Tiiviku trimmimine on laialdaselt kasutatav meetod jõudluse reguleerimiseks   vertikaalsed turbiinpumbad,eriti sukeldatavates rakendustes. Tööratta välisläbimõõdu vähendamise abil saavad insenerid langetada tõstekõrgust ja voolu, et need vastaksid paremini tegelikele töötingimustele. Ebaõige trimmimine võib aga tõsiselt kahjustada efektiivsust, suurendada kavitatsiooni ohtu ja põhjustada pumbale pikaajalist kahju. Tiiviku trimmimise teaduslike aluste ja piirangute mõistmine on ohutu ja tõhusa töö tagamiseks hädavajalik.

I. Kuidas afiinsusseadused kehtivad tiiviku trimmimisel?

1. Muudetud afiinsussuhted:

- Tiiviku läbimõõdu kärpimisel D2-lt D2′-le (20% piires ja laba nurk β2 muutumatuna):

- Vool (Q) ∝ D2′/D2

- Pea (H) ∝ (D2′/D2)^2

- Võimsus (P) ∝ (D2′/D2)^3

2. Inseneripiirangud:

- Maksimaalne kärpimine: 15–20% algsest läbimõõdust. Selle vahemiku ületamine muudab laba väljuva voolutee, põhjustades märkimisväärset efektiivsuse langust.

- Spetsiifilised kiirusepiirangud: Suure kiirusega pumbad (ns > 60) on trimmimise suhtes eriti tundlikud.

II. Millised on tiiviku trimmimise peamised mõjud jõudlusele?

1. Voolu ja rõhu mittelineaarsed vähenemised:

- Survekadu võib ületada teoreetilisi väärtusi, kui trimmimine on >10%, kuna labaotsa turbulents ja voolu eraldumine on suurenenud.

2. Efektiivsuse langus ja pöördepunkt:

- Trimmimine <10%: Efektiivsuskõver nihkub veidi (≤3%).

- Kärpimine >15%: efektiivsuse langus muutub järsuks – vaadeldud juhtudel kuni 18%.

- Kärpimine võib süvendada sisselaske retsirkulatsiooni, suurendades NPSHr-i 10–30%.

- See nõuab kavitatsiooniohu vältimiseks saadaoleva NPSHa ümberarvutamist.

III. Kuidas vertikaalsete turbiinpumpade tiivikuid õigesti trimmida

1. Heakskiidetud kärpimismeetodid:

- Töötlemine: Ideaalne metalltiivikutele (nt malm, roostevaba teras); labaotsa paksus peaks olema ≥70%.

- Plasmalõikus + lihvimine: sobib komposiitmaterjalist tiivikutele termiliste kahjustuste vältimiseks.

2. Kärpimisjärgsed kontrollid:

- Dünaamilise tasakaalu test: Veenduge, et jääktasakaalustamatus on ≤ G6.3 (ISO 1940); tasakaalustamatus suurendab vibratsiooniohtu.

- Kaldtera otsad: Ümardage otsa servad R ≥ 1 mm-ni, et vältida pingete koondumist ja pragunemist.

3. Stsenaariumid, kus kärpimist tuleks vältida:

- Mitmeastmeliste pumpade viimase astme tiivikud (aksiaalse tasakaalustamatuse oht).

- Suletud tiiviku konstruktsioonid (trimmimine häirib sisemisi vooluteid).

- Abrasiivsete materjalide rakendused (väiksem kulumiskindlus pärast trimmimist).

Vertikaalsete turbiinpumpade tiiviku trimmimist ei tohiks käsitleda lihtsa töötlemisülesandena. See on täppisprotsess, mis tasakaalustab hüdraulika teooria, materjali vastupidavuse ja mehaanilised tolerantsid. Insenerid peavad mõistma mittelineaarseid mõjusid jõudlusele, järgima rangeid trimmimise piiranguid ja vältima levinud lõkse, mis viivad vale energiasäästuni. Teadusliku hindamise ja parimate tavade abil saab tiiviku trimmimisest võimas tööriist sukeldatavate pumpade rakenduste efektiivsuse, töökindluse ja kulutõhususe maksimeerimiseks.