डीप वेल पंप एक विशेष इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरण है जिसका उपयोग गहरे कुओं से भूजल निकालने के लिए किया जाता है। इसके डिज़ाइन सिद्धांत कुशल, विश्वसनीय और स्थिर डाउनहोल हाइड्रोलिक परिवहन प्राप्त करने के उद्देश्य से द्रव यांत्रिकी, मैकेनिकल ट्रांसमिशन और सामग्री इंजीनियरिंग सहित कई विषयों से ज्ञान को एकीकृत करते हैं। पारंपरिक केन्द्रापसारक पंपों की तुलना में, गहरे कुएं के पंप लंबे, संकीर्ण वेलबोर के भीतर काम करते हैं, महत्वपूर्ण हाइड्रोस्टेटिक दबाव और लंबी दूरी के परिवहन प्रतिरोध पर काबू पाते हैं, साथ ही कुएं के व्यास की सीमाओं और विशिष्ट स्थापना और रखरखाव आवश्यकताओं को भी अपनाते हैं। इसलिए, उनकी संरचना और संचालन सिद्धांतों में विशिष्ट विशेषताएं होती हैं।
गहरे कुएं पंपों का मुख्य कार्य सिद्धांत केन्द्रापसारक पंपों के ऊर्जा रूपांतरण तंत्र पर आधारित है। मोटर एक कपलिंग या लंबे शाफ्ट के माध्यम से टॉर्क को मल्टी-स्टेज इम्पेलर डाउनहोल तक पहुंचाता है। प्ररित करने वालों का उच्च गति घूर्णन पंप कक्ष में प्रवेश करने वाले भूजल को केन्द्रापसारक बल प्रदान करता है, जिससे प्ररित करनेवाला के बाहरी किनारे पर एक उच्च {{4} दबाव क्षेत्र और केंद्र में एक निम्न दबाव क्षेत्र बनता है, जिससे निरंतर पानी का सेवन और निर्वहन होता है। मल्टी{7}स्टेज, सीरीज{{8}कनेक्टेड इम्पेलर संरचना गहरे कुओं की उच्च हेड आवश्यकताओं को पूरा करते हुए, सीमित अक्षीय स्थान के भीतर पानी के दबाव को उत्तरोत्तर बढ़ा सकती है। पंप के ऊपरी आउटलेट से सतह पाइपलाइन प्रणाली तक पहुंचाने से पहले, पानी इम्पेलर्स और गाइड वेन्स की एक श्रृंखला के माध्यम से बहता है, दबाव और सुधार से गुजरता है।
गहरे कुओं की संकीर्ण जगहों के अनुकूल होने के लिए, गहरे कुओं के पंपों को संरचनात्मक रूप से लंबवत रूप से व्यवस्थित किया जाता है। मोटर को सतह पर (सूखी स्थापना) रखा जा सकता है या एक लंबे शाफ्ट (गीले स्थापना) के माध्यम से सीधे कुएं से जोड़ा जा सकता है। ड्राई इंस्टालेशन में, मोटर को पंप बॉडी से अलग किया जाता है, और लंबे शाफ्ट के माध्यम से पावर को प्ररित करनेवाला डाउनहोल तक प्रेषित किया जाता है। यह मोटर को नमी और पानी के क्षरण से बचाता है, लेकिन लंबे शाफ्ट की सांद्रता और विक्षेपण के कारण होने वाले कंपन के मुद्दों को संबोधित करने की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, गीला इंस्टॉलेशन, मोटर और पंप बॉडी को पूरी तरह से पानी में डुबो देता है। मोटर में वाटरप्रूफ सील डिज़ाइन है, जिसके परिणामस्वरूप एक कॉम्पैक्ट संरचना और आसान स्थापना होती है, लेकिन मोटर सीलिंग और कूलिंग पर अधिक मांग होती है। दोनों संरचनात्मक रूपों में डिजाइन के दौरान कुएं की गहराई, कुएं के व्यास, जल स्तर में भिन्नता और रखरखाव में आसानी पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है।
