6_2_akiskan_iletici_cihazlar

7/30/2019 6_2_akiskan_iletici_cihazlar

1/49

1

6. AKIKANLARIN TAINMASI

(Ref. e_makaleleri)

6.2. Akkan letici Cihazlar; Pompalar, Fanlar, Kompresr-ler

Akkanlar pompalar, fanlar ve kompresrlerle hareket ettirilirler. Bunlar akkann

mekanik enerjisini artrr; enerjideki art hzn, basncn veya akkann yksekli-

ini artrmada kullanlr. Enerji eklenmesinde en yaygn iki yntem, d kuvvetlerle

pozitif yer deitirme ve santrifj etkidir. Bu yntemlerle iki snf akkan itici cihaz

dizayn edilmitir; bunlar akkana,

Dorudan basn uygulayan (pozitif yerdeitirme) cihazlar,

Tork uygulayarak dnme salayan (santrifj pompalar, blowerler ve

kompresrler) cihazlardr.

Pozitif-yerdeitirmeli cihazlarda kuvvet, bir silindir iindeki pistonla (pistonlu

pompalar), veya dnen basn elemanlaryla (dner pozitif yerdeitirmeli pompa-

lar) salanr.

"Pompa, fan, blower, kompresr" szckleri her zaman yerli yerinde kullanlmaz.

rnein, "hava pompas" ve "vakum pompas" bir gazn sktrlmasnda yararla-

nlan cihazlardr. Genel olarak pompa "bir akkan hareket ettiren", fan, blower,kompresr ise "bir gaza enerji veren" sistemlerdir. Fanlar, ak alana veya geni

kanallara byk hacimlerde gaz boaltr; dk-hzl dner cihazlardr ve birka in

su basnc yaratrlar. Blowerler yksek-hzl dner cihazlardr, pozitif

yerdeitirme veya santrifj kuvvet kullanrlar; yaratlan en yksek basn 35 lbf /

in2 dir. Kompresrler 35 lbf/ in2 den binlerce atmosfere kadar kan basnlar verir.

Santrifj veya turbo kompresrler basnc 100 lbf / in2 ye kadar karrlar.

Pompalar ve fanlarda akkann younluu nemli derecede deimez ve skt-

rlamayan-akkan teorisi geerlidir. Blowerler ve kompresrlerde younluk art

ok byktr; bunlar sktrlabilen-akkan teorisine uyar.

Bu cihazlarn hepsinde ak kapasitesi (belirli bir younlukta birim zamandakivolumetrik akm), g ve mekanik verim nemlidir. Kullanm amacna uygunluk ve

bakm kolayl da nemli zelliklerdir.


2/49

2

Temel lkelerBir akkann boru veya kanaldan hareketi detaylandrldnda alt yntemle kar-

lalr:

1. Santrifj kuvvetle

2. Mekanik olarak veya dier akkanlar yoluyla hacimsel yerdeitirmeyle

3. Mekanik impulsla

4. Dier bir akkandan momentum transferiyle

5. Elektromagnetik kuvvetle

6. Arlkla (gravite) hareket

Akkann fiziksel zelliklerine bal olmakszn (sktrlabilir veya sktrlamaz)

bu alt yntem, akkann tanmasndaki tm gerekli bilgileri ierir.

(1) Santrifj Kuvvet Uygulanmas: Akkana santrifj kuvvetlerinin uygulanmas

ile kinetik enerjisinin arttrlmas ve bu kinetik enerjinin, akkann hzn verimli bir

ekilde drerek basnca dntrlmesi eklinde aklanabilir. Pompalar ve

kompresrlerin byk blm bu ilkeye gre alr. Mekanik implus ve santrifj

kuvvetin birlikte uygulanmasyla akkann basncn arttran cihazlar, eksensel

akl pompa ve kompresrlerdir. Bu cihazlarda akkan, cihaz aftna paralel

hareket eder; hareketi srasnda bir seri duran veya dnen paralarn arasndan

geer. Dner hareket yapan mekanik paralar tarafndan verilmi olan ivmelerle

akkann eksen boyunca hz artar. Bunun sonucu olarak eksen boyunca bir ba-

sn profili oluur. Cihaz iinde her bir kademedeki net basn art, iki etkenin

(santrifj kuvvet+mekanik olarak itici kuvvet) mterek sonucudur.

Santrifj kuvvetlerine dayanarak akm ileten ekipmanlarn aada belirtilen 4

zellii vardr: (a) k akmnda titreim ve salnmlar yoktur, (b) bu tip ekipman-

lar hemen her kapasite iin dizayn edilebilirler; uygulamada bir kapasite snrla-

mas ile karlalmaz, (c) sabit hz iletmesinde bile geni bir basn ve kapasite

blgesinde verimli alabilir, (d) k basnc akkann younluunun bir fonksi-

yonudur.

(2) Hacimsel Yer Deitirme: Bir hacimdeki akkann yerini, baka bir madde-

nin almas veya bu ilemin mekanik olarak yaplmas ile akkann yer deitirme-

si yntemidir. Bu yntem pistonlu pompa ve kompresrlerde, diyaframl sistem-


3/49

3

lerde, haval kaldrma sistemlerinde, asit transfer tanklarnda, dner vanalar veyadili tip vanalarda uygulanr.

Hacimsel yer deitirmeli akm iletim cihazlar ok eitli olduundan bunlarn

ortak zelliklerinin toplanmas zordur, ancak baz zellikler byk bir ounluk iin

dorudur: (a) yksek basn iin uygundurlar, (b) k akmlarnda bir titreim ve

salnm mutlaka vardr; bunun nlenmesi isteniyorsa salnm sndrc cihazlarn

konulmas gerekir, (c) mekanik yaplarndan dolay kapasite kstlamalar vardr,

(d) dk akmlarda daha verimli alrlar.

(3) Mekanik mpuls (tici Kuvvet) Uygulamas: Akkana mekanik olarak itici

kuvvet uygulanmas, genel olarak dier uygulamalarla birarada grlr. Santrifj

kuvvet uygulamasnda bunun rnei verilmitir. Trbinler ve rejeneratif pompalarbu yntemin uyguland cihazlardr.

(4) Dier Bir Akkandan Moment Tanmas: Bir akkann ivmesini arttrarak

kazanlan momentumun dier bir akkana iletilmesidir. Jetler veya ejektrler bu

metodun uyguland cihazlardr. Bu ynteme dayal ekipmanlar korozif maddele-

rin iletilmesi ve transferi, baz maddelerin derinliklerden ekilmesinde ve vakum

yaratlmasnda kullanlr.

Bu tip cihazlarn verimi normalde dktr. Momentinden yararlanlacak akka-

nn hava veya buhar olmas halinde bu ekipmanlarn verimi dier gruptakilerden

bir ka kat daha dktr. Dier taraftan hareketli paralarnn olmamas, yapla-

rndaki ve kurulmalarndaki basitlikleri, zorlayc artlarda kullanmlarn ekici

klabilmektedir.

(5) Elektromagnetik Kuvvet Uygulamas: ounlukla erimi metallerde olduu

gibi akkann iyi bir elektrik iletken olduu durumlarda akm yolunda yaratlacak

bir magnetik alan, akkann tanmas iin bir itici g olmaktadr. Bu ilke zerine

gelitirilmi pompalar, nkleer santrallarda s iletim svlarnn iletilmesinde kulla-

nlabilmektedir.

Terimler

Herhangi bir akkan ileten cihazn yapt kullanlabilir i, iki terimle tanmlanr:

Cihaz iinden geen akkann zaman birimindeki miktar,

Cihazdan hemen nce ve sonra llen basn farknn, akkann sv

ykseklii cinsinden ifadesi.


4/49

4

Bunlardan birincisi "kapasite", dieri "emme ykseklii" ve "basma ykseklii"(head) olarak isimlendirilir.

Burada svlarn pratikte sktrlamaz kabul edildiinin yinelenmesinde yarar

vardr. Bu ifade dk basnlarda dorudur, ancak ok yksek basnlarda baz

svlarn younluklarnda meydana gelen deiiklikler iin, akkann bu zelliinin

dikkate alnmas gerekir.

Durgun haldeki bir svnn bir noktasndaki basn, svnn yzeyine yaplan ba-

sn ile, o nokta zerindeki akkan ktlesinin yaratt basncn toplamdr. Sv

ak bir kapta ise yzeydeki basn atmosfer basncdr. Bu ekilde bir sv zerine

uygulanan basn, svnn her tarafna eit olarak iletilir. Sv iinde bir noktadaki

basn bu nokta ile temasta olan yzeylere dik olarak etki eden kuvvetler yarat r.Tm akkan basnlar, yeterli uzunluktaki bir kolonu doldurmu akkan arl-

nn edeeri cinsinden ifade edilebilir.

Akkanlarn transferinde cihazlarla ilgili basnlar yerine, ykseklik kullanlmas

benimsenmitir. Pompalardan ve kompresrlerden bahsederken "basma yksek-

lii" denildiinde, pompann, iletilmesi konu olan svy hangi ykseklie kadar

karaca anlalmaldr. Basma ykseklii, genellikle feet veya metre olarak

verilir. Pompann k basnc, basma yksekliinin akkann younluu ile ar-

plmasyla bulunur:

p(lb / in2) = ft /12 (in) x (lb / in3)

Kapasite: Kapasite, pompa veya kompresrlerin zaman biriminde bastklar ak-

kan miktardr. Kapasite iin eitli birimler kullanlabilir. Genellikle kullanlan ha-

cim birimi galon / dakika, m3 / dakika gibi olmakla beraber, retimde daha ok

arlk birimi olan kg/saat, lb/saat kullanlr. Sktrlabilir akkanlar (gaz ve bu-

har) sz konusu olduunda, ounlukla hacim birimi kullanlr ve akkann cihaza

(pompa+kompresr) giri noktasndaki hacmi verilir. Bunun iin basn ve scakl-

n aka belirtilmesi gerekir.

