Dökme demirler, yapısında %2 den fazla karbon (C) içeren alaşımlardır. Adından da anlaşılabildiği gibi en yaygın üretim yöntemi dökümdür. Yüksek karbon içeriğinden dolayı sert ve gevrek yapıdadırlar. Dolayısıyla sünek davranış göstermezler. Basma dayanımları yine aynı nedenden dolayı yüksektir. Ergime sıcaklığı düşüktür ve alaşım elementleri ile desteklenerek farklı özelliklerde dökme demir elde etmek mümkündür. Bu nedenle yapısındaki alaşım elementleri ve döküm koşullarına göre çeşitlere ayrılmıştır. Bunlar gri dökme demir, beyaz dökme demir, temper dökme demir, küresel grafitli dökme demir ve kompakt grafitli dökme demirdir.
Dökme Demir Çeşitleri Nelerdir?
Rulmanlar Yağlama Gerektirir mi?
Rulmanlar, dönen sistemler söz konusu olduğunda ilk akla gelen makine elemanlarındandır. Yuvarlanmalı yatak olarak da bilinmektedir. Bir kafes ve içerisinde dönme hareketini sağlayan bilya vb. elemanlar bulundurur. Kullanım şekillerine ve yerine göre değişmekle birlikte çok yüksek hızlarda çalışabilen veya büyük yüklere dayanıklı rulmanlar üretilmektedir. Dönme hareketinin gerçekleştiği hemen hemen her mekanizmada yer alırlar. Peki rulmanlar yağlama gerektirir mi? Yağlama olmadan da rulmanlar yüksek performans gösterir mi?
Rulmanlar genel olarak gres yağı ve daha ince olan sıvı yağ ile yağlanırlar. Bilindiği gibi gres yağı viskozitesi yüksek yani, akışkanlığı düşük bir yağdır. Sıvı yağlar ise daha ince ve akışkan yağlardır. Eğer rulmanlar yüksek hızlarda kullanılacaksa daha ince ve sıvı yağlar tercih edilmelidir. Eğer yüksek hızlarda kullanılmayacak ve büyük yüklere maruz kalacaksa gres yağı gibi daha katı yağlar tercih edilmelidir. Tabi ki bu kullanılan sistemin ve rulmanın tasarımına göre değişkenlik göstermektedir. En doğru bilgiye, rulman üreticilerinin kendi kataloglarından ulaşılabilir.
Rulmanların yağlama yapılmadan çalışması pek düşünülemez. Çünkü yüksek hız ve kapasitelerde çalışan rulmanlar, çok ince şekilde meydana gelen yağ filmi teşekkülü (oluşması) ile birbirlerine sürtmesi engellenir. Aynı zamanda rulmanda meydana gelen sıcaklığın atılmasını sağlar. Eğer rulmanlar yağlanmaz ise normalde pürüzsüz gözüken rulman bilyalarındaki ve elemanlarındaki mikroskobik pürüzler aşınmalara neden olabilir. Ayrıca aşınan parçaların rulman içerisinde kalmasıyla, aşındırıcı gibi davranarak aşınmanın çoğalmasına neden olabilir.
Rulman bilyaları her ne kadar noktasal temas halinde görünse de mukavemet gösterdikleri yüklerden dolayı rulman çemberlerine olan temas alanı büyüyebilmektedir. Bu durum aşınmaların artmasına neden olabilmektedir. Rulmanların yağlanması ile meydana gelen yağ tabakaları bu teması minimize eder ve yukarıda belirttiğimiz mikroskobik pürüzlerin tolere edilmesini sağlar.
Sonuç olarak, rulmanların yağlanmadan çalıştırılması, sistemden maksimum verim alınmasını engeller. Ayrıca oluşan aşınmalar ile ürün ömrünün kısalmasına ve kısa sürelerde malzeme kaybına neden olabilir. Bu yüzden rulmanlar tasarımlarına ve çeşitlerine uygun olarak yağlanmalı ve bu şekilde kullanılmalıdır.
