[發明專利]一種螺旋軸流式油氣混輸泵的超分離型葉輪

在審

• 申請號: 201910873627.0
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110578706A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 韓偉;李星;楊成坤;姚惠鐘;陳雨;陳冉
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: F04D29/18
• 分類號: F04D29/18;F04D31/00
• 代理公司: 62203 金昌錦科標聯知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王園園

1.一種螺旋軸流式油氣混輸泵的超分離型葉輪，其特征在于：它包含輪轂(1)和葉片(2)；葉片(2)設置在輪轂(1)的外環壁上，且輪轂(1)為錐形輪轂；所述的葉片(2)與輪轂(1)的相鄰面(2-4)的最大厚度小于其位于輪緣(2-3)處的最大厚度。

2.一種螺旋軸流式油氣混輸泵的超分離型葉輪，其特征在于：它的工作原理：兩相介質在經由葉輪旋轉做功后具有了一定的動能，然后于葉輪的出口邊流出在螺旋軸流式油氣混輸泵的做功過程中，兩相流體自從進水邊方向流入，經由葉片對其做功后，至出水邊方向流出；由于葉輪旋轉會造成葉片工作面和葉片背面有壓力梯度形成，以及離心力的作用，給氣液兩相的提供了分離動力，加劇了氣相和液相的分離，并且氣相的密度遠遠小于液相，因此在受到離心力及壓力梯度的共同作用下，密度小的氣相逐漸向靠近與輪轂的相鄰面區域運動，密度大的液相逐漸被甩至輪緣區域，故在葉輪流道內形成了氣相和液相的分離現象；

引入加厚比系數ξ，該系數表征葉片厚度由輪轂至輪緣的變化劇烈程度，其表達式為：

在滿足輪轂的強度要求及輪緣的工藝要求基礎上，使得加厚比系數ξ<1，即葉片與輪轂的相鄰面處的最大厚度δ_{h max}小于其位于輪緣處的最大厚度δ_{s max}，不同的加厚比系數對應不同的葉片背面型線，而葉片工作面型線均一致，加厚比系數越大，葉片越向輪緣方向傾斜，加厚比系數越小，葉片越向相鄰面方向傾斜，在加厚比系數ξ<1時，葉片背面對流體的作用力在徑向的分力方向與離心力方向相反，相當于削減了一部分氣液分離動力，因此會改善流道內的氣液分離現象和氣體聚集現象，該情況下的葉輪的翼型可以很好的將氣液分離現象延遲至尾緣區域，使氣液分離現象不會發生在葉輪中后部而造成混輸泵的性能降低，同時由于減緩了流道內的氣液分離現象，還會相應的提高混輸泵的混輸性能；通過調節加厚比系數ξ，從而使得兩相流動時的氣液分離現象及氣體聚集現象有所改善。