Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi

Yıl: 2019 Cilt: 6 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 49 - 57 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.35193/bseufbd.555853 İndeks Tarihi: 07-01-2020

Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi

Öz:
Endüstride; benzin, mazot, kimyasallar ve farklı tip yağların aktarılması için çeşitli tipte pozitifdeplasmanlı dişli pompalar yaygın olarak kullanılmaktadır. Dişli pompalar transfer setlerinde asenkronmotordan tahrik alarak yakıt transferini sağlamakta olup, bu işlem sırasında bir enerji sarfiyatındabulunmaktadırlar. Bu pompaların, içten dişli, paletli ve helis dişli pompalar olmak üzere farklı tipte üretimiyapılabilmektedir. Bunların ortak özelliği, akaryakıtı, zemin seviyesinin altına yerleştirilen depodan emerek yüksekseviyelere aktartabilmesidir. Pompalar endüstride harcanan enerji sarfiyatının önemli bir kısmını kapsamaktadırlar.Sürdürülebilir üretim uygulamalarının geliştirilmesi için optimum seviyede enerji tüketimiyle akaryakıt transferi,sektörün başlıca misyonudur. Bu kapsamda yurt dışında üretim yapan bir dişli pompa, tersine mühendislik yöntemiile modellenmiştir. Elde edilen bu tasarımın imalatı diş içerisinde bulunan palet montajı yüzünden çok zordur.Üretim maliyetleri piyasada rekabet gücünü düşürmektedir. Bu yüzden yazarlar bu dişli geometrisini temel hareketanalizi yöntemi ile geliştirerek yeni bir endüstriyel tasarım ortaya koymuşlardır. Geliştirilen bu tasarım düşük enerjitüketimi ile maksimum miktarda yakıt transferi ve emiş gücüne sahip olduğu belirlenmiştir. Günlük 100 tonkapasitesi olan bir akaryakıt transfer sisteminde belirlenen devir sayısında ve dişli tasarımı ile yıllık 3506 kWh enerjitasarrufu sağlanabilecektir. Anova Varyans analizi sonucunda, motor devir sayısındaki değişimlerinin, enerjitüketimi ve debi miktarını %94-95 oranında etkilediği gözlemlenmiştir. Dişli pompa için ise minimum enerjitüketiminin, asenkron motorda 500-600 RPM aralığında olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Makine Enerji ve Yakıtlar İmalat Mühendisliği

Development of a New Pump Gear via Basic Motion Analysis for Optimization of Energy Consumption