Otto Çevrimi ve Kullanım Alanları
Otto çevrimi, adını Nikolaus August Otto'dan alan gaz akışkanlı bir termodinamik çevrimdir. İçten yanmalı motorların çalışma temellerini oluşturur. Bir piston silindir mekanizması ile dört zamanlı olarak çalışır ve ısı enerjisinin mekanik enerjiye dönüşmesini sağlar. Çevrimde meydana gelen bu dört zaman silindir içindeki pistonun konumuna ve meydana gelen olaylara göre şekillenmektedir.
Çevrim pistonun aşağı doğru hareketiyle genişleyen hacme hava-gaz karışımının emilmesiyle başlar. Fakat ilk zaman, pistonun bu hava-gaz karışımını sıkıştırdığı zamandır. Pistonun yukarı doğru hareketlenmesi ile yakıt karışımının basınç ve sıcaklığı artar. Bu sırada ateşleme sistemi devreye girer ve yanma olayının gerçekleşmesi sağlanır. Sıkıştırmadan dolayı yakıt karışımının tepki kuvvetine maruz kalan silindir aşağı doğru hareket eder. Bu hareket ikinci zaman olarak düşünülür ve çevrimin ilk kısmı tamamlanır.
Otto çevriminin ikinci kısmında yanma olayından dolayı meydana gelen egzoz gazlarının atılmasını sağlar. Bu yüzden piston hareketinin aşağı doğru olduğu zaman (çevrim başlamadan meydana gelen yakıt emme durumundan bahsedilmektedir) yeniden yakıt emilimi olmaz. Piston üçüncü zaman için yeniden yukarı doğru harekete başlar ve egzoz gazları pistonun hareketiyle süpaplardan dışarı atılır. Pistonun yeniden aşağı hareketiyle de yeniden hava yakıt karışımı piston içerisine hareket eder.
Özet olarak yazmak gerekirse otto çevriminde;
(1-2) İzantropik sıkıştırma
(2-3) Sabit hacimde ısı geçişi
(3-4) İzantropik genişleme
(4-1) Sabir hacimde ısı geçişi (egzoz)
Otto Çevrimi Nerede Kullanılır?
Brayton Çevrimi ve Kullanım Alanları
Brayton çevrimi, yakıtın yüksek basınçtaki hava ile karıştırılarak yakılmasıyla ısı enerjisinin mekanik enerjiye dönüştürülmesini sağlayan gaz akışkanlı bir termodinamik çevrimdir. Sistem içerisine kütle girişi olduğu için açık sistem olarak çalışmaktadır. Adını, çevrimi ilk olarak kullanan George Brayton'dan almıştır. Kullanımı 1870'li yıllara dayanmaktadır.
Brayton Çevrimi'nde yanma işleminin tam olarak sağlanması için gerekli olan hava, kompresör yardımıyla sıcaklığı ve basıncı arttırılarak, yakıtla beraber yanma odasına gönderilir. Yanma odasında ısıdan dolayı genleşen gazlar türbine doğru ilerler ve türbinleri döndürür. Türbinden çıkan gazlar kullanılmadan salınır. Sistemin tasarımına göre kompresör için gerekli olan enerji türbine bağlanan bir mil ile sağlanabilmektedir.
Brayton çevriminin kapalı sistem olarak uyarlanmasına İdeal Brayton çevrimi denir . Bu sistemde yanma odası, ısı girişi sağlanan ısı değiştiricisi olarak düşünülmüş, dışarıya atılan genleşen gaz ise yine bir ısı değiştiricisi ile yeniden kompresöre bağlanmıştır. İdeal Brayton çevrimi ve gerçek çevrim arasında farklılıklar bulunmaktadır.
Brayton Çevrimi Nerede Kullanılır?
Rankine Çevrimi ve Kullanım Alanları
Rankine Çevrimi Nerede Kullanılır?
Pistonlu Kompresör Nedir? Nasıl Çalışır?
