一種兩相流泵的水力設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種兩相流泵的水力設(shè)計方法。本發(fā)明利用以下幾個關(guān)系式來確定該兩相流泵葉輪結(jié)構(gòu)的主要幾何參數(shù)，主要包括：進口直徑Dy、輪轂比葉片輪緣進口角βy1、葉片輪緣出口角βy2、葉片輪轂進口角βh1、葉片輪轂出口角βh2、輪緣翼型安放角βcy、輪轂翼型安放角βch、葉片葉緣包角葉片型線半徑R、葉輪螺距P，葉片表面夾角α等。本發(fā)明是參考誘導(dǎo)輪和軸流泵設(shè)計方法，對誘導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)進行了重新設(shè)計，新的結(jié)構(gòu)形式既保證其運輸氣液混合體的特性，又其保證流量和效率，使該兩相流泵能高效工作，滿足用戶對安全性的需求。
【專利說明】一種兩相流泵的水力設(shè)計方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氣兩相流泵的水力設(shè)計方法，主要是一種既能運輸氣液混合相又 能保證所需流量和效率的水力設(shè)計方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 是一種應(yīng)用非常廣泛的通用機械，種類甚多、國內(nèi)要求非常巨大，而且據(jù)有關(guān)部門 統(tǒng)計泵類產(chǎn)品耗能約占全社會總能耗的21%。離心泵是其中應(yīng)用最多的產(chǎn)品，約占總數(shù) 70 %。隨著海上油田的開發(fā)，兩相流泵以其有效的工作形式和經(jīng)濟效益成為研宄的熱點。兩 相流泵輸送兩相介質(zhì)，其內(nèi)部流動復(fù)雜，需要其具有穩(wěn)定的性能和避免兩相介質(zhì)在泵的輸 送中分離，目前國內(nèi)外對兩相流泵的設(shè)計尚未成熟的設(shè)計理論作為指導(dǎo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種兩相流泵水力設(shè)計方法。該兩相流泵是參考 誘導(dǎo)輪和軸流泵設(shè)計方法，設(shè)計其結(jié)構(gòu)形式，即保證其運輸氣液混合體的特性，又其保證流 量和效率，使該混輸泵能高效工作，滿足用戶對安全性的需求。
[0004] 實現(xiàn)上述目的所采用的設(shè)計方法是：
[0005] 1.確定葉輪的進口尺寸：

【權(quán)利要求】
1. 一種兩相流泵的水力設(shè)計方法，其特征在于：該兩相流泵的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)適合以下 等式的關(guān)系：
式中： D0一兩相流泵進口當(dāng)量直徑，mm; Dy-兩相流栗進口直徑，_ ; Q-兩相流泵的設(shè)計流量，m3/h;n-轉(zhuǎn)速，r/min; K1 一經(jīng)驗系數(shù)，通常取4. 5?5. 5 ;nv-容積效率，通常取〇. 93?0. 98。
2. 如權(quán)利要求1所述的兩相流泵，其主要特征在于：該泵的葉輪葉進口葉片角參數(shù)主 要適合以下幾個等式的關(guān)系：
式中： 0yl一輪緣進口葉片角，° ;dh-兩相流泵輪轂直徑，mm; Dy-兩相流栗進口直徑，_ ; Aeyl-輪緣進口修正角，通常r?3° ; P-葉片排擠系數(shù)，通常取0. 93?0. 96 ; 0hi-輪轂進口葉片角，°。
3. 如權(quán)利要求1所述的兩相流泵，其主要特征在于：該泵的葉輪出口葉片角參數(shù)主要 適合以下幾個等式的關(guān)系： 3 y2= 3 yl+(l〇。?15° ) ^h2= 0hi+(6。?1〇° ) 式中： ey2-輪緣出口葉片角，° ; 0h2-輪轂出口葉片角，° ; 0yl一輪緣進口葉片角，° ; 0hi-輪轂進口葉片角，°。
4. 如權(quán)利要求1所述的兩相流泵其主要特征在于：該兩相流泵的翼型安放角包角適合 以下幾個等式的關(guān)系： 式中：
f^y -輪緣翼型安放角，^;f^h-輪轂翼型安放角f°; ey2-輪緣出口葉片角，° ; eh2-輪轂出口葉片角，° ; 0yl一輪緣進口葉片角，° ; 0hi-輪轂進口葉片角，°。
5. 如權(quán)利要求1所述的兩相流泵其主要特征在于：該兩相流泵的葉片包角和型線半徑 適合以下幾個等式的關(guān)系：
式中： 爐一葉片輪緣包角，° ; -輪緣翼型安放角，^; -輪轂翼型安放角f°; Dy一兩相流栗進口直徑，mm; 4-兩相流泵輪轂比dh/Dy; i一翼型葉柵稠密度；t Z-葉片數(shù)； R一葉片型線半徑，mm〇
6. 如權(quán)利要求1所述的兩相流泵其主要特征在于：該兩相流泵的螺距和葉緣的設(shè)計適 合以下幾個等式的關(guān)系：
a= 4。
式中： P-葉輪螺距，mm; Dy-兩相流栗進口直徑，_ ; 8 -葉緣厚度，mm;a-葉片表面夾角，° ; Y1-進口葉片流面夾角，通常取5°?7° ;Y2-出口葉片流面夾角，通常取7°?9°; L1一葉緣進口打磨的長度，mm ; L2-葉緣出口打磨的長度，mm〇
【文檔編號】F04D29/22GK104500438SQ201410677381
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】朱榮生, 盧永剛 申請人:江蘇國泉泵業(yè)制造有限公司