då likformighetslagarna användes i praktiken försummas ändringen i verkningsgrad mellan de jämförda pumparna. likformiga pumpar har samma skovelvinklar. likformiga hastighetstrianglar innebär samma strömningsvinklar. den för de hydrauliska förlusterna så viktiga anströmningsriktningen är därför oförändrad i de jämförda fallen. mot denna bakgrund synes oförändrad hydraulisk verkningsgrad vara en rimlig approximation. eftersom även hjulfriktionsverkningsgraden ?hj och den volymetriska verkningsgraden ?v under de givna förutsättningarna behåller sina värden, gäller antagandet om oförändrad totalverkningsgrad med god noggrannhet åtminstone då de olika varvtalen och diametrarna är någorlunda lika. vid mycket stora pumpar som testas genom modellprov i laboratorier, kan man förvänta sig en något högre verkningsgrad på fullskalepumpen än den, som uppmätts vid modellprovet. axial- och radialkrafter den resulterande axialkraften på pumpaxeln måste tas upp av lagringen eller balanseras ut med en särskild anordning. en särskild balanseringsskiva kräver emellertid alltid en viss driveffekt och nedsätter därmed pumpens totalverkningsgrad. det är därför fördelaktigt om axialkraften kan begränsas direkt genom pumphjulets utformning. figur 3.11 illustration till axialkrafter genom att tillämpa impulsekvationen - ekv. 11.7 - på en kontrollvolym, som just precis omsluter pumphjulet, erhålles med beteckningar enligt figur 3.11. ekv 3.18 a om trycken på pumphjulets fram- och baksidor för r > rs antages vara lika, (pb=pf) och om vinkeln ? är liten, (sin ? ~ 0) förenklas uttrycket ovan till ekv 3.18 b en vanlig åtgärd i avsikt att begränsa fax är att förse pumphjulets baksida med en extra tätningskant och att samtidigt borra upp hål för tryckutjämning. då blir ekv 3.18 c 27
utöver axialkraften från pumphjulet verkar på axeln även krafter frän tätningar och lager samt atmosfärstrycket i axeländan. lagerkraften blir ekv 3.18 d vid höga systemtryck (ps stort) kan axialkraften trots extra tätningskant och tryckutjämningshål anta avsevärda belopp. figur 3.12 metoder för begränsning av axialkraften ett annat sätt att begränsa axialkraften är att förse pumphjulet med baksideskovlar. därigenom ges vätskan en kraftigare medrotation på baksidan än vad friktionen åstadkommer på framsidan. den ökade medrotationen medför lägre tryck för r < r2 och därmed även en reducering av axialkraften. vid flerstegspumpar eller vid dubbelsidigt sugande pumphjul erhålles små axialkrafter genom motriktad placering av hjulinloppen. i alla pumpar utrustade med spiralhus uppträder vid dellast avsevärda radialkrafter. i konstruktionspunkten eftersträvas en jämn tryckfördelning runt pumphjulet. detta villkor bestämmer spiralhusets form. vid dellast kommer emellertid trycket att variera längs hjulets periferi. den radiella kraften på pumphjulet tas upp av lagringen via axeln. figur 3.13 a illustration till radialkraft på pumphjulet vid reducerat flöde (q<q0) eftersom trycket varierar längs hjulets periferi, kommer även strömningen i de olika skovelluckorna att variera då pumphjulet roterar. ekv 3.19 parametern kf antar olika värden för olika pumputföranden och varierar dessutom kraftigt med volymflödet genom pumpen. 28