V) ~ V) o o <{ z ~ 1 ~ ~ o a.. MAKALE Karışık Akışlı Po.mpalarda Eksenel Yük incelemesi Bu çalışmada, pompa mili üzerindeki eksene! yükü azaltmak amacıyla kullanılan dengeleme halkası ve dengeleme deliklerinin pompa üzerindeki etkileri incelenmiştir. Pompa mili üzerinde oluşan eksene! yük özel tasarlanmış eksene! yük ölçümsistemi ile tüm çalışma aralığı boyunca ölçülmüştür. Çarkların arka tarafına açılan değişik çaptaki dengeleme deliklerinin pompa peıiormansı ve eksene! yük üzerine olan etkileri gözlemlenmiştir. Test sonuçları değişik eksene! yük hesaplama yaklaşımları ve sayısal deney sonu çları ile karşıl aştırılmıştır. 1. Giriş Eksenel yük, mil üzerinde eksenel yönde oluşan toplam kuvvete verilen addır. Bu kuvvetin etkime yönü pompanın çalıştırma anında (demeraj) basma yönünde, son rasında pompa çalı şırken ise emme yönündedirtl]. Eksenel yükü meydana getiren en önemli neden çarkın ön ve arka yüzünde meydana gelen basınç farkı ile emme yönünde oluşan hidrostatik kuvvettir. Çark ka natları üzerineetkiyen kuvvetler ve akış kanın eksenel yöndeki momentum değişimi hidrostatik kuvvete göre küçük olduklarından ihmal edilebilir. Bu nedenle, eksenel yükün pompanın basma yüksekliği ile birlikte orantılı olarak arttığı kabulü yapılabi lir[2]. Eksenel yük, tahrik ünitesi bileşenleri ya da başka bir itme bileşeni (trast asamblesi) yardımı ile dengelenir. Tahrik ünitesinin tipi eksenel yükün dengelemesinde belirleyici rol oynar. Dik milli pompa uygulamalarında ilk kullanılan elektrik motoru olan dik dolu milli motorlar (VSS- Vl) , eksenel yükü dengelemek için sınırl ı kapasiteye sahiptir. Bu nedenle Vl motorlarla birlikte itme dengeleme bileşen leri (trast dengeleme bileşenleri) kullanılmaktadır. Dik boş milli motorl arın (VHS) geliştirilmesi ile birlikte Vl motorların kullanımı giderek azal m ıştır. VHS motorlar yüksek kapasiteli itme (trast) ru lmanlarına sahiptir. Buna rağmen, VHS m otorların da itme (trast) kapasite leri sınırlı d ı r. Bu nedenle, yüksek 124 Tesisat Dergisi Sayı 178 • Ekim 2010 debi ve basma yüksekliğine sahip pompa uygulamalarında, hidrostatik kuvvetler nedeniyle oluşan yüksek eksenel itmeleri (trastları) karşılamak amacıyla Vl motorlar itme bileşenleri (trast asambleleri) ile birlikte kulla nı lmaktadı r. Eksenel yükleri dengelemek için kullanılan ru lman la rın ise sınırlı ömrü bulunmaktadır. Rulmanların dinamik yük kapasiteleri, rulmanda herhangi bir sorun meydana gelmeden yapılan dönüş sayısı ya da çalışma ömrü ile ifade edilir. Rulmanın yararlı ömrü, belirli bir dönme hızında, rulman üzerine etkiyen yükün kübü ile ters orantılıd ır. Örneğin, eksenel yükte meydana gelecek % 50 azalma rulman ömrünü 8 katına çıkaracaktı r[3]. Öte yandan, maliyeti düşürmek amacıyla azalan eksenel yüklerle beraber düşük kapasiteli rulman ku ll anılabi l i r. Eksene! yükün azalmasıyla beraber rulmanlarda meydana gelen kayıplar da azalacaktır. Dolayısıyla, azalan eksenel yükle beraber pompanın mekanik verimi a rtaca ktı r. Dönme hızı, çalışma (ortam) sıcaklığı, yağlama tipi ve rulman boyutları ise rulmanlardaki kayıpları belirleyen diğer faktörlerdir[3]. Özetle, yüksek eksenel yükler nedeniyle rulmanlarda sıcaklık artışı, kısa rulman ömrü, mil arızaları ve mekanik verimde düşme yaşanır. Bu nedenle, büyük çaplı mil ve yüksek eksenel yük kapasitesine sahip rulmanlar kullanmamak için eksene! yük kabul edilebilir düzeye çekilmelidir. Ali CİRİT 2004 yılında İTÜ Makine Mühendisliği Bölümü'nden mezun olarak, 2007 yılında ODTÜMakine Mühendisliği Bölümü'ndenYüksek Lisans derecesi aldı. 2004-2005 yılları arasında Troya Petrol Doğalgaz Tic. Ltd. Şti.'nde ProjeMühendisi olarak çalışan Cirit, 2005 yılında girdiği Layne Bowler Pompa Sanayi'de halen Proje Ar-Ge Mühendisi olarak çalışmaktadır. Onur KONURALP 1988 yılında ODTÜMakina Mühendisliği'ne girerek lisans, ardından da lisansüstü çalışmalarını 1999 yılında tamamladı. 1996 yılında, lisansüstü çalışmaları sırasında LayneBowler Pompa Sanayi'de Ar-GeMühendisi olarak ça lı şm aya başladı. Düşey milli ve dalgıç pompa tasarımları başta olmaküzere,genel olarakpompalar,enerji verimliği, konularında çalışmalarını sürdürmektedir. Birikimlerini çeşitli kongrelerdesunumlar, makaleler, eğitim çalışmaları vb.alanlarda paylaşan Konuralp, 2001 yılından beri Layne BowlerPompa Sanayi Proje ve KaliteKontrol Müdürlüğü yapmaktadır. Ramazan İJZCAN Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi MakineMüh. Bölümü'nden mezunoldu.1996 -1998 yıllan arasında ısıtma • Soğutma sistemleri üzerine çalışlı. 1999 yılından beri Layne Bowlerlirmasında, ProjeveKaliteKontrol Bölümü'nde proje mühendisliği görevini sürdürmektedir. 1971 yılında girdiği ODTÜ Makine Mühendisliği Bölümü'ndenlisans ve 1974 yılında YüksekLisans derecesi aldı. 1984 yılında yine aynı bölümde doktorasını tamamlayan Albayrak 'ın; Akışkanlar Mekaniği, Sınır Tabaka, Akışkan Makineleri, Terme-Akışka n Bilimi üzerinebirçok ulusal ve uluslararası alanda yayını bulunmaktadır. Bu, aynı zamanda pompanın yatırım maliyetini düşürmek için gereklidir. 2. Eksenel Yük Hesaplamalarında Kullanılan Yaklaşımlar Eksenel yük çeşitli referanslarda belirtilen yöntemlerle hesaplanabilir. Pompa içindeki akışın karışık yapısı nedeniyle ~
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=