Watumiaji na watengenezaji wote wanatarajia pampu ya mgawanyiko wa axial kufanya kazi kila wakati katika kiwango bora cha ufanisi (BEP). Kwa bahati mbaya, kutokana na sababu nyingi, pampu nyingi hutoka kwenye BEP (au hufanya kazi kwa mzigo wa sehemu), lakini kupotoka hutofautiana. Kwa sababu hii, ni muhimu kuelewa matukio ya mtiririko chini ya mzigo wa sehemu.

Uendeshaji wa mzigo wa sehemu

Operesheni ya mzigo wa sehemu inahusu hali ya uendeshaji ya pampu kutofikia mzigo kamili (kawaida hatua ya kubuni au hatua bora ya ufanisi).

Matukio yanayoonekana ya pampu chini ya mzigo wa sehemu

Wakati pampu ya mgawanyiko wa axial inaendeshwa kwa mzigo wa sehemu, kawaida hutokea: utiririshaji wa ndani, kushuka kwa shinikizo (yaani, kinachojulikana kama nguvu ya kusisimua), kuongezeka kwa nguvu ya radial, kuongezeka kwa vibration, na kuongezeka kwa kelele. Katika hali mbaya, uharibifu wa utendaji na cavitation pia inaweza kutokea.

Nguvu ya kusisimua na chanzo

Chini ya hali ya mzigo wa sehemu, mgawanyiko wa mtiririko na mzunguko hutokea kwenye impela na diffuser au volute. Matokeo yake, mabadiliko ya shinikizo yanazalishwa karibu na impela, ambayo hutoa kinachojulikana kama nguvu ya kusisimua inayofanya kazi kwenye rotor ya pampu. Katika pampu za kasi ya juu, nguvu hizi za majimaji zisizo imara kwa kawaida huzidi nguvu zisizo na usawa za mitambo na kwa hiyo kwa kawaida ni chanzo kikuu cha msisimko wa vibration.

Mzunguko tena wa mtiririko kutoka kwa kisambazaji au kurudi nyuma hadi kwa kisukuma na kutoka kwa kisukuma hadi kwenye mlango wa kufyonza husababisha mwingiliano mkali kati ya vipengele hivi. Hii ina ushawishi mkubwa juu ya utulivu wa kichwa cha mtiririko wa kichwa na nguvu za uchochezi.

Kioevu kilichozungushwa tena kutoka kwa kisambazaji maji au volute pia huingiliana na umajimaji kati ya ukuta wa pembeni wa impela na casing. Kwa hiyo, ina athari kwenye msukumo wa axial na maji yanayopita kupitia pengo, ambayo kwa upande wake ina ushawishi mkubwa juu ya utendaji wa nguvu wa rotor ya pampu. Kwa hiyo, ili kuelewa vibration ya rotor ya pampu, matukio ya mtiririko chini ya mzigo wa sehemu inapaswa kueleweka.

Matukio ya mtiririko wa maji chini ya mzigo wa sehemu

Kadiri tofauti kati ya sehemu ya hali ya kufanya kazi na ile ya kubuni (kawaida hatua bora zaidi ya ufanisi) inavyoongezeka polepole (kuhama kuelekea mwelekeo wa mtiririko mdogo), mwendo wa maji usio na utulivu utaundwa kwenye kisukuku au vile vile vya kisambazaji kwa sababu ya mtiririko usiofaa wa mbinu; ambayo itasababisha kujitenga kwa mtiririko (de-flow) na vibration ya mitambo, ikifuatana na kelele iliyoongezeka na cavitation. Wakati wa kufanya kazi kwa sehemu ya mzigo (yaani viwango vya chini vya mtiririko), maelezo mafupi ya blade yanaonyesha matukio ya mtiririko usio na utulivu - maji hayawezi kufuata contour ya upande wa kunyonya wa vile, ambayo inaongoza kwa mgawanyiko wa mtiririko wa jamaa. Kutenganishwa kwa safu ya mpaka wa maji ni mchakato usio na utulivu wa mtiririko na huingilia sana kupotosha na kugeuka kwa maji kwenye wasifu wa blade, ambayo ni muhimu kwa kichwa. Husababisha msukumo wa shinikizo la maji yaliyochakatwa kwenye njia ya mtiririko wa pampu au vipengele vilivyounganishwa na pampu, vibrations na kelele. Mbali na mgawanyo wa safu ya mpaka wa maji, sifa za uendeshaji wa sehemu zisizofaa za uendeshaji wa sehemu. kesi ya mgawanyiko pampu pia huathiriwa na kukosekana kwa utulivu wa mzunguko wa mzigo wa sehemu ya nje kwenye kiingilio cha impela (mtiririko wa kurudi kwa ghuba) na mzunguko wa mzigo wa sehemu ya ndani kwenye bomba la impela (mtiririko wa kurudi kwa plagi). Mzunguko wa nje kwenye uingizaji wa impela hutokea ikiwa kuna tofauti kubwa kati ya kiwango cha mtiririko (underflow) na hatua ya kubuni. Katika hali ya mzigo wa sehemu, mwelekeo wa mtiririko wa mzunguko wa inlet ni kinyume na mwelekeo kuu wa mtiririko katika bomba la kunyonya - inaweza kugunduliwa kwa umbali unaofanana na vipenyo kadhaa vya bomba la kunyonya kinyume cha mtiririko mkuu. Upanuzi wa mtiririko wa axial wa mzunguko umezuiwa na, kwa mfano, partitions, elbows na mabadiliko katika sehemu ya msalaba wa bomba. Ikiwa mgawanyiko wa axial pampu ya kesi na kichwa cha juu na nguvu ya juu ya motor inaendeshwa kwa mzigo wa sehemu, kikomo cha chini, au hata mahali pa kufa, nguvu ya juu ya pato ya dereva itahamishiwa kwenye maji yanayoshughulikiwa, na kusababisha joto lake kupanda kwa kasi. Hii kwa upande itasababisha mvuke wa kati ya pumped, ambayo itaharibu pampu (kutokana na jamming ya pengo) au hata kusababisha pampu kupasuka (kuongezeka kwa shinikizo la mvuke).

Kiwango cha chini cha mtiririko thabiti kinachoendelea

Kwa pampu sawa, je kiwango chake cha chini cha mtiririko thabiti endelevu (au asilimia ya kiwango bora cha mtiririko wa pointi) ni sawa wakati inaendeshwa kwa kasi isiyobadilika na kasi inayobadilika?

Jibu ni ndiyo. Kwa sababu kiwango cha chini cha kuendelea thabiti cha mtiririko wa pampu ya mgawanyiko wa axial kinahusiana na kasi maalum ya kufyonza, mara tu ukubwa wa muundo wa aina ya pampu (vipengee vya kupitisha mtiririko) imedhamiriwa, kasi yake mahususi ya kufyonza imedhamiriwa, na anuwai ambayo pampu inaweza kufanya kazi kwa utulivu imedhamiriwa (kasi kubwa ya kufyonza, ndogo ya anuwai ya operesheni ya pampu), ambayo ni, kiwango cha chini cha mtiririko thabiti wa pampu imedhamiriwa. Kwa hiyo, kwa pampu yenye ukubwa fulani wa muundo, iwe inaendesha kwa kasi isiyobadilika au kasi ya kutofautiana, kiwango cha chini cha mtiririko thabiti wa kuendelea (au asilimia ya kiwango cha mtiririko bora wa ufanisi) ni sawa.