Хэрэглэгчид болон үйлдвэрлэгчид аль аль нь хүлээж байна тэнхлэгт хуваагдсан хайрцагны насос Үргэлж хамгийн сайн үр ашгийн цэг (BEP) дээр ажиллах. Харамсалтай нь олон шалтгааны улмаас ихэнх шахуургууд BEP-ээс хазайдаг (эсвэл хэсэгчилсэн ачаалалтай ажилладаг) боловч хазайлт нь өөр өөр байдаг. Энэ шалтгааны улмаас хэсэгчилсэн ачааллын дор урсгалын үзэгдлийг ойлгох шаардлагатай.

Хэсэгчилсэн ачааллын ажиллагаа

Хэсэгчилсэн ачааллын ажиллагаа гэдэг нь бүрэн ачаалалд хүрэхгүй байгаа насосны үйл ажиллагааны төлөвийг хэлнэ (ихэвчлэн дизайны цэг эсвэл хамгийн сайн үр ашгийн цэг).

Хэсэгчилсэн ачааллын дор шахуургын харагдах үзэгдлүүд

Үед тэнхлэгт хуваагдсан хайрцагны насос хэсэгчилсэн ачаалал дээр ажилладаг, энэ нь ихэвчлэн тохиолддог: дотоод урсгал, даралтын хэлбэлзэл (өөрөөр хэлбэл, сэтгэл хөдөлгөм хүч гэж нэрлэдэг), радиаль хүч нэмэгдэж, чичиргээ ихсэх, дуу чимээ ихсэх. Хүнд тохиолдолд, гүйцэтгэл муудаж, хөндий үүсч болно.

Сэтгэл хөдөлгөм хүч, эх сурвалж

Хэсэгчилсэн ачааллын нөхцөлд урсгалын тусгаарлалт ба эргэлт нь импеллер ба диффузор эсвэл волютед тохиолддог. Үүний үр дүнд импеллерийн эргэн тойронд даралтын хэлбэлзэл үүсдэг бөгөөд энэ нь насосны ротор дээр ажилладаг сэтгэл хөдөлгөм хүч гэж нэрлэгддэг хүчийг үүсгэдэг. Өндөр хурдны шахуургын хувьд эдгээр тогтворгүй гидравлик хүч нь ихэвчлэн механик тэнцвэргүй байдлын хүчнээс хамаагүй давж гардаг тул чичиргээний өдөөх гол эх үүсвэр болдог.

Диффузор эсвэл волютын урсгалаас сэнс рүү буцаж, импеллерээс сорох порт руу буцах урсгал нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд хүчтэй харилцан үйлчлэлийг үүсгэдэг. Энэ нь толгойн урсгалын муруй болон өдөөх хүчний тогтвортой байдалд ихээхэн нөлөөлдөг.

Диффузор эсвэл волютоос дахин эргэлдэж буй шингэн нь импеллерийн хажуугийн хана ба бүрхүүлийн хоорондох шингэнтэй харилцан үйлчилдэг. Тиймээс энэ нь тэнхлэгийн хүч болон цоорхойгоор урсах шингэнд нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь насосны роторын динамик гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг. Тиймээс насосны роторын чичиргээг ойлгохын тулд хэсэгчилсэн ачааллын дор урсгалын үзэгдлийг ойлгох хэрэгтэй.

