本技術(shù)屬于多相流輸送領(lǐng)域。具體涉及一種可抑制葉頂泄漏流的多相混輸泵增壓單元，為廣泛應(yīng)用于油氣田的油氣混合輸送的螺旋葉片式多相混輸泵。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)階段多相混輸技術(shù)逐漸成為國內(nèi)研究的熱點(diǎn)，當(dāng)軸流式葉輪機(jī)械在運(yùn)行時(shí)，為避免葉輪葉片與葉輪室端壁發(fā)生摩擦碰撞，多相混輸泵葉輪與泵體之間會(huì)存在一定距離的葉頂間隙，形成的泄漏流將會(huì)與主流發(fā)生卷吸作用形成間隙泄漏渦，這將極大的影響混輸泵的水力性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種可抑制葉頂泄漏流的多相混輸泵增壓單元，使通過在葉頂設(shè)計(jì)凹槽從根本上改善葉頂泄漏流動(dòng)對(duì)混輸泵水力性能的影響，可進(jìn)一步改善多相混輸泵水力性能和穩(wěn)定性。不僅為有效抑制螺旋軸流式多相混輸泵葉頂泄漏渦對(duì)其主流道內(nèi)流動(dòng)的影響提供理論支撐，還對(duì)螺旋軸流式多相混輸泵性能的改善具有重要的工程實(shí)用價(jià)值，同時(shí)還為螺旋軸流式多相混輸泵在工程實(shí)際中更好的應(yīng)用提供技術(shù)支撐，具有提高該泵的使用壽命、降低生產(chǎn)成本的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2、具體的技術(shù)方案為：

3、一種可抑制葉頂泄漏流的多相混輸泵增壓單元，包括一個(gè)葉輪和一個(gè)導(dǎo)葉；所述的葉輪位于進(jìn)口段，所述的導(dǎo)葉位于出口段；

4、所述的葉輪，包括葉輪輪轂、葉輪葉片；所述葉輪葉片設(shè)于所述葉輪輪轂的外周面，且所述葉輪葉片沿所述葉輪輪轂的軸向方向螺旋延伸，所述葉輪葉片在延伸方向上具有第一端和第二端，所述葉輪葉片具有連接葉輪輪轂的葉輪輪轂側(cè)和遠(yuǎn)離葉輪輪轂的輪緣側(cè)，所述葉輪葉片的軸面流線的切線與垂直于所述葉輪輪轂軸線的平面之間形成安放角，葉輪所述葉輪葉片設(shè)置為三個(gè)，且三個(gè)葉輪葉片的起始端沿所述葉輪輪轂的外圓周面均勻布設(shè)。所述的一種可抑制葉頂泄漏流的多相混輸泵增壓單元，每個(gè)葉輪葉片葉頂均開有相同的凹槽。

5、所述的導(dǎo)葉包括導(dǎo)葉輪轂、導(dǎo)葉葉片；所述導(dǎo)葉葉片設(shè)置為十一個(gè)，且十一個(gè)導(dǎo)葉葉片的起始端沿所述導(dǎo)葉輪轂的外圓周面均勻布設(shè)。

6、葉輪葉片和泵體內(nèi)壁的徑向留有葉頂間隙。

7、葉輪葉片的葉頂設(shè)有凹槽。

8、本實(shí)用新型的一種可抑制葉頂泄漏流的多相混輸泵增壓單元引入葉頂開槽的結(jié)構(gòu)改型方法，設(shè)計(jì)了一種帶有葉頂凹槽的多相混輸泵增壓單元，對(duì)減小多相混輸泵的間隙泄漏損失、提高多相混輸泵的工作效率、進(jìn)一步改善多相混輸泵水力性能和穩(wěn)定性有明顯的效果。實(shí)踐證明：葉頂設(shè)計(jì)凹槽可以有效提高混輸泵的揚(yáng)程和水力效率，葉頂開槽后的混輸泵揚(yáng)程和水力效率分別比原模型提高了8.15％和1.4％；(葉頂泄漏流對(duì)混輸泵葉輪軸向后半段流道內(nèi)流動(dòng)的影響遠(yuǎn)大于對(duì)葉輪軸向前半段流道內(nèi)流動(dòng)的影響，特別是對(duì)葉輪流道中部靠后位置的影響最大；葉頂凹槽可抑制泄漏流從葉輪葉片壓力面往吸力面反向流動(dòng)，葉頂有凹槽模型的間隙泄漏流量均小于原模型。葉片葉頂后半段各軸向截面上，葉頂凹槽對(duì)泄漏渦有明顯的抑制作用，葉頂設(shè)計(jì)凹槽會(huì)減小主流道內(nèi)因流動(dòng)引起的能量損失。

技術(shù)特征：

1.一種可抑制葉頂泄漏流的多相混輸泵增壓單元，其特征在于，包括一個(gè)葉輪(2)和一個(gè)導(dǎo)葉(3)；所述的葉輪(2)位于進(jìn)口段(1)，所述的導(dǎo)葉(3)位于出口段；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可抑制葉頂泄漏流的多相混輸泵增壓單元，其特征在于，所述的葉輪葉片(22)和泵體內(nèi)壁的徑向留有葉頂間隙。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可抑制葉頂泄漏流的多相混輸泵增壓單元，其特征在于，所述的葉輪葉片(22)每個(gè)葉頂均開有相同的凹槽(23)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種可抑制葉頂泄漏流的多相混輸泵增壓單元，包括一個(gè)葉輪和一個(gè)導(dǎo)葉；葉輪葉片設(shè)于葉輪輪轂的外周面，且葉輪葉片沿葉輪輪轂的軸向方向螺旋延伸，葉輪葉片在延伸方向上具有第一端和第二端，葉輪葉片具有連接葉輪輪轂的葉輪輪轂側(cè)和遠(yuǎn)離葉輪輪轂的輪緣側(cè)，葉輪葉片的軸面流線的切線與垂直于葉輪輪轂軸線的平面之間形成安放角，葉輪葉片為三個(gè)；葉輪葉片的起始端沿葉輪輪轂的外圓周面均勻布設(shè)。導(dǎo)葉葉片為十一個(gè)，導(dǎo)葉葉片的起始端沿導(dǎo)葉輪轂的外圓周面均勻布設(shè)。本技術(shù)對(duì)減小多相混輸泵的間隙泄漏損失、提高多相混輸泵的工作效率、進(jìn)一步改善多相混輸泵水力性能和穩(wěn)定性有明顯的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：史廣泰,唐萬琪,文海罡,劉瑤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240522
技術(shù)公布日：2024/12/26