Tesisat Dergisi 248. Sayı (Ağustos 2016)

MAKALE 92 Tesisat Dergisi Sayı 248 - Ağustos 2016 Salyangoz Geometrisinin Santrifüj Pompaların Performansına Etkileri Sevil 7NCIR SayŦsal Analiz UzmanŦ Alarko-Carrier Sanayi Tic. A.b. Günümüzde en çok kullanılan pompa türü santrifüj pompalardır. Santrifüj pompalar ha- fif olması, basit yapısı, yüksek hızlarda çalışa- bilmesi gibi nedenlerden dolayı en çok tercih edilen pompalardır. Santrifüj pompalar dönme hareketi yapan çark ve hareketsiz kısımolan salyangozdan oluşmaktadır. Akışkan belirli bir basınçla pompanın çarkına doğru ilerler ve çark dönme hareketi yaparak akışkana hız kazandırır. Bu hız gövdenin yönlendirmesiyle basma yüksekliğine dönüştürülür. Pompanın performansı açısından çark ve salyangoz ge- ometrileri çok önemlidir. Bu çalışmada salyangoz geometrisinin performansa etkilerinin daha iyi anlaşılabilmesi amacıyla bir santrifüj pompa için farklı salyangoz geometrileri du- rumundaki akış “Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği” (HAD) yöntemleri ile modellenmiştir. Modelleme sonlu hacimler metodu kullanan Ansys CFX yazılımı kullanılarak gerçekleştiril- miştir. Bir salyangoz geometrisi için deney yapılmış ve sonuçlar HAD sonuçları ile karşılaş- tırılmıştır. GiriƔ Salyangoz geometrisi pompa verimi açŦsŦndan çok önemlidir. Spiral salyangoz gövdesi iyi dizayn edilirse, hidrolik kayŦplar minimum deŒere düƔer ve pompa genel verimi artar. Literatürde salyangoz tasarŦmŦ üze- rine çalŦƔŦlmŦƔ birçokmakale ve yayŦn bulunmaktadŦr. S. Yang ve arkadaƔlarŦnŦn HAD kullanarak pompa salyan- goz tasarŦmmetodu üzerindeki araƔƨrmasŦ bunlardan bir tanesidir [1]. Salyangoz performansŦnŦ etkileyen beƔ farklŦ geometrik parametreyi incelemiƔ ve per- formanslarŦnŦ karƔŦlaƔƨrmŦƔƨr. K. Thin ve arkadaƔlarŦ radyal pompa tasarlamŦƔ ve performans analizini gerçekleƔƟrmiƔƟr [2]. Performans analizini yaparken Ɣok kayŦplarŦnŦ, kanat, salyangoz ve disk sürtünme kayŦplarŦnŦ dikkate almŦƔlardŦr. H.B. Jin ve arkadaƔlarŦ radyal pompalarda salyangoz kesit alanŦnŦn perfor- mansa etkisini yine HAD analizi ile incelemiƔlerdir [3]. Bu çalŦƔmada salyangoz geometrisinin radyal pom- palarŦn performansŦna etkisi incelenmiƔƟr. 7lk olarak elimizdeki çark geometrisine uygun 3 farklŦ salyangoz tasarlanmŦƔƨr. Bu tasarŦmlar Ansys Vista CPD yazŦ- lŦmŦ kullanŦlarak gerçekleƔƟrilmiƔƟr. Bu programda elde edilen geometriler üzerinde çeƔitli deŒiƔiklikler yapŦlmŦƔ ve Ansys CFX yazŦlŦmŦ kullanŦlarak çark ve salyangoz üzerindeki akŦƔ incelenmiƔƟr. Salyangozun spiral yapŦsŦ sabit açŦsal momentum kuralŦna uygun olarak tasarlanmŦƔƨr. Salyangozun kesiƟ dairesel olarak tasarlanmŦƔƨr. 3 tasarŦmda salyangozun dil bölgesi ile kanat arasŦndaki radyal uzaklŦklar farklŦ belirlenmiƔƟr. Buradaki uzak- lŦklar 8, 9 ve 10.5 mm olarak belirlenmiƔƟr. Üç farklŦ salyangoz geometrisi ile yapŦlan HAD analizleri sonu- cunda pompanŦn basma yükseklikleri hesaplanmŦƔ ve karƔŦlaƔƨrma yapŦlmŦƔƨr. Basma yüksekliŒi en fazla olan geometri ile farklŦ debi deŒerlerinde deneyler gerçekleƔƟrilmiƔ ve sonuçlar HAD sonuçlarŦ ile karƔŦlaƔƨrŦlmŦƔƨr.