Nii kasutajad kui ka tootjad ootavad aksiaalne jagatud korpusega pump et alati töötada parimal efektiivsuspunktil (BEP). Kahjuks kaldub enamik pumpasid mitmel põhjusel BEP-st kõrvale (või töötab osalisel koormusel), kuid kõrvalekalle on erinev. Sel põhjusel on vaja mõista voolunähtusi osalise koormuse korral.

Osalise koormuse töö

Osalise koormusega töötamine viitab pumba tööolekule, mis ei saavuta täiskoormust (tavaliselt projekteerimispunkti või parima efektiivsuse punkti).

Pumba nähtavad nähtused osalise koormuse all

Kui aksiaalne jagatud korpusega pump töötab osalisel koormusel, esineb see tavaliselt: sisemine tagasivool, rõhukõikumised (st nn ergutav jõud), suurenenud radiaaljõud, suurenenud vibratsioon ja suurenenud müra. Rasketel juhtudel võib esineda ka jõudluse halvenemist ja kavitatsiooni.

Põnev jõud ja allikas

Osalise koormuse tingimustes toimub tiivikul ja difuusoris või spiraalis voolu eraldamine ja retsirkulatsioon. Selle tulemusena tekivad tiiviku ümber rõhukõikumised, mis tekitavad pumba rootorile mõjuva nn erutava jõu. Kiirpumpades ületavad need ebastabiilsed hüdraulilised jõud tavaliselt palju mehaanilisi tasakaalustamatuse jõude ja on seetõttu tavaliselt vibratsiooni ergutamise peamiseks allikaks.

Voolu retsirkulatsioon difuusorist või spiraalist tagasi tiivikule ja tiivikult tagasi imemisporti põhjustab nende komponentide vahel tugeva koostoime. Sellel on suur mõju peavoolu kõvera stabiilsusele ja ergutusjõududele.

Hajutist või spiraalist retsirkuleeritud vedelik suhtleb ka tiiviku külgseina ja korpuse vahel oleva vedelikuga. Seetõttu avaldab see mõju aksiaalsele tõukejõule ja läbi pilu voolavale vedelikule, millel on omakorda suur mõju pumba rootori dünaamilisele jõudlusele. Seetõttu tuleks pumba rootori vibratsiooni mõistmiseks mõista voolunähtusi osalise koormuse all.

Vedelikuvoolu nähtused osalise koormuse korral

Kuna töötingimuste punkti ja projekteerimispunkti (tavaliselt parima efektiivsuse punkt) erinevus järk-järgult suureneb (nihkudes väikese voolu suunas), tekib ebasoodsa lähenemisvoolu tõttu tiiviku või difuusori labadel ebastabiilne vedeliku liikumine, mis toob kaasa voolu eraldumise (de-flow) ja mehaanilise vibratsiooni, millega kaasneb suurenenud müra ja kavitatsioon. Osalisel koormusel (st madalatel voolukiirustel) töötades näitavad labaprofiilid väga ebastabiilseid voolunähtusi – vedelik ei saa järgida labade imemiskülje kontuuri, mis viib suhtelise voolu eraldumiseni. Vedeliku piirkihi eraldamine on ebastabiilne vooluprotsess ja häirib oluliselt vedeliku kõrvalekaldumist ja pöörlemist labade profiilide juures, mis on vajalik pea jaoks. See põhjustab töödeldud vedeliku rõhu pulsatsioone pumba vooluteel või pumbaga ühendatud komponentides, vibratsiooni ja müra. Lisaks vedeliku piirkihi eraldamisele on osalise koormuse püsivalt ebasoodsad tööomadused. poolitatud juhtum pumpa mõjutavad ka välise osakoormuse retsirkulatsiooni ebastabiilsus tiiviku sisselaskeava juures (sissevoolu tagasivool) ja sisemise osakoormuse retsirkulatsiooni ebastabiilsus tiiviku väljalaskeava juures (väljavoolu tagasivool). Väline retsirkulatsioon tiiviku sisselaskeava juures toimub siis, kui voolukiirus (alavool) ja kavandatud punkti vahel on suur erinevus. Osalise koormuse tingimustes on sisselaske retsirkulatsiooni voolusuund vastupidine põhivoolu suunale imitorus - seda saab tuvastada kaugusel, mis vastab mitmele imitoru läbimõõdule põhivoolu vastassuunas. Retsirkulatsiooni aksiaalse voolu laienemist piiravad näiteks vaheseinad, põlved ja toru ristlõike muutused. Kui aksiaalne lõhe korpuse pump suure tõstejõu ja suure mootorivõimsusega, mida kasutatakse osalisel koormusel, minimaalsel piiril või isegi surnud punktis, kandub juhi suur väljundvõimsus üle käideldavale vedelikule, põhjustades selle temperatuuri kiiret tõusu. See omakorda viib pumbatava keskkonna aurustumiseni, mis kahjustab pumpa (vahe kinnijäämise tõttu) või põhjustab isegi pumba lõhkemise (aururõhu tõus).

Minimaalne pidev stabiilne voolukiirus

Kas sama pumba minimaalne pidev stabiilne vooluhulk (või protsent parima efektiivsusega punkti voolukiirusest) on sama, kui see töötab fikseeritud ja muutuva kiirusega?

Vastus on jah. Kuna aksiaalse jagatud korpusega pumba minimaalne pidev stabiilne voolukiirus on seotud imemiskiirusega, määratakse pärast pumba tüübi struktuuri suuruse (voolu läbivad komponendid) kindlaksmääramist selle imemiskiirus ja vahemik, milles pump töötab. määratakse stabiilselt töötada (mida suurem on imemise erikiirus, seda väiksem on pumba stabiilse töö vahemik), st määratakse pumba minimaalne pidev stabiilne voolukiirus. Seetõttu on teatud konstruktsiooni suurusega pumba puhul, olenemata sellest, kas see töötab fikseeritud või muutuva kiirusega, selle minimaalne pidev stabiilne voolukiirus (või protsent parima efektiivsusega punkti voolukiirusest) sama.