Hz: Sv akkanlarda, akkann bir noktadan belli bir zaman sresi iinde geen

miktar ile akkann hz arasnda bir balant vardr.

Viskozite: Viskozite, akkann akmaya kar gsterdii diren olarak tarif edil-mektedir; akkanlarn fiziksel zelliklerindendir ve scaklkla deiir (scaklk yk-

seldike azalr). Viskoz akkanlar iletimde daha fazla pompa gcne ihtiya gs-

terirler; dier bir deyile, yksek viskozite pompann verimini, kapasitesini ve


5/49

5

basma yksekliini drc ynde, akmn getii borulama iindeki srtnmekuvvetlerini ise arttrc ynde etki eder.

Srtnme Ykseklii (Friction Head, hf): Akkann borulama sisteminde iler-

lerken karlat srtnme kayplarn yenmesi iin gerekli olan ve akkann

ykseklii cinsinden verilen basn, srtnme ykseklii olarak tanmlanr.

Emme Ykseklii (Suction Head, hS): Pompa emiinde bulunan gstergede

okunan basncn, akkann younluuna blnerek bulunan sv ykseklii ile, bu

noktada akkann ierdii hzdan kaynaklanan sv yksekliinin toplamdr.

hs = hsg + Atm + hvs

hs = hss hfs

Hz Ykseklii (hv): Bernoulli eitliinde bulunan terimler hatrlanacak olursa me-

kanik enerjiyi karlayan terimin V2 / 2 gc olarak verildii, V = ft / sn ve

gc=ft/sn2 olduu dnlrse, Bernoulli eitliindeki terimlerin sv

ykseklii cinsinden ifade edildii grlr.

hv = V2 / 2 gc = 0.0155 V

2

Basma Ykseklii (Dearj Head, hd): Pompa knda bulunan gstergede

okunan basnc karlayan sv yksekliine, bu noktadaki hz yksekliinin ilavesi

ile bulunan deer basma yksekliidir.

hd = hdg + Atm + hvd

Toplam Dinamik Ykseklik (H): Toplam dinamik ykseklik, toplam basma yk-

seklii ile toplam emme ykseklii arasndaki fark olarak tanmlanr.

H = hd hs

Pompalamada in Tanm

Bir akkann graviteye kar hareket ettirilmesi bir i yapmay gerektirir. Bir pom-

pa akkan belli bir ykseklie kartt gibi, basnl bir kabn iine girmesini

veya sadece bir noktadan dierine, borulamadaki kayplarn yenilmesiyle tan-

mas

n

salar. Pompadan nas

l bir servis istenirse istensin, s

v

ya uygulanan e-nerjiler sonucunda bir i yaplm demektir. Bu enerjilerin cebirsel olarak toplana-

bilmesi iin bunlarn metre veya feet olarak akkan stunu cinsinden ifadeleri

alkanlk haline gelmitir.


6/49

6

Bir pompa iin gerekli teorik iin (buna hidrolik veya sv beygir gc denir) sap-tanmasnda, toplam dinamik ykseklik ile belirli bir zamanda pompalanan s v

alnn bilinmesi gerekir. Arlk ou zaman hacim ve younluk (veya z ar-

lk) terimleriyle verilir.

8.33 H (gal / dak)shidrolik h = p

33 000

H (gal / dak) H (gal / dak)s phidrolik h = = (1)p

3960 1714

Burada Hs = svnn toplam dinamik ykseklii (ft), Hp=toplam dinamik yk-

seklik (lb / in2

), s = z arlktr (spesifik gravite).Bir pompann gerek (break) beygir gc, hidrolik beygir gcnden pompadaki

srtnme, sznt, v.s., gibi kayplar kadar daha byktr. Bu nedenle pompa ve-

rimi aadaki ekilde tarif edilir.

hidrolik beygir gcpompa verimi =

gerek beygir gc

Pompa Emiindeki Kstlamalar

Pompann emi noktasndaki sv stunu cinsinden ifade edilen mutlak basn: (a)

ak

kan

n s

v

stunu cinsinden verilen buhar bas

nc

ndan, (b) ak

kan iindeznm gazlarn sv stunu cinsinden verilen ksmi basnlardan, (c) emiteki

srtnme kayplarndan (hfs), (d) pompa emi azndaki sv stunu cinsinden

ifade edilen kayplardan, byk olmaldr.

Tariflerden grld gibi, her pompada pompann alabilmesi iin bir minimum

emme yksekliinin olmas gerekir. Bu deer, pompaya, akm miktarna ve top-

lam dinamik ykseklie gre deiir ve "net pozitif emme ykseklii (Net Positive

Suction Head, NPHS)" olarak isimlendirilir.

Pompa imalatlar gerekli net pozitif emme yksekliini, pompa kapasitesine ve

devir hzna balayan grafikler verirler. Bu bilgilerin kullanlabilmesi iin "mevcut

net pozitif emme ykseklii (NPSH)A" nin hesaplanabilmesi gerekir.(NPSH)A = hss hfs - p

veya, (NPSH)A mevcut sistemden okunabiliyorsa,


7/49

7

(NPSH)A = Atm + hsg p + hvs(NPSH)A, daima gerek (NPSH)R den fazla olmaldr. Aksi halde pompa emiinde

akkann buharlamas veya akkan iinde znm gazlarn gaz haline ge-

mesi gibi nedenlerden pompada kavitasyon olay meydana gelir. Kavitasyon

(pompa iinde iki fazl -gaz ve sv- akkann dolamas) sonucunda oyuk ala-

rak sv ekiinin engellenmesiyle pompa hasarlanabilir veya almaz. (NPSH)A

ve (NPSH)R nin birbirine ok yakn olmas durumunda pompa titreimli alr.

Kavitasyon veya titreim, pompalar iin istenmeyen ve esneklik gsterilemeyecek

alma ekilleridir.

RNEK350 0F daki su bir pompayla, emi noktasndan 150 lb / in2 gey basncnda ve 12

ft/sn hzla tanmaktadr. Net pozitif emme ykseklii ne kadardr?

350 0F daki suyun buhar basnc 134.6 lb / in2, z arl 0.89 dur. V2 / 2 gc,

V2 (12)2hz ykseklii = = = 2.24 ft / sn2

2 gc 2 x 32.17

(150 + 14.7 134.6) 2.31(NPSH) = = 2.24 = 8036 ftA

0.89

PompalarYaratlan Ykseklik

Aadaki ekilde tipik bir pompa uygulamas grlmektedir. Pompa, bir boru

hattna yerletirilmitir; bir tanktaki svy ekip, tank seviyesinden Zb' yksekliin-

deki bir noktadan boaltmak iin gerekli enerjiyi salar.


8/49

8

Za Zb

Zb

a b

b'Wp

a'

pompa

rezervuar

Pompaya sv girii a noktasndaki emme, sv k b noktasndaki basma ba-

lantlaryla salanr. a ve b noktalar arasnda bir Bernoulli eitlii yazlabilir.

Burada karlalan srtnme sadece pompadaki srtnme olduundan ve meka-

nik verim () de yer aldndan, hf= 0 dr; bu durumda aadaki eitlik yazlr.

pb g Zb bVb2 pa g Za aVa

2 Wp = (+ + ) ( + + ) (2) gc 2 gc gc 2 gc

Parantez iindeki miktarlar "toplam ykseklii" belirtir ve H ile tanmlanr.

p g Z V2H = + + (3) gc 2 gc

Pompalarda emme ve basma balant ykseklikleri arasndaki fark ihmal edilebi-lir; buna gre denklem(2) deki Za ve Zb, Z eklini alr. Ha = toplam emme yksekli-

i, Hb = toplam boaltma ykseklii ise, sistemde yaratlan ykseklik, H,

H = Hb Ha

Hb Ha HWp = = (4)

G Gereksinimi

Pompaya g bir d kaynaktan verilir; buna "gerek beygir gc (break horse-

power)" denir ve PB ile gsterilir. PB, Wp den hesaplanr.

m Wp m HPB = = (5)

550 550


9/49

9

m = ktle ak hz (lb / saniye), = toplam mekanik verimdir. Ktle ak hzndanve pompann yaratt ykseklikten hesaplanan g, "sv (veya hidrolik) beygir

gc"dr ve Pf ile gsterilir:

m HP = (6)f

550

Denklem (5) ve (6) dan,

Pf= (7)

PB

Bir pompa iindeki ak hz q', ounlukla galon/dakika cinsinden verilir. Denklem

(5) aadaki ekilde yazlr.

q' HP = (8)B

2.47 x 106

Denklem(2) ve (8), yerine = (a + b) / 2 alnarak fanlar iin de kullanlabilir (

ortalamay gsterir).

Emme Basnc ve Kavitasyon (Oyuk Ama)

Denklem(4) ile hesaplanan g, basma ve emme arasndaki basn farkna bal-

dr, fakat basn seviyesinden bamszdr. Emme basncnn alt snr, emme

balantsnda sv scaklnn buhar basncyla belirlenir. Sv zerindeki basn

buhar basncna ulatnda, bir ksm sv buharlar ki buna "kavitasyon" denir.

