Santrifüj Pompalar Nelerdir

Santrifüj Pompalar Nelerdir

Santrifüj pompalar, bir sıvının basıncını ve akış hızını artırmak için bir pervaneden gelen dönme enerjisinin transferini kullanan yaygın bir pompa türüdür. Bu pompalar, su temini, kimyasal işleme ve endüstriyel pazarlar dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. Bir santrifüj pompanın temel bileşeni, pompanın girişinde düşük basınç bölgesi ve çıkışında yüksek basınç bölgesi oluşturan kavisli kanatlara sahip dönen bir disk olan pervanedir.

Santrifüj pompalar, pervaneyi barındıran ve sıvı akışını emme portundan tahliye portuna yönlendiren bir sarmal gövdeden oluşan basit tasarımlarıyla bilinir. Pervane, bir elektrik motoru veya başka bir güç kaynağı tarafından çalıştırılan bir şafta monte edilmiştir. Pervane döndükçe, sıvıya kinetik enerji aktarır ve bu daha sonra sıvı sarmal gövdeden ve tahliye portundan akarken basınç enerjisine dönüştürülür.

Santrifüj Pompalar Nasıl Çalışır

Santrifüj pompalar, dönen bir pervanenin mekanik enerjisini kinetik enerjiye dönüştürerek çalışır ve bu daha sonra sıvıları pompalamak için kullanılır. Pompanın temel bir bileşeni olan pervane, pompa gövdesi içinde hızla dönen kavisli kanatlardan oluşur. Pervane döndükçe, merkezde düşük basınçlı bir bölge oluşturur ve emiş portundan pompaya sıvı çeker.

Sıvı, pervanenin gözüne girer ve dönen kanatlar tarafından yakalanır. Sıvı, kanatlar boyunca dışarı doğru hareket ettikçe hız ve basınç kazanır. Dönen pervane tarafından oluşturulan santrifüj kuvveti, sıvıyı pompa gövdesinden ve tahliye portuna iter ve burada pompadan girdiğinden daha yüksek bir basınçla çıkar.

Santrifüj Pompaların Tasarımı

Santrifüj pompaların tasarımı, belirli uygulamaya ve pompalanan sıvının türüne bağlı olarak değişir. Ancak, çoğu santrifüj pompa iki ana bileşenden oluşur:

Kıvrımlı

Sarmal, pervaneyi çevreleyen spiral şekilli bir kasadır. Birincil işlevi, pervaneden boşaltılan sıvıyı toplamak ve onu boşaltma portuna doğru yönlendirmektir. Sarmal, kesit alanında kademeli olarak artacak şekilde tasarlanmıştır, bu da sıvının hızını basınca dönüştürmeye yardımcı olur.

Difüzör

Bazı santrifüj pompa tasarımlarında, bir sarmal yerine difüzör kullanılır. Difüzör, çarkı çevreleyen bir dizi sabit kanattır. Sıvı difüzörden geçerken, kanatlar akışı yönlendirir ve sıvının hızını basınca dönüştürmeye yardımcı olur. Difüzörler genellikle çok kademeli santrifüj pompalarda kullanılır.

Santrifüj Pompaların Parçaları

Santrifüj pompalar, verimli ve güvenilir çalışmayı sağlamak için birlikte çalışan birkaç temel bileşenden oluşur:

Pervane

Pervane, sıvıyı hareket ettirmek için gerekli santrifüj kuvvetini üreten pompanın dönen bileşenidir. Sıvıyı içeri çekmek ve dışarı doğru hızlandırmak için tasarlanmış bir dizi kavisli kanattan oluşur. Pervaneler, uygulamaya ve pompalanan sıvının türüne bağlı olarak dökme demir, paslanmaz çelik veya kompozit malzemeler gibi çeşitli malzemelerden yapılabilir.

