Sirkülasyon pompalarında kullanılan öne eğimli açık konatlı çarkların teorik ve deneysel incelenmesi

Abstract

Sirkülasyon pompalarında kullanılan, öne eğimli açık kanatlı çarkların incelendiği bu çalışmada, ilkönce teorik arastana yapılmıştır. Serbest akımlı bir pompanın çalışmasında, bir dönel çark, büyük iki kenarlı gövde suyun giriş ve çıkışım sağlayan yollar bulunur. Bu gövde çarkın önünü, arkasını, hatta suyun izlediği spiral yapıyı oluşturur. Çark içindeki akış incelenirken, verime etki eden faktörler araştırılmıştır. Kanatlar arasındaki basınç dağılımını anlatabilmek için teorik bir yaklaşım yapılmıştır. Açık kanatlı pompalarda hemen hemen tüm karakteristik değerler çarkın özelliğine bağlı oldukları için öncelikle, taşıyıcı kanat teorisi ele alınıp araştırılmıştır. Çark pompa içinde dönen bir eleman olduğu için dönen elemanlara etki eden kuvvetler incelenmiş özellikle çarka etki eden itme konusu araştırılmaya çalışılmıştır. Açık kanatlı çarklı pompalarla ilgili literatür taraması yapılarak bu konuyla ilgili teorik ve deneysel çalışmalar incelenmiştir. Verime etki eden faktörler detaylı olarak araştırılarak şekil ve bağıntılarla ifade edilmiştir. Aralık kaybı akım makinalarının çoğunda oluşan bir kayıp türüdür, bu kayıp türü detaylı olarak incelendikten sonra pompanın hesaplarına geçilmiştir. Açık kanatlı öne eğimli çarkın teorik hesaplaması yapılmış, çark kanatları projelendirilerek salyangoz gövde tayin edilmiştir. Çalışmanın en önemli bölümü olan deney düzeneği hakkında bilgiler verilerek elemanların vazifeleri anlatılmıştır. Sistemin çalışması, ölçümlerin yapılışı ayrıntılı olarak açıklanmıştır. İmal edilen öne eğimli çarklar deneye tabi tutulmuş, aralık genişliğine bağlı olarak debi, manometrik yükseklik, güç ve verim arasındaki ilişki grafiklerle verilmiştir. Sonuç olarak grafikler irdelenmiş, deneyden elde edilen değerler üzerinde yorum yapılmıştır. Bu sonuçlara göre ideal kanat sayısı ve maksimum verimin elde edildiği durum belirtilmiştir.