Pompa çarkı , santrifüj pompanın motorundan sıvıya enerji aktaran dönen bir bileşenidir. Bir göbeğe ve şafta bağlı bir dizi kanat veya pervaneden oluşur. Çark genellikle, pompanın giriş ve çıkışı arasında basınç farkı oluşturmak için bir gövde veya salyangoz şeklinde bir yapı ile kapatılır.
Çalışma prensibi, akışkanın dönme merkezinden dışa doğru ivmelendirilmesi, hızının ve basıncının artırılması ve böylece verimli bir akış sağlanmasıdır. Pompa çarklarının tasarımı, şekli, açısı, sayısı ve kanatlarının boyutu ile akışkanın ve pompanın özelliklerine ve gereksinimlerine bağlı olarak birçok çeşidi, özelliği ve uygulaması vardır.
Pompa Çark Çeşitleri
Bir pompanın performansını ve verimliliğini belirleyen ana faktörlerden biri pervane tipidir. Pervane tipi akışkanın akış düzenini, basıncını ve güç tüketimini etkiler. Santrifüj pompa çarklarının üç temel kategorisi vardır: açık, yarı açık ve kapalı.
Açık çark
Açık pervaneler, sıvının serbestçe girip çıkmasına olanak tanıyan, etrafını saran örtü veya kaplamalara sahip olmayan kanatlara sahiptir.
- Basit ve temizlenmesi kolay
- Bıçaklar sıvıya maruz kalır ve aşınmaya ve korozyona eğilimlidir
- düşük verimlilik
Açık çarklar yüksek viskoziteli sıvıların, katıların veya kanalizasyon, çamur veya bulamaç gibi aşındırıcıların taşınması için uygundur. Açık pervane kullanan bir pompa örneği, döküntü, kum, çamur vb. içeren suyu pompalayabilen çöp pompasıdır.
Yarı açık çark
Yarı açık pervanelerde kanatların bir tarafında, genellikle arka tarafında bir kapak veya örtü bulunur. Bu konfigürasyon, verimlilik ve tıkanmaya karşı dayanıklılık arasında bir denge sağlarken, küçük katılar veya lifler içeren sıvıların taşınmasına olanak tanır.
- Açık pervanelerden daha verimli ve dayanıklı
- Tıkanma ve sızıntıları önlemek için sık bakım ve ayarlamalar gerektirir
Yarı açık pervaneler orta viskoziteli sıvıları, katıları veya atık su, kağıt hamuru veya kağıt gibi aşındırıcıları işleyebilir. Yarı açık çark kullanan pompaya örnek olarak aşındırıcı, zehirli veya yanıcı sıvıları pompalayabilen kimyasal pompa verilebilir.
Kapalı çark
Kapalı bir pervane, aralarında bir kanal oluşturacak şekilde her iki tarafında kapak veya örtü bulunan iki disk arasına sıkıştırılmış kanatlardan oluşur.
- En verimli ve stabil pervane tipi
- Üretimi ve bakımı en karmaşık ve pahalı
Yalnızca düşük viskoziteli sıvıları, katıları veya su, yağ veya gaz gibi aşındırıcıları işleyebilirler. Kapalı çark kullanan bir pompaya örnek olarak, yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıktaki suyu pompalayabilen kazan besleme pompası verilebilir.
Pompa Çarklarının Özellikleri
Pompanın performansını ve verimini etkileyen diğer bir faktör de çarkın özelliğidir. Pervanenin özelliği, akışkanın akış düzenini, basıncını ve güç tüketimini belirleyen kanatların şekli, açısı, sayısı ve boyutu ile ilgilidir. Pompa çarklarının üç ortak özelliği vardır: radyal akış, eksenel akış ve karışık akış.
Radyal akış çarkı
Radyal akışlı çarklar, çark eksenine dik kanatlara sahiptir. Yüksek basınç ve düşük akış hızları oluştururlar. Su temini, sulama veya yangınla mücadele gibi yüksek düşülü ve düşük akışlı uygulamalar için uygundurlar. Radyal akışlı çarkların bazı avantajları şunlardır:
- Yüksek basınçlı sıvıları kavitasyon olmadan işler.
- Pervane üzerinde stabil, düzgün bir akış sağlar.
- Arkaya eğik, öne eğik veya düz gibi çeşitli tipte kanatlarla tasarlanabilmektedir.
- Tek veya çok kademeli pompalarda mevcuttur.
Radyal akış çarkı kullanan bir pompa örneği, derin kuyulardan veya yer altı kaynaklarından su pompalayabilen bir türbin pompasıdır.
Eksenel akış çarkı
Eksenel akışlı çarklar, çark eksenine paralel kanatlara sahiptir. Düşük basınç ve yüksek akış hızı oluştururlar. Soğutma, havalandırma veya drenaj gibi alçak seviyeli ve yüksek akışlı uygulamalar için uygundurlar. Eksenel akışlı çarkların bazı avantajları şunlardır:
- Düşük güç tüketimiyle büyük hacimli sıvıları işleyebilir
- Pervane boyunca düzgün laminer akış sağlar
- Sabit, ayarlanabilir veya değişken hatveli olmak üzere çeşitli kanat tipleriyle tasarlanabilmektedir.
