दिशेने चालू असेपर्यंत द्रव पुढे ढकलण्याची क्रिया (म्हणजेच पंपाचे कार्य) चालू राहते. चुंबकीय क्षेत्राची तीव्रता, विद्युत् प्रवाहाचे मूल्य व पंपाच्या वाहिनीच्या संरचना यांवर पंपाची क्षमता म्हणजे प्रतिमिनिटासल किती द्रव विस्थापित होईल हे अवलंबून असते. या पंपासाठी सु.१,००० अँपिअर विद्युत् प्रवाह व १ ते २ व्होल्ट विद्युत् दाब यांची आवश्यकता असते. कार्यक्षमता साधारणरणे ४० ते ५० टक्के असते. कमी विद्युत् दाबामुळे या पंपात खास प्रकारचे विद्युत् निरोधक वापरता येतात व ते उच्च तापमानालाही (८०० अंश से.) उपयुक्त ठरतात.
प्रत्यावर्ती प्रवाह विद्युत् चुंबकीय पंप :याची रचना आ. २ मध्ये दाखविली आहे. यामध्ये द्रववाहिनीच्या मध्यभागास चपट्या नलिकेचा आकार दिलेला असून तिच्या वरील व खालील बाजूंस मिळून असलेल्या चुंबकीय गाभ्यावर (३) त्रिकला प्रत्यावर्ती गुंडाळी (१) असते. ही गुंडाळी नेहमीच्या त्रिकला प्रवर्तनी चलित्राच्या स्थाणुकावरील (चुंबकीय मंडलाच्या स्थिर भागावरील) गुंडाळीसारखीच असते. मात्र ही गुंडाळी गाभ्यावर वर्तुळाकार नसून सपाट (एकाच पातळीत) बसविलेली असते व त्यामुळे त्रिकला प्रत्यावर्ती प्रवाह त्रिकला गुंडाळीतून वाहू लागल्यावर जे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते, ते परिभ्रमी (वर्तुळाकार फिरणारे) नसून त्याला रेषीय गती असते. त्यामुळे एक सरकते चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. रेषीय प्रवर्तनी चलित्राप्रमाणे द्रव-धातू वाहिनीतून (४) चुंबकीय क्षेत्राच्या गतीनुसार सतत एकाच दिशेने (२) गतिमान होतो. मात्र यामध्ये चुंबकीय क्षेत्राचा व प्रवाहाचा मार्ग निश्चित करता येते नसल्याने व हवेची फट जास्त असल्याने शक्तिऱ्हास जास्त होतो शक्तिगुणक खूपच कमी असतो. खेचल्या जाणाऱ्या द्रवाला ढकलणारा दाब हा द्रव व चुंबकीय क्षेत्र यांच्या सापेक्ष गतीवर अवलंबून असतो. दर मिनिटाला ४५० ते १७,५०० लिटर या गतीने द्रव ढकलणारे पंप वापरात असून त्यांची कार्यक्षमता ३५ ते ४० टक्क्यापर्यंत असते. द्रवामध्ये ५ ते ७ किग्रॅ चौ. किमी सेंमी. या दरम्यान दाब निर्माण होतो. ही पध्दत वापरण्याच्या मुख्य फायदा म्हणजे जास्त मोठा प्रवाह परस्पर द्रवामध्ये निर्माण होत असल्यामुळे त्यासाठी मुद्दाम वेगळा जाड संवाहक वापरावा लागत नाही. यासाठी ४४० व्होल्ट दाबाचा ५० हर्ट्‌झ कंप्रतेचा (एका सेकंदात होणाऱ्या आंदोलनाच्या संख्येला कंप्रता म्हणतात) विद्युत् प्रवाह सर्वसाधारणपणे वापरला जातो. तापमान मर्यादित रहावे म्हणून कधीकधी स्थाणुकावरील वेटोळे थंड करण्यासाठी स्वतंत्र व्यवस्था करणे आवश्यक ठरते.
यांशिवाय विशिष्ट उपयोगांकरिता निरनिराळे विद्युत् चुंबकीय पंप खास बनवितात. पेट्रोलवर चालणाऱ्या काही वाहनांतील एंजिनाला पेट्रोलचा पुरवठा करणारा व विजेवर चालणारा पंप विद्युत् चुंबकीय प्रेरणेनेच कार्य करतो. एकदिश विद्युत् प्रवाह पंपाच्या उभ्या परिनलिकेच्या [संवाहक तारेच्या लांबट नळीसारख्या व्यवस्थित गुंडाळलेल्या वेटोळ्याच्या⟶ परिनलिका] गुंडाळीतून जात असता पंपाचा दांडा व दट्‌ट्या वर खेचला जातो व त्याबरोबर दट्‌ट्यावर बसविलेले मळसुत्री स्प्रिंग दाबली जाते. या वेळी प्रवेश झडपेतून दट्‌ट्याच्या खालच्या भागात पेट्रोल आत ओढले जाते आणि दट्‌ट्या वर सरकला म्हणजे दट्‌ट्याच्या दांड्यामुळे विद्युत् प्रवाह वाहून नेणारे दोन स्पर्शक भाग एकमेकांपासून अलग होऊन विद्युत् प्रवाह थांबतो. विद्युत् प्रवाह थांबला म्हणजे दाबलेल्या स्प्रिंगच्या जोराने दट्‌ट्या परत खाली येतो. त्यामुळे दट्‌ट्याच्या खालचे पेट्रोल निष्कास झडपेतून पंपाबाहेर ढकलले जाते. अशा पंपासाठी ६ ते १२ व्होल्ट दाबाच्या एकदिश विद्युत् प्रवाहाची गरज असते.
पहा : चुंबकीय द्रवगतिकी, पंप
संदर्भ : 1. Black, P. O. Pumps, London, 1977.
2. Hetherington, H Ed., Nuclear Engineering, Handbook Toronto, 1958.
3. Foust, O. J. Sodium – Nek Engineering Handbook, Vol. 4, New York, 1978.
4. Karassik, I. Krutzech. W. C. Pump Handbook, New York, 1975.
5. Nasser, S. A. Electromagnetic Energy Conversion Devices and Systems, New York, 1970.
6. Rose, R. J. Magneto hydrodynamic Energy Conversion, New York, 1968,
7. Evict, J. G. Ed., Fast Reactor Technology: Plant Design, 1966.
ओक, वा. रा.
“