Emme hattnda kavitasyon meydana geldiinde pompaya sv ekii olmaz. Em-

medeki hz ve basn ykseklikleri toplam, svnn buhar basncndan yeteri kadar

bykse kavitasyon olumaz. Bu toplamn, buhar basncndan olan farkna "net

pozitif emme (suction) ykseklii (head), NPSH" denir ve Hsv ile gsterilir. Bir

rezervuardan emi yapan bir pompa iin (ekil-14) NPSH veya Hsv,

V 2 p pa a a vH = + (9)sv

2 gc

buradaki pv = buhar basncdr. Rezervuardaki sv seviyesini gsteren a' noktas

ile pompa emiini gsteren a noktas arasnda, Za' = 0 ve Va = 0 kabul edilerekBernoulli eitlii yazlabilir.

p p V2 g Za a a a

= + + h + (10)fs 2 gc gc


10/49

10

hfs = emme hattndaki srtnmedir. Denklem(9) ve (10) ile (pa / + aV2

a / 2 gc)yok edilir ve aadaki eitlik karlr.

p p g Za v aH = h (11)sv fs gc

Sv uucu deil (pv = 0), srtnme nemsiz (hfs = 0) ve a' noktasndaki basn

atmosfer basncna eitse NPSH barometrik ykseklii belirtir; bir sv kolonu yk-

sekliiyle llr ve atmosfere ak bir tanktan olabilecek en yksek emme kal-

drmasn gsterir. Souk su iin bu ykseklik 34 ft tir.

Bir pompada, herhangi bir noktadaki basn, Hsv = 0 olacak deere ulatnda

kavitasyon meydana gelir. Byle bir durum pompan

n normal al

mas

n

boz-makla kalmaz, nemli erozyon ve mekanik hasara yol aar. Bu nedenle NPSH

sfrdan byk olmaldr (en az birka feet).

RNEK

Yukardaki ekilde gsterilen sistemle, 100 0F scaklktaki benzen 40 gal/dak hzla

pompalanmaktadr. Rezervuar atmosferik basntadr. Boaltma hattnn sonun-

daki gey basnc 50 lbf / in2 dir. Rezervuardaki sv seviyesinden itibaren, basma

10ft, emme 4ft ykseklikten yaplmaktadr. Basma hatt 1.5 in Sch 40 borudur.

Emme hattndaki srtnme 0.5 lbf / in2, basmadaki 5.5 lbf / in

2 dir. Pompann me-

kanik verimi 0.60 (% 60) tr. Benzenin younluu 54 lb / ft3, 100 0F daki buhar

basnc 3.8 lbf / in2 dir.

(a)Yaratlan pompa ykseklii (H),

(b) pompann gerek beygir gc (PB),

(c) net pozitif emme ykseklii (NPSH veya Hsv), nedir?

(a) pompa ii Wp, ayn zamanda yaratlan yksekliktir. alt nokta (a'), rezervuardaki

sv seviyesinde, st nokta (b') boaltma hattnn sonundadr.

Bernoulli denklemi,

p g Z V2 p g Z V2a a a a b b b b+ + + W = + + + hf, denp gc 2 gc gc 2 gc

Va = 0 kabul edilerek, aadaki eitlik yazlr.


11/49

11

p g Z V

2

pb b b b a W = + + + h p f gc 2 gc

Vb hz, Ek-4 teki verilerden bulunur. 1 (1/2) inlik Shc 40 boru iin 1 ft/sn lik h z,

6.34 gal/dak lk ak hzn karlar; buna gre,

40V = = 6.31 ft/snb

6.34

b' = 1.0 (kinetik enerji faktr)

(14.7 + 50) 144 g (6.31)2 (5.5 + 0.5) 144 W = + 10 + + p

54 gc 2 x 32.17 54

14.7 x 144 W = 159.9 ft.lbf / lbp

54

H = Hb Ha = Wp

H = 159.9 ft.lbf / lb

(b) pompann gerek beygir gc (PB), Denklem(5) ten hesaplanr.

m W m HpP = = B

550 550

Ktle ak

h

z

, m,40 x 54

m = = 4.81 lb/sn7.48 x 60

4.81 x 159.9P = = 2.33 hpB

550 x 0.60

(c) Net positif emme yksekliinin (Hsv) bulunmas iin, 3.8 lbf / in2 (100 0F) lik sv

buhar basncnn karlad ykseklik ve emme hattndaki srtnme deerleri

gerekir.

Ykseklik,

p 3.8 x 144v= = 10.1 ft.lbf / lb 54

Emme hattndaki srtnme,


12/49

12

0.5 x 144h = = 1.33 ft.lbf / lbf54

Denklem(11) den NPSH hesaplanr.

p p g Za' v aH = h sv fs gc

14.7 x 144 gH = 10.1 1.33 - 4 sv

54 gc

Hsv = 39.2 10.1 1.33 4 = 23.87 ft lbf / lb

Pompalarn Snflandrlmas

Pompalar ok eitlidir ve deiik ekillerde snflandrlabilir. Tablo-2de grld-

gibi pompalar iki genel snfta toplayabiliriz.

Pozitif yer deitirmeli pompalar (Hacimsel)

Kinetik Pompalar

Pozitif yerdeitirmeli pompalarda pompa iindeki akkan hacmi deimekte,

alma sadece mekanik ve statik kurallara bal kalmaktadr. Hacimsel pompalar

da iki ayr grupta incelenebilir:

Pistonlu Pompalar (Recipratating)

Dner Pompalar (Rotary)

Kinetik pompalar ounlukla santrifjl pompalardr; ayrca jet pompalar, gaz

kaldrmal pompalar, hidrolik ram pompalar, elektromagnetik pompalar ve tersinir

santrifjl pompalar gibi pompalar zel etkili pompalar bal altnda toplanabilir.

Pozitif Yer Deitirmeli Pompalar

Pistonlu (Reciprocating) Pompalar

Bu tip pompalar, iine ald akkana kar hareket eden bir piston yoluyla, ak-

kan sistemine enerji verir. Akkann ak pompa geometrisine bal olduundan,

akkan dinamii ilkeleri fazla nemli deildir. Piston bir buhar motoru veya bir

elektrikli motorla yrtlr. Pistonun herbir hareketinde pompadan sabit miktarda

akkan boaltlr.


13/49

13

Tablo-2: Pompalarn Snflandrlmas

POM

PALAR

Kinetik

PozitifYerdeitirmeli

(Positiive

Displacement)

Dner

(Rotary)

Pistonlu

(Reciprocating)

Diyafram

Piston,Plunger

G

Buhar ift Etkili

Basitkili

loklu

Tek Etkiliift Etkili

Basitoklu

ok Rotor

Tek Rotor

zelEtk

ili

Santrifj

Jet (Eductor

Gaz KaldrmalHidrolik RamElektromagnetikTersinir Santrifj

Peripheral

Kark AkRadyal Ak

Aksiyal AkTek Kademeliok Kademeli

Tek Emmeliift Emmeli

Tek Kademeliok Kademeli

Self-PrimingNon-PrimingTek Kademeliok Kademeli

Self-PrimingNon-Priming

Ak mpellerYar-Akmpeller

Kapalmpeller

Ak mpellerKapalmpeller

Sabit PitchDeiken Pitch

DiliLob

evresel PistonVida

Kanatl PistonluPiston

Flexible MemberScrew

Peristaltik

Basitkili

Akkan HareketliMekanik Hareketli


14/49

14

Akkan miktar, silindirin hacmine ve iindeki pistonun hareket saysna baldr.Gerekte iletilen akkan miktar silindirin doldurulmas srasndaki kaaklar ve

pistondan olabilecek szntlar nedeniyle pompann teorik deerinden daha dk-

tr. Bu nedenle "hacimsel (volumetrik) verim" denilen bir tanm yaplr.

gerek iletilen akkan hacmihacimsel verim =

teorik iletilen akkan hacmi

yi tasarlanm ve bakml bir pompada hacimsel verim % 95 in zerindedir.

Dier bir verim tanm (daha nemlidir), yaplan ilerle ilgilidir:

akkan zerinde yaplan iVerim =

pompa zerinde yaplan i

Pompay altrmak iin bir elektrik motoru kullanlyorsa bir "pompa-motor" veri-

mi sz konusudur; bu durumda verim, akkan zerinde yaplan iin, motora veri-

len elektrik enerjisine orandr.

alan

strok(mesafe)

basmasbab

(a) (b)

(c) (d) (e)

ekil-.33: Pistonlu pompada silindir, piston, emme ve basma klapelerinin gr-

nm ve strok tanm.


15/49

15

Pistonlu pompada piston silindirde aa ekildiinde (sv girii) pompadan ak-kan k durur. Bu nedenle sv iletimi pulslar (ksm ksm) halindedir. Pulslar, bir

ift etkili pompa kullanarak veya silindir saysn artrarak azaltlabilir. Bir ift-etkili

pompada pistonun iki tarafnda bulunan silindir hacmi, hem ileri hem de geri

stroklarda gidilen yol akkan verilmesini salar.

ekil-.33de bir pistonlu pompadaki piston, silindir ve klepelerin eitli konumlar

gsterilmitir.

ekil-.34(a)da bir pistonlu pompann ematik diyagram verilmitir. Bu tip pompa-

da piston, bir elektrik motoruyla altrlan uygun bir krank miline baldr. Proses

endstrisinde buharla-altrlan ift etkili pompalar da kullanlmaktadr; bunlarda

piston ubuu buhar ve sv pistonunu balar (ekil-.34 b).

Pistonlu pompa, iinde hareket eden bir pistonun bulunduu bir silindirdir. Sk-

trma srasnda akkann geri kamamas iin piston ve silindir birbirine ok iyi

altrlm olmaldr. Piston ve silindirin, pistonun tm hareketi boyunca (strok) ve

pompann alma sresince birbiriyle temas etmesi pompada nemli derecede

anmaya neden olur.

Bunu nlemek iin piston etrafna (yuvalar iine) azlar ak bilezikler geirilir.

Bylece srtnme azaltld gibi, akkan kaa da en aza indirilmi olur.

Pistonlu pompada akkann emme periyodunda silindire girmesi ve basmada

silindirden kmas vanalarla salanr. Bu vanalar ek vana ilkesine gre alr ve"supap" veya "klepe" olarak tanmlanrlar. Emme periyodunda emme supab a-

lr, akkan silindir iine girer, basmada emi supab kapanr, k supab alarak

akkan boaltr.

