螺旋轴流泵的设计及试验研究

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
螺旋轴流泵的设计及试验研究
阐述了螺旋轴流泵的原理和设计方法，基于商业软件ANSYS CFX
对设计的螺旋轴流泵进行了数值计算，并与试验结果进行了对比分析。

结果表明：0.8Qd 工况时，在叶轮轮毂与叶片结合处存在局部高压区和漩涡，随着流量的增大，局部高压区和漩涡逐渐减小并消失；设计工况和1.2Qd 工况时，泵内部压力和速度分布逐渐均匀，流动平稳，入流平顺；设计工况下，试验扬程
H=5.38m，比规定值高7.6%，比预测扬程低4.8%；试验效率η=77.8%，比规定值高2.8%，比预测值低3.1%，最高效率点为1.2Qd 工况，效率为78.9%，比预测值低5.8%，偏大工况运行；运行全过程中，获得了平滑下降的Q-H 曲线和功率曲线，无马鞍区，无过载现象发生，达到了设计要求。

目前国内的污水处理用泵主要有污水泵、污泥泵、潜水轴流泵、旋流
泵、螺旋离心泵等.综观应用情况，现有各种污水处理用泵虽然具有抽送含颗粒、杂质混合液的较好性能，但由于受泵型结构所限，泵在工作中会时常发生
绕缠与堵塞故障，而且对物料破坏严重，更无法用于抽送长纤维、大粒径固体
物和要求不损伤的物料(活性污泥)，远不能满足污水处理等行业的需要。

虽然螺旋离心泵具备无堵塞、高性能等特点，适合用于污水处理，但不能提供所需的
大流量。

因而，具备大流量、无堵塞、无损性和高性能的污水处理用泵是今后
的发展趋势.本研究通过CFD 数值模拟，分析了螺旋轴流泵的内部流动规律，并开发出一种结构紧凑、无堵塞、无缠绕、无损性且大流量的螺旋轴流泵。

1、螺旋轴流泵的开发原理与设计
鉴于目前我国污水处理的严峻形势，开发出一种流畅、高效、大流量的
污泥回流泵至关重要.据前人研究和试验结果可知：当离心泵和旋流泵的水流流。