Erabiltzaileek eta fabrikatzaileek espero dute axial zatitutako kasu ponpa beti eraginkortasun punturik onenean (BEP) funtzionatzeko. Zoritxarrez, arrazoi asko direla eta, ponpa gehienak BEPtik aldentzen dira (edo karga partzialean funtzionatzen dute), baina desbiderapena aldatu egiten da. Hori dela eta, beharrezkoa da karga partzialeko fluxu-fenomenoak ulertzea.

Karga partzialeko funtzionamendua

Karga partzialaren funtzionamendua ponparen funtzionamendu-egoera karga osora iristen ez denari dagokio (normalean diseinu-puntua edo eraginkortasun-puntu onena).

Ponparen itxurazko fenomenoak karga partzialean

Denean axial zatitutako kasu ponpa karga partzialean funtzionatzen du, normalean gertatzen da: barne-errefluxua, presio-gorabeherak (hau da, indar kitzikagarria deritzona), indar erradiala handitzea, bibrazioa areagotzea eta zarata areagotzea. Kasu larrietan, errendimenduaren degradazioa eta cavitation ere gerta daitezke.

Indar eta iturri zirraragarria

Karga partzialeko baldintzetan, fluxu-bereizpena eta birzirkulazioa gertatzen dira bultzatzailean eta difusorean edo bolutean. Ondorioz, bultzagailuaren inguruan presio-gorabeherak sortzen dira, eta horrek ponparen errotorean eragiten duen indar kitzikagarria deritzona sortzen du. Abiadura handiko ponpetan, indar hidrauliko ezegonkor hauek desoreka mekanikoaren indar handiagoak gainditzen dituzte normalean eta, beraz, bibrazio kitzikapen iturri nagusia izaten dira.

Fluxuaren birzirkulazioak difusoretik edo bolutatik bultzagailura eta bulkagailutik xurgatze atakara itzultzeak osagai horien arteko elkarrekintza handia eragiten du. Horrek eragin handia du buru-fluxuaren kurbaren eta kitzikapen-indarren egonkortasunean.

Difusoretik edo bolutatik birzirkulatzen den fluidoarekin ere elkarreragina egiten du bulkagailuaren alboko hormaren eta karkasaren artean. Horregatik, bultzada axialean eta hutsunetik igarotzen den fluidoan eragina du, eta horrek eragin handia du ponparen errotorearen errendimendu dinamikoan. Hori dela eta, ponparen errotorearen bibrazioa ulertzeko, karga partzialeko fluxu-fenomenoak ulertu behar dira.

Fluido-fluxuaren fenomenoak karga partzialean

Funtzionamendu-baldintza-puntuaren eta diseinu-puntuaren arteko aldea (normalean eraginkortasun-puntu onena) pixkanaka-pixkanaka handitzen den heinean (fluxu txikiaren noranzkorantz mugituz), fluido-mugimendu ezegonkorra sortuko da bultzatzaile edo difusorearen paletan, hurbilketa-fluxu desegokia dela eta, horrek fluxua bereiztea (desfluxua) eta bibrazio mekanikoa ekarriko du, zarata eta cavitation areagotzearekin batera. Karga partzialean jarduten denean (hau da, emari-abiadura baxuak), pala-profilek fluxu-fenomeno oso ezegonkorrak erakusten dituzte; fluidoak ezin du palen xurgapen-alboaren sestra jarraitu, eta horrek fluxu erlatiboa bereiztea dakar. Fluidoen muga-geruzaren bereizketa fluxu-prozesu ezegonkorra da eta asko oztopatzen du jariakinaren desbideraketa eta biraketa, buruarentzat beharrezkoa den pala-profiletan. Prozesatutako fluidoaren presio-pultsazioak eragiten ditu ponparen fluxu-bidean edo ponparekin konektatutako osagaietan, bibrazioak eta zarata. Fluidoen muga-geruzaren bereizketaz gain, karga partzialen funtzionamendu-ezaugarri iraunkorrak zatitu kasua ponpa ere eragiten dute kanpoko zati-kargaren birzirkulazioaren ezegonkortasunak bulpearen sarreran (sarrerako itzulera-fluxua) eta barneko karga-kargaren birzirkulazioaren eraginpean (irteera-itzulera-fluxua). Impulsorearen sarreran kanpoko birzirkulazioa gertatzen da fluxu-abiaduraren (emaria azpian) eta diseinu-puntuaren artean alde handia badago. Karga partzialeko baldintzetan, sarrerako birzirkulazioaren fluxuaren noranzkoa xurgatze hodiaren fluxuaren noranzko nagusiaren aurkakoa da - fluxu nagusiaren kontrako noranzkoan xurgatze-hodiaren diametro batzuei dagokien distantzian hauteman daiteke. Birzirkulazioaren fluxu axialaren hedapena mugatzen da, adibidez, partizioak, ukondoak eta hodiaren sekzio-aldaketek. Zatiketa axiala bada kasu ponpa buru handia eta motor potentzia handia karga partzialean, gutxieneko mugan edo are puntu hilean funtzionatzen du, gidariaren irteera-potentzia handia maneiatzen ari den fluidoari transferituko zaio, bere tenperatura azkar igoko delarik. Honek, aldi berean, ponpatutako ertainaren lurruntzea ekarriko du, eta horrek ponpa kaltetuko du (hutsuneak blokeatzea dela eta) edo are ponpa lehertzea eragingo du (lurrun-presioa handitzea).

Gutxieneko emaria etengabe egonkorra

Ponpa beraren kasuan, bere gutxieneko emari egonkorra (edo eraginkortasun-puntu onenaren emaria portzentajea) berdina al da abiadura finkoan eta abiadura aldagarrian dabilenean?

Erantzuna baiezkoa da. Axial zatitutako ponparen gutxieneko emari egonkorra xurgatze-abiadura espezifikoarekin erlazionatuta dagoenez, behin ponpa motako egitura-tamaina (fluxua igarotzen duten osagaiak) zehazten denean, bere xurgazio-abiadura espezifikoa eta ponpa zein barrutitan dagoen zehazten da. egonkor funtziona dezakeela zehazten da (zenbat eta handiagoa izan zurgapen-abiadura zehatza, orduan eta txikiagoa da ponparen funtzionamendu-eremu egonkorra), hau da, ponparen emaria etengabe egonkorra zehazten da. Beraz, egitura-tamaina jakin bat duen ponpa baterako, abiadura finkoan edo abiadura aldagarrian ari den, bere gutxieneko emari egonkorra (edo eraginkortasun-puntu onenaren emaria portzentajea) berdina da.