Yay Etkisi Şekil 1'deki klasik bir regülatör incelendiğinde kuvvet dengesinin aşağıdaki bağıntı ile kurulabi leceği görülür. -8 ··-- 0 4 F,=k.X 1 F,ı=Pı. Ad Yukarıdaki bağıntıda; F v : Yay kuvveti Fcı : Diyafram kuvveti k : Yay sabiti ; X : Yay sıkışma miktarı P2 : Çıkış basıncı ; Acı : Diyafram alanı Daha kolay anlaşılması açısından sayısal bir örnek verelim. Şekil 2'deki regülatörün 50 m3/h kapasitede çalıştığını, çıkış basıncının 1 kg/cm2 , diyafram alanının 10 cm2 ve yay sabitinin 5 kg/cm olduğunu varsayarak bu koşullar için yay sıkışma mikta rının ne kadar olması gerektiğini hesap edelim. , • ••.~,; .~.; .,....,; r ?\ =100 ·- = 1 . ... . 1 ~--~ • . • • ~;·1{7°~~ ~::.::-~·;~;:·~ ;.. ;{~?~ Şekil 2. DLişLik kapasitede akış. Fr1=P2 . Acı = (1 kg/cm2 ) x (10 cm2 ) = 10 kg Fcı = FY= k. X = (5 kg/cm) x (X) X= 2 cm Şimdi Şekil 3'deki durumu göz önüne olarak aynı regülatörde kapasitenin 200 m 3 /h'e çıkması için tapanın 0,5 cm daha hareket etmesi gerekti ğini varsayarak bu durumdaki çıkış basıncını hesap edelim. :.f. .. ~ -.......... ,).. . . ;:: P =100 ,:.,:. ( / } :·\/;·,~>.~;.:> •,: • Şekil 3. YLiksek kapasitede akış. X= 2 - 0,5 =1,5 cm FY= k. X = (5 kg/cm) x (1,5 cm) = 7,5 kg FY = Fcı=P2 . A = (P2 ) x (10 cm2 ) P2 = 0,75 kg/cm2 Görüldüğü gibi kapasitenin artması ile beraber regülatör çıkış basıncı da düşmektedir. Şekil 4'de ideal bir regülatör ile gerçek bir regülatörün basınç debi ili ş kileri görülmektedir. Bir regülatörün amacı çıkış basıncını her kapasitede olabildi ğince sabit tutmak olduğundan gerçek regülatör eğri mizi ideale yaklaştı rabild iğimiz ölçüde regülatör başarıl ı demektir. 1, 1 İdeal 1,0 . 0,75'· ··:······ O 7 ····· ··· ··••...•• •• •• ' 1 : . . . . C-erçek . . . . . . . : : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . O 50 200 300 500 Şekil 4. RegLilatör kapasite eğrileri . Şimdi regülatör yayının sertliğinin (k) ideal eğriye yaklaşabilme üzerindeki etkisini inceleyebilmek için yuka rıd a ki örnek regülatörümüzün yayını k=2,5 olan bir yay ile değiştirerek hesaplamalarımızı yenileyelim. Fc1=P 2 . Acı= (1 kg/cm2 ) x (10 cm2 ) = 10 kg Fcı = FY= k. X = (2,5 kg/cm) x (X) X= 4 cm Yuka rıda k i hesap bize 50 m3/h ve 1 bar başlangıç değerleri için daha yumuşak bir yayın daha çok sıkıştırılması gerektiğini söylemektedir. Şimdi hesabımıza devam edersek, 200 m3/h kapasite elde edebilmek için tapam ız ı n yine 0,5 cm hareket etmesi gerekmektedir. Bu durumda çıkış basıncını hesaplarsak, X= 4 -0,5 =3,5 cm FY= k. X = (2,5 kg/cm) x (3,5 cm) = 8,75 kg FY= Fc1= P2 . A = (P) x (10 cm2 ) P2 = 0,875 kg/cm2 Elde ettiğimiz sonucu birinci örnek ile karşılaştırırsak görüyoruz ki, başlangıç kapasite ve basınçları aynı olmasına rağmen aynı miktarda kapasite artışı elde edebilmek için sert olan yay yumuşak olan yaya göre daha düşük çıkış basıncı Doğal Gaz Dergisi 158 Temmuz-Ağustos '99 Sayı 63
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=