Pistonlu Kompresör Nasıl Çalışır?
Pistonlu kompresörlerin çalışma aşamalarını şu şekilde sıralayabiliriz;
Pistonlu Kompresör Parçaları Nelerdir?
Pistonlu Kompresörlerin Avantajları
Pistonlu Kompresörlerin Dezavantajları
Paletli Kompresör Nedir? Nasıl Çalışır?
Paletli kompresörler, tasarımı eskiye dayanan kompresör çeşitlerindendir. Çalışma prensibi paletli pompalar ile benzerdir. Fakat gazlar ile sıvıların değişen fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı farklılıklar göstermektedir. Tasarımı oldukça basittir ve sessiz çalışır. Küçük işletmelerden büyük çaplı işletmelere kadar oldukça yaygın kullanımı vardır. Fakat yüksek basınç ihtiyacında vidalı kompresörler tercih edilir.
Vidalı kompresörler için daha fazla bilgiye ilgili yazımızdan ulaşabilirsiniz.
>> Vidalı Kompresör Nedir? Nasıl Çalışır?
Paletli Kompresörler Nasıl Çalışır?
3. Gövdenin daralmasıyla paletler mile doğru girer ve havanın bulunduğu hacim küçülür. Böylece iki palet arasında kalan gaz veya hava sıkıştırılmış olur.
4. Sıkışan hava yüksek basınçtan düşük basınca doğru hareket eder.
5. Sıkıştırılan hava ve yağ ayrıştırılır. Ayrıştırılan yağ filtreden geçirilerek yeniden kullanılmak üzere yağ tankına geri döner.
6. Hava son olarak bir filtreden geçirilerek, içeriğindeki su buharı ve karışabilecek yabancı maddelerden ayrılır.
7. Rotorun dönme hareketi devam eder ve paletlerin uzadığı yerde hava yeniden gövdeye alınır.
8. Döngü tekrarlanır ve sıkıştırma devamlı olarak devam eder.
Paletli Kompresörlerin Avantajları
Paletli Kompresörlerin Dezavantajları
Vidalı Kompresör Nedir? Nasıl Çalışır?
Vidalı kompresörler yağsız tip ve yağlı tip olarak iki çeşittir. Yağsız tipin üretiminde toleranslar daha düşüktür. Genel tabirle sıfıra sıfır olarak parçaların montajı yapılır. Çünkü vida çiftinin ve gövdenin sürtünmeye uğramaması gerekir. Yağlı tip vidalı kompresörde ise toleranslar daha yüksektir. Yağ sayesinde hareketli parçalar arasında yağ filmi teşekkül eder ve sürtünmeyi azaltır. Fakat yağlı tiplerde havanın buhardan ayrıştırıldığı gibi yağdan da ayrıştırılması gerekir.
Vidalı Kompresör Nasıl Çalışır?
Bir valf gibi çalışan bisiklet sibobu, basınçlı havanın gelmesiyle havayı hapseder ve geri kaçmasını önler. Kompresörlerde de çeşitli şekillerde sıkıştırılan hava bu valfler sayesinde geri kaçmadan saklanır. Manuel veya otomatik olarak pompa hava basmaya devam eder. Böylece tekerlek şişmiş olur.
Vidalı kompresörün çalışma prensibi ve çevrim aşamaları;
1. Güç düğmesinin açılmasıyla kompresöre elektrik enerjisi verilir ve rotor vida çiftini çevirmeye başlar.
2. Vidalı kompresöre girecek olan hava ön filtre (hava filtresi) ile yabancı parçacıklardan arındırılır.
3. Birbiri ile uyumlu çalışan rotor çifti hareket ederek giren havayı basınçlandırır.
4. Basınçlı hale gelen hava yeterli basınca geldiği zaman valf açılır ve gas iletilir.
5. Yağlı tip vidalı kompresörlerde yağ, separatör ile havadan ayrılır ve yeniden kullanılmak üzere yağ filtresinden geçirilerek kompresöre iletilir.
