[发明专利]一种多相混输泵叶轮的多工况设计方法

摘要

本发明涉及一种多相混输泵叶轮的多工况设计方法。将叶轮的几何参数与泵的多个工况的性能要求联系到一起，通过对叶片几何参数的调节而设计出一种能在多个工况下正常工作的多相混输泵，本设计方法可以满足多相混输泵的工作性能曲线与实际要求的性能曲线一致，尤其适用于泵在多个工况下正常运行的情况；同时通过控制泵的转速、比转速等参数，使多相混输泵在多相流工况下的多个工况时也能保持较高的效率。

主权项

一种多相混输泵叶轮的多工况设计方法，其特征在于，根据泵的最优效率工况点的流量QBEP、最优效率工况点的扬程HBEP、叶轮转速n、最优效率工况点的比转数nsBEP、多工况点的数量为m个，i为其中任意一个工况，第i个工况点流量Qi、第i个工况点的要求扬程Hi来设计计算叶轮的几何参数，通过控制参数的范围，使泵能够在多相流工况的多个工况时仍具有较高的效率，把叶轮的几何参数与不同工况点的性能参数联系在一起，叶轮几何参数与泵的多个工况点满足以下关系：ΔH＝max(ΔH1,ΔH2,…,ΔHi,…,ΔHm)ΔHi＝Hi‑Hi'式中：QBEP——最优效率工况点的流量，立方米/秒；HBEP——最优效率工况点扬程，米；nsBEP——最优效率工况点的比转数；D2BEP——最优效率工况点时按速度系数法设计的叶轮外径，米；Qi——第i工况点的流量，立方米/秒；Hi'——现有设计法的第i工况点的扬程，米；n——叶轮转速，转/分；ΔHi——第i工况点的要求扬程与现有设计扬程的差值，米；Hi——第i工况点的要求扬程，米；D2——叶轮叶片外圆直径，米；b2——叶轮叶片出口宽度，米；β2——叶轮叶片出口安放角，度；所述叶轮转速n控制在1750r/min‑3000r/min范围以内；最优效率工况点的比转数nsBEP在190～255之间选择；叶轮叶片出口安放角β2在19°‑31°之间调整；叶片包角一般取90°～105°；叶片数取5片。