Pistonlu pompalar viskoz akkanlarn iletilmesinde ok uygundur. Bu tip akkan-

lar piston ve silindir arasnda ince bir tabaka oluturarak ikinci bir yaltm katman

meydana getirirler ve akkan kaa en aza iner.

Akkanda anmaya yol aabilecek tanecikler bulunmas halinde pistonlu pompa-

lar nerilmez.

Dalg (plunger) pompa olarak tanmlanan pompalar ilke olarak pistonlu pompala-

ra benzer, ancak bunlarda piston ap silindir apndan ok kktr.

Piston bir salmastra kutusu iinde hareket eder, silindir iindeki s v zerine ba-

sn yapar ve onu iter. Pistonun geri gelmesi s rasnda akkan zerindeki basn

kalkacandan silindire emi tarafndan yeni sv girer (ekil-.35).


16/49


17/49

17

(a) (b)

B

D

E

D

A C

D

basma

emme

basma

emme

ekil-.35: iftli, ift-etkili buharla alan bir dalg pompann ematik grnm.

Pistonlu Pompann alma zellikleri

Pistonlu pompalarn iletme zelliklerini gsteren basma erileri ekil-.36da veril-

mitir. Alan basma klepelerinden akkann baslmas, pistonun durup ters yne

dnmesine (yani strokun sonuna) kadar devam eder. Pompalama evriminin bir

ksmnda ak sfrdr; basma hattndan olan akm, pompa dizaynna bal olarak

hemen hemen sabittir. ift-etkili pompalarda basma hattndan daima bir ak var-

dr. iftli pompalarda bir silindirin stroku yarya ulatnda dier silindirin stroku

balar; yani, iki silindir stroku birarada ilerler. Bylece pompadan olan toplam

ak, ekil-.36(c)deki kesiksiz izgilerle gsterilen iki strokun toplamyla tanmla-nr. ftli, z veya oklu operasyonlarla hemen hemen "pulssuz" akma ulalabi-

lir.

Bir pistonlu pompann akm kapasitesi, hzyla doru orantl olarak deiir. Hzlar

ounlukla 20-200 strok/dak. aralndadr. Dikkatli ve zenli imalat ve bakm bu

tip pompalarn iyi bir verim gstermesini salar. Pistonlu pompalarn baz deza-

vantajlar byklkleri, pahal olular ve bakm masraflarnn fazlaldr. ok

eitli dizaynlar bulunduundan seme avantaj vardr.

Dner (Rotary) Pompalar

Bu tr pompalarda akkan pompa iine alnr ve dnme hareketiyle dar boalt-lr. Dner pompalar, akkan giri ve knn ek vanalarla (klepeler) kontrol

edildii pistonlu pompalardan farkldr; bir miktar svy yakalanr (kapan gibi) ve

basma noktasna kadar gtrlr.


18/49

18

(a) Tekli, tek-etkili

(b) Tekli, ift-etkili

(c) iftli, ift-etkili

Ak

Zaman

silidir 1

silidir 2

tam strok

basma

emme

ekil-.36: Pistonlu pompalarda basma erileri

Sv, pompa giriinde, dililer arasndaki bolua dolar. Dili dndnde sv,

diler ve pompa kasas arasnda hapsolur ve basma hattna tanr.

Dner pompalar, andrc olmayan ve yksek-viskoziteli svlar iin uygundur.

Akkann yalama zellii dililerin anmasn azaltr. ekil-.37de bir dner dili

pompann alma sistemi grlmektedir.

(a) (b)

ekil-.37: (a) ki dili-arkl dner-dili pompa, (b) dner-dili pompann alma

mekanizmas


19/49

19

Dner pompalardan, Dili Dner Pompalar

Loplu (Yuvarlak Ulu) Dner Pompalar

Vidal Dner Pompalar

Dner-Pistonlu Pompalar

Kanatl Pistonlu Dner Pompalar

Aada ksaca tanmlanmtr.

(a) Dili Dner Pompalar

Dili pompalar en basit dner pompa tipidir. alma ilkesi ekil-.37de grlen

tipte bir d-dili pompann alm hali ekil-.38de verilmitir. Grld gibi yap

olduka basittir. Dz dili arklar (spur gears) kadar, helezon (sarmal, heliks) dili-

ler de kullanlr (ekil-.39).

ekil-.38 ve ekil-.39daki pompalara "d-dili" pompalar denir. "i- dili" olarak

adlandrlan ve ekil-.40(a)da grlen dili pompa tipinde sv, pompa kasasna

ekilir ve rotorun dileriyle hareketsiz dili (idler gear) arasnda hapsolur. Hilal

eklindeki sabit para svy bler, giri ve k ular arasnda kapatc gibi grev

yapar (ekil-.40 b). ekil-.40(c), pompann hemen hemen dolu halini, ekil-.40(d)

ise tam dolmu ve boaltma durumunu gstermektedir.

rulmanlyataklar

ekil-.38: Dner-dili pompann an-

m.

ekil-.39: Bir helezon-dili pompann

ematik grnm.


20/49

20

hareketlidili

gvde dilisisabit hilal

(b) (d)(a) (c)

ekil-.40: -dili pompa ve alma mekanizmas.

(b) Loplu (Yuvarlak Ulu) Dner pompalarBu tip dner pompalar (ekil-.41) dili pompalara benzer, ancak dililer yerine iki

veya daha fazla loplar ieren iki rotor bulunur. Rotorlarn dtan hareketlidir.

(c) Vidal (Screw) Dner Pompalar

Vidal dner pompada dililer yerine, sabit bir kasada dnen uygun vidalar bulu-

nur. ekil-.42de tek-vidal ve ift vidal pompalar grlmektedir. Sv, pompann

emme odacna gelir, blnr ve pompann sonuna akarak rotor vidasnn dileri

arasndaki boluklara girer. Bylece rotor tarafndan, pompa bedeninin merkezin-

deki boaltma ucuna tanr. Vidal pompalar pulssuz (darbesiz) bir akm verirler

ve viskoz svlarn tanmasnda olduka yaygn kullanm alanna sahiptirler.

(d) Dner-Pistonlu Pompalar

Bu tip pompada dililer bulunmaz, pompa kasasnn merkezinde eksantrik (mer-

kezleri ayr)olarak yerletirilmi dairesel bir rotor vardr. ekil-.43de bir dner-

pistonlu pompann kesit grnm verilmitir. Piston ok ynnde hareket ederken

k klepesinden akkan boaltr ve pompa odacnda akkan iin boluk ya-

ratr. Bu tip pompalar gazlarn tanmasnda fevkalade sistemlerdir.

(e) Kanatl-Pistonlu Pompalar

Kanatl pompalarda dnen biraft iine yerletirilmi birka srgl kanat bulunur.

aft dnerken Santrifj kuvvet kanatlar da ekerek akkann girmesine olanak

veren boluu yaratr. Kanatlar arasnda hapsedilen akkan boaltma ucuna

iletilir.


21/49

21

emme ve

basma

(a)

(b)

boaltmaucu

lop giri ucuhareketli

aft

kasa

ekil-.41: Loplu pompann

kesit grnm.

ekil-.42: Vidal dner pompalarn ematik gr-

nm; (a) Tek-rotorlu, (b) iki-rotorlu.

(a) (b)

boaltma (dearj)boaltma (dearj)

hava-yaayrchava-yaayrc

yaseviyesi

yaseviyesi

emme

eksozspab

emme

eksozspab

soutmasuyu ceketi

pompaya yadn

soutmasuyu ceketi

pompaya yadn

ekil-.43: Bir-dner pistonlu pompann kesit grnm ve alma evrimi. Dner

pistonun, (a) pompa odacnda gaz iin boluk yaratmas, (b) basma ucuna gele-

rek gaz dar atmas.


22/49

22

Santrifj PompalarSantrifj pompalar, yaplarnn basitlii, dizaynlarnn kolay, bakm masraflarnn

dk olmas, kullanm koullarnda esneklikler gstermesi bakmndan geni bir

uygulama alanna sahiptir. Mekanik yaplarnn uygunluundan dolay bir ka

galon/dak. kapasite ve ok dk basma yksekliinden, 600 000 gal/dak. ve 300

ft basma yksekliine kadar olan geni bir blgede kullanlabilir.

En basit santrifj pompa, bir gvde ve gvde iinde dnen bir fandan oluur (e-

kil-.44). Akkan pompa iine fann merkezine yakn bir noktadan girer ve fann

dnmesi ile doan santrifj kuvvetlerin etkisiyle fan kanatlar arasndan dar

doru frlatlr. Fan ne kadar hzl dnerse svnn hareketi o kadar abuk olur.

Akkan fann emme azndan, yani fann merkezinden, fan kanatnn u ks-mna doru giderken kinetik enerjisi artar. Kinetik enerjiyi douran hz, kanat

terk ettikten sonra basn yksekliine dnr ve akkan pompay terk etmi

olur.

Fanlar santrifj pompann en nemli paralardr ve kanatlardan oluur. Kanatlarn

yaplar, saylar ve ekilleri, akkana uygulanacak santrifj ve mekanik itici kuv-

vetlerin en iyi ekilde akkann kinetik enerjisine dnmesini salayacak ekilde

tasarmlanmtr.

k nozulu

fan (impeller)

gvde anma halkas

fan anma halkas

emme az

salmastra kutusu

salmastra

mil (shaft)

mil gmlei

fan kanal (vane)

gvde (casing))

fankanad

gvde

emmeaz

ekil-.44: Santrifj pompann ematik grnm ve ksmlar.


