REGÜLATÖR SU ALMA YAPISI KAPAĞI TASARIMI SİSTEMATİK MÜHENDİSLİK TASARIMI Prof Dr. H.RIZA BÖRKLÜ Hüseyin DEMİRKAYA No: 28150071 KASIM/2008

1-İhtiyaç tanımı (Tasarım Şartnamesi) 2-Tanımı genelleştirme ve önemli ifadelere indirgeme 3-Tüm fonksiyonu belirleme ve gösterme 4-Önemli alt fonksiyonları belirleme 5-Fonksiyon yapıları geliştirme 6-Önemli alt fonksiyonlara çözümler arama ve bir sınıflandırma şemasında gösterme 7-Tasarım seçenekleri (varyantlar) oluşturma 8-Seçenekleri seçim çizelgesinde listeleme ve ön değerlendirme yapma 9-Uygun bulunan seçeneklerin şematik sentezlerini (montaj) çizme 10-Gerekli ise, kaba hesaplar yapma 11-Bir amaçlar ağacı oluşturma 12-Amaçlar ağacında belirlenen değişken ağırlıklarına göre uygun görülen seçenekler için ikinci bir değerlendirme yapma ve en iyi 2 ya da 3 çözüm kavramını seçme 13-Seçilen son kavramları, değer profil diyagramı ile değerlendirme ve en iyi tasarıma karar verme

AMAÇ BİR ENERJİ SANTRALİNDE REGÜLATÖR KISMINDA BULUNAN HAVUZA SU AKIŞINI İSTENİLEN ZAMANDA İSTENİLEN MİKTARDA SAĞLAYABİLECEK BİR KAPAK SİSTEMİ İHTİYAÇ DUYULMAKTADIR. SÖZ KONUSU KAPAK İLE SU SIZDIRMAZLIĞI KUSURSUZ BİR ŞEKİLDE SAĞLANMALIDIR. TANIM BU KAPAK REGÜLATÖRDEKİ ANİ SU SEVİYESİ ARTIŞLARINA DAYANACAK KADAR MUKAVİM VE İSTENİLDİĞİNDE SU AKIŞINA İZİN VERECEK BİR MEKANİK DONANIMA SAHİP OLMALIDIR.AĞIRLIĞI 2500 kg ’I GEÇMEMELİ VE PASLANMAZ ÇELİK MALZEMEDEN ÜRETİLMELİDİR. KAPAK TASARIMI MONTAJI KOLAY YAPILABİLECEK ŞEKİLDE TASARLANMALIDIR.MEVCUT REGÜLATÖRDE KAPAĞIN BAKIMI VE ONARIMI YAPILIRKEN PROBLEM ÇIKMAMALIDIR.

TASARIM ŞARTNAMESİ İ A İ Geometri; Kapağın; Eni max: 1200mm, KULLANICI TASARIM ŞARTNAMESİ Sayfa:1 Değişiklikler (Tarihler) İ A İhtiyaçlar Sorumlu İ Geometri; Kapağın; Eni max: 1200mm, Genişliği max: 300mm Yüksekliği: 1000mm ve Emniyet Sensörü En az üç adet,çevirme kolu ve kapak Max. Ve min. Noktalarında komunlandırılacak. Kinematik; Pushbutton (aç-kapa buton ile kontrol edilecek).

İ A Enerji; Elektrik enerjisi ile çalışacak,kesinti halinde çevirme kolu ile kesinti süresince operatör tarafından kullanılabilecek. Montaj ve nakil; Kapak montajı yerinde gerçekleştirilecektir. Çalışma ve bakım; Kapak haftalık,aylık ve 6 aylık olmak üzere 3 periotta ve her bakım zamanında sırasıyla ; yağlama ve kontrol,yağlama kontrol ve conta değişimi,yağlama kontrol conta değişimi ve bozulan parçaların onarımı/değişimi şeklinde yapılacak. Emniyet; Sistem kullanıcı ve çevreye zarar vermeden çalışabilmeli. Sensörler çevirme kolu kullanılırken kullanıcıyı görmeli ve motorun çalışmasına izin vermemeli. Kapak su yüküne karşı mukavemetli olmalı.

…….sayısının yerine geçer. Maliyet; Minimum maliyet ile üretilmeli. Malzeme; St37-2 paslanmaz çelik malzeme kullanılmalı. Üretim ve kalite kontrol; İmalat yöntemi,kaynak,parçalar TSE Sandartları referans alınarak gerçekleştirilecek… …….sayısının yerine geçer.

