Eksenel pompalarda çark kanat konstrüksiyonunun pompa genel verimi üzerine etkisi

ÖZET Anahtar Kelimeler: Eksenel Pompa, Çark Kanat Konstrüksiyonu, Pompa Genel Verimi. Bu çalışmada eksenel pompa çark kanat konstrüksiyonunun pompa genel verimi üzerine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmanın teorik inceleme bölümü; eksenel türbo makinalann genel teorisi, eksenel pompalardaki teğetsel hız enerjisinin dönüşümü, çark kanat sayısının etüdü ve açık ve kapalı eksenel pompa çarkının etüdlerinden oluşmuştur. Deneysel çalışma için dört adet pompa çarkı tasarlamış ve imal edilmiştir. Deneyde kullanılan pompanın gövde ve diğer elemanları tek tip olarak tasarlanmasına karşılık, deneyde kullanılan pompalar bu gövde üzerine rahatlıkla monte edilebilmektedir. Pompa motoru hız kontrol ünitesine sahip olup deneylerde 1000, 1500 ve 2000 d/d devir sayılan kullanılmıştır. Eksenel pompalarda teğetsel hız enerjisinin dönüşümünün deneysel etüdü için üç ve dört palalı çarkların sabit dönüştürücü kanatlı ve dönüştürücü kanatsız testleri yapılmıştır. Deneyler sonucunda; sabit dönüştürücü kanat kullanılmasıyla pompa sisteminin genel veriminde %4'e varan bir artış elde edilmiştir. En yüksek genel verim ise, pompa motorunun 1000 d/d devrinde, sabit dönüştürücü kanatlı ve dört palah çarktan %65 olarak elde edilmiştir. Eksenel pompalarda çark pala sayısının pompa genel verimi üzerine etkisinin deneysel etüdünde üç ve dört palalı çark kullanılmıştır. Deneyler sonucunda; dört palalı çarktan üç palah çarka göre %3 oranında daha yüksek verim elde edildiği görülmüştür. Verimin en yüksek değeri pompa motorunun 1000 d/d devrinde ve dört palalı çark'ta %64 olarak bulunmuştur. Açık ve kapalı eksenel çark sisteminin deneysel etüdü için kapalı kanatlı çark sisteminin testi yapılmış elde edilen sonuçlar açık kanatlı çark için elde edilen sonuçlarla karşılaştuılmıştır. Bu deneylerde 1000 d/d hızında açık kanatlı çarktan %2 oranında daha fazla verim elde edilirken, 1500 d/d hızda aynı değerlerde bulunmuş, 2000 d/d hızında ise kapalı kanatlı sistemden %3 daha fazla verim elde edilmiştir. Ayrıca, kanatların iki adedi üzerinde delik (kanal) bulunan dört kanatlı çark kullanılarak pompa verim deneyleri yapılmıştır. Bu çalışmaların sonucunda delikli kanatlar çarkın genel verimini düşürdüğü görülmüştür. Bütün deneysel çalışmalar sonucunda ise dönüştürücüsüz kanat sisteminin kullanılmasıyla eksenel pompalarda debi kısılmasına bağlı olarak pompa mil gücü azaldığı ortaya konmuştur. Eksenel pompaların genel özelliklerinden biri ise debi kısılmasına bağlı olarak mil gücünün artmasıdır. Bu kural dönüştürücü kanat kullanarak yapılan deneylerde sağlanırken, dönüştürücü kanatsız sistemle yapılan deneylerde bunun tersi bir sonuç elde edilmiştir. xı