Difüzör veya Volüt Gövde

Difüzör veya sarmal gövde, pervaneyi çevreleyen sabit bileşendir. Birincil işlevi, pervaneden boşaltılan sıvıyı toplamak ve onu boşaltma portuna doğru yönlendirmektir. Gövde ayrıca sıvının hızını basınca dönüştürmeye yardımcı olur.

Şaft ve Şaft Kovanları

Şaft, pervaneyi motora bağlayan dönen bileşendir. Yataklarla desteklenir ve sızıntıyı önlemek için kapatılır. Şaft kovanları genellikle şaftı aşınma ve korozyondan korumak için kullanılır, özellikle aşındırıcı veya korozif sıvılar pompalanırken.

Rulmanlar

Rulmanlar, şaftı desteklemek ve düzgün bir dönüş sağlamak için kullanılır. Uygulamaya ve yük gereksinimlerine bağlı olarak bilyalı rulmanlar veya kovanlı rulmanlar olabilirler.

Mekanik mühürler

Mekanik contalar, şaft boyunca sızıntıyı önlemek için kullanılır. Bir sabit ve bir döner olmak üzere iki eşleşen yüzeyden oluşurlar ve yay basıncıyla bir arada tutulurlar. Mekanik contalar, güvenilirlikleri ve çok çeşitli sıvıları ve basınçları idare edebilme yetenekleri nedeniyle santrifüj pompalarda yaygın olarak kullanılır.

Pompa Çeşitleri

İki ana pompa türü vardır: pozitif deplasmanlı pompalar ve santrifüjlü pompalar. Pozitif deplasmanlı pompalar her çevrimde sabit miktarda sıvıyı fiziksel olarak hareket ettirerek çalışırken, santrifüjlü pompalar sıvıyı pompadan itmek için dönen bir çarkın kinetik enerjisini kullanır.

Pozitif Deplasmanlı Pompa

Pozitif deplasmanlı pompalar, sabit bir hacmi tekrar tekrar çevreleyerek ve onu mekanik olarak sistem boyunca hareket ettirerek sıvıyı hareket ettiren bir pompa türüdür. Genellikle yüksek basınçlı, düşük akışlı uygulamalar için kullanılırlar ve viskoz sıvıları işleyebilirler. Pozitif deplasmanlı pompalara örnek olarak kademeli boşluklu pompalar, diyaframlı pompalar ve Hava Motorlu pompalar verilebilir.

Santrifüj pompası

• Tek Kademeli Santrifüj Pompalar: Bu pompalar tek bir çarka sahiptir ve düşük ila orta basınç uygulamaları için en uygun olanlardır. Genellikle su temini, sulama ve endüstriyel pazarlarda kullanılırlar.
• Çok Kademeli Santrifüj Pompalar: Bu pompalar, her kademede sıvının basıncını artıran seri halde birden fazla çarka sahiptir. Çok kademeli pompalar, kazan suyu temini ve yüksek basınçlı temizleme uygulamaları gibi daha yüksek basınçların gerektiği durumlarda kullanılır.
• Eksenel Akışlı Santrifüj Pompalar: Pervane pompaları olarak da bilinen bu pompalar, pervanenin sıvıyı şaft ekseni boyunca ittiği eksenel bir tasarıma sahiptir. Genellikle yüksek akış hızları ve düşük basınç gereksinimleri olan uygulamalarda, örneğin taşkın kontrolü ve sulamada kullanılırlar.
• Radyal Akışlı Santrifüj Pompalar: Bu pompalarda, akışkan çarka eksenel olarak girer ve şafta dik olarak radyal olarak boşaltılır. Radyal akışlı pompalar yüksek basınç uygulamaları için uygundur ve temiz sıvılar, kimyasallar ve sıcak su dahil olmak üzere çok çeşitli akışkanları işleyebilir.

