Tiek vartotojai, tiek gamintojai tikisi ašinis padalinto korpuso siurblys kad visada veiktų geriausiu efektyvumo tašku (BEP). Deja, dėl daugelio priežasčių dauguma siurblių nukrypsta nuo BEP (arba veikia esant dalinei apkrovai), tačiau nuokrypis skiriasi. Dėl šios priežasties būtina suprasti srauto reiškinius esant dalinei apkrovai.

Dalinės apkrovos veikimas

Dalinės apkrovos veikimas reiškia siurblio veikimo būseną, nepasiekusią visos apkrovos (dažniausiai projektinis taškas arba geriausias efektyvumo taškas).

Akivaizdūs siurblio reiškiniai esant dalinei apkrovai

Kai ašinis padalinto korpuso siurblys eksploatuojamas esant dalinei apkrovai, dažniausiai atsiranda: vidinis persipylimas, slėgio svyravimai (ty vadinamoji jaudinanti jėga), padidėjusi radialinė jėga, padidėjusi vibracija ir padidėjęs triukšmas. Sunkiais atvejais taip pat gali pablogėti našumas ir atsirasti kavitacija.

Jaudinanti jėga ir šaltinis

Dalinės apkrovos sąlygomis srauto atskyrimas ir recirkuliacija vyksta sparnuotėje ir difuzoriuje arba spiralėje. Dėl to aplink sparnuotę susidaro slėgio svyravimai, kurie sukuria vadinamąją jaudinimo jėgą, veikiančią siurblio rotorių. Didelio greičio siurbliuose šios nestabilios hidraulinės jėgos paprastai gerokai viršija mechanines disbalanso jėgas, todėl dažniausiai yra pagrindinis vibracijos sužadinimo šaltinis.

Srauto recirkuliacija iš difuzoriaus arba spiralės atgal į sparnuotę ir iš sparnuotės atgal į įsiurbimo angą sukelia stiprią šių komponentų sąveiką. Tai turi didelę įtaką galvos srauto kreivės stabilumui ir sužadinimo jėgoms.

Iš difuzoriaus arba spiralės recirkuliuojamas skystis taip pat sąveikauja su skysčiu tarp sparnuotės šoninės sienelės ir korpuso. Todėl jis turi įtakos ašinei traukai ir skysčiui, tekančiam per tarpą, o tai savo ruožtu turi didelę įtaką dinaminei siurblio rotoriaus veikimui. Todėl, norint suprasti siurblio rotoriaus vibraciją, reikia suprasti srauto reiškinius esant dalinei apkrovai.

Skysčio tekėjimo reiškiniai esant dalinei apkrovai

Laipsniškai didėjant skirtumui tarp darbinės būklės taško ir projektinio taško (dažniausiai geriausio efektyvumo taško) (paslinkus mažo srauto kryptimi), dėl nepalankaus artėjimo srauto ant sparnuotės arba difuzoriaus mentelių susidarys nestabilus skysčio judėjimas, o tai sukels srauto atskyrimą (de-flow) ir mechaninę vibraciją, kartu su padidėjusiu triukšmu ir kavitacija. Dirbant su daline apkrova (ty mažu srautu), ašmenų profiliai rodo labai nestabilius srauto reiškinius – skystis negali sekti menčių siurbimo pusės kontūro, todėl santykinis srautas atsiskiria. Skysčio ribinio sluoksnio atskyrimas yra nestabilus tekėjimo procesas ir labai trukdo skysčio nukreipimui ir sukimuisi prie ašmenų profilių, o tai būtina galvutei. Tai sukelia apdorojamo skysčio slėgio pulsavimą siurblio srauto kelyje arba komponentuose, prijungtuose prie siurblio, vibruoja ir kelia triukšmą. Be skysčio ribinio sluoksnio atskyrimo, nuolat nepalankios dalinės apkrovos veikimo charakteristikos padalintas atvejis siurblį taip pat įtakoja išorinės dalinės apkrovos recirkuliacijos nestabilumas sparnuotės įleidimo angoje (įėjimo grįžtamasis srautas) ir vidinės dalinės apkrovos recirkuliacija sparnuotės išleidimo angoje (išleidimo grįžtamasis srautas). Išorinė recirkuliacija sparnuotės įleidimo angoje atsiranda, jei yra didelis skirtumas tarp srauto (pertekliaus) ir projektinio taško. Dalinės apkrovos sąlygomis įleidimo recirkuliacijos srauto kryptis yra priešinga pagrindinei srauto krypčiai siurbimo vamzdyje – ją galima aptikti atstumu, atitinkančiu kelis siurbimo vamzdžio skersmenis priešinga pagrindiniam srautui kryptimi. Ašinio recirkuliacijos srauto plėtimąsi riboja, pavyzdžiui, pertvaros, alkūnės ir vamzdžio skerspjūvio pokyčiai. Jei ašinis skilimas korpuso siurblys esant didelei galvutei ir didelei variklio galiai, veikiant esant dalinei apkrovai, minimaliai ribai ar net negyvoje vietoje, didelė vairuotojo išėjimo galia bus perkelta į apdorojamą skystį, todėl jo temperatūra greitai pakils. Tai savo ruožtu sukels siurbiamos terpės išgaravimą, o tai sugadins siurblį (dėl tarpo užsikimšimo) arba net sprogs (padidės garų slėgis).

Minimalus nuolatinis stabilus srautas

Ar to paties siurblio mažiausias nuolatinis stabilus srautas (arba geriausio efektyvumo taško srauto procentas) yra toks pat, kai jis veikia fiksuotu greičiu ir kintamu greičiu?

Atsakymas yra taip. Kadangi mažiausias nuolatinis stabilus ašinio padalinto korpuso siurblio srautas yra susijęs su specifiniu siurbimo greičiu, nustačius siurblio tipo konstrukcijos dydį (srauto praleidžiančius komponentus), nustatomas specifinis jo siurbimo greitis ir diapazonas, kuriame siurblys nustatomas galintis veikti stabiliai (kuo didesnis specifinis siurbimo greitis, tuo mažesnis siurblio stabilaus veikimo diapazonas), tai yra, nustatomas minimalus nuolatinis stabilus siurblio srautas. Todėl tam tikro dydžio siurbliui, nesvarbu, ar jis veikia fiksuotu, ar kintamu greičiu, jo minimalus nuolatinis stabilus srautas (arba geriausio efektyvumo taškinio srauto procentas) yra vienodas.