Eksenel akışlı açık ve kapalı pompa çarklarının pompa performansına etkisinin deneysel etüdü

Eksenel akıştı pampalar günümüzde yaygın olarak değişik alanlarda kullanılmaktadır. Farklı konstrüksiyonlarda üretimi yapılan bu pompalar daha ziyade yüksek debi ve düşük basma yükseklikleri için tercih edilmektedir. Bu pompalarda, suyun çarkı geçmesi sırasında sürtünme kayıplarını azaltmak için çark genellikle açık yapılır. Yani, burada çark kanatlarını dıştan kavrayan bir çember yoktur. Bu durumda kaçak kayıplar sözkonusu olur. Dolayısıyla bu pompaların dizayn aşamasında sürtünme kayıplarıyla aralık kayıpları arasında bir optimizasyon yapılarak pompa çarkının açık veya kapalı yapılmasına karar verilmelidir. Bu çalışmada, açık ve kapalı eksenel pompa çarkının ayrı ayrı deneyleri yapılmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Her iki deneyde de çark çıkışında sabit dönüştürücü kanat sistemi kullanılmıştır. Deneyde kullanılan çarklar 4 adet palaya sahiptir. Dönüştürücü kanat sistemi 7 adet kanattan oluşmuştur. Bu çarklar deney düzeneğine yerleştirilerek pompa karakteristik eğrileri elde edilmiştir. Deneysel çalışma sonucunda; kapalı sisteminin 1000 d/d'daki deneyinde elde edilen pompa verimi, açık sisteme göre %2 oranında daha düşük çıkmıştır. Bu iki çarkın 1500 d/d'daki deneyinde ise verim açısından önemli bir fark elde edilememiştir. 2000 d/d devir sayısında ise kapalı sistemden, açık sisteme göre%3.4 daha fazla verim elde edilmiştir.

Axial flow pumps are widely used in a wide range of applications. Although there are various axial pump designs changing according to design purpose, axial pumps are usually preferred for high flow rate and low-pressure applications. In order to reduce the friction losses while the fluid is passing through the pump, the impellers are generally designed as open type. Open type impeller has no shrouds on neither side of the vanes. In this case, there will be leakage losses. Therefore, during the design of these pumps, it is necessary to do an optimization between friction and leakage losses to choose the type of pump impeller. In this experimental study, open and closed type impellers were tested and the results were compared. In these experimental studies, the impellers were tested with guide vanes. The impellers used in these experimental studies had four blades. Guide vanes consist of 7 vanes. These impellers were attached to the pump and characteristic curves peculiar to the pump were obtained. In this experimental study, using an open type impeller, resulted in 2% more efficiency than the closed type impeller at 1000 rpm. Also, the same perfomnance was observed at 1500 rpm and 3.4% less efficiency was obtained at 2000 rpm.