Santrifüj Pompaların Avantajları

1. Basit tasarım:Santrifüj pompalar, pozitif deplasmanlı pompalara kıyasla daha az hareketli parçaya sahiptir, bu da bunların üretilmesini, çalıştırılmasını ve bakımını kolaylaştırır.
2. Yüksek verim:Santrifüj pompalar, özellikle en iyi verimlilik noktasında (BEP) çalıştıklarında yüksek verimliliklere ulaşabilirler.
3. Geniş uygulama yelpazesi:Santrifüj pompalar su, kimyasallar ve hatta bazı viskoz sıvılar da dahil olmak üzere çok çeşitli sıvıları transfer edebilir.
4. Düşük maliyet:Santrifüj pompalar basit tasarımları ve yüksek üretim hacimleri nedeniyle genellikle diğer pompa tiplerine göre daha ucuzdur.
5. Pürüzsüz akış:Santrifüj pompalar birçok uygulama için olmazsa olmaz olan sabit, titreşimsiz bir akış sağlar.

Santrifüj Pompaların Dezavantajları

1. Sınırlı emiş kaldırma:Santrifüj pompaların sınırlı bir emme kaldırma kapasitesi vardır, bu da bunların sıvı kaynağına yakın konumlandırılması gerektiği veya astarlanması gerektiği anlamına gelir.
2. Tasarım dışı koşullarda düşük verimlilik: Santrifüj pompalar en iyi verimlilik noktalarında (BEP) çalışırken en verimlidir. Verimlilik, BEP'den uzaktaki akış hızlarında veya basınçlarda çalışırken önemli ölçüde düşer.
3. Yüksek viskoziteli sıvılar için uygun değildir:Santrifüj pompalar yüksek viskoziteli sıvıların pompalanması için uygun değildir, çünkü artan sıvı direnci pompanın verimliliğini ve performansını önemli ölçüde azaltabilir.
4. Kavitasyon riski:Santrifüj pompalar, sıvının basıncının buhar basıncının altına düşmesiyle oluşan ve pompaya zarar verebilecek buhar kabarcıklarının oluşmasına yol açan kavitasyona karşı hassastır.

Santrifüjlü ve Pozitif Deplasmanlı Pompalar

Faktör	Santrifüj Pompalar	Pozitif Deplasmanlı Pompalar
Çalışma Prensibi	Sıvıları radyal olarak dışarıya doğru hızlandırarak hareket ettirmek için kinetik enerji kullanır	Sıvıları, alternatif veya döner bir mekanizma ile fiziksel olarak yer değiştirerek hareket ettirir
Akış Hızı	Sürekli, kararlı bir akış sağlar; akış hızı, tahliye basıncına göre değişir	Tahliye basıncından bağımsız olarak sabit bir akış hızı sağlar
Yeterlik	Düşük viskoziteli sıvılar için yüksek verimlilik; artan viskozite ile verimlilik azalır	Hem düşük hem de yüksek viskoziteli sıvılar için yüksek verimliliği korur
Basınç	Yüksek basınç üretir; yüksek basınçlı uygulamalar için uygundur	Yüksek basınç üretir; yüksek basınçlı uygulamalar için idealdir
Sıvı Taşıma	Az katı madde içeren temiz, düşük viskoziteli sıvıları işler; kaymaya duyarlı sıvılar için uygun değildir	Viskoz, kaymaya duyarlı ve aşındırıcı sıvılar dahil olmak üzere çok çeşitli sıvıları işler
Bakım	Basit tasarım ve daha az hareketli parça sayesinde düşük bakım gereksinimi	Daha karmaşık tasarım ve hareketli parçalar nedeniyle daha yüksek bakım gereksinimleri
Maliyet	Düşük viskoziteli uygulamalar için daha düşük ilk maliyet ve daha düşük enerji tüketimi	Yüksek viskoziteli uygulamalar için daha yüksek ilk maliyet ancak daha fazla enerji verimliliği
Ortak Uygulamalar	Su temini, sulama, soğutma sistemleri, kazan besleme ve genel endüstriyel uygulamalar	Kimyasal işleme, petrol ve gaz, gıda ve içecek, ilaçlar ve ölçüm uygulamaları