गहरे कुँए पंपों के प्रदर्शन के लिए हाइड्रोलिक डिज़ाइन महत्वपूर्ण है। हाइड्रोलिक नुकसान को कम करने, दक्षता में सुधार करने और ऑपरेशन के दौरान भंवर और गुहिकायन को दबाने के लिए रेटेड प्रवाह दर और सिर के आधार पर प्ररित करनेवाला प्रोफ़ाइल, ब्लेड की संख्या, आउटलेट कोण और प्रवाह चैनल की चौड़ाई को अनुकूलित करने की आवश्यकता है। गाइड वेन प्ररित करनेवाला से उच्च गति वाले तरल प्रवाह को स्थिर दबाव प्रवाह में परिवर्तित करते हैं, जिससे वेग ढाल और अशांति की तीव्रता कम हो जाती है, जिससे ऊर्जा हानि और शोर कम हो जाता है। सामान्य कुएं के व्यास को समायोजित करने और स्थापना की कठिनाई को कम करने के लिए हेड आवश्यकताओं को पूरा करते हुए मल्टी-स्टेज इम्पेलर्स की दूरी और समग्र अक्षीय लंबाई को कम किया जाना चाहिए।
सामग्री का चयन भी डिज़ाइन सिद्धांतों की बाधाओं का पालन करता है। कुएं के वातावरण में पानी का दबाव, तलछट का क्षरण, संभावित रासायनिक संक्षारण और तापमान भिन्नताएं शामिल हैं। लंबी अवधि की परिचालन विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए पंप आवरण, प्ररित करनेवाला और शाफ्ट उच्च {2} ताकत, संक्षारण प्रतिरोधी, और घिसाव प्रतिरोधी सामग्री, जैसे स्टेनलेस स्टील, कांस्य, या सतह {5} मजबूत कार्बन स्टील से बने होने चाहिए। यांत्रिक सील डिज़ाइन को मोटर या बीयरिंग में कुएं के पानी को रिसने से रोकने के लिए वॉटरप्रूफिंग और पहनने के प्रतिरोध को संतुलित करना चाहिए।
इसके अलावा, गहरे कुएं पंप डिजाइन को पूरी तरह से शुरुआती विशेषताओं और परिचालन स्थिरता पर विचार करना चाहिए। क्योंकि कुएं के भीतर स्थिर जल स्तर में उतार-चढ़ाव सक्शन स्थितियों को प्रभावित कर सकता है, गुहिकायन के जोखिम को कम करने के लिए डिज़ाइन अक्सर बड़े सक्शन इनलेट व्यास और एक उपयुक्त विसर्जन गहराई का उपयोग करते हैं। मोटर और पंप बॉडी की घूर्णी जड़ता का मिलान, असर समर्थन कठोरता और भिगोना डिजाइन के साथ, कंपन आयाम को नियंत्रित करने और अलग-अलग भार और जल स्तर की स्थितियों के तहत स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
कुल मिलाकर, गहरे कुएं के पंपों का डिजाइन सिद्धांत गहरे कुएं से पानी निकालने की उच्च क्षमता और उच्च दक्षता आवश्यकताओं को पूरा करना है। यह वर्टिकल मल्टी{1}स्टेज इम्पेलर्स की ऊर्जा सुपरपोजिशन, कुएं के व्यास के लिए अनुकूलित एक कॉम्पैक्ट संरचना, एक अनुकूलित हाइड्रोलिक मॉडल और विश्वसनीय सामग्री और सीलिंग समाधान के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो भूजल के सुरक्षित निष्कर्षण और स्थिर परिवहन को सक्षम बनाता है। इस सिद्धांत के गहन अनुप्रयोग ने कृषि सिंचाई, शहरी और ग्रामीण जल आपूर्ति और औद्योगिक जल सेवन में गहरे कुएं पंपों को अपूरणीय बना दिया है।