Хэсэгчилсэн ачааллын дор шингэний урсгалын үзэгдэл

Ашиглалтын нөхцөлийн цэг ба дизайны цэгийн хоорондох ялгаа (ихэвчлэн хамгийн сайн үр ашгийн цэг) аажмаар нэмэгдэх тусам (бага урсгалын чиглэл рүү шилжих) ойртох урсгалын тааламжгүй байдлаас шалтгаалан импеллер эсвэл диффузорын ир дээр тогтворгүй шингэний хөдөлгөөн үүснэ. Энэ нь урсгалыг салгах (урсгалгүй болгох) ба механик чичиргээнд хүргэж, дуу чимээ, хөндийг ихэсгэх болно. Хэсэгчилсэн ачаалалтай (өөрөөр хэлбэл бага урсацтай) ажиллах үед ирний профиль нь маш тогтворгүй урсгалын үзэгдлийг харуулдаг - шингэн нь ирний сорох хэсгийн контурыг дагаж чадахгүй бөгөөд энэ нь харьцангуй урсгалыг салгахад хүргэдэг. Шингэний хилийн давхаргыг тусгаарлах нь тогтворгүй урсгалын процесс бөгөөд толгойд зайлшгүй шаардлагатай хутганы профиль дахь шингэний хазайлт, эргэлтэнд ихээхэн саад учруулдаг. Энэ нь шахуургын урсгалын замд эсвэл насостой холбогдсон эд ангиудад боловсруулсан шингэний даралтын импульс, чичиргээ, дуу чимээнд хүргэдэг. Шингэний хилийн давхаргыг тусгаарлахаас гадна хэсэгчилсэн ачааллын үйл ажиллагааны байнгын тааламжгүй шинж чанарууд хуваах хэрэг Шахуургад мөн импеллерийн оролтын гадна хэсгийн ачааллын эргэлтийн тогтворгүй байдал (оролтын буцах урсгал) болон импеллерийн гаралтын хэсэг дэх ачааллын дотоод эргэлт (гаралтын буцах урсгал) нөлөөлдөг. Сэнсний оролтын гаднах эргэлт нь урсгалын хурд (дутуу урсац) ба дизайны цэгийн хооронд ихээхэн зөрүүтэй тохиолдолд үүсдэг. Хэсэгчилсэн ачааллын нөхцөлд оролтын эргэлтийн урсгалын чиглэл нь сорох хоолой дахь гол урсгалын чиглэлийн эсрэг байдаг - гол урсгалын эсрэг чиглэлд хэд хэдэн сорох хоолойн диаметртэй тохирох зайд илрүүлж болно. Дахин эргэлтийн тэнхлэгийн урсгалын тэлэлт нь жишээлбэл, хуваалт, тохой, хоолойн хөндлөн огтлолын өөрчлөлтөөр хязгаарлагддаг. Хэрэв тэнхлэгийн хуваагдал хайрцагны насос Өндөр толгойтой, хөдөлгүүрийн өндөр хүч нь хэсэгчилсэн ачаалал, хамгийн бага хязгаар, эсвэл бүр үхсэн цэг дээр ажилладаг бол жолоочийн өндөр гаралтын хүчийг зохицуулж буй шингэн рүү шилжүүлж, түүний температур хурдан өсөх болно. Энэ нь эргээд шахуургын орчинг ууршуулж, насосыг гэмтээж (цоорхой бөглөрсөний улмаас) эсвэл бүр шахуургыг хагарах (уурын даралт ихсэх) болно.

Хамгийн бага тасралтгүй тогтвортой урсгалын хурд

Нэг шахуургын хувьд тогтмол болон хувьсах хурдаар ажиллаж байх үед түүний хамгийн бага тасралтгүй тогтвортой урсгалын хурд (эсвэл хамгийн сайн үр ашгийн цэгийн урсгалын хувь) ижил байна уу?

Хариулт нь тийм. Тэнхлэгт хуваагдсан шахуургын хамгийн бага тасралтгүй тогтвортой урсгалын хурд нь сорох тусгай хурдтай холбоотой байдаг тул насосны төрлийн бүтцийн хэмжээ (урсгал дамжуулах бүрэлдэхүүн хэсгүүд) тодорхойлогдсны дараа түүний сорох хурд, насос ажиллах хүрээг тодорхойлно. Тогтвортой ажиллаж чадах эсэхийг тодорхойлно (сорох хурд их байх тусам насосны тогтвортой ажиллах хүрээ бага байх болно), өөрөөр хэлбэл насосны хамгийн бага тасралтгүй тогтвортой урсгалын хурдыг тодорхойлно. Тиймээс тодорхой бүтэцтэй насосны хувьд тогтмол хурдтай эсвэл хувьсах хурдтай ажиллаж байгаа эсэхээс үл хамааран түүний хамгийн бага тасралтгүй тогтвортой урсгалын хурд (эсвэл хамгийн сайн үр ашгийн цэгийн урсгалын хувь) ижил байна.