Ayrılabilir gövdeli, şaşırtmalı kanat dizilimine sahip çift emişli pompa tasarımı ve imali

Abstract

Bir santrifüj pompanın çalışma ömrü, radyal kuvvetlerin büyüklüğüne bağlıdır. Bu kuvvetler, çark ve salyangozun karmaşık etkileşiminin bir sonucu olan basınç dalgalanmalarına bağlıdır. Çift salyangozlu yapılar, radyal kuvvetlerin azaltılması amacıyla yıllarca başarıyla kullanılmıştır. Ancak, bu yöntem ciddi üretim problemlerini ve verim kayıplarını da beraberinde getirmektedir. Bu çalışmada çift emişli bir pompada radyal kuvvetlerin azaltılması için şaşırtmalı kanat dizilimi adı verilen yeni bir yaklaşımın etkinliğinin kullanılması amaçlanmaktadır. Bu amaçla basınç, hız ve reaksiyon kuvvetleri gibi birkaç temel parametrenin karşılaştırmalı analizleri gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği modelinin doğruluğu pompa performans testleriyle de doğrulanmıştır. Çalışma neticesinde, şaşırtmalı kanat tasarımının, çift salyangozlu yapıya gerek duymadan bir santrifüj pompada radyal kuvvetleri azaltmak için etkili bir yöntem olarak kullanılabileceği ortaya konulmuştur.

The operating life of a centrifugal pump is effected by the magnitude of the radial forces. Fundamentally, these forces are due to pressure variations around the impeller periphery which is a result of the complex interaction of two main components; impeller and volute. There are several approaches in the literature for load reduction. Double volute pumps have been successfully used for years. However, this method involves serious manufacturing problems and efficiency losses. This paper aims at using the effectiveness of a new approach called staggered blade arrangement for the reduction of radial forces in a double suction pump. A comparative analysis is performed by judging several key parameters such as pressure, velocity and reaction forces. The accuracy of the developed Computational Fluid Dynamics model was also verified with the pump performance tests. The outcomes of the study revealed that staggered blade arrangement can be used as an effective tool for reducing the radial forces in a centrifugal pump without needing to double volute design.