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。
轴流泵叶轮装有2～7个叶片，在圆管形泵壳内旋转。叶轮上部的泵壳上装有固定导叶，用以消除液体的旋转运动，使之变为轴向运动，并把旋转运动的动能转变为压力能。轴流泵通常是单级式，少数制成双级式。流量范围很大，为180～360万立方米/时；扬程一般在20米以下。轴流泵一般为立式，叶轮浸没在水下面，也有卧式或斜式轴流泵。小型轴流泵的叶轮安装位置高出水面时，需要用真空泵排气引水启动。轴流泵的叶片分固定式和可调式两种结构。大型轴流泵的使用工况（主要指流量）在运行中常需要作较大的变动，调节叶片的安装角可使泵在不同工况下保持在高效率区运行。小型泵的叶片安装角一般是固定的。轴流泵属于动力式泵中比转数最高的一种，比转数为 500～1600。泵的流量-扬程、流量-轴功率特性曲线在小流量区较陡，故应避免在这一不稳定的小流量区运行。轴流泵在零流量时的轴功率最大，因此泵在启动前必须先打开排出管路上的阀，以减小启动功率。轴流泵主要适用于低扬程、大流量的场合，如灌溉、排涝、船坞排水、运河船闸的水位调节，或用作电厂大型循环水泵。扬程较高的轴流泵（必要时制成双级）可供浅水船舶的喷水推进之用。
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经泵叶轮时，有一个突然的90°转角，许多絮凝体被打碎且很容易造成纤维物质缠绕；阿基米德螺旋泵虽然能够输送高固体含量的污水，但结构庞大，受场地的限制而不能使用；螺旋离心泵具备无堵塞、无缠绕和无损性，柔性输送，使活性污泥中的菌胶团结构基本保持完整，仍保持其物理性质，但不能提供所需的大流量，且径向尺寸大，安装不便；潜水轴流泵具有大流量、结构紧凑等特点，但对所输送的介质有较严格的要求，容易被纤维状物质缠绕造成堵塞，烧坏电机，并且流量扬程曲线存在马鞍区，流动损失较大。
螺旋轴流泵的开发是基于两相流理论，为输送固液混合物设计的一类新型泵，尤其适用于作为污泥回流泵.其工作原理是泵轴带动螺旋型叶轮旋转，介质在螺旋叶片的束缚下沿螺旋线方向抛出，经过空间导叶导流后，沿轴向流出；其特殊形式的叶轮结构工作时产生的液流压力与流速趋于均匀，既无水流冲击，又能强制进料，具有极好的通过性能。由于其结合了螺旋泵和轴流泵的优点，且其比转数高达570以上，因此称为螺旋轴流泵。
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