1.Adım Sonuçları 2.Adım Sonuçları 3.Adım Sonuçları Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştür. Dairesel hareketi redüktör vasıtası ile doğrusal harekete dönüştür. Güç vidası yardımıyla kapağı kaldır. Su geçişine izin ver. Yeterli yükseklikte kapağı durdur. Elektrik enerjisini sensör yardımıyla kes. Kapağı askıya al. 2.Adım Sonuçları Enerji dönüşümünü sağla. Kapağa hareketi ilet. Su akışına izin ver. İstenilen debiyi ayarla. Kapağı üst sızdırmazlık seviyesinde durdur. 3.Adım Sonuçları Kapağı kaldırarak regülatör su alma yapısına istenilen miktarda su akışını sağla.

PROBLEM FORMÜLASYONU ve TÜM FONKSİYON Kapak elektrik motoru-redüktör vasıtasıyla hareketi alarak düşey konumda hareket eder.Böylelikle su geçişine izin verir.Kapak kalkma yüksekliği akış debisiyle doğru orantılı olarak değişecektir.Su akışı durdurulmak istendiğinde tekrar butona basılır motor ters yönde dönerek kapağı aşağı indirir.Sızdırmazlık contaları yardımıyla su sızdırmazlığı sağlanır.

ÖNEMLİ ALT FONKSİYONLAR 1- Buton ile kontrolü sağla, 2- Elektrik enerjisiyle kapağı aç/kapa, 3- Su akışına izin ver, 4- İstenilen debiyi sağla,

FONLSİYON YAPILARI GELİŞTİRME

SEÇENEK 1: 1.1-2.2-3.1-4.1-5.1-6.1 SEÇENEK 5: 1.2-2.3-3.2-4.2-5.2-6.2 SEÇENEK 2: 1.2-2.3-3.2-4.2-5.1-6.1 SEÇENEK 6: 2.1-3.1-4.1-5.1-5.2-6.3 SEÇENEK 3: 1.1-2.1-3.1-4.2-5.2-6.3 SEÇENEK 4: 1.1-2.2-3.2-4.1-5.2-6.2

SEÇENEK -1-

SEÇENEK -2-

SEÇENEK -6-

GEREKLİ HESAPLAMALAR Moment Bitmap Pict L : Kapak Dayanma Açıklığı (m) B : Kapak Sızdırmazlık Açıklığı (m) Bitmap M = 14.039 (2x 5.700 - 5.400 ) = 10.52914 (t-m) Gerekli Kiriş Kesiti 1400x200x15 Plaka 752.1 cm3 Kullanılan Kiriş :15 mm plaka Bitmap beff : Yüzey Sacı Efektif Boyu 1400(mm) 150 450 8(10-2) 14(16-2) 10(12-2) Bitmap M = 14.039 (2x 5.700 - 5.400 ) = 10.52914 (t-m) Kayma Gerilmesi : Mesnetlerde Pict ts = F = 7019 (kg) (Pn /2) Asteg = 36.00 (cm²) ts = 195.0 (kg/cm²) < 920 (kg/cm²) uygundur. Kaynak Kontrolü Kiriş-Yüzey Sacı Birleşim Kaynağı PictOld t2 = a : Kaynak Yüksek. = 6 (mm) n : Kayn. Dikiş Sayı. = 2 Q = 919.5 (cm³) I = 42230 Pict t2 = 127.4 (kg/cm²) < 920 (kg/cm²) uygundur.

%20 %50 %30 %10 %20 %20 %30 %10 %10 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.2 + 0.1 + 0.1 + 0.1 +0.1 + 0.1 = 1

1 2 4 9 SEÇENEK 1 SEÇENEK 2 SEÇENEK 6 ∑Wt ═ 1 W ∑d2=64 ∑Ad2=7.1 ∑d4=37 DEĞERLENDİRME ÇİZELGESİ SEÇENEK 1 SEÇENEK 2 SEÇENEK 6 W DEĞİŞKENLER ORAN DEĞ ER AĞIRLIK DEĞERİ DEĞER 1 Kolay Bakım 0.1 Sistem karmaşıklığı Orta 6 0.8 Az 3 03 5 0.5 2 Hareket Kolaylığı Sarf edilen güç 8 0.3 0.6 Sistem Kullanımı Karmaşıklık Fazla 0.2 4 Hazır Malzeme Üretim kolaylığı 7 1.4 Parça Montajı Parça sarfiyatı Sistem Demontajı Basit montaj Enaz karmaşıklık Parça emniyeti Sistem hassasiyeti 0.7 0.4 9 Fiziksel denge Denge emniyeti ∑Wt ═ 1 ∑d2=64 ∑Ad2=7.1 ∑d4=37 ∑Ad4=4.0 ∑d7=42 ∑Ad7=4.9

DEĞER PROFİL DİYAGRAMI

DEĞER PROFİL DİYAGRAMI

UYGUN GÖRÜLEN TASARIM “ SEÇENEK -1-”

KAPAĞIN DETAYLI GÖRÜNÜŞÜ