23/49

23

ekil-.45de eitli fan tipleri grlmektedir. Tek emili, iki taraf kapal fanda (e-kil-.45 a) dnme srasnda fann kanatlarnn alan, dn eksenine paralel bir hat

oluturur. ekil-.45(b) de grlen ift-emili fan, iki tek-emili fann srt srta yer-

letirilmi eklidir. 3.45(a) ve 3.45(b) deki fanlar, eer kk paracklar ieren

svlarn veya svaabilen kat taneciklerin bulunduu svlarn baslmasnda kulla-

nlrsa, fan kanatlar arasnda kalan kanallar dolabilir. Bu durumda pompa bekleni-

len ii beklenilen verimle yapamaz.

kanat fangvdesi

kanat

kanat

kanat

fangvdesi

fan gvdesi

n Arka

(e) Yar-Ak Fan (f) Kark Akm Fan (Trbin Tip)

kanat

fangvdesi

(c) Tkanmaya Kar Geni Fan (d) Ak Fan

kanat

kanat

(a) Tek Emili-Kapal Fan (b) ift-Emili Fan

ekil-.45: Santrifj pompas fanlar


24/49

24

Byle durumlarda kanat aralklar geni fanlar kullanlr (ekil-.45c). Ak fanlardakanatlar merkeze birlemitir; bylece mekanik andrma zellii olan akkanla-

rn baslmasna uygun birekil verilmi olur (ekil-.45d).

Yar ak fanlarda tek bir gvde, kapal fanda, kanatlarn heriki ucunda fan gvde-

si bulunur. Yar kapal fan, gvdenin sonuna yerletirilmitir ve pompa-k kana-

d bulunur; amac basnc drmektir (ekil-.45e). Kark-akm fan (ekil-.45f),

akmn radyal ve aksiyal bileenlerine gre dizayn edilmi bir fan tipidir.

Santrifj pompann gvdesi eitli ekillerde dizayn edilebilir. Ancak genelde gv-

denin fonksiyonu: (a) fanlar tarafndan akkana verilmi olan kinetik enerjinin

basn enerjisine dnmn salamak, (b) akkann korunmasn salayan bir

kap grevi yapmak, (c) akkann fana girmesini ve fandan kp borulama siste-mine gemesini salamak.

ki tip gvde vardr:

Helezon yapda,

Difzr yapda, gvdeler.

Helezon Yapdaki Gvde: Bu tip yapda, ekil-.46(a)da grld gibi, fandan

kan akkan gittike genileyen bir gvde boluuna girer. Bu ekilde srekli

byyen bir akm alan, akkann hznn azalmasn ve girdapl bir yap oluu-

munun nlenmesini salar. Bylece hzdan kaynaklanan kinetik enerji, ok kk

kayplarla basn enerjisine dntrlr.

Difizr Yapdaki Gvde:ekil-.46(b)de grlen gvdede, iinde eit aralklarla

yerletirilmi ynlendiriciler bulunur. Bu ynlendiriciler akkan iin srekli geni-

leyen bir hacim olutururken, yaplar gerei ortamda girdapl oluumlarn meyda-

na gelmesini nlerler.

Difzrler, helezonun ilevini yapar. Her iki pompann verimi ve amalar ayndr.

Ancak difzr yap ok kademeli pompalarda, yksek basn pompalarnda, veya

kark akm fanlarnn kullanld gvdelerde daha yaygndr.

Santrifj pompa iinde bir adet fan varsa, bu tip pompalara tek kademeli pompa

denir. Eer akkann iletilmesi iin gerekli basma ykseklii bir tek fann salaya-candan daha fazla ise, bu durumda birden fazla fan kullan lr. Bu ekildeki pom-

palar kademeli pompa olarak bilinir. Kademeli pompalar, bir aft (mil) zerine

yerletirilmi birden fazla saydaki tek kademeli pompann seri olarak birletirilme-

sinden olumu gibi dnlebilir.


25/49

25

pompa gvde kasas

difzer

fan kanad

pompa mili

pompa mili (driveshaft)

fan(impeller)

helezon gvde(a) (b)

ekil-.46: Santrifj pompa gvdeleri; (a) helezon, (b) difzer, yapda gvdeler

Gerekte, tek kademeli pompann fanndan kan akm ikinci kademede bulunan

fann emi ksmna gnderilir. kinci kademeye giren akkana, ikinci kademe fan

tarafndan ilave bir enerji verilir. Bu ilem kademeler ilerledike devam ederek

istenilen k basncna ulalr.

Santrifj Pompalarn alma zellikleri

Santrifj pompalar genellikle sabit bir hzda alrlar. Byle bir alma durumun-

da pompann kapasitesi: (a) pompann salad basma yksekliine, (b) pompa-

nn yapsna (tasarmna), (c) pompann emiindeki artlara baldr.

Bir santrifj pompann iletme karakteristikleri en iyi ekilde pompann "karakteris-tik erileri" ile tanmlanabilir. ekil-.47de sabit hzla alan bir pompann tipik

karakteristik erileri (performance curves) grlmektedir.

Eriler pompann; basma ykseklii (H), kapasitesi (Q), verimi (), kulland g

(P) arasndaki balantlar gsterir. H-Q erisi, kapasite ile basma ykseklii ara-

sndaki balanty verir. Pompa knda yaratlan basn, bu deerin akkan

younluuna blnmesiyle bulunan basma ykseklii ile tanmlanr.

H-Q erisinden, pompann kapasitesi arttrldnda, basma yksekliinin dece-

i anlalmaktadr. P-Q erisi kapasite ile pompaya verilmesi gereken g arasn-

daki banty, - Q erisi pompa verimi ile kapasitenin ilikisini gsterir. ekil-

.47(a)daki zelliklere sahip bir pompada en yksek verime Q = 2500 gal/dak debive 80 ft ykseklikte ulalabilir. Deiik hzlarla alabilen bir pompa iin karakte-

ristik erilerekil-.47(b)de grld gibidir.


26/49

26

Birbirinin ayn iki pompadan birinin fan kanat eninin arttrlmas pompa kapasitesi-nin ykselmesini salar. Fan apnn arttrlmas kanatklar arasndaki hacmi

arttracandan kapasitenin artmasna yol aar. Ancak fan apnn bytlmesinin

etkisi, daha ok pompa k basncnda grlr; ap bytldnde pompann

basma ykseklii (basma ykseklii apn karesi ile orantl olduundan) artar.

Bunun yannda pompann bu yeni durumda ihtiya duyduu g de ykselir. Fan

apnn pompa zelliklerine etkisi ekil-.48de grlmektedir.

140

120

100

80

60

40Toplam

ykseklik

,H,

ft

90

70

50

G,

bhp

Ve

rim,

P

- Q

H - Q

P - Q

100

80

60

40

(a) Kapasite, Q, galon / dakika0 1000 2000 3000

-Q

1775rpm

H-Q 1775rpm

H - Q 1600 rpm

P-Q1600rp

m

P-Q1

775rpm

140

120

100

80

60

40Toplam

ykseklik,

H,

ft

G,

bhp

Verim,

P

90

70

50

80

60

40

20

(b) Kapasite, Q, galon / dakika0 1000 2000 3000

-Q

1600rpm

ekil-.47: Santrifj pompann karakteristik erileri; (a) sabit hzda alan, (b) de-

ien hzlarda alan, pompalar iin erilerin grnm.


27/49

27

Toplam

ykseklik,

H,

ft

Kapasite, Q, 100 galon / dakika

140

120

100

80

60

40

0 5 10 15 20 25 30 35 40

100 bhp

75 bhp

60 bhp

50 bhp

40 bhp

86 85 84 83 82 80 78

70 75 78 80 82 83 85 85 8611.5 in fan

11.0 in fan

10.5 in fan

10.0 in fan

9.5 in fan

ekil-.48: Fan apndaki deiikliin pompa zelliklerine etkisi.

zel Pompalar

Akkan ileten mekanizmalar fan eklinde olabildii gibi pervane veya trbnyapsnda da olabilir. ekil-.49da farkl iletim mekanizmalar grlmektedir.

(a) Pervaneli Pompalar

Fanlarn ekilleri pervane yapsnda olan pompalardr (ekil-.50 a). Fan yerine

kullanlan pervane, zerinden geen svya yksek hz verir. Akkann giri y-

nyle k yn ayndr. Fana giren akkan sadece fan merkezinden girmesine

karlk, pervanelerin tm kanatlar zerinden geer. Bu nedenle pervaneli pom-

palar fazla bir basma ykseklii gerektirmeyen ok yksek kapasiteler iin kullan-

lr; normalde 2000 galon/dak. zerindeki kapasiteler iin uygundur. Bu pompalar

iin tipik basma ykseklii 50 ft veya daha azdr (50 ft / 3.28 = 15.244 metre).

15.244 x 1p = = = 1.524 kg / cm2

10 10


28/49

28

Pervaneli pompalarn kapal devre sirklasyon sistemlerinde, rnein, kalorifersistemlerinde kullanlmas avantajl bulunmaktadr.

ekil-.49: Akkan itici mekanizmalar

(a) Pervaneli pompa

pompalananakkan

basma

emme

(c) Ejektr tip jet pompas (b) Trbin pompas; kark akl

ekil-.50: eitli pompa tipleri.


29/49

29

(b) Trbinli PompalarAkkana verdii yn bakmndan, pervaneli ve santrifj pompalar arasnda bulu-

nan fanlar ieren pompalardr. Santrifj pompalarda svnn fana giri yn ile

k yn arasnda 900 a vardr. Pervaneli pompalarda ise giri ve k ayn

ynldr. Trbinli pompalarda giri ile k arasnda bir a oluturulur. Bu pom-

palar 100 galon/dak.dan byk kapasitelerde kullanlr. Saladklar basma yk-

seklii her kademe iin 100 ft mertebesindedir. Trbinli pompalar genellikle dik

konumda yerletirilir.

