Både brukere og produsenter forventer aksial delt hus pumpe å alltid operere på det beste effektivitetspunktet (BEP). Dessverre, på grunn av mange årsaker, avviker de fleste pumper fra BEP (eller opererer med dellast), men avviket varierer. Av denne grunn er det nødvendig å forstå strømningsfenomenene under delbelastning.

Dellastdrift

Dellastdrift refererer til at driftstilstanden til pumpen ikke når full belastning (vanligvis designpunktet eller det beste effektivitetspunktet).

Tilsynelatende fenomener av pumpen under delvis belastning

når aksial delt hus pumpe opereres med dellast, skjer det vanligvis: intern reflow, trykksvingninger (dvs. den såkalte spenningskraften), økt radiell kraft, økt vibrasjon og økt støy. I alvorlige tilfeller kan ytelsesforringelse og kavitasjon også forekomme.

Spennende kraft og kilde

Under dellastforhold oppstår strømningsseparasjon og resirkulering i pumpehjulet og diffusoren eller spiralen. Som et resultat genereres trykksvingninger rundt løpehjulet, som genererer den såkalte spenningskraften som virker på pumperotoren. I høyhastighetspumper overstiger disse ustabile hydrauliske kreftene vanligvis langt de mekaniske ubalansekreftene og er derfor vanligvis hovedkilden til vibrasjonseksitasjon.

Resirkuleringen av strømmen fra diffusoren eller spiralen tilbake til impelleren og fra impelleren tilbake til sugeporten forårsaker en sterk interaksjon mellom disse komponentene. Dette har stor innflytelse på stabiliteten til head-flow-kurven og eksitasjonskreftene.

Fluidet som resirkuleres fra diffusoren eller spiralen samvirker også med fluidet mellom impellersideveggen og foringsrøret. Derfor har det en innvirkning på den aksiale skyvekraften og væsken som strømmer gjennom gapet, som igjen har stor innflytelse på den dynamiske ytelsen til pumperotoren. Derfor, for å forstå vibrasjonen til pumperotoren, bør strømningsfenomenene under delbelastning forstås.

Væskestrømningsfenomener under delbelastning

Ettersom forskjellen mellom driftstilstandspunktet og designpunktet (vanligvis det beste effektivitetspunktet) gradvis øker (skifter mot retningen av liten strømning), vil det dannes ustabil væskebevegelse på løpehjulet eller diffusorbladene på grunn av den ugunstige tilnærmingsstrømmen, som vil føre til strømningsseparasjon (de-flow) og mekanisk vibrasjon, ledsaget av økt støy og kavitasjon. Ved drift med dellast (dvs. lave strømningshastigheter) viser bladprofilene svært ustabile strømningsfenomener - væsken kan ikke følge konturen av bladenes sugeside, noe som fører til en separasjon av den relative strømningen. Separasjonen av væskegrenselaget er en ustabil strømningsprosess og forstyrrer i stor grad avbøyningen og dreiningen av væsken ved bladprofilene, som er nødvendig for hodet. Det fører til trykkpulsasjoner av den behandlede væsken i pumpens strømningsbane eller komponenter koblet til pumpen, vibrasjoner og støy. I tillegg til separasjonen av væskegrenselaget, vil de vedvarende ugunstige dellastoperasjonskarakteristikkene til delt sak pumpen påvirkes også av ustabiliteten til den eksterne dellastresirkulasjonen ved impellerinnløpet (innløpsreturstrøm) og den interne dellastresirkulasjonen ved impellerutløpet (utløpsreturstrømmen). Den eksterne resirkulasjonen ved impellerinnløpet oppstår hvis det er stor forskjell mellom strømningshastigheten (underløpet) og designpunktet. Ved dellastforhold er strømningsretningen til innløpsresirkulasjonen motsatt av hovedstrømningsretningen i sugerøret - den kan detekteres i en avstand tilsvarende flere sugerørdiametre i motsatt retning av hovedstrømmen. Utvidelsen av resirkulasjonens aksiale strømning begrenses av for eksempel skillevegger, albuer og endringer i rørtverrsnittet. Hvis en aksial splitt kasse pumpe med høyt trykk og høy motoreffekt drives ved dellast, minimumsgrense, eller til og med ved dødpunkt, vil den høye utgangseffekten til sjåføren overføres til væsken som håndteres, noe som får temperaturen til å stige raskt. Dette vil igjen føre til fordampning av det pumpede mediet, noe som vil skade pumpen (på grunn av spaltestopp) eller til og med føre til at pumpen brister (økning i damptrykk).

Minimum kontinuerlig stabil strømningshastighet

For samme pumpe, er dens minste kontinuerlige stabile strømningshastighet (eller prosentandel av strømningshastigheten for beste effektivitetspunkt) den samme når den kjører med fast hastighet og variabel hastighet?

Svaret er ja. Fordi den minste kontinuerlige stabile strømningshastigheten til pumpen med aksial delt hus er relatert til den sugespesifikke hastigheten, bestemmes dens sugespesifikke hastighet og området hvor pumpen når strukturstørrelsen (strømgjennomstrømningskomponenter) er bestemt. kan fungere stabilt bestemmes (jo større sugespesifikk hastighet, jo mindre er det pumpestabile driftsområdet), det vil si at den minste kontinuerlige stabile strømningshastigheten til pumpen bestemmes. Derfor, for en pumpe med en viss strukturstørrelse, enten den kjører med fast hastighet eller variabel hastighet, er dens minste kontinuerlige stabile strømningshastighet (eller prosentandel av strømningshastigheten for beste effektivitetspunkt) den samme.