本發(fā)明涉及一種氣液兩相混輸泵的設(shè)計方法，特別涉及一種高效率氣液兩相混輸泵的水力設(shè)計方法。

背景技術(shù)：
泵類是一種應(yīng)用非常廣泛的通用機(jī)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％?；燧敱檬瞧渲蟹浅Ｖ匾诤芏囝I(lǐng)域都廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品，約占總數(shù)10％。隨著海上油田的開發(fā)，氣液混輸泵以其有效的工作形式和經(jīng)濟(jì)效益成為研究的熱點。氣液混輸泵輸送兩相介質(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)外對氣液兩相混輸泵的設(shè)計尚未成熟的設(shè)計理論作為指導(dǎo)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種氣液兩相混輸泵水力設(shè)計方法。通過采用本發(fā)明設(shè)計的混輸泵的水力設(shè)計方法，計算出該泵葉輪實用的所有參數(shù)。實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:(1)確定葉輪的進(jìn)口尺寸：試驗中泵的流量:Q＝200～400m3/h，泵的進(jìn)口直徑取:D＝180mm；式中：D0—進(jìn)口當(dāng)量直徑，mm；D1—進(jìn)口直徑，mm；dh—輪轂直徑，mm；—輪緣比；n—葉輪轉(zhuǎn)速，r/min；(2)確定葉片進(jìn)出口角：βy1＝β'y1+△βy1βy2＝(1.05～1.20)βy1式中：vm—進(jìn)口軸面速度，m/s；u—進(jìn)口圓周速度，m/s；βy1’—輪緣進(jìn)口直徑相對液流角，°；βy1—輪緣進(jìn)口葉片角，°；H—葉輪揚程，m；u2—出口直徑的圓周速度，m/s；—出口直徑的絕對速度圓周分量，m/s；βy2—輪緣出口直徑葉片角，°；βh1—輪轂進(jìn)口葉片角，°；βh2—輪轂出口葉片角，°。(3)確定翼型安放角包角和曲率半徑：S＝πDytanβcyL1＝(6～10)δL2＝(4～6)δ式中：βcy—輪緣翼型安放角，°；βch—輪轂翼型安放角，°；R—葉片進(jìn)口后掠角半徑，mm；z—葉片數(shù)，取3；—葉片輪緣包角，°；—葉片輪轂包角，°；S—葉輪導(dǎo)程，mm；P—葉輪螺距，mm；hy—葉輪葉片軸向高度，mm；δ—葉緣厚度，mm；α2—葉片表面夾角，°；L1—進(jìn)口打磨的長度，mm；L2—出口打磨的長度，mm。根據(jù)以上步驟，我們可以得到一種葉輪氣液混輸泵的水力設(shè)計方法。本發(fā)明的有益效果是：通過采用本發(fā)明設(shè)計的氣液混輸泵，可以很好地輸送氣液兩相混合流，并降低氣液分散，使氣液混輸泵能高效工作。附圖說明圖1是本發(fā)明一個實施例的混輸泵葉輪的剖面圖；圖2是本發(fā)明一個實施例的混輸泵葉輪平面投影圖；圖3是本發(fā)明一個實施例的葉輪的輪緣展開圖；圖4是本發(fā)明一個實施例的葉輪的輪轂展開圖；圖5是本發(fā)明一個實施例的葉輪的葉片展開圖；圖6是本發(fā)明一個實施例的葉輪葉片進(jìn)出口邊剖面圖。圖中：1.葉輪葉片外徑Dy，2.葉輪輪轂外徑D1，3.輪緣軸向高度h1，4.葉片法向厚度δ，5.葉輪螺距P，6.葉片進(jìn)口后掠角θ1，7.輪緣翼型安放角βcy，8.輪轂翼型安放角βch，9.進(jìn)口打磨的長度L1，10.出口打磨的長度L2。具體實施方式如圖1至圖6所示，共同確定了該實施例的混輸泵的葉輪形狀。本發(fā)明利用以下幾個關(guān)系式來確定該混輸泵葉輪的主要幾何參數(shù)的計算公式，主要包括：進(jìn)口直徑D1、輪轂比、葉片進(jìn)口角βy1、葉片角βy2、翼型安放角βcy、葉片進(jìn)口后掠角θ1、葉片進(jìn)口后掠角半徑R、葉片輪緣包角、葉片輪轂包角、葉輪導(dǎo)程S，葉輪螺距P等。此處以某型泵為例說明：主要參數(shù)流量Q：250m3/h、揚程H：40m、轉(zhuǎn)速1480r/min。關(guān)系式如下：取ηv＝0.9～0.95βy1＝β'y1+△βy1＝12°βy2＝(1.05～1.20)×βy2＝13°S＝πDytanβcy＝π×200×tan12.5°＝139.5mmδ＝(1.5～3)；從進(jìn)口到出口逐漸過渡變厚L1＝(6～10)δ＝15mm；取δ＝2,α2＝4°L2＝(4～6)δ＝10mm該混輸泵的導(dǎo)葉葉片數(shù)取13，此時導(dǎo)葉的效率最高，還有利于氣液兩相流的輸送，通過采用本發(fā)明設(shè)計的氣液混輸泵，可以很好地輸送氣液兩相流，效率也有一定的提高，使該泵能高效工作，滿足用戶對安全性的需求。以上，為本發(fā)明專利參照實施例做出的具體說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，也包含本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)的其他實施例或變形例。