Pompa eleman, ou kez bir borunun u ksmna konulur; bu boru ayn zamanda

k borusu grevini de yapar. Hazrlanm byle bir nite pompalanacak akka-

n

n iine dik olarak dald

r

l

r. ounlukla kuyularda, byk kapasite gerektirendrenaj ilerinde, veya kondenser sirklasyon suyu sistemlerinde uygundur. ekil-

.50(b)de bir trbin (veya kark-akl) pompa grlmektedir.

(c) Jet Pompalar

Jet pompalar, ok geni bir uygulamas olmamasna ramen akkanlarn tan-

masnda zel bir grubu temsil ederler. Hz yksek bir akkann venturi iinden

geerken yaratt negatif basnla (emi), iletilmek istenen akkann srklen-

mesi ve moment tayan akkan ile birlikte transfer edilmesidir. ekil-2(c) ok

basit bir jet pompas ejektrn gstermektedir. Moment tayan pompalanan

akkan, nozul iinden ejektre girer ve venturi nozulu hzla geerken venturi a-

znda bir emi yaratr; doan bu emi ile pompalanacak akkan srklenir ve heriki akkan venturiden geerek ejektr terk ederler.

Jet pompalarn ve ejektrlerin verimleri ok dktr. Yaratlan basma ykseklii

de ok dk olmakla beraber zellikle tanklar arasnda sv transferlerinde, d-

zenli bir g kaynann salanamad koullarda, asit ve baz transferlerinde,

amursu akkanlarn derinlerden emilmesinde ok kullanlan sistemlerdir.

Kompresrler

Kompresrlerin Snflandrlmas (Tablo-3)

Svlarn iletiminde kullanlan pompalarda olduu gibi, gazlarn tanmasnda kul-lanlan kompresrler de iki snfa ayrlr.

Pozitif-yerdeitirmeli kompresrler


30/49

30

Dinamik KompresrlerPositif yerdeitirmeli kompresrler, pistonlu ve dner sistemler ierirler. Gazlar,

kompresrler ve blowerle iletilir; bu iki sistem arasnda herzaman kesin ve ak bir

ayrm yaplamaz.

Dinamik kompresrler santrifjl kompresrler (turboblowerlar) ve aksiyal akl

kompresrler olarak iki grupta toplanabilir.

Tablo-3: Kompresrlerin Snflandrlmas

K O M P R E S R L E R

Pozit i f Yerde i t i rmeli(Posit ive Displacement) Dinamik

D n e r Kompresr le r

(Rotary)

PistonluKompresr le r

(Reciprotat ing)

Aks iya l Ak lKompresr le r

Santr i fjKompresr le r

(Turboblowers )

Diyaf raml

ift Etkil i

Tek Etki li

V idal

Rulo(Scrol l )

S v Segm an l

Kanat l

Loblu


31/49

31

Pozitif Yerdeitirmeli SistemlerPistonlu Kompresrler

Pistonlu kompresr, gaz, birka psi den balayarak 35 000 psi gibi ok yksek

basnlara kadar tayabilirler. Bunlar, pistonlu pompalarn zelliklerini gsterir; bir

piston, uygun giri ve k supaplar bulunan bir silindir ve hareketli bir krank mili

bulunur. Tek-kademeli veya ok-kademeli alabilir; daha ok ift-etkili silindir

kullanm yaygndr. Kademelerin says, sktrma oran p2 / p1 ile belirlenir.

Herbir kademedeki sktrma oran ou kez 4 ile snrlandrlr; ancak, kk

miktarlara 8 veya daha yksek sktrma oranlar da uygulanabilir.

Sktrlacak gaz silindire giri supabndan girer, sktrlr ve k supabndanboaltlr. Supaplar, silindirin iiyle dardaki basn fark istenilen seviyede oldu-

u zaman ap-kapayacak ekilde ayarlanmtr. ekil-.51(a)da ift etkili bir pis-

ton ieren tek-kademeli su soutmal bir kompresr grlmektedir. Sistemin b-

yklne ve kademe saysna gre tek-etkili (ekil-.51 b) veya ift-etkili pistonlar

da kullanlabilir (ekil-.51 c).

ok-kademeli sistemlerde kademeler arasnda ara soutucular bulunur. Bunlar

gazdan sktrma srasnda aa kan sy alr ve gazn scakln, kompresr

giriindeki scakla drr. Byle bir soutma ilemi, yksek basn silindirine

giden gazn hacmini azaltr, sktrma iin gerekli beygir gcn drr ve yk-

sek basnlarda scakl gvenli alma snrlarnda tutar. ekil-.52de iki-kademeli ift-etkili kompresr silindirleri ve ara soutucu gsterilmitir. Silindirler

ekil-.51(a)daki tek-kademeli su-soutmal kompresrde olduu gibi yatay ko-

numdadr.


32/49

32

soutma suyu k

hava basmayalayc balants

basma supab

ya syrc segmanlar

soutma suyu giriigiri

supab hava girii

birinci kademegiriboaltma

ikinci kademe

ara soutucudanara soutucuya

(a)

(b)

(c)

ekil-.51: eitli pistonlu kompresrlerin ematik diyagramlar; (a) tipik bir tek ka-demeli, su soutmal kompresr, (b) tek basamakl silindirde iki-kademeli tek-etkili

karlkl silindir, (c) ift-etkili piston ve kompresr silindiri.


33/49

33

ekil-.52: ki kademeli ift-etkil, kompresr silindirleri ve ara soutucu.

balant ubuu sa taraf

alak basn silindiri

yksek basn silindirisol taraf

gaz silindiri

alak basn silindiriikinci kademe silindir

drdnc kademesilindir

nc kademesilindir

(a)

(b)

ekil-.53: (a) ift-kademeli, (b) drt keli drt-kademeli, kompresrler


34/49

34

Yatay silindirli kompresrler, kolay alabilme olana verdiinden ok yaygndr-lar. Ancak silindirleri dikey, dik al (biri yatay, dieri dikey) veya V al yerleti-

rilmi kompresrler de yaplmaktadr.

Kompresrlerde, 100 hp ye kadar bir merkez-itici krank bulunur (ekil-.51 a). Bu-

nun stndeki byklklerde, aftn iki ucu zerinde kranklarla iftli bir yerleim

vardr (ekil-.53 a).

Baz byk senkronize motor-hareketli sistemler drt-keli yapmdadr. ekil-

.53(b)de grld gibi bunlarda, iki krank-iticiden gelen iki balant miliyle ikili-

ift yerleim bulunur. Buharla-altrlan kompresrlerde bir veya daha fazla sa-

yda buhar silindiri vardr. Silindirler, gaz silindir pistonuna, piston miliyle dorudan

balanmtr.

Kontrol Sistemleri

Baz yerleimlerde kompresre gaz girii aralkldr, bu nedenle kompresr k-

nn uygun yntemlerle kontrol edilmesi gerekir. Srekli gaz girii olduunda, k

basncnda dalgalanmalar olmasna ramen sabit bir k istenir; bu durumda

kontrol sisteminin grevi, sabit kompresr basncn salamaktr.

Kompresrn kapasitesi, hz veya basnc istenildii gibi deitirilebilir. Kontrol

sistemi neyin dzenleneceine gre dizayn edilir; rnein, basn, hacim, scaklk

veya istenilen dzenleme miktarn saptayan dier faktrler, gibi.

Kompresrden en fazla istenen zellik kapasite dzenidir. Kapasite kontrol sis-temlerinin pek ou, kompresrn basma ucundaki basnc dzenler. Den bir

basn kullanlan gazn, baslan gazdan daha az olduunu gsterir; bu durumda

daha fazla gaza gereksinim vardr. Ykselen

bir basn ise gereinden fazla gazn basldn belirtir. Bir kompresrn kapasi-

tesi, hz deitirilerek kontrol edilebilir. Bu yntem buhar-hareketli kompresrlere

ve i yanmal motorlarla altrlan sistemlere uygulanr; reglatr, buhar-verici

veya yakt-verici supab ayarlayarak kompresrn hzn kontrol eder.

Motor-hareketli kompresrler ounlukla sabit hzda alr; bu nedenle kapasite

kontrol baka yntemlerle yaplmaldr. 100 hp ye kadar olan pistonlu kompre-

srlerde iki tip kontrol olana vardr: otomatik-balama- ve -durma, sabit-hz kont-

rol.


35/49

35

Otomatik balama- ve -durma kontrol, adndan da anlald gibi, gaz talebiazaldnda bir basn-ayarlayc dme yoluyla kompresrn altrlmas veya

durdurulmasyla yaplr. Bu yntem, gazn aralkl basld halde uygulanr.

Sabit-hz kontrol, sabit gaz gerektii hallerde kullanlmaldr. Bu yntemde komp-

resr srekli alr, fakat sadece gerektii zaman gaz basar. Bu tip kontrolde

ykl kompresr boaltmada metot vardr:

Kapal emme boaltclar

Ak giri-supapl boaltclar

Aralkl (boluk) boaltclar

Kapal emme boaltclar, kompresr giriini kapatan basnla-alan supaplar-

dr. Ak giri-supapl olanlar (ekil-.54 a), kompresr giri supabn ak tutar ve

sktrmay nler. Aralkl boaltclar (ekil-.54 b), kompresr yk kaldrlmak

istendiinde alan cepler veya kk rezervuarlardan oluur. Sktrma

strokunda gaz bu cepler veya rezervuarlarda skr ve geri dn strokunda silin-

dir iinde geniler; bylece ilave gaz sktrlmas nlenmi olur. Bazen kompre-

srn hem sabit-hzla, hem de otomatik-balama ve durma kontroll almas

istenir; bu, bir dmeyle ayarlanr.

aralk cepleriaralk supab

piston silindir

basn(kontrol cihazndan)

girivalfi

(a) (b)

ekil-.54: Gaz kontrol sistemleri; (a) ak giri supapl, (b) aralkl kontrol silindiri,

gaz boaltma sistemleri.