ANSI ve API Pompaları

Faktör	ANSI Pompaları	API Pompaları
Başvuru	Genel endüstriyel, kimyasal işleme, su arıtma	Petrol ve gaz, petrokimya, rafineriler
Tasarım	Standartlaştırılmış boyutlar ve değiştirilebilir parçalar	Belirli uygulamalar için özelleştirilmiş
Çalışma koşulları	Orta sıcaklıklar ve basınçlar	Yüksek sıcaklıklar, basınçlar ve akış hızları
Malzemeler	Dökme demir, paslanmaz çelik, sünek demir	Karbon çelik, paslanmaz çelik, dubleks, alaşım 20
Mühür Odası	Contalar ve yıkama planları için daha küçük, sınırlı alan	Daha büyük, çeşitli contaları ve yıkama planlarını barındırır
Yeterlik	Standartlaştırılmış tasarım sayesinde orta düzeyde verimlilik	Özelleştirilmiş tasarım sayesinde daha yüksek verimlilik
Bakım	Değiştirilebilir parçalar sayesinde daha kolay bakım	Özelleştirilmiş parçalar nedeniyle daha karmaşık bakım
Maliyet	Daha düşük ilk maliyet ve yedek parça maliyeti	Daha yüksek ilk maliyet ve yedek parça maliyeti

Santrifüj Pompa ve Merkezcil Pompa

Faktör	Santrifüj pompası	Merkezcil Pompa
Enerji Transferi	Dönme enerjisini akışkanın kinetik enerjisine dönüştürür	Sıvının kinetik enerjisini basınç enerjisine dönüştürür
Pervane Tasarımı	Sıvıyı merkezden dışarı doğru iten kavisli kanatlar	Sıvıyı içeriye, merkeze doğru yönlendiren düz kanatlar
Akışkan Akışı	Pervanenin merkezinden dış kenarına doğru radyal akış	Pervanenin dış kenarından merkezine doğru eksenel akış
Basınç Üretimi	Akışkan hızını artırarak ve daha sonra bunu sarmal gövde veya difüzörde basınca dönüştürerek basınç üretir	Sıvı hızını doğrudan basınca dönüştürerek basınç oluşturur
Uygulamalar	Su temini, kimyasal işleme ve endüstriyel pazarlar dahil olmak üzere geniş uygulama yelpazesi	Sınırlı uygulamalar, özellikle havacılık ve bazı endüstriyel prosesler gibi uzmanlaşmış alanlarda
Yeterlik	Genellikle dönme enerjisinin akışkan kinetik enerjisine etkili bir şekilde dönüştürülmesi nedeniyle daha yüksek verimlilik	Kinetik enerjinin doğrudan basınca dönüştürülmesi nedeniyle santrifüj pompalara kıyasla daha düşük verimlilik
Bakım	Nispeten basit tasarım, bakımı ve onarımı daha kolay	Daha karmaşık tasarım, uzmanlaşmış bakım ve onarım gerektirir
Maliyet	Yaygın kullanımları ve daha basit tasarımları nedeniyle genellikle daha uygun maliyetlidirler	Uzmanlaşmış yapıları ve karmaşık tasarımları nedeniyle daha yüksek maliyetler söz konusudur

Santrifüj Pompalar için Uygulamalar

1. Su temini ve arıtımı:Santrifüj pompalar genellikle belediye su temin sistemlerinde, sulama ve su arıtma tesislerinde su pompalamak için kullanılır.
2. HVAC sistemleri:Santrifüj pompalar ısıtma, havalandırma ve klima sistemlerinde su veya diğer ısı transfer sıvılarını dolaştırmak için kullanılır.
3. Kimyasal işleme:Santrifüj pompalar, petrokimyasallar, ilaçlar ve gıda işleme gibi çeşitli işleme endüstrilerinde kimyasalların transferinde kullanılır.
4. Petrol ve gaz endüstrisi:Santrifüj pompalar, ham petrol transferi, boru hattı güçlendirme ve enjeksiyon sistemleri gibi petrol ve gaz endüstrisinde çeşitli uygulamalarda kullanılır.
5. Güç üretimi:Santrifüj pompalar enerji santrallerinde besleme suyu sistemlerinde, soğutma suyu sirkülasyonunda ve kondens transferinde kullanılır.