- Tek veya çok kademeli pompalar için
Eksenel akış çarkı kullanan bir pompa örneği, gölden, nehirden veya kanaldan su pompalayabilen pervaneli bir pompadır.
Karışık akışlı çarklar
Karışık akışlı çarklar, çark eksenine eğimli kanatlara sahiptir. Basınç ve akış hızının bir kombinasyonunu oluştururlar. Sirkülasyon, ısıtma veya iklimlendirme gibi orta seviyeli ve orta akışlı uygulamalar için uygundurlar. Karışık akışlı çarkların bazı avantajları şunlardır:
- Farklı viskozite ve yoğunluklara sahip çok çeşitli sıvıları işler.
- Çark boyunca türbülanslı ve dinamik akış sağlar.
- Radyal, eksenel ve diyagonal olmak üzere çeşitli tipte kanatlar tasarlanabilmektedir.
- Tek veya çok kademeli pompalarda mevcuttur.
Karışık akışlı çark kullanan pompaya örnek olarak havalandırma veya yanma için hava veya gaz pompalayabilen santrifüj fan verilebilir.
Pompa Çarklarının Uygulamaları
Pompa çarkları, su temini, sulama, soğutma, ısıtma, sirkülasyon, drenaj vb. gibi çeşitli endüstri ve sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Pompa çarkları, basınç, akış hızı, viskozite gibi her uygulamanın özel gereksinimlerini ve zorluklarını karşılayabilir. yoğunluk, sıcaklık, katı madde içeriği, korozyon, aşınma vb.
Farklı uygulamalar için çark kullanan pompa örneklerinden bazıları şunlardır:
Su besleme pompaları
- Su temini pompaları kuyulardan, rezervuarlardan, göllerden, nehirlerden veya okyanuslardan dağıtım sistemine veya son kullanıcılara su pompalamak için kullanılır.
Su besleme pompaları yüksek basınç ve akış hızı, düşük viskozite ve yoğunluk, orta sıcaklık ve katı içeriği gerektirir.
Su besleme pompaları genellikle türbin pompaları, santrifüj pompalar veya jet pompaları gibi radyal veya karışık akışlı kapalı çarklar kullanır.
Sulama pompaları
- Sulama pompaları, suyu kaynaklardan tarlalara veya mahsullere pompalamak için kullanılır.
Sulama pompaları orta düzeyde basınç ve akış hızı, düşük viskozite ve yoğunluk, yüksek sıcaklık ve katı içeriği gerektirir.
Sulama pompaları genellikle çöp pompaları, pervaneli pompalar veya dalgıç pompalar gibi radyal veya karışık akışlı açık veya yarı açık çarklar kullanır.
Soğutma pompaları
- Soğutma pompaları, suyu veya diğer soğutucuları ısı eşanjörlerine veya soğutma kulelerine pompalamak için kullanılır.
Soğutma pompaları düşük basınç ve yüksek akış hızı, düşük viskozite ve yoğunluk, düşük sıcaklık ve katı madde içeriği gerektirir.
Soğutma pompaları genellikle pervaneli pompalar, eksenel akışlı pompalar veya fanlı pompalar gibi sabit veya ayarlanabilir kanatlı eksenel akışlı çarklar kullanır.
Isıtma pompaları
- Isıtma pompaları, kazanlara, radyatörlere veya ısıtma sistemlerine su veya diğer sıvıları pompalamak için kullanılır.
Isıtma pompaları yüksek basınç ve düşük akış hızı, yüksek viskozite ve yoğunluk, yüksek sıcaklık ve katı madde içeriği gerektirir.
Isıtma pompaları genellikle kazan besleme pompaları, çok kademeli pompalar veya pozitif deplasmanlı pompalar gibi radyal veya karışık akışlı kapalı çarklar kullanır.
sirkülasyon pompaları
- Sirkülasyon pompaları, kapalı bir döngüde veya devridaim sisteminde su veya diğer sıvıları pompalamak için kullanılır.
Sirkülasyon pompaları, düşük basınç ve orta düzeyde akış hızı, düşük viskozite ve yoğunluk, orta düzeyde sıcaklık ve katı içeriği gerektirir.
Sirkülasyon pompaları genellikle santrifüj pompalar, sirkülasyon pompaları veya sıralı pompalar gibi karışık akışlı yarı açık veya kapalı çarklar kullanır.
Drenaj pompaları
- Drenaj pompaları, alçak alanlardan, bodrumlardan veya kanalizasyonlardan su veya diğer sıvıları pompalamak için kullanılır.
Drenaj pompaları düşük basınç ve yüksek akış hızı, yüksek viskozite ve yoğunluk, düşük sıcaklık ve katı madde içeriği gerektirir.
Drenaj pompaları genellikle karter pompaları, kanalizasyon pompaları veya susuzlaştırma pompaları gibi eksenel veya karışık akışlı açık veya yarı açık çarklar kullanır.
Sonuç
Pompa çarkları sıvının basıncını ve akış hızını artırabilir, pompanın verimliliğini ve performansını artırabilir, enerji tüketimini ve işletme maliyetlerini azaltabilir. Ayrıca su, yağ, gaz, bulamaç vb. gibi çeşitli akışkan türlerini de işleyebilir ve sıcaklık, viskozite, katı madde içeriği vb. gibi farklı çalışma koşullarına uyum sağlayabilirler.