36/49

36

100 hp stndeki byklklerde motor-hareketli pistonlu kompresrlerde, oun-lukla bir "basamak kontrol" bulunur. Bundan ama, sabit-hz kontrol iin komp-

resrn tam ykl halden, yksz hale getirilmesinin birka seri basamakla sa-

lanmasdr. -basamakl kontrol (tam ykl, yarm ykl, yksz), giri-supapl

boaltclarla yaplr. Be basamakl kontrol (tam ykl, 3/4 ykl, 1/2 ykl, 1/4

ykl, yksz), aralkl ceplerle salanr (ekil-.55). Baz sistemlerde giri-supapl

ve aralkl kontrol boaltma tipleri birarada kullanlr.

Alak Basn Diyag-

ram

Yksek Basn Di-

yagram

Alak Basn Diyag-

ram

Yksek Basn Di-

yagram

tam ykl, %100

kapasite

%100 gsterge hp ykl, %75 kapa-

site

% 75-76 gsterge hp

ykl, %50 kapasi-

te

% 52-53 gsterge hp ykl, %25 kapa-

site

% 27-29 gsterge hp

yksz, %0 kapasite % 3-5 gsterge hp

ekil-.55: ki kademeli bir kompresrde aralkl-kontrol almasn gsteren ger-ek indikatr diyagram.


37/49

37

Baz alma koullarnda, otomatik kontroller yerine elle yaplan kontroller tercihedilir. Bu gibi sistemlerde, aralk ceplerini veya rezervuarlar elle ap kapayacak

bir supap (veya supaplar) veya silindir iindeki aral deitiren hareketli bir silin-

dir kafas bulunur (ekil-.56).

Kapasiteyi kontrol eden veya yk kaldran bir sistem olmadnda, giri ve k

arasna yan-geiler (by passes) konularak kompresrler yksz olarak altrlr

(ekil-.57).

ekil-.56: Bir ucunda elle alan bir supap, dier ucunda bir deiken-hacim

aralk cebi bulunan silindirin kesit grnm.

giri boaltma

baca hatt

B vanas,boaltma

D, yan kol supab(by-pass)

A, k supab

C,giri

vanas

altrma

A ve D ak

Dyi kapat

Ay kapat

Byi a

Cyi yava a

Durdurma

Cyi kapat

Byi a

A ve Dyi a

ekil-.57: Tek kademeli bir kompresr iin by-pass sistemi. (ok kademeli sistem-

lerde herbir kademede, benzerekilde, by-passlar bulunur.)


38/49


39/49

39

Yksek Basn KompresrleriKimya endstrisinde k basnc 5000 den 25000 lb / in2 ye kadar olan yksek-

basn kompresrleri kullanlmaktadr. Bunlar zel dizaynlar gerektirir; bu neden-

le, kullanlacak gazn tm zellikleri bilinmelidir. Gaz, ounlukla ideal gaz halin-

den sapar, scaklk ve dier snrlamalar, bir mhendislik almasyla zlr.

Yksek basn kompresrleri be, alt, yedi veya sekiz kademelidir. Silindirler

eitli kstlamalar karlayacak ve ayn zamanda eitli kademeler arasndaki

yk dengeleyecek ekilde dizayn edilmitir.

ou zaman kademeler arasnda syrma veya dier prosesler bulunur. Yksek

basn silindirleri tek-etkili plungerli elik dvmelerdir (ekil-.59).

Kompresrde, plungere kar olan basn yk, dk basn kademelerinin bir

veya daha ok tek-etkili pistonlaryla ters evrilir. Piston mili salmastras metaliktir.

Doru yerletirme ve bilinli yalama ok nemlidir. Yksek basn kompresr

supaplar koullara gre dizayn edilir, fevkalade yksek mhendislik ve iilik

gerektirir.

gaz k gaz girii

ayarlanabilirrelief valf

ek vanalar

sv girii

sv kdiyafram

ekil-.60: Yksek basn diyafram kompresr.


40/49

40

Metalik Diyafram KompresrlerMetalik diyafram tipteki kompresrler (ekil-.60) kk miktarlarn (10 ft3/dak)

sktrlmasnda kullanlr. Sktrma oran, her kademede 10 - 1 aralndadr.

Scaklk ykselmesi nemli bir sorun yaratmaz; gaz hacmine gre duvar alan,

izotermal sktrma iin gerekli s transferine izin verir. Bu tip sktrmalarda

proses gaz iin szdrmazla gerek yoktur. Diyafram, bir plungerle (basma silin-

diri) hidrolik olarak hareket ettirilir.

Piston Mili Salmastras

Piston mili salmastras ok eitlidir ve kullanlan gaza ve alma koullarna

gre zeldir; yumuak, yar-metalik ve metalik olabilirler. ou zaman metaliksalmastra nerilir. Tipik bir dk-basn salmastra yapsekil-.61(a)da, bir yk-

sek-basn salmastrasekil-.61(b)de verilmitir.

(a)

(b) (c)

piston taraf basn taraf

ekil-.61: Salmastra tipleri; (a) Dk basn salmastra kutularnda tipik salmastra

dzeni, (b) metalik salmastra kullanlan tipik bir yksek basn salmastra kutusu,

(c) yardmc yumuak salmastral salmastra kutusu.


41/49

41

Islak, uucu, tehlikeli gazlarla alldnda veya aralkl gaz basma durumundayardmc bir salmastra kutusu ve yumuak salmastra kullanlr (ekil-.61 c).

Fanlar ve Blowerler

Bir fan ve kompresr arasndaki fark kesin olarak tanmlanamaz. Fanlarn alma

basnc (p < 0.5lb / in2), gaz zerindeki sktrma etkisi ihmal edilebilecek dzey-

de kalacak kadar dktr. Fanlarda giri ve k hacimleri hemen hemen eittir,

bunlar basit gaz tayc sistemlerdir. Fanlar, hava akl (radyal) veya santrifjl

ve aksiyal (dik) akl olarak iki grupta toplanr. Radyal-akl fanlarda ak basittir

ve fan aftna paraleldir.

Santrifjl Fanlar

Balca tipte yaplr: dz kanatl (veya elik-levhal), ileriye-eimli kanatl, geri-

ye-eimli kanatl. Ayrca ift yne eimli tipler de vardr.

Dz-kanatl fanlarda, tekerlek pedalna benzer birka (5-12) radyal ban bulun-

duu, ap byk bir rotor vardr. Bunlar dk hzlarda alr, hava akmndaki

atklarn tanmasnda ve eksozlarn atlmasnda kullanlr (ekil-.62a). leri-eimli

kanatl fanlarda bak says fazladr (20-64 kadar). Rotorun ap daha kktr

ve dz-bakl fanlardan daha yksek hzda alrlar (ekil-.62b). Geriye-eimli

kanatl fanlarda da 10-15 gibi ok sayda bak bulunur. Bunlarn kullanm alanlar

olduka genitir (ekil-.62c).

(b)

(c)

(a)

ekil-.62: Santrifjl fan tipleri.


42/49

42

Aksiyal (Dik) Akl FanlarBunlar iki genel tipte yaplr: disk tipi, propeller (pervane) tipi. Disk tipi aksiyal fan-

larda, evlerde kullanlan fanlara benzer dz veya eimli kanatlar bulunur. Genel

sirklasyonda veya eksoz ilerinde kullanlr; kanallara gereksinim olmaz.

Propeller tipi aksiyal fanlarn kanatlar uak kanatlarna benzer ekilde dizayn

edilir; bunlar iki-kademelidir (ekil-.63).

klavuz vanalar

dnen kanatlar

motor

ekil-.63: ki-kademeli bir aksiyal akl fann ematik grnm.

Sabit bir alma koulunda fann hz deitirildiinde, hareket eden gazn hacmifan hzyla doru orantl olarak deiirken, durgun basn fan hznn karesiyle,

g ise kpyle orantl olarak deiir. Uygulamada gerek fan performans, sa-

dece deneylerle saptanr. Fann zellikleri, ounlukla dizaynna baldr. Santrifj

fanlarda kanat tipi, fan performansn etkiler. Aksiyal-akl fanlar iin en nemli

parametre propellerin dizayndr. eitli fan tiplerinin karakteristik zellikleri ekil-

.64deki erilerle tanmlanmtr.

Radyal kanall fanda verim orta-derecelerdedir. Bu tip kanat yaps, asl tanecikler

ieren gazlarn tanmas iin ideal bir yapdr; santrifj kuvet kanatlarn temiz

kalmasn salar. leri-eimli kanatlar ieren fanlar hz dk, byk cihazlardr;

verimi orta derecededir. Bunlarla temiz gazlar tanr. Geriye-eimli kanatl fanlardaha yeni sistemlerdir; verimi ve gc yksektir. Bunlarla temiz gazlar tanr.


43/49

43

toplam basn

statikbasn

g

verim

Arkaya (Geri)Eik Kanatlar

toplam basn

statikbasn

g

verim

leri (ne) EikKanatlar

toplam basn

statikbasn

g

verim

Radyal Kanatlar

120

100

80

60

40

20

0

120

100

80

60

40

20

0

120

100

80

60

40

20

0

0 20 40 60 80 100genilik-aklk hacmi, % 0 20 40 60 80 100genilik-aklk hacmi, %

0 20 40 60 80 100genilik-aklk hacmi, %

pervane fan

Santrifj Fan, leri EikKanatlar

Santrifj Fan,Radyal Kanatlar

Santrifj Fan,Arkaya Eik

Kanatlar

Bas

n,g,verim,

%

Bas

n,g,verim,

%

q

dp

Bas

n,g,verim,

%

ekil-.64: eitli fan tiplerinin yaklak zelliklerini gsteren eriler.

