本发明涉及多级泵领域，特别涉及一种单管式长轴多级泵导轴承间隙流动设计方法。
背景技术：
单管式长轴多级泵属于立式长轴泵，而立式长轴泵广泛地应用于冶金、矿山、电力、石化等行业。立式长轴泵的最大的优势就是节能也即效率高；同时也有缺点，主要是运行寿命不长，这与其构件中的导轴承有关。导轴承是立式长轴泵中最为关键的易磨、易损部件。如果导轴承磨损过大或损坏，则会造成机组轴线动摆度增大，振动加剧，甚至会损坏叶轮。因此，导轴承是泵机组运行寿命、维修周期和可靠性的主要控制性。
实用新型cn20132033834.3公布了“一种长轴液下泵的新型导轴结构”。该实用新型在轴套上设置有钢套,钢套外侧设有衬套,钢套与衬套之间设有间隙,衬套固定连接导轴体,衬套内表面开设有槽,衬套上设有孔,导轴体连接冷水管。该结构通过将衬套替代传统轴承的形式,可以直接接触液体,在水位不足的情况下也可以通过自动带水冷却,更换零件时拆装方便。实用新型cn201420828976.3公布了“一种高温长轴熔盐泵用便拆式导轴承部件”。该实用新型将导轴承部件设置为分半式结构,当需要对轴瓦进行更换或维修时,只需要将局部部件打开,不需要拆卸整个盐泵,大大提高了工作效率。但是以上专利只是针对导轴承的结构进行了优化和改进，并没有给出导轴承结构具体几何参数的设计方法。
技术实现要素：
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种单管式长轴多级泵导轴承间隙流动设计方法，给出了单管式长轴多级泵导轴承的不同结构参数的精确设计方法，还增强了导轴承运行的可靠性和稳定性，延长了使用寿命和维修周期。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种单管式长轴多级泵导轴承间隙流动设计方法，已知导轴承内孔的圆周速度u、单管式长轴多级泵的流量q和导轴承所在处泵轴的外径d，通过下面公式计算所述导轴承的半圆形直通槽的水槽过流面积a：
式中：
a—导轴承半圆形直通槽的水槽过流面积，米2；
u—导轴承内孔的圆周速度，米/秒；
l—导轴承的长度l，毫米；
d—导轴承内孔的直径，毫米；
d—导轴承所在处泵轴的外径，毫米；
δt—导轴承所能承受的温差，摄氏度。
进一步，所述单导轴承的轴瓦壁厚b1的设计公式：
式中：
b1—导轴承轴瓦壁厚，毫米；
q—单管式长轴多级泵的流量，米3/秒；
d—导轴承所在处泵轴的外径，毫米。
进一步，所述单导轴承的长度l：
l＝d[1.72-0.4cos(0.02q)+0.027sin(0.02q)-0.13cos(0.04q)+0.017sin(0.04q)]
式中：
l—导轴承的长度，毫米；
q—单管式长轴多级泵的流量，米3/秒；
d—导轴承所在处泵轴的外径，毫米。
进一步，所述导轴承的间隙cr设计公式：
cr＝0.18+0.025d
式中：
cr—导轴承间隙cr，毫米；
d—导轴承所在处泵轴的外径，毫米。
进一步，所述导轴承内孔的直径d设计公式：
d＝cr+d
式中：
cr—导轴承间隙cr，毫米；
d—导轴承内孔的直径，毫米；
d—导轴承所在处泵轴的外径，毫米。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的单管式长轴多级泵导轴承间隙流动设计方法，给出了单管式长轴多级泵导轴承的不同结构参数的精确设计方法，能够使导轴承具有更好的润滑效果。
2.本发明所述的单管式长轴多级泵导轴承间隙流动设计方法，通过该设计方法的导轴承具有较好的运行可靠性和稳定性，还延长了使用寿命和维修周期。
附图说明
图1为本发明所述单管式长轴多级泵导轴承的主视图。
图2为本发明所述单管式长轴多级泵导轴承的左视图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1和图2所示，本发明通过以下几个公式来确定导轴承轴瓦壁厚b1、导轴承的长度l、导轴承半圆形直通槽的水槽过流面积a、导轴承间隙cr等参数：
此实施例是在给定设计工况流量q＝0.02778m3/s、设计工况轴径d＝60mm，导轴承内孔的圆周速度u＝0.15m/s，导轴承所能承受的温差δt＝50℃计算导轴承参数：
l＝d[1.72-0.4cos(0.02q)+0.027sin(0.02q)-0.13cos(0.04q)+0.017sin(0.04q)]
l＝60×[1.72-0.4cos(0.02×0.02778)+0.027sin(0.02×0.02778)-0.13cos(0.04q)+0.017sin(0.04×0.02778)]＝71.4mm
cr＝0.18+0.025d
cr＝0.18+0.025×60＝1.68mm取整为1.5mm
d＝cr+d
d＝1.5+60＝61.5mm
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。