إن 
المكره والشفرات من مضخة التدفق المحوري يتم تصميمها بدقة لتحسين حركة السوائل المحورية مع تقليل اضطرابات التدفق. يتم تصميم ملف تعريف الشفرة - انحناء السمك والسماك والزاوية - للحفاظ على أنماط التدفق الصفحي الناعمة على نطاق واسع من معدلات التدفق. بالنسبة لبعض النماذج المتقدمة ، تكون الشفرات قابلة للتعديل ، مما يسمح للمشغلين بتغيير الملعب استجابةً لتغيير المتطلبات الهيدروليكية. تتيح هذا التعديل المضخة الحفاظ على الكفاءة الهيدروليكية العالية وإخراج الضغط المستقر حتى مع اختلاف معدلات التدفق بشكل كبير. من خلال منع فصل التدفق وتقليل الاضطراب ، يقلل تصميم المكره من احتمال ظواهر الارتفاع ، والتي يمكن أن تسبب عدم الاستقرار التشغيلي والأضرار. توظف العملية الهندسية محاكاة ديناميات السوائل (CFD) والاختبارات التجريبية لتحسين هندسة الشفرة للأداء الأمثل عبر الظروف المتغيرة.
في اتجاه مجرى المكره ، تعمل دوارات الدليل كمديرين للتدفق الثابت الذين يحولون الطاقة الحركية إلى طاقة الضغط بشكل أكثر فعالية. عن طريق استقامة التدفقات الدوارة وتقليل التكوينات الدوامة ، تستقر هذه الدوارات على تدفق التفريغ ، مما يضمن ضغطًا ثابتًا بغض النظر عن تقلبات المنبع. يعمل الناشرون على تعزيز هذا التأثير من خلال توسيع نطاق التدفق تدريجياً ، مما يقلل من السرعة وتحويل زخم التدفق إلى زيادة الضغط مع الحد الأدنى من فقدان الطاقة. يمنع تكييف التدفق هذا الظواهر الهيدروليكية الضارة مثل التجويف وفصل التدفق ، والذي يمكن أن يضعف استقرار المضخة وطول العمر. تم تصميم تصميمات الدليل والناشر لتكملة خصائص المكره ونطاق التشغيل المحدد لمضخة التدفق المحوري.
يتم تصميم المكونات الميكانيكية للمضخة ، بما في ذلك العمود والمحامل ، لتحمل القوى الديناميكية الناتجة عن ظروف التدفق والضغط المتغير. مهاوي الخدمة الشاقة ، التي غالباً ما تكون مصنعة من سبائك عالية القوة أو الفولاذ المقاوم للصدأ ، تقاوم الضغوط الانحناء والتواطؤ التي قد تسبب اختلالا أو تعب. يتم اختيار التجميعات الحاملة وتشحيمها لاستيعاب الأحمال المحورية والشعاعية ، وتراجع الاهتزازات وضمان الدوران السلس. يمنع هذا الأساس الميكانيكي القوي التآكل المبكر ويحافظ على محاذاة مكون دقيقة ، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الكفاءة الهيدروليكية والاستقرار التشغيلي تحت الأحمال المتقلب. تشمل اعتبارات التصميم تحليل حياة التعب ، وصبدة المواد ، وإمكانية الوصول إلى الصيانة.
يتيح دمج أنظمة التحكم ، وخاصة محركات التردد المتغيرة (VFDs) ، تنظيمًا دقيقًا لسرعة المضخة استجابة للطلب في الوقت الفعلي. من خلال ضبط سرعة الدوران للمحرك ، تعدل VFDs معدل التدفق وضغط التفريغ بسلاسة ، وتجنب الصدمات الهيدروليكية المفاجئة أو الطفحات التي يمكن أن تزعزع استقرار. تعزز هذه القدرة كفاءة الطاقة من خلال مطابقة ناتج المضخة بشكل وثيق مع متطلبات النظام ويمتد عمر المعدات عن طريق تقليل الإجهاد الميكانيكي. قد تتضمن أنظمة التحكم المتقدمة أيضًا أجهزة استشعار وأتمتة للصيانة التنبؤية ومراقبة التدفق والكشف عن الأعطال ، مما يتيح الإدارة الاستباقية لظروف التشغيل المتغيرة. يمثل مزيج VFDs والأتمتة تقدمًا كبيرًا في الاستقرار التشغيلي لمضخة التدفق المحوري واستجابة.
لتخفيف تأثير تقلبات التدفق والضغط ، قد تتضمن مضخات التدفق المحوري مخمدات هيدروليكية أو توصيلات مرنة تمتص الصدمات والاهتزازات العابرة. تستخدم المخمدات الهيدروليكية مبادئ ديناميات السوائل لتنعيم المسامير بالضغط ، في حين أن الأدوات التوصيل المرنة تعزل قطار القيادة عن الاهتزازات الالتوائية. تقلل آليات التخفيف هذه من التعب الميكانيكي ، وتمنع ظروف الرنين ، والحفاظ على السلامة الهيكلية لتجميع المضخة. إن إدراجها مهم بشكل خاص في التطبيقات الخاضعة لدورات بدء التشغيل المتكررة أو التغييرات السريعة في الطلب على النظام.
