Pompanın Mekanik Elemanları Nelerdir?
Bu yazımızda pompaların mekanik elemanları nelerdir, sırasıyla yazarak kısaca bu elemanları açıklayacağız. Bir önceki yazımızda pompa nedir, ne işe yarar yazmıştık. Eğer o yazıyı okumak isterseniz, ulaşabilirsiniz ⇒ Pompa Nedir? Çeşitleri (Tipleri) Nelerdir?
• Sızdırmazlık – Salmastralar
Pompa milinin pompanın akışkan bulunan bölümlerine girdiği yerlerde, basınçlı sıvının dışarı kaçmasını veya o bölgede vakum varsa içeriye hava girmesini engelleyecek önlemler alınır. En yaygın kullanılan sızdırmazlık önlemi yumuşak salmastradır. Mekanik salmastra uygulamaları gün geçtikçe artmaktadır. Salmastra teknolojisi ayrı bir üretim alanı olmuştur. Özellikle korozif ve yüksek basınçlı uygulamalarda hızlı bir gelişme vardır. Islak rotorlu motor ve manyetik tahrikli uygulamalar salmastra kullanımını ortadan kaldırmaktadır.
• Güç İletimi – Kaplin
Pompa mili ile motor mili arasındaki moment iletimi çoğunlukla elastik kaplin ile yapılmaktadır. Kaplinin özelliği, mekanik yapısı ve performansı moment iletimini etkiler. Özellikle elastik kaplinin ayarı pompa işletmesi açısından son derecede önemlidir. Kaplin ayarı pompa ve motor millerinin eş eksenli olması ile sağlanır. Ayarsız kaplin doğurduğu titreşim nedeni ile pompa yatakları başta olmak üzere pompanın her elemanına zarar verir. Islak veya kuru rotorlu monoblok pompalarda kaplin kullanılmadığı için kaplin sorunu da olmaz.
Önerilen Yazı » Isı Pompası (Heat Pump) Nedir? Nasıl Çalışır?
• Eksenel Kuvvetler ve Dengelenmesi
Pompa çarkının girişinde düşük, çıkışında yüksek basınç vardır. Bu nedenle her pompa çarkına emme yönünde bir kuvvet etkiler. Basınç farkı (Hm) arttıkça eksenel kuvvet de artacaktır. Hiç bir önlem alınmamış ise bütün eksenel kuvvet pompanın eksenel yük taşıyan yatağı tarafından karşılanmak zorundadır. Her pompada eksenel kuvveti dengelemek için önlem alınır. Arka aşınma halkası ‐ denge deliği, arka denge kanatları tek kademeli pompalarda kullanılan yöntemlerdir. Bu önlemler kademeli pompalarda da belirli boyutlar için kullanılabilir. Ancak daha büyük eksenel kuvvetlerin oluştuğu pompalarda dengeleme tamburu, dengeleme diski, karşıt çark veya Mitchell yatağı gibi uygulamalar gereklidir.
• Radyal Kuvvetler ve Dengelenmesi
Özellikle salyangozlu pompalarda büyük boyutlarda radyal kuvvetler oluşur. Salyangoz içinde basınç dilden başlayarak salyangoz boğazına doğru artmaktadır. Eksene yönelmiş bu basınç kuvvetlerinin bileşkesi kapalı vana değerine doğru artar ve çarkı radyal yönde zorlar. Bu kuvvet milde sehim yaratır, yataklara ilave radyal yükler gelir, pompada sürtmeler ve titreşim oluşur. Radyal kuvvetin dengelenmesi salyangozu simetrik iki parçaya bölerek önlenebilir. Bu metod ancak belirli geometrik boyutun üzerindeki pompalarda uygulanabilir. Difüzörlü pompalarda radyal simetri sayesinde radyal denge kendiliğinden sağlanır.
• Mekanik Balans
Pompa çarklarının kütlesel olarak dönel simetrik olması gereklidir. Çarkın herhangi bir yerinde dönel simetriyi bozan bir kütle varsa çark dönerken bu kütle çevresel hızın karesi ile orantılı bir merkezkaç kuvvet üretecektir. Bu dengesiz kütlenin o noktadan alınması veya tam karşısına aynı büyüklükte bir kütle eklenmesi ile mekanik dengeleme sağlanır. Dengesiz kuvveti (Momenti) ölçen ve yerini bildiren balans makinaları ile mekanik balans yapılmalıdır. Buraya kadar tarif edilen tek düzlemli yani statik balanstır. Aynı rotor üzerindeki farklı radyal düzlemlerde karşılıklı eşit dengesizlik olabilir. Bu durumda özellikle uzun rotorlu – kademeli pompalarda dinamik balans yapılması gerekir.
Önerilen Yazı » Asenkron Motor Nedir? Nasıl Çalışır? Ne İşe Yarar?
• Hidrolik Balans
Pompa çarkının yapısı radyal simetrik olmalıdır. Yani çarkın bütün kanatları merkeze göre simetrik ve eşit aralıklı olmalıdır. Özellikle döküm veya talaşlı imalat hataları yüzünden radyal simetri şartı tam sağlanamamışsa, her kanat aralığı farklı basınçlar üretecek ve mekanik olarak dengeli olan çark çalışma sırasında dönen bir radyal kuvvet doğuracaktır. Bu kuvvetin tespiti ve giderilmesi son derecede zordur. İşletmedeki titreşimlerin kaynağı hidrolik dengesizlik olabilir.
• Titreşim ve Gürültü
Yukarıda sıralanan olayların hepsi pompada titreşim ve gürültülere neden olur. Esas olan bu titreşim veya ses seviyesinin standartlarca öngörülen limit değerlerin altında olmasını sağlamaktır.
Kaynak: MAS-DAF Grup / Ar-Ge Birimi
