Pompalar

Sıvıları taşımak için kullanılmakta olan mekanik araçlara pompalar denir. Pompaya aynı zamanda tulumba ya da basaç diyebiliriz. Basaçların birden fazla çeşidi ve modeli olabilir. Her biri ilettikleri sıvıya göre farklı malzemelerden yapılmaktadır. Örneğin asit gibi güçlü bir sıvıyı taşıyacak basaçlar için bu sıvıya uygun malzemede yapılmış makineye ihtiyaç vardır. Ebonit, kurşun, alüminyum, demir gibi dayanıklı olan malzemelerden yapılmış basacın kullanılması gerekir. Bu yüzden asidin yapısına göre pompanın materyalleri değişkenlik gösterebilir.

Pompanın tarihi çok eski yıllara dayanmaktadır. Pompanın mucidi Yunanlı bir matematik uzmanı olan Archimedes’tir. Archimedes seneler önce suyun çıkarılması için bir spiral şeklinde pompa icat etmiştir. Bu alet günümüzde Archiemes vidası olarak bilinmektedir. Milattan önce 3. yüzyılda tasarlanan basaç, mekanik kuvvetlerin fiziksel kaldırma ve de sıkıştırma kuvveti ile maddeyi itmesiyle çalışmaktadır. Peki, pompalar ne işe yarar?

Pompa Ne İşe Yarar?

Basaçların icadının milattan önceye dayandığından bahsetmiştik. Peki, yıllardır kullanılan bu gereç ne işe yaramaktadır? Basaç; sıvıların basıncını ve toplam enerjilerini arttırır. İçine çektiği sıvıya kinetik veya potansiyel enerji kazandırır. Özetleyecek olursak basaç; akışkan sıvıları bir yerden başka bir yere iletmeye ya da daha yükseğe çıkarmaya, gazları da sıkıştırıp kapalı kapıların içerisinde bulunan gazları boşaltmaya yaramaktadır. Pompanın yardımı ile sıvıları taşımak istediğimiz yere özel malzemelerle taşıyabiliriz. Pompanın pek çok çeşidi vardır. Bunları genel olarak iki gruba ayırmaktayız. Bu gruplar dinamik pompalar ve pozitif deplasmanlı basaçlardır.

Pompa Çeşitleri Nelerdir?

Bir kaynaktan aldığı mekanik enerjiyi dönüştürerek hidrolik enerji olarak ileten makinelere basaç veya tulumba denir. Pompanın temel kavramlarına bakacak olursak ilk olarak hidrolik güç, debi ve de monometrik yükseklik akla gelmektedir. Hidrolik güç sıvıya birim zamanda verilen enerjiye eş değerdir. Debi ise birim zamanda basılan akışkan hacme denk gelir. Pompanın bir kilogram ağırlığında olan akışkana kazandırdığı enerjiye ise manometrik yükseklik denmektedir. Pompanın tiplerini genel olarak hacimsel ve rotodinamik basaçlar olmak üzere iki alanda inceliyoruz.

Hacimsel (Volümetrik-Pozitif Deplasmanlı) Pompanın Özellikleri

Hacimsel pompanın çalışma kuralı akışkanın kapalı hacimler şeklinde düşük basınçlı olan bölgeden yüksek basınçlı olan bölgeye taşınmasıdır. Bu pompalar kendi içerisindeki doğrusal hareketi ve dönel hareketi olmak üzere iki çeşide ayrılır. Teorileri ise oldukça basittir. Manometrik yükseklik sistemi için gereken değerde kendiliğinden oluşmaktadır. Teorik bakımdan sonsuza kadar gidebilir diyebiliriz. Debi değeri ise birim zamanda taşınmakta olan kapalı akışkan hacminin toplamına eşittir.

Rotodinamik (Santrifüj‐Karışık Akımlı‐Eksenel) Pompanın Özellikleri

Rotodinamik basaç çeşitlerinde ise akışkanın içerisinde çalışan bir çark bulunmaktadır. Kapalı hacmin söz konusu olamaz. Bu pompanın çeşidi kısaca; akışkana hızlı hareket eden kanat veya özel tasarımlı belirli düzenekler aracılığıyla momentum kazandırmaktadır. Akışkanın momentumu açık kanaldan geçerken önce artar daha sonra ise yayıcı bölüme girer. Böylece mevcut akışkanın hızını basınç artışına dönüştürür. Bu ürünleri; santrifüj, karışık akışlı ve de eksenel pompalar olarak üç şekilde sınıflandırabiliriz. Bu sınıflandırmayı etkileyen unsurlardan en önemlisi ise basaçların özgün hızı ve de buna bağlı olarak değişen çark yapılarıdır. Bunlar arasında maliyet bakımından en uygun olan basaç tipi ise santrifüj pompasıdır.

Pistonlu Basaç

Pistonlu pompada temel prensip, bir silindirin içinde bir pistonun hareket etmesidir. Pistonlu pompanın basacağı sıvı miktarı yani debisi, pompanın stok hacmi ile devir sayısının çarpımına bağlı bir değerdir. Bu pompalar genel olarak yüksek katlı binaların her katına su temin edilebilmesi için ve de ilaçlara motorlarında kullanılmaktadır.

