一种两相流泵的水力设计方法
【专利摘要】本发明涉及一种两相流泵的水力设计方法。本发明利用以下几个关系式来确定该两相流泵叶轮结构的主要几何参数，主要包括：进口直径Dy、轮毂比叶片轮缘进口角βy1、叶片轮缘出口角βy2、叶片轮毂进口角βh1、叶片轮毂出口角βh2、轮缘翼型安放角βcy、轮毂翼型安放角βch、叶片叶缘包角叶片型线半径R、叶轮螺距P，叶片表面夹角α等。本发明是参考诱导轮和轴流泵设计方法，对诱导轮的结构进行了重新设计，新的结构形式既保证其运输气液混合体的特性，又其保证流量和效率，使该两相流泵能高效工作，满足用户对安全性的需求。
【专利说明】一种两相流泵的水力设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种气两相流泵的水力设计方法，主要是一种既能运输气液混合相又 能保证所需流量和效率的水力设计方法。
【背景技术】
[0002] 是一种应用非常广泛的通用机械，种类甚多、国内要求非常巨大，而且据有关部门 统计泵类产品耗能约占全社会总能耗的21%。离心泵是其中应用最多的产品，约占总数 70 %。随着海上油田的开发，两相流泵以其有效的工作形式和经济效益成为研宄的热点。两 相流泵输送两相介质，其内部流动复杂，需要其具有稳定的性能和避免两相介质在泵的输 送中分离，目前国内外对两相流泵的设计尚未成熟的设计理论作为指导。
【发明内容】
[0003] 为解决上述问题，本发明提供了一种两相流泵水力设计方法。该两相流泵是参考 诱导轮和轴流泵设计方法，设计其结构形式，即保证其运输气液混合体的特性，又其保证流 量和效率，使该混输泵能高效工作，满足用户对安全性的需求。
[0004] 实现上述目的所采用的设计方法是：
[0005] 1.确定叶轮的进口尺寸：
【权利要求】
1. 一种两相流泵的水力设计方法，其特征在于：该两相流泵的主要结构参数适合以下 等式的关系：
式中： D0一两相流泵进口当量直径，mm; Dy-两相流栗进口直径，_ ; Q-两相流泵的设计流量，m3/h;n-转速，r/min; K1 一经验系数，通常取4. 5?5. 5 ;nv-容积效率，通常取〇. 93?0. 98。
2. 如权利要求1所述的两相流泵，其主要特征在于：该泵的叶轮叶进口叶片角参数主 要适合以下几个等式的关系：
式中： 0yl一轮缘进口叶片角，° ;dh-两相流泵轮毂直径，mm; Dy-两相流栗进口直径，_ ; Aeyl-轮缘进口修正角，通常r?3° ; P-叶片排挤系数，通常取0. 93?0. 96 ; 0hi-轮毂进口叶片角，°。
3. 如权利要求1所述的两相流泵，其主要特征在于：该泵的叶轮出口叶片角参数主要 适合以下几个等式的关系： 3 y2= 3 yl+(l〇。?15° ) ^h2= 0hi+(6。?1〇° ) 式中： ey2-轮缘出口叶片角，° ; 0h2-轮毂出口叶片角，° ; 0yl一轮缘进口叶片角，° ; 0hi-轮毂进口叶片角，°。
4. 如权利要求1所述的两相流泵其主要特征在于：该两相流泵的翼型安放角包角适合 以下几个等式的关系： 式中：
f^y -轮缘翼型安放角，^;f^h-轮毂翼型安放角f°; ey2-轮缘出口叶片角，° ; eh2-轮毂出口叶片角，° ; 0yl一轮缘进口叶片角，° ; 0hi-轮毂进口叶片角，°。
5. 如权利要求1所述的两相流泵其主要特征在于：该两相流泵的叶片包角和型线半径 适合以下几个等式的关系：
式中： 炉一叶片轮缘包角，° ; -轮缘翼型安放角，^; -轮毂翼型安放角f°; Dy一两相流栗进口直径，mm; 4-两相流泵轮毂比dh/Dy; i一翼型叶栅稠密度；t Z-叶片数； R一叶片型线半径，mm〇
6. 如权利要求1所述的两相流泵其主要特征在于：该两相流泵的螺距和叶缘的设计适 合以下几个等式的关系：
a= 4。
式中： P-叶轮螺距，mm; Dy-两相流栗进口直径，_ ; 8 -叶缘厚度，mm;a-叶片表面夹角，° ; Y1-进口叶片流面夹角，通常取5°?7° ;Y2-出口叶片流面夹角，通常取7°?9°; L1一叶缘进口打磨的长度，mm ; L2-叶缘出口打磨的长度，mm〇
【文档编号】F04D29/22GK104500438SQ201410677381
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】朱荣生, 卢永刚 申请人:江苏国泉泵业制造有限公司