6. Basınçlı gazda kompresördeki sıkıştırmadan dolayı sıvı oluşması görülebilir. Bu durum filtreler yardımıyla filtre edilir ve hava arındırılır.
7. Basınçlandırılan gaz veya hava depolama tankına iletilir ve ihtiyaç halinde kullanılır.
8. Kontrol paneli ile kompresörün hızı ayarlanabilir. Böylelikle ihtiyacın daha az olduğu zamanlarda yavaş ve kontrollü çalışabilir
Vidalı Kompresör Parçaları Nelerdir?
Separatör (Ayrıştırıcı): Basınçlı hava ile yağın ayrıştırılmasını sağlayan vidalı kompresör parçasıdır.
Vidalı Kompresörün Avantajları
2. Hemen hemen her türlü ortam şartında kullanılabilir.
3. Vida çiftinin özelliğinden dolayı devamlı ve düzenli bir sıkıştırma vardır.
4. Çalışma sırasında oldukça sessiz ve titreşimsizdir.
5. Kontrol paneliyle ihtiyaç duyulan hava miktarına göre hızı ve çalışma süresi ayarlanabilir.
6. Onarıma genellikle rotor çiftinin işlev görmemesi ile ihtiyaç duyulur. Uzun ömürlü olan bu parça uzun süre onarım gerektirmediğinden, vidalı kompresörün bakım masrafı düşük denilebilir.
Vidalı Kompresörün Dezavantajları
Cıvata Üzerindeki Rakamlar
Üzerinde 6.6 rakamları olan bir cıvata için;
Çekme mukavemeti: 6*100 = 600 N/m2
Akma mukavemeti: 6*6*10 = 360 N/m2
Üzerinde 12.9 rakamları olan bir cıvata için;
Çekme mukavemeti: 12*100 = 1200 N/m2
Akma mukavemeti: 12*9*10 = 1080 N/m2
Çekme mukavemeti: Malzemede kayıp yaşanan, malzemenin çekme gerilmesine karşı maksimum dayanım noktasıdır.
Akma mukavemeti: Malzemenin elastik bölgeden çıkıp, plastik deformasyona uğramaya başladığı noktadır. Elastik deformasyonda kuvvet kaldırıldığında malzeme eski halini alabilir. Fakat plastik deformasyonda kalıcı şekil değiştirme meydana gelir. Diğer konularımızdan malzemelerdeki değişimlere ait bilgilere ulaşabilirsiniz.
>> Süneklik, Gevreklik ve Tokluk
>> Elastik ve Plastik Deformasyon
Hidrolik Çap Nedir? Nasıl Hesaplanır?
>> Reynolds Sayısı ve Akış Türleri
Hidrolik çap hesabı için akışkanın geçtiği kanalın kesit alanı ve bu kesit alanında ıslatılan çevre kullanılır. Normal hesaplarda kullanılan silindir için kesit alanı (π x r2)'dir. Islatılan alan ise (2 x π x r ) dir. Hidrolik çap formülünü ve bu değerleri nasıl kullanacağımıza bakalım.
Hidrolik çap formülü: Dh = 4A / P
A: Kesit alanı
P: Kesit alanında ıslatılan çevre
Silindir için denklemde yerine koyarsak;
Dh = 4* (π x r2) / (2 x π x r ) = 2r = D
Görüldüğü gibi silindir için hidrolik çapımız 2r, yani normal çap ile aynı değer olan D çapı. Çünkü silindir için ayrıca hidrolik çap değeri hesaplamaya gerek yoktur. Farklı geometriler için hesaplanan hidrolik çap değerlerini yazımızın devamında bulabilirsiniz. Daha değişik geometriler için hidrolik çap hesabı formülünü kullanabilirsiniz.
Karenin Hidrolik Çapı
Dikdörtgenin Hidrolik Çapı
Dik Üçgenin Hidrolik Çapı
Kompresör Çeşitleri Nelerdir?
