Perancangan Impeller Pompa Sentrifugal

Pompa adalah alat yang digunakan untuk memindahkan fluida dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada fluida yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus. Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber penggerak menjadi energi kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada disepanjang pengaliran.

Salah satu jenis pompa adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetik (kecepatan) fluida menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar didalam volute. Impeller tersebut merupakan komponen dari pompa sentrifugal yang berfungsi untuk merubah energi mekanis dari pompa menjadi energi kinetis pada fluida yang dipompakan secara terus menerus, sehingga cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan fluida yang masuk sebelumnya, sehingga impeller tersebut merupakan komponen yang paling penting pada pompa dalam hal pemompaan fluida dari bagian isap menuju bagian tekan.

Perancangan impeller pompa sentrifugal sebagai berikut:


Segitiga kecepatan di (a) inlet dan (b) outlet impeller (Stepanoff, 1957)

Diameter eye/mata pompa (D0)

Q*       : kapasitas desain pompa ditambah persen kebocoran
V0        : kecepatan fluida di mata impeller
DH       : diameter hub

Lebar impeller pada ujung sisi masuk sudu (b1)

Q*       : kapasitas desain pompa ditambah persen kebocoran
D1        : diameter ujung sudu sisi masuk
Vr1       : kecepatan radial pada ujung sisi masuk sudu
ε1         : faktor kontraksi luasan penampang alir fluida pada sisi masuk sudu

Nilai tangen sudut kelengkungan sudu pada sisi masuk (tan β1)

Vr1        : kecepatan radial pada ujung sisi masuk sudu
u1         : kecepatan tangensial impeller pada ujung sisi masuk sudu
n          : kecepatan putaran dalam rpm
D1        : diameter ujung sudu sisi masuk

Diameter ujung sisi keluar sudu impeller (D2)

Φ         : koefisien tinggi tekan yang nilainya diambil dari nomogram
H         : tinggi tekan dinyatakan dalam ft
n          : kecepatan putaran dalam rpm

Lebar laluan ujung keluar sudu (b2)

Q*       : kapasitas desain pompa ditambah persen kebocoran
D2        : diameter ujung sisi keluar sudu impeller
Vr2       : kecepatan radial pada ujung sisi keluar
ε2         : faktor kontraksi luasan penampang alir fluida pada sisi keluar sudu

Jumlah sudu (z) diberikan oleh rumus Pfleiderer

D1        : diameter ujung sisi masuk sudu impeller
D2        : diameter ujung sisi keluar sudu impeller
βm        : rata-rata aritmatik dari sudut kelengkungan sudu di sisi masuk dan keluar βm = (β1 + β2)/2

Faktor kontraksi (ε)

z          : jumlah sudu
t           : tebal sudu
b          : sudut kelengkungan pada lingkar impeller
D         : diameter


Segitiga kecepatan dengan koreksi nilai Vu2 (Stepanoff, 1957)

Kontributor: Feri Wijanarko (feriwidjarnako@gmail.com)

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan layanan dibawah CV. Markom dengan solusi terutama CFD dan FEA.

Author: admin

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *