Dekantörlerde helezon ve tambur tasarımı ve analizi

Bu tezde atık su arıtma sektöründe kullanılan dekantör makinası için araştırma ve geliştirme çalışmaları yapılmıştır. Çalışmanın başlatılmasındaki en önemli gerekçe ülkemizde üretilen dekantörlerde yaşanan titreşim ve dayanım problemleridir. Titreşim problemi makinanın yataklama elemanlarına zarar vererek makinanın ömrünü azaltmaktadır. Ek olarak titreşim problemi nedeni ile makinanın çalışma hızı bazen istenilen değerlere çıkamamakta ve bu sebeple de çıkan ürün kalitesi kötüleşmektedir. Çalışma kapsamında atık su arıtma sektöründe kullanılan dekantörlerde helezon ve tambur parçalarının tasarımı yapılmıştır. Dekantörlerde makina içine alınan ürün, yüksek devirlerde dönerek katı ve sıvı olarak iki faza ayrılır. Katı fazın susuzlaştırılıp dışarıya taşınması için helezon ile tambur farklı açısal hızlar ile dönmektedir. Makinede yüksek devirlerde dönen iki rotorun bulunması, helezonun asimetrik yapıda olması ve içeriye alınan ürünün homojen dağılmaması gibi nedenlerden dolayı titreşim seviyeleri yüksek olmaktadır. Tasarım için öncelikle makina içerisine alınan hareketini modelleyen matematiksel eşitlikler ile tambur ve helezona gelen yükler belirlenmiştir. Sonlu elemanlar yöntemini temel alan analiz programları kullanılarak helezon ve tamburun mukavemet ve titreşim analizleri elde edilmiştir. Mevcut tasarım üzerinde yapılan çalışmalar ile helezonun kütlesinde %51 oranında azalma meydana gelmiştir. Bu azalma ile beraber makinanın doğal frekansı mevcut duruma göre %43 ve makinanın kapasitesi %105,5 oranında artmıştır. Yaşanan titreşim sıkıntısı ortadan kalkmış daha az maliyetli bir tasarım seçilmiştir.