一种具有后置反向加厚分流叶片的螺旋轴流泵叶轮的制作方法

本发明涉及油气混输技术领域，具体涉及一种具有后置反向加厚分流叶片的螺旋轴流泵叶轮。

背景技术：

世界经济的发展,各国对石油和天然气的需求与日俱增。随着科技的进步,石油和天然气的开采工艺不断革新。油气集输是石油天然气开采工艺中的一个重要组成部分，具体就是指把油井所生产的原油、天然气和其余产物聚集起来，通过处理和加工输到炼油厂和天然气用户的工艺全过程，主要包含油气分离和计量、原油脱水、天然气净化、轻烃回收等工艺。从工艺上，油气集输可以分为石油天然气的分别集输和混合集输两大类。近几十年来,随着海上油气田的建设日趋增加，油气混输不需要增加分离装置，也能够削减铺设的管道量，适合与原油混合物的远距离输送，并且开发中可节约大量资金，因此，油气混输泵的研究也逐渐成为热门课题。目前，国际上以美国、英国、德国、日本的技术相对成熟，我国还尚处在研究阶段，暂时没有产品出口国外。

油气混输泵的性能主要有三个衡量指标：压力、油气比适用范围、效率。如果三个指标都高，性能就越好。就目前的研究而言，螺杆泵比单螺杆泵更能适应大油气比，可达到含气90%。少数国家如美国已可处理100%液体到100%的气体。但泵的特性在理论上还不太清楚，当含气量增大，长期运转工作，导致泵发热的问题还没有很好解决；采用新型结构的液环泵压力可提高到(10～15)×105pa，但效率低；一般离心泵混入一点空气就不能正常工作。现通过结构改造,混入20%的气体仍可工作,但这远远达不到油气混输的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理的具有后置反向加厚分流叶片的螺旋轴流泵叶轮，通过分流叶片对出口处两相介质的加压及反向加厚的特点对其施力，从而提高混输泵的效率。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：它包含轮毂、螺旋轴流式叶片；轮毂的外环面上呈螺旋状固定有数个螺旋轴流式叶片，数个螺旋轴流式叶片之间的空间构成流道；每个螺旋轴流式叶片的靠近出口位置处的流道内设有反向加厚分流叶片。

进一步地，每个反向加厚分流叶片均垂直固定在轮毂的外环面上。

进一步地，所述的反向加厚分流叶片为弧面片状结构，其表面与螺旋轴流式叶片的表面之间形成渐变变径的流道，从与轮毂相连接处至轮缘位置处的厚度呈逐渐递增式设置。

本发明的工作原理：在叶片的出口位置处加装反向加厚分流叶片，用来提高叶轮出口静压，从而降低油气的分离程度；与此同时，将增加的分流叶片设置成反向加厚的目的是利用反向加厚分流叶片反向加厚的结构特点，在液相受到较大离心力而与气相分离时，反向加厚分流叶片对其施加与离心力相反的作用力，进而使气液两相更加充分混合。

采用上述结构后，本发明的有益效果是：本发明提供了一种具有后置反向加厚分流叶片的螺旋轴流泵叶轮，通过分流叶片对出口处两相介质的加压及反向加厚的特点对其施力，从而提高混输泵的效率。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

附图标记说明：

轮毂1、螺旋轴流式叶片2、反向加厚分流叶片3。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含轮毂1、螺旋轴流式叶片2；轮毂1的外环面上呈螺旋状固定有数个螺旋轴流式叶片2，数个螺旋轴流式叶片2之间的空间构成流道；每个螺旋轴流式叶片2的靠近出口位置处的流道内设有反向加厚分流叶片3；每个反向加厚分流叶片3均垂直固定在轮毂1的外环面上，且反向加厚分流叶片3为弧面片状结构，其表面与螺旋轴流式叶片2的表面之间形成渐变变径的流道，从与轮毂1相连接处至轮缘位置处的厚度呈逐渐递增式设置，在液相受到较大离心力而与气相分离时，反向加厚分流叶片3对其施加与离心力相反的作用力，进而使气液两相更加充分混合。

本具体实施方式的工作原理：传统螺旋轴流泵在输送油气的混合介质时，由于油气两相的密度差异，导致叶轮在对两者做功时所受离心力不同，所以气相介质在叶轮叶片出口三分之二轮毂处聚集，而加装了反向加厚分流叶片3后，可以提高叶轮出口静压，从而降低油气的分离程度，提高混输泵的效率；设置成反向加厚的目的是利用反向加厚分流叶片3的结构特点，在液相受到较大离心力而与气相分离时，反向加厚分流叶片3对其施加与离心力相反的作用力，进而使气液两相更加充分混合。

采用上述结构后，本具体实施方式的有益效果是：本具体实施方式提供了一种具有后置反向加厚分流叶片的螺旋轴流泵叶轮，通过分流叶片对出口处两相介质的加压及反向加厚的特点对其施力，从而提高混输泵的效率。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种具有后置反向加厚分流叶片的螺旋轴流泵叶轮，其特征在于：它包含轮毂（1）、螺旋轴流式叶片（2）；轮毂（1）的外环面上呈螺旋状固定有数个螺旋轴流式叶片（2），数个螺旋轴流式叶片（2）之间的空间构成流道；每个螺旋轴流式叶片（2）的靠近出口位置处的流道内设有反向加厚分流叶片（3）。

2.根据权利要求1所述的一种具有后置反向加厚分流叶片的螺旋轴流泵叶轮，其特征在于：每个反向加厚分流叶片（3）均垂直固定在轮毂（1）的外环面上。

3.根据权利要求1所述的一种具有后置反向加厚分流叶片的螺旋轴流泵叶轮，其特征在于：所述的反向加厚分流叶片（3）为弧面片状结构，其表面与螺旋轴流式叶片（2）的表面之间形成渐变变径的流道，从与轮毂（1）相连接处至轮缘位置处的厚度呈逐渐递增式设置。

4.一种具有后置反向加厚分流叶片的螺旋轴流泵叶轮，其特征在于：它的工作原理：在叶片的出口位置处加装反向加厚分流叶片，用来提高叶轮出口静压，从而降低油气的分离程度；与此同时，将增加的分流叶片设置成反向加厚的目的是利用反向加厚分流叶片反向加厚的结构特点，在液相受到较大离心力而与气相分离时，反向加厚分流叶片对其施加与离心力相反的作用力，进而使气液两相更加充分混合。

技术总结
一种具有后置反向加厚分流叶片的螺旋轴流泵叶轮，本发明涉及油气混输技术领域，它包含轮毂、螺旋轴流式叶片；轮毂的外环面上呈螺旋状固定有数个螺旋轴流式叶片，数个螺旋轴流式叶片之间的空间构成流道；每个螺旋轴流式叶片的靠近出口位置处的流道内设有反向加厚分流叶片。通过分流叶片对出口处两相介质的加压及反向加厚的特点对其施力，从而提高混输泵的效率。

技术研发人员：韩伟;苏有亮;刘耀;张腾;张帆;韩金直
受保护的技术使用者：兰州理工大学
技术研发日：2019.09.17
技术公布日：2019.11.29