Santrifüj Pompaların İşletme Faktörleri

Kısma Akış Oranları

Gaz kelebeği, santrifüj pompa sistemlerinde akış hızını kontrol etmek için kullanılan yaygın bir yöntemdir. Tahliye vanasını ayarlayarak, sabit bir pompa hızı korunurken akış hızı azaltılabilir. Bu, değişen talep gereksinimlerini karşılamada daha fazla esneklik sağlar. Ancak gaz kelebeği ayrıca, özellikle pompanın en iyi verimlilik noktasından (BEP) uzakta çalışırken, artan enerji kullanımına ve azalan pompa verimliliğine yol açabilir.

Baş – Akış Eğrileri

Baş-akış eğrisi, santrifüjlü bir pompanın performansının grafiksel bir gösterimi olup, toplam baş (basınç) ile akış hızı arasındaki ilişkiyi gösterir. Baş-akış eğrisinin şekli, pompa türüne, çark tasarımına ve diğer faktörlere bağlı olarak değişir. Bir pompayı BEP'sinden çok uzakta çalıştırmak, verimliliğin azalmasına, aşınmanın artmasına ve pompa bileşenlerinde potansiyel hasara neden olabilir.

Viskozite

Pompalanan sıvının viskozitesi, santrifüj pompa çalışmasında bir diğer kritik faktördür. Sıvı viskozitesi arttıkça, artan sürtünme kayıpları ve azalan akış hızı nedeniyle pompanın performansı düşer. Santrifüj pompalar genellikle su, yağlar ve bazı kimyasallar gibi düşük ila orta viskoziteli sıvılar için en uygunudur.

Beygir gücü

Santrifüj pompanın beygir gücü gereksinimleri akış hızı, basınç, sıvı yoğunluğu ve pompa verimliliği gibi faktörlere bağlıdır. Uygun beygir gücü derecesine sahip bir pompa seçmek, verimli çalışmayı sağlamak ve motor aşırı yüklenmesini önlemek için çok önemlidir. Yüksek viskoziteli sıvıları pompalarken veya yüksek akış hızlarında ve basınçlarda çalışırken ek beygir gücü gerekebilir. Pompanın ve motorun doğru boyutlandırılması ve seçilmesi, enerji kullanımını optimize etmeye ve sistemin ömrü boyunca bakım maliyetlerini azaltmaya yardımcı olabilir.

SSS

Santrifüj pompalar neden havayı işleyemez?

Santrifüj pompalar gazları değil sıvıları pompalamak için tasarlanmıştır. Santrifüj pompaya hava girdiğinde pompanın emiş gücünü kaybetmesine ve pompalamayı durdurmasına neden olabilir. Bunun nedeni havanın pompadan geçen sürekli sıvı akışını bozarak verimliliğini ve performansını düşürmesidir.

Santrifüj pompa AC midir yoksa DC midir?

Santrifüj pompalar AC (alternatif akım) veya DC (doğru akım) motorlarla çalıştırılabilir. AC ve DC arasındaki seçim, belirli uygulamaya, güç kaynağı kullanılabilirliğine ve kontrol gereksinimlerine bağlıdır. AC motorlar, basitlikleri, güvenilirlikleri ve düşük maliyetleri nedeniyle daha yaygın olarak kullanılırken, DC motorlar daha iyi hız kontrolü sunar ve pille çalışan uygulamalar için uygundur.