Öz:
Various types of positive displacement gear pumps are widely used for the transfer of petrol, diesel, chemicals and different types of liquid. The gear pump provides transfer of the fuel by transferring the asynchronous motor on the transfer kits, and it is in an energy expenditure during this process. These pumps can be produced in different types including internal gear, pellet and helical gear pumps. Their common feature is that the fuel can be transported to higher levels by sucking the reservoir placed below the ground level. Achieving energy consumption and fuel transfer at the optimum level for the development of sustainable production practices is the industry's main mission. In this context, a gear pump which is produced abroad is modeled by reverse engineering method. The manufacturing of this design is very difficult because of the pallet assembly in the tooth. Production costs reduce competitive power in the market. Therefore, the authors have developed a new industrial design by developing this gear geometry through basic motion analysis method. This design has been determined to have the maximum amount of fuel transfer and suction power with low energy consumption. A fuel-transfer system with a daily capacity of 100 tonnes will provide 3506 kWh of annual energy savings with the specified speed and gear design. Anova variance analysis applied on the calculated frame rate of 94-95% effect considering the energy consumption rate has been observed that the act of changing the engine speed and the amount of flow. Gear pump is determined that the minimum energy consumption at 500-600 RPM induction motor speed range.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Makine Enerji ve Yakıtlar İmalat Mühendisliği
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Düzdar, A. İ., Kantoğlu, B., & Öztürk, B. (2018). A New Product Design After Benckmarking Analysis Of Helis Gear Pumps And Optimization In Energy Consumption. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6, 610-617.
  • Çelik, H. K., Uçar, M., & Cengiz, A. (2007). Yüksek Basınçlı Dişli Pompalarda Gövdenin Parametrik Tasarımı, Gerilme Analizi ve Optimizasyonu, Mühendis ve Makina, 576(49), 15-24
  • Öven, V., & Boğoçlu, M. E., (2014). Dişli Pompalarda Debi Hesaplamaları ve Tasarım Parametreleri, Mühendis ve Makina, 660(56), 34-40.
  • Çalışkan, H. Ç., & Ekmekçi, İ. (2003). Pozitif Deplasmanlı Pompalar. SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(1), 206-212.
  • Ertöz, A. Ö. (2003). Pompalarda Enerji Verimliliği, Tesisat Dergisi
  • Yumurtaci, Z., & Sarigul, A. Santrifüj Pompalarda Enerji Verimliliği ve Uygulamaları, 2011, Makina Mühendisleri Odası Tesisat Mühendisliği Dergisi, 49-58 .
  • Saqib, G. S., & Khan, S. (1993). Performance evaluation of deep well turbine pumps. Journal of Agricultural Engineering Research, 56(2), 165-175.
  • Weinert, K., Inasaki, I., Sutherland J. W., & Wakabayashi, T. (2004). Dry Machining and Minimum Quantity Lubrication. CIRP Annals 53(2), 511–537.
  • Ingarao, G., Lorenzo D. R. & Micari, F. (2011). Sustainability issues in sheet metal forming processes. an overview. J. Clean. Prod. 19(4), 337-347.
  • Balogun, V. A., & Mativenga, P. T. (2013). Modelling of direct energy requirements in mechanical machining processes. J. Clean. Prod., 41, 179-186.
  • Bhushan, R. K., (2013). Optimization of cutting parameters for minimizing power consumption and maximizing tool life during machining of Al alloy SiC particle composites. J. Clean. Prod., 39, 242-254.
  • Viking Pompa “Viking Pump Enerji Tüketimi”, http://www.vikingpump.com/ Son erişim tarihi: 01.01.2017
  • Yıldız Pompa “Yıldız Pompa Enerji Tüketimi”, http://www.yildizpompa.com.tr/asp/index.asp?bno=25&uno=255&dil=Tr
  • Son erişim tarihi: 01.01.2017
  • Roper Pump “Roper Pump Enerji Tüketimi”, https://www.powerflo.com/product/roper-z11-gear-pump/ Son erişim tarihi: 01.01.2017
  • IPT Akaryakıt Sistemleri “IPT Akaryakıt Sistemleri Enerji Tüketimi”, http://www.ipt.com.tr/Urunler/TR/Er_1214_d-Er_1214_D/17
  • Dixon Pump “Dixon Pump Tasarım Geometrisi”, http://fluid-management.dixonpumps.com/viewitems/all-categories/positive-displacement-pumps Son erişim tarihi: 01.01.2017
  • Shokoohi, Y., Khosrojerdi, E., & Shiadhi R. (2015). Machining and ecological effects of a new developed cutting fluid in combination with different cooling techniques on turning operation. Journal of Cleaner Production, 94, 330-339
  • Nas, E., & Öztürk, B. (2018). Optimization of surface roughness via the Taguchi method and investigation of energy consumption when milling spheroidal graphite cast iron materials. Mater Test, 60, 519-524.
  • Öztürk, B., Küçük, Ö., Düzdar, İ., & Altınbilek Y. S. (2017). Exploring the economial reasons of the usage of unhealthy & low resisting far-east products in the water pipe systems, The Turkish Journal Of Occupational / Environmental Medicine and Safety, 2 (3), 60-72.
  • Dokur, E., Gökhasan, O,, Örs, O., & Kurban, M. (2016). Ulaşım Sistemlerinde Titreşim Tabanlı Enerji Hasadı ve Uygulamalı Analizi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 1 (1), 52-58.
  • Erbaş, O., Topal, H., Şentürk A., M., & Arslan, O. (2017). Akışkan Yatakta Rejim Bölgesinin Isı Transferine Etkisi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 4, 24-27
  • Kara, F, & Öztürk, B. (2019). Comparison and optimization of PVD and CVD method on surface roughness and flank wear in hard-machining of DIN 1.2738 mold steel, Sensor Review, 39,(1), 24-33.
  • Kara, F. (2018). Optimization of surface roughness in finish milling of AISI P20+ S plastic-mold steel. Mater. Technol. 52, 195-200.
APA Öztürk B, KUCUK O (2019). Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi. , 49 - 57. 10.35193/bseufbd.555853
Chicago Öztürk Burak,KUCUK OZKAN Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi. (2019): 49 - 57. 10.35193/bseufbd.555853
MLA Öztürk Burak,KUCUK OZKAN Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi. , 2019, ss.49 - 57. 10.35193/bseufbd.555853
AMA Öztürk B,KUCUK O Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi. . 2019; 49 - 57. 10.35193/bseufbd.555853
Vancouver Öztürk B,KUCUK O Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi. . 2019; 49 - 57. 10.35193/bseufbd.555853
IEEE Öztürk B,KUCUK O "Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi." , ss.49 - 57, 2019. 10.35193/bseufbd.555853
ISNAD Öztürk, Burak - KUCUK, OZKAN. "Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi". (2019), 49-57. https://doi.org/10.35193/bseufbd.555853
APA Öztürk B, KUCUK O (2019). Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(1), 49 - 57. 10.35193/bseufbd.555853
Chicago Öztürk Burak,KUCUK OZKAN Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6, no.1 (2019): 49 - 57. 10.35193/bseufbd.555853
MLA Öztürk Burak,KUCUK OZKAN Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.6, no.1, 2019, ss.49 - 57. 10.35193/bseufbd.555853
AMA Öztürk B,KUCUK O Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 6(1): 49 - 57. 10.35193/bseufbd.555853
Vancouver Öztürk B,KUCUK O Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 6(1): 49 - 57. 10.35193/bseufbd.555853
IEEE Öztürk B,KUCUK O "Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi." Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6, ss.49 - 57, 2019. 10.35193/bseufbd.555853
ISNAD Öztürk, Burak - KUCUK, OZKAN. "Enerji Tüketiminde Optimizasyon İçin Temel Hareket Analizi Kullanılarak Yeni Bir Pompa Dişlisinin Geliştirilmesi". Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6/1 (2019), 49-57. https://doi.org/10.35193/bseufbd.555853