Uçtan emişli santrifüj pompada eksenel yükü etkileyen parametrelerin HAD yöntemi ile incelenmesi

Endüstriyel uygulamalarda santrifüj tip pompalar yaygın olarak kullanılmaktadır. Pompaların tasarım ve imalat süreçleri uzun ve maliyetlidir. Bu süreçleri kısaltmak ve ekonomik fayda sağlamak amacıyla bilgisayar destekli programlar kullanılarak öncül sonuçlar elde edilmektir. Ayrıca, bilgisayar ortamında tasarımı ve uygulama alanında incelemesi yapılan pompaların tasarlanıp üretime hazır hale getirilmesi Ar-Ge maliyetleri açısından da oldukça tasarrufludur. Ele alınan tip santrifüj pompanın çark tasarımı için ANSYS programında Blade Gen modülü kullanılmıştır. Bu çalışma kapsamında tek emişli, kapalı çarklı santrifüj bir pompa için eksenel yükü etkileyen parametreler Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemiyle incelenmiştir. Bu kapsamda, debi ile pompaların fiziksel özelliklerinden olan çark arkası boşluk, aşınma halkası ve dengeleme deliklerininin eksenel yükü ne kadar etkilediği araştırılmıştır. Aşınma halkası ve dengeleme deliklerinin eksenel yük üzerinde etkin sonuçlar doğurduğu, çark arkası boşluğunun ise büyük ölçüde etkilemediği sonucuna varılmıştır. Debi değişimi ile eksenel yük üzerinde değişiklik gözlemlenirken, pompanın çalışma noktası değişmiştir. Başlangıç değerinde ön görülen debi değeri, eksenel yükü azaltmak için çarkta ve salyangozda uygulanan tasarımsal değişiklikler sonucunda başka bir debi değerinde daha yüksek verimde performans sağlamıştır. Pompanın çalışma noktası bu debi değerinde kabul edilerek eksenel yükü etkileyen diğer parametrelerin çözümlemelerine devam edilmiştir. Sonuç olarak eksenel yükü azaltmaya yönelik yapılan bu çalışmada; debi, basma yüksekliği, devir sayısı ve çark çapına ait bir pompa tasarımı önerilmiştir.