Dişli Basaç

Dişli pompa, bir gövde içerisinde dönen çift dişliden ibaret üründür. Bu basaçlarda hareket kabiliyeti pistonlardaki gibi ileri geri değil, dönme hareketi şeklindedir. Pompada mevcut olan iki alın dişlisinden biri bir tahrik motoru ile döndürüldüğü zaman, diğer dişli ise ters yönde döner. Bu hareket sırasında emme tarafında gövdesi ile diş boşluğu arasında mevcut kalan sıvı basma kısmına nakledilir ve daralan hacimde sıvı basıncı artar, böylelikle belirli basma yüksekliğine çıkabilir. Basaç basma borusunun çapı, emme borusunun çapına göre her zaman daha küçüktür. Dişli pompalar genel olarak; sıvı yağlar ve sıvı yakıt sevkiyatı alanında kullanılır.

Paletli Basaç

Dişli basaçların gövdesi içerisinde dişliler yerine daha eksantrik şekilleri olan ve birbiri içine birbirlerine dokunmadan girip çıkabilen paletler, emme kısmı tarafından boşluk kısmına aldıkları akışkanı, basma kısmına aktarırlar. Çıkışta hacim daralması sebebiyle akışkanın basıncında da artış gözlemlenir. Bir yayın etkisi ile pompa debisini de ayarlamak mümkündür.

Diyaframlı Basaç

Pistonlu olan pompalar içindeki pistonların görevini dairesel kesitli ve elastik bir diyafram görmektedir. Diyaframın dışı sabit ve merkezinden ise bir krank sistemine bağlıdır. Krankın belirli hareketi diyaframa merkez kısmında ileri geri hareket edebilecek şekilde intikal eder ve hacim değişikliğine sebebiyet verir. Emme ve de basma subapları, diyaframın hareketine uygun bir şekilde açılır ve kapanır. Diyaframlı basaçlarda akışkan, diyaframın tek yüzü ile temas halinde olup, asla sızdırılmaz. Genel olarak bu ürünler benzin ya da asit biri akışkanların akışkanlığı için tercih edilmektedir.

Salyangozlu Basaç

Bu basaçları santrifüj pompa grubuna dâhil etmekteyiz. Tek kademeli olarak da bilinen bu ürünlerde hareketli olan kısım pompa mili ve de çarktır. Sabit kalan kısım ise pompanın salyangoza benzeyen şeklindeki gövdesidir. Çarktan çıkan akışkanın toplanması ve de akışkanın kazandığı kinetik enerjinin basınç enerjisine dönüşmesi gövdenin görevidir. Sızdırmayı önleyecek salmastra tertibatı basaç gövdesinin motor kısmında bulunmaktadır. Sızdırmazlık şartı illa ki aranıyorsa ki bu önemli bir durum, tahrik motoru basaç gövdesinin içerisinde yerleştirilmelidir. Bu tip basaç çeşitlerinde monoblock ya da ıslak rotorlu tip denmektedir. Bu pompalar en çok kalorifer suyu devridaiminde, klima santrallerinde, sulama suyunun dağıtımında ya da şehir içme suyu nakillerinde kullanılmaktadır.

Difüzörlü Basaç

Difüzörlü santrifüj basaçların en önemli özelliği, dönen çarkların sayısının birden fazla olması ve bu çarkların etrafında difüzör denilen kanalların bulunmasıdır. Bunun dışında kademeleri birbirleri ile bağlı tutan uzun saplamaları bulunur. Mile bağlı dönen çarklarda akışkana kazandırılan kinetik enerji, sabit kanatlarda basınç enerjisine dönüşmektedir. Difüzör akışkana yön verir ve akışkanın diğer kademeye aktarılmasını sağlar. Akışkan madde her kademede daha fazla enerji elde eder. Debi sabit kaldığı halde, akışkanın enerjisi kademe sayısı ile aynı orantıda artar. Bu pompalar en çok dokuz ya da on iki kademeli olur. Genel olarak kullanıldığı alanlar ise; buhar kazanlarına su basılması, şehir şebekesi içme suyunun nakli ve de hidrolik yağ sevkleridir.

Derinkuyu Basacı

Bu ürünler tıpkı kademeli ve difüzörlü santrifüj basaçlarına benzemektedir. Fakat basaç grubu akışkanın içerisinde bulunur. Pompa kademeleri birbirine civatalar ile bağlanmaktadır. Pompa altında emme borusu ve de süzgeç bulunur. Suyun kinetik enerjisi basınç enerjisine çevrilir. Kullanıldığı alanlar ise genel olarak petrol, içme ya da sulama suyu temini yerleridir. Sondaj yapılan kuyu içerisinde bu pompalar monte edilmektedir. Suyun statik seviyesin 2 katı mesafesi kadar pompa indirilme işlemi gerçekleşir.