إن 
مضخات التدفق المحوري الوظيفة بناءً على مبدأ نقل الزخم إلى السوائل في المقام الأول في الاتجاه المحوري باستخدام دافع من نوع المروحة. على عكس المضخات الطرد المركزي ، والتي تولد رأسًا من خلال قوة الطرد المركزي ، فإن مضخات التدفق المحوري تولد رأسًا عن طريق رفع السائل على طول محور العمود. ولهذا السبب ، فإن الرأس المتقدم منخفض نسبيًا ، وحتى الزيادات البسيطة في ضغط التفريغ (الضغط على الظهر) تؤثر بشكل كبير على معدل التدفق. يمكن أن تؤدي الزيادة المفاجئة في مقاومة المصب - مثل الصمام أو تراكم الحطام جزئيًا - إلى انخفاض ملحوظ في الإنتاجية. وهذا يجعل مضخات التدفق المحوري أقل تسامحا في الأنظمة التي يمكن أن يتغير فيها الضغط على الظهر بسرعة.
تكون خاصية تدفق الضغط (المعروفة أيضًا باسم منحنى المضخة) لمضخة التدفق المحوري أفقيًا تقريبًا على نطاق واسع من معدلات التدفق. في حين أن هذا يسمح للمضخة بالعمل عبر متطلبات تدفق متفاوتة دون تغيير ضغط جذري في ظل ظروف مستقرة ، فإنها تمثل تحديات عندما تتقلب الظروف بشكل غير متوقع. استجابةً لقطرات الطلب المفاجئة أو العواصف ، يوفر تسطيح المنحنى الحد الأدنى من نطاق تعديل الرأس ، مما قد يؤدي إلى تدفق التذبذب ، أو عدم الاستقرار ، أو التشغيل في نقاط خارج التصميم حيث تتحلل الكفاءة والموثوقية. يتناقض هذا السلوك بشكل حاد مع المضخات الشعاعية أو المختلطة ، التي تنحني المنحنيات العابرة بطبيعتها.
يمكن أن تؤدي التغيرات في الضغط على الظهر السريع إلى ظواهر عابرة مثل الطغام الهيدروليكي ، وخاصة في أنظمة خطوط الأنابيب الطويلة حيث يمكن أن تنتشر تأثيرات مطرقة المياه. مضخات التدفق المحوري معرضة بشكل خاص لهذه الأحداث بسبب شفرات المكره الكبيرة وتصميم التدفق المفتوح. إذا تم تقييد التدفق فجأة أو عكسه ، فقد تواجه شفرات المكره فصل التدفق أو المماطلة ، مما ينتج عنه اضطراب شديد وتحميل غير متماثل. في الحالات القصوى ، عندما يتجاوز ضغط التفريغ ضغط المدخل ، قد يحدث انعكاس التدفق ، ويغزل المكره إلى الوراء ومضايقات العمود المدمر أو المحامل أو المكونات الحركية. لمنع هذه التأثيرات ، يجب أن يتم تصميم صمامات الطفرة أو غرف التوسع أو صمامات الفحص المضادة للعكس بشكل صحيح في النظام.
تم تصميم المكره لمضخة التدفق المحوري للعمل في ظل ظروف التدفق المتوازنة. ومع ذلك ، عند حدوث تغييرات سريعة في ضغط النظام أو معدل التدفق ، يتغير عزم الدوران المطلوب بواسطة المحرك على الفور تقريبًا. هذا يفرض أحمالًا كهربائية متقلبة على المحرك ويمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الطاقة والانخفاض في الطاقة ، وعدم الاستقرار الكهربائي إذا لم يتم تخفيفه بشكل صحيح. يتجلى تباين الحمل الميكانيكي أيضًا كتقلبات التوجه المحوري على العمود ، مما يؤكد المحامل والأختام الميكانيكية. في التكوينات الرأسية ، حيث يكون عمود المضخة طويلًا وقد يشمل محامل خطوط ، يمكن أن تسبب نوبات التحميل المحورية المفاجئة انحرافًا أو اختلالًا في العمود.
لضمان تشغيل موثوق أثناء عابرة النظام ، تقترن مضخات التدفق المحوري بشكل متكرر مع بنيات التحكم الآلية. وتشمل هذه محركات التردد المتغيرة (VFDs) التي تنظم سرعة المحرك بناءً على ملاحظات النظام في الوقت الفعلي ، وبالتالي السماح بالتكيف التدريجي لإخراج التدفق استجابة لتغيير الطلب. في الأنظمة الأكثر تعقيدًا ، تتكامل PLCs (وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة) وأنظمة SCADA مع محولات الضغط ، ومقاييس التدفق ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة لتوفير التحكم في الحلقة المغلقة. هذه الضوابط تمنع زيادة التحميل ، وتقليل استخدام الطاقة ، وتثبيت خصائص التفريغ. تؤدي إضافة وحدات التحكم PID إلى تعزيز التحولات السلسة أثناء أحداث التراجع أو الإغلاق أو تبديل الحمل .
