本技术公开了一种宽工况域低比转速气液混输泵及其设计方法,在进口段与泵体之间设有分离叶轮,在离心叶轮的后盖板上设有排气孔,在离心叶轮的后盖板的背面设有背叶片,在离心叶轮的后方设有排气叶轮,在泵体上设有第二排气口,在泵盖上设有第一排气口,第一排气口与第二排气口对接,第一排气口的前端位于排气叶轮后方,采用沿流向依次布置的分离叶轮、离心叶轮和排气叶轮,先在分离叶轮内完成气液两相介质的分离,然后分别通过离心叶轮和排气叶轮输送液相和气相介质,从而有效解决了低比转速气液混输泵在高含气率工况下无法稳定运行的问题,实现了在不同流量和含气率条件下对气液分层状态的灵活调节,使装置能够在宽含气率范围内运行。
背景技术
鉴于陆地和浅海油气资源的开采已接近极限,深海油气资源的开发显得尤为迫切。在现有的一些气液混输泵中,轴流式气液混输泵属于中高比转速泵,其适用的输送条件主要为中高流量、低扬程。因此,在需要高扬程的场合时,就必须通过增加泵的级数来实现,但是增加泵的级数后,又会导致轴向尺寸增大,两级之间的损失也大,最终导致运行效率低。而离心式气液混输泵(低比转速泵),虽然只需较少的级数即可达到与轴流式泵相似的性能指标。但是,由于离心叶轮的设计特点,离心式气液混输泵只能针对那些低含气率的介质输送,在处理高含气率工况时,容易出现气体滞留,导致泵性能下降。此外,离心式气液混输泵在实际运行流量低于设计流量时,其效率会急剧降低。
实现思路