Dinamik Kompresrler

Santrifj Kompresrler (Turboblowerler)

Bir santrifj kompresrn ana ilevi, iinden akan gazn basncn arttrmaktr.

lem, bir santrifj pompada olduu gibi, giriten ka doru radyal olarak akan

gazn hzlandrlmasyla yaplr. Santrifj kompresrlerin kapasiteleri eitlidir;

ou 3500 rpm veya daha yksek hzlarda, elektrik motoru, buhar veya gaz tr-binlerle alr.

Santrifj kompresrde bir impeller (fan) ve bir gvde (kasa) bulunur; bunlar, pom-

pa fanlarna ok benzer. Gaz kompresre fan gz yaknndan girer, fann ucun-


44/49

44

da bir difzre yksek bir hz ve basnla fkrtlr. Hzn kalan ksm difizrdebasnca dntrlr. Santrifj kompresrler, ok yksek basnl ka ulaa-

bilmek iin ok kademeli yaplr.

ok kademeli almada gaz difzr terkeden gaz, bir sonraki fann gzne

ynlendiren bir diyaframa girer; diyaframda supaplar bulunur. Sktrlrken gaza

transfer edilen enerji, gazn snmasna yol aar; bu nedenle kademeler arasna

soutma kanallar konulmutur. Tek bir gvdede alt veya yedi kademeden fazla

kademe bulunmaz. Yeterli basncn alnamamas halinde iki veya daha fazla gv-

de seri olarak balanarak kullanlr. Be kademeli bir kompresrekil-.65de ve-

rilmitir.

lgin bir santrifj kompresr ekil-.66de grlmektedir. Bunda eliptik bir kasavardr ve ksmen sv ile dolu durumdadr; iinde rotor kanatlar dner. Rotorun

hz, merkezden santrifj kuvvetle uzaklaan svnn gvde duvar zerinde bir sv

halkas oluturacak ekilde ayarlanmtr.

Operasyon evrimi, ekle gre, (1) de kanat boluu (bucket) svyla doludur;

rotor dnerken sv gvdede ilerler, rotordan uzaklar ve bylece gaz giri ucun-

dan girer, (2) de gaz iin boluk en fazladr; nk sv gvdededir, (3) te eliptik

duvar eksene ok yakndr, svy rotora doru geri iter, gaz boluunu azaltarak

gaz sktrr ve (4) te boaltr. Bu evrim bir dnme devrinin yarsnda tamamla-

nr. Soutmann salanabilmesi iin sv srekli beslenir; iyi bir alma iin ak

miktar en iyi ekilde kontrol edilmelidir.

1

23

4

giri ucu boaltmaucu

k ucu

boaltma

ucugiri k

ekil-.66: Nash Hytor kompresrnn a-

lma evrimi.

ekil-.65: Be kademeli bir

turboblower.


45/49

45

% 110 rpm

% 100

% 90

% 80

deiken

ykseklik

sabitykseklik

120

100

80

60

40

120

100

80

60

40

% 110 rpm

% 100

% 90

% 80deikenykseklik

sabitykseklik

% hp

%y

kseklik

20 40 60 80 100 % hacim 20 40 60 80 100 % hacim

120

100

80

60

40

120

100

80

60

40

% hp

%y

kseklik% 75

ak

% 25

% 50deikenykseklik

sabitykseklik

kapal

ak

% 25% 50deiken

ykseklik

sabitykseklik

kapal

% 75

0 20 40 60 80 % hacim 0 20 40 60 80 % hacim

20 40 60 80 100 % hacim 40 60 80 100 % hacim

100

90

80

70

60

50

40

30

% hp

100

90

80

70

60

50

40

30

% hp

deiken ykseklik sabit ykseklik

klavuz vanakontrol

hzkontrol klavuz vana

kontrol

h

zkontrol

(c)

(b)

(a)

ekil-.67: Santrifj kompresrlerin tipik karakteristik erileri; (a) trbin-hz kontrol-

l, klavuz-supap kontroll, (c) hz ve klavuz-supap kontroll santrifj kompresr-leri arasnda beygir gc kyaslamas.


46/49

46

ok kademeli bir kompresrn tipik karakteristik erileri ekil-.67(a)da verilmitir.Grld gibi kompresr, bir sabit-basn sistemidir ve g tketimi, verilen ha-

cimle doru orantldr. Motorla alan kompresrlerde hidrolik kaplin, magnetik

kaplin gibi cihazlarla istenilen alma koullar salanr.

alma aral hz deitirilerek kontrol edilir; ayrca "giri klavuz supab" kullan-

larak kapasite azaltlr ve kararl alma aral ykseltilebilir (ekil-.67b). Klavuz

supabnn ana grevi, giri kayplarnn azaltlmas iin impellerin nceden dn-

mesini salamak olduu gibi, gaz younluunu drerek gaz ak hzn azalt-

maktr. ekil-.67(c)de hz kontrol ve klavuz-supap kontrolnn tketilen gce

kar kyaslamas verilmitir.

Aksiyal Akl Kompresrler

Aksiyal Akl Kompresrler gaz trbinleriyle alr ve jet uaklar motorlarnda

baz avantajlar vardr. Endstride bu tip sistemlerin kullanm azdr, baz uygula-

ma alanlar olarak yakma-frnlar, gaz iticiler ve rzgar-tnelleri saylabilir. Santri-

fjl sistemlere kyasla en nemli avantajlar yksek verim ve yksek kapasitedir.

Kk boyuttaki aksiyal akl kompresrler, ayn koullarda uygun olan santrifjl

tiplerden daha pahaldr ve tercih edilmezler.

giri k

ekil-.68: Allis Chalmers aksiyal akl kompresr


47/49

47

ekil-.68de tipik bir aksiyal-ak sistemi grlmektedir. Dnen element (rotor) birkazan eklindedir ve buna birka dizi kanat balanmtr. Basn artnn yars

rotor kanadnda, dier yars stator kanadnda salanr. Sabit kanat dizileri havay

rotor kanatlar iine gnderirken, statik basnc ve kinetik enerjiyi arttrr. yi dizayn

edilmi bir aksiyal-akl kompresr havay 400 ft/sn hza kadar karabilir. Bu tip

kompresrlerin ounda kademeden kademeye olan gaz hz sabittir. Pepee

kademelerde srekli basn ykselmesi olacandan sabit gaz hz, kk bir dai-

resel alanla salanr.

Vakum lemleri

Endstrideki ilemlerin baz

lar

atmosfer bas

nc

alt

ndaki bas

nlarda yap

l

r, 0.5in cva basncna, bir pistonlu veya dner pompayla kolaylkla eriilebilir.

Ejektrler: Piston, sbab, rotor, ve dier hareketli paralarn bulunmad basit

vakum pompalar veya kompresrlerdir. ekil-.69(a)da tek-kademeli bir ejektrn

kesiti grlmektedir. Yksek basnl buhar veya hava bir nozuldan buhar odasna

beslenir; buradan, evresinde bulunan buhar veya gazlar yakalar, beraberinde

srkleyerek nozuldan yksek hzla kar ve bir yaklatrc-ayrc nozul boyunca

geniler. Difzr (veya birletirici boaz), hz enerjisinin basn enerjisine dn-

mesine yardm eder. Bu ilem sonunda, yakalanan bir miktar gaz, buhar odac-

ndaki basntan daha yksek bir basnla dar atlr; difzer bir kompresrdr.

Tek-kademeli bir ejktrde sktrma oran 10/1 i geer, fakat kapasite/tananakkan oran ekonomik deildir. Daha byk sktrma oranlar uygulandnda

uygun kapasitelere klabilir. ekil-.69(b)de grld gibi, dk-basnl jetten

yksek basnl jetin emme odasna besleme yaplabilir.

Byle bir sistemde her jette bir sktrma oran salanarak istenilen basn yk-

selmesine ulalabilir. Alt kademe seri olarak kullanlabilir.

Difzyon pompalar: ok dk basnlarn (yksek vakum) istendii durumlar-

da difzyon pompas gerekir. Difzyon pompasyla 10-7 mm Hg basncnn altna

kadar inilebilir. Bu byklkteki vakumlar iin bir difzyon pompas, tek-kademeli

bir mekanik pompa ile beraber kullanlr.

Difzyon pompasndaki akkan dk buhar basnl bir svdr; ou kez civa

veya zel bir ya kullanlr. Pompadaki akkan, pompann dibinde buharlatrlr

ve buharlar kondenser iinde ykselir. n vakum uygulanm gaz moleklleri,

rasgele sl hareketlerle difzyon pompas iine girer ve buharlaan pompa svs


48/49

48

moleklleriyle arpr. Buharlaan sv moleklleri kondenserin souk cidarlarn-da younlap geri akarken, konsantrasyonu artm olan gaz, mekanik pompayla

dar baslr. ekil-.70de bir difzyon pompas grlmektedir.

ikinci kademeemme ykseklii boaltma

ikinci kademe

buhar nozulu

ikinci

kademebirletirme

boaz

birinci kademebuhar nozulu

buhar szgeci

yksek basn buhar giriibirinci kademe

yksek basn buhar giriiikinci kademe

ikinci kademe buharkasas

buharszgeci

birinci kademebirletirme boaz

emme

birinci kademeemme ykseklii

birinci kademe buharkasas

buharszgeci

buhar kasasbuharnozulu

emme ykseklii

birletirmeboaz

boaltma

hava emii

yksekbasnl buhar

(a)

(b)

ekil-.69: Jet ejektrler; (a) tek-kademeli, (b) ift-kademeli.


49/49

49

ekil-.70: Tipik bir difzyon

Pompas

ilk pompayadn

6_2_akiskan_iletici_cihazlar

Documents