[发明专利]一种四螺旋轴流式油气混输泵叶轮水力设计方法

摘要

本发明提供了一种四螺旋轴流式油气混输泵叶轮水力设计方法，其特征在于叶轮为四叶片螺旋轴流式形式，以下提供了叶轮主要几何参数的设计方法，包括叶轮外径D，轮毂进口直径D1，轮毂出口直径D2，叶轮轴向长度m，轮毂锥角θ，叶片进口安防角β1，叶片出口安放角β2，叶片中部处推荐厚度δ，针对其工作的特殊性和实践中容易出现的问题对设计公式做了大量优化和完善，本发明能够确保螺旋轴流式油气混输泵高效、稳定地工作，增强其对恶劣工作环境的适应能力。

主权项

一种四螺旋轴流式油气混输泵叶轮水力设计方法，其特征在于：叶轮为四叶片螺旋轴流式形式，以下提供了叶轮主要几何参数的设计方法，包括叶轮外径D，轮毂进口直径D1，轮毂出口直径D2，叶轮轴向长度m，轮毂锥角θ，叶片进口安放角β1，叶片出口安放角β2，叶片中部处推荐厚度δ；(1)叶轮外径D：K＝0.125～0.255；   (2)式中：D—叶轮外径，mm；ns—比转速；Q—流量，m3/h；n—转速，r/min；K—外径系数，ns小者取大值，反之取小值；(2)叶轮轮毂进口直径D1：D1＝k1D；   (3)k1＝0.68～0.88；   (4)式中：D1—轮毂进口直径，mm；D—叶轮外径，mm；k1—轮毂进口直径系数，ns小者取大值，反之取小值；(3)轮毂锥角θ：θ＝14°～23°；   (5)式中：θ—轮毂锥角，°；(4)叶轮轴向长度m：m＝(0.26～0.44)D；   (6)其中，先合适的范围内对m取值，然后计算σ值，对σ值进行校核，应符合σ＝0.76～0.88，否则重取值计算；式中：m—叶轮轴向长度，mm；l—叶型弦长，mm；σ—叶栅稠密度；β—叶型安放角，°；D—叶轮外径，mm；t—栅距，mm；(5)轮毂出口直径D2：式中：D2—轮毂出口直径，mm；m—叶轮轴向长度，mm；θ—轮毂锥角，°；D1—轮毂进口直径，mm；(6)叶片进口安放角β1：β1＝4°～11°；(8)式中：β1—叶片进口安放角，°；(7)叶片出口安放角β2：k2＝0.97～1.04；   (10)式中：β2—叶片出口安放角，°；k2—叶片出口安防角系数，取值不宜过大，否则易导致叶轮扭曲程度增大。Vm2—叶片出口轴面速度，m/s；u2—叶片出口圆周速度，m/s；(8)叶片中部处推荐厚度δ：式中：δ—叶片中部处推荐厚度，mm；D—叶轮外径，mm；H—扬程，m；[σ0]—叶轮所用材料许用应力，Mpa。