Tasarımına Göre Kompresörler
Hermetik Kompresörler
Hermetik kompresörler, motor ve basıncı sağlayan mekanizmanın aynı gövdede yer aldığı kompresör çeşididir. Kompresör gövdesi iki yuvarlak veya silindir parçanın kaynaklanması ile elde edilir. Böylece herhangi bir bağlantı noktasından yağ sızıntısı yaşanmaz. Fakat kompresör gövdesi açılamadığı için onarım yapılamaz ve ürün değişimine gidilir. Hermetik kompresörler kendi içerisinde farklı çalışma prensipleri ve malzemelerine göre çeşitlere ayrılabilir. Buzdolabı, su sebili, derin dondurucu ve klima gibi günlük yaşamamızda kullandığımız soğutma çevrimi ile çalışan eşyalarda yaygın olarak tercih edilir. Çevrimde kullanılan soğutucu akışkanı yüksek basınca sıkıştırır.Yarı Hermetik Kompresörler
Açık Tip Kompresörler
Çalışma Prensibine Göre Kompresörler
Vidalı Kompresörler
Pistonlu Kompresörler
Santrifüj Kompresörler
Eksenel Akımlı Kompresörler
Scroll Kompresörler
Paletli Kompresör
Brülör Nedir? Nasıl Çalışır? Çeşitleri Nelerdir?
Brülör Nedir?
Brülör, ısıtma sistemlerinde yakıtın hava ile belirli oranlarda karışmasını sağlayarak yanma olayını gerçekleştiren elemandır. Yanma olayının tam olarak gerçekleşmesi için sadece ateşleme mekanizması yetmez. Bu yüzden yakıt hava ile karıştırılır ve alevlenmesi için herhangi bir kaynaktan ateşlenmesi sağlanır. Bu olayın kontrollü ve güvenli bir şekilde sağlanması için de brülörler kullanılır. Farklı yakıt tiplerine ve çalışma mekanizmasına göre brülör çeşitleri bulunmaktadır.Brülör Nasıl Çalışır?
Brülör Parçaları Nelerdir?
Brülör Çeşitleri Nelerdir?
Tek Kademeli Brülörler
Çift Kademeli Brülörler
Oransal Brülörler
Katı Yakıtlı Brülörler
Sıvı Yakıtlı Brülörler
Gaz Yakıtlı Brülörler
Çift Yakıtlı Brülörler
Brülör Bakımı Nasıl Yapılır?
Brülör Seçiminde Dikkat Edilmesi Gerekenler
Brülör Kapasitesi
Brülör Çeşidi (Tipi)
Ürün Kalitesi ve Yaygınlığı
Brülör Uyumluluğu
Hidrofon Nedir? Nasıl Çalışır?
Ses dalgaları suda, havada yayıldığından dört beş kat daha hızlı yayılır. Ayrıca ses dalgalarının etkisi havadaki etkisinden kat kat fazladır. Bu yüzden hava ortamında belirli bir mesafedeki ses tespit edilemezken suda tespit edilebilmektedir. Bunun nedeni suyun daha yoğun olmasından dolayı ses dalgalarının su altında daha rahat ilerleyebilmesidir. Ses dalgalarını havada toplayan cihaz günlük yaşantımızda da kullandığımız mikrofondur. Hidrofon da su altında ses dalgalarını toplamaya ve tespit etmeye yaran cihazdır.
Hidrofonun kullanımı Birinci Dünya Savaşı'na kadar dayanır. Savaş yıllarında düşman gemilerini tespit etmek ve önlem almak amacıyla kullanılmıştır. O yıllarda günümüzdeki kadar teknolojik olmayan deniz taşıtlarının tespit edilmesi daha kolaydı. Çünkü denizaltılar uzun süre su altında kalamıyor, belirli aralıklarla yüzeye çıkması gerekiyordu. Bu yüzden şimdiki zamana göre daha basit olan o hidrofonlar gemileri ve denizaltlarını tespit edebiliyorlardı.