本发明属于水力机械领域，尤其涉及一种低温lng潜液泵及其优化方法。
背景技术：
1、液化天然气(lng)主要成分为甲烷，是一种廉价且无色、无味、无腐蚀性的清洁燃料，且其体积较其它天然气小，故lng的输出、转运、接受、利用等方式近年来得以迅速发展。
2、低温lng潜液泵是一种将lng从储器中到其他设备之间进行运输的装置。泵和电机安装成一体潜入低温lng中，避免泄露和燃烧爆炸。由于lng具有低温和易燃的特性，因此实际工程中对低温lng潜液泵具有能承受低温、有较高的气密性、较高的电气安全性能、较好的平衡性和高使用寿命等有别于一般泵的特殊要求。
3、由于对泵体加工技术要求高，介质的特殊性质导致水力损失大，目前大部分的低温潜液泵的存在效率较低，汽蚀较高的缺陷。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种低温lng潜液泵及其优化方法，以解决上述的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本发明的一种低温lng潜液泵及其优化方法的具体技术方案如下：
3、一种低温lng潜液泵，包括泵体外壳、电机、诱导轮和空间导叶，所述电机置于泵体外壳内，与泵体同轴，所述泵体外壳与电机之间形成有真空腔，所述真空腔内划分为进口段，中间段，吐出段，出口段；所述叶轮位于中间段处的电机的轴上，所述叶轮外处设有口环；所述诱导轮位于进口段处的电机的轴前端，所述诱导轮靠近叶轮的一端与叶轮留有间隙；所述空间导叶位于吐出段处的电机的轴上，所述出口段为吐出段与外界连通的输送区域。
4、进一步的，所述空间导叶前面为前表面，后面为后表面，中间为导叶安装孔，圆周上为叶片，所述空间导叶的前表面与中间段连接，后表面与吐出段连接，通过导叶安装孔固定。
5、本发明还公开了一种如权利要求或所述的低温lng潜液泵的空间导叶优化方法，包括如下步骤：
6、s1：把工程实际需要的流量、扬程、转速作为依据，通过经典的设计理论设计离心泵，以此为初步方案，使用cfd数值模拟分别计算初步方案在入口压力不同大小的汽蚀模型下、不同介质下和不同网格数的汽蚀性能；
7、s2：通过改变叶轮的具体尺寸，分别进行步骤s1中的cfd计算步骤，分析计算结果选取最符合要求的叶轮；
8、s3：改变空间导叶的叶片数并与步骤s2选出的叶轮进行组合，分别进行步骤s1中的cfd计算步骤，对比计算结果选取最符合要求的叶轮和空间导叶组合；
9、s4：选择可与 s3所得叶轮匹配的诱导轮，分别进行步骤s1中的cfd计算步骤，根据计算结果选择合适的诱导轮、叶轮和空间导叶组合；
10、s5：根据s4得到的不同组合计算结果进行综合分析，选出最满足s1中要求的工程实际的组合。
11、进一步的，所述s1中网格数范围为145万-245万之间。
12、进一步的，所述s3中选用的空间导叶的叶片数为7-15的奇数。
13、进一步的，叶轮的叶片数为6片，直径为280mm。
14、进一步的，所述空间导叶的叶片数为13片。
15、本发明的一种低温lng潜液泵及其优化方法具有以下优点：本发明是通过经典离心泵设计方法得到基础方案，再改变其中的基础部件分别进行在特定条件约束下的模拟数值计算后，选择并组合最优部件成体的优化方式后得到的空间导叶，然后综合考虑效率、扬程和汽蚀情况后，选择出最符合工程技术要求的最优方案；本优化方法可得到多组配合方案的详细数据，便于查看其特定水力性能，先单独计算后组合计算，能够获得最佳的配合结果；通过本发明的优化方法设计的低温lng潜液泵相比于目前一般的同类泵，在工作过程中，不仅满足扬程要求，而且其效率有效提高，汽蚀有效降低。
1.一种低温lng潜液泵，包括泵体外壳、电机（3）、诱导轮（8）和空间导叶（10），所述电机（3）置于泵体外壳内，与泵体同轴，所述泵体外壳与电机（3）之间形成有真空腔（2），其特征在于，所述真空腔（2）内划分为进口段（4），中间段（5），吐出段（6），出口段（7）；所述叶轮（9）位于中间段（5）处的电机（3）的轴上，所述叶轮（9）外处设有口环；所述诱导轮（8）位于进口段（4）处的电机（3）的轴前端，所述诱导轮（8）靠近叶轮（9）的一端与叶轮（9）留有间隙；所述空间导叶（10）位于吐出段（6）处的电机（3）的轴上，所述出口段（7）为吐出段（6）与外界连通的输送区域。
2.根据权利要求1所述的低温lng潜液泵，其特征在于，所述空间导叶（10）前面为前表面（13），后面为后表面（14），中间为导叶安装孔（11），圆周上为叶片（12），所述空间导叶（10）的前表面（13）与中间段（5）连接，后表面（14）与吐出段（6）连接，通过导叶安装孔（11）固定。
3.一种如权利要求1或2所述的低温lng潜液泵的空间导叶优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的低温lng潜液泵的空间导叶优化方法，其特征在于，所述s1中网格数范围为145万-245万之间。
5.根据权利要求3所述的低温lng潜液泵的空间导叶优化方法，其特征在于，所述s3中选用的空间导叶（10）的叶片数为7-15的奇数。
6.根据权利要求3所述的低温lng潜液泵的空间导叶优化方法，其特征在于，叶轮（9）的叶片数为6片，直径为280mm。
7.根据权利要求3所述的低温lng潜液泵的空间导叶优化方法，其特征在于，所述空间导叶（10）的叶片数为13片。
