1、1螺旋离心泵在污水领域中应用的分析研究摘要：简要介绍了螺旋离心泵的工作原理及性能特点，并对螺旋离心泵的优势进行总结。应用于市政污水领域中，可以输送含有大颗粒物质的液体保证无堵塞输送。 关键词：螺旋离心泵；水处理；轮；堵塞输送 中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A 文章编号： 1、前言 螺旋离心泵简称螺旋泵，是一种具有极好地无堵塞、无缠绕与损伤少的新型杂质泵。螺旋离心泵不仅能够安全可靠稳定地运行，而且其效率也是普通离心式杂质泵和旋流式杂质泵难以比拟的。早期国内引进此泵后，主要应用于造纸，海藻化工和捕捞行业。随着无堵塞泵理论研究的进展与应用领域的不断拓展，螺旋离心泵已广泛用于输送蔬菜、水果
2、、低中浓纸浆、绒状物、含泥沙水、及其它含高浓度杂质的浆液等，并且突破了杂质泵的使用范围，在污水处理领域也发挥了一定作用。 2、螺旋离心泵的工作原理 流体在高速旋转的叶轮作用下被吸入泵腔，叶轮由螺旋段和离心段两部分组成，螺旋部分提供一个正向的位移推力，此力在轴向的延伸处形成一种弯转的分力，使人口处的水流沿着叶轮的切线方向而不是与叶轮成直角作用下被吸人泵腔，叶轮由螺旋段和离心段两部分组成，螺旋部分提供一个正向的位向而不是与叶轮成直角或某一角度进入泵体。螺2旋部分的轴向推力使水流平稳前进，直至离心部分，再由离心部分推送水流从出口排出。 3、螺旋离心泵的性能特点 3.1 为了防止固体物堵塞流道，在结构
3、上采用独特的螺旋离心式叶轮。这种叶轮的叶片通常只有一个，呈空间连续的三维螺旋形，通常螺距相等。在吸入口部分是变直径的，呈镰刀形，螺旋角可达到 以上；叶轮后半部分是等直径的。 3.2 进口部分叶轮轴向延伸成为螺旋叶片，与前盖板形成泵的螺旋段；出口部分近似混流式叶片，与蜗壳形成泵的离心段；螺旋部分具有容积泵的正排量作用，能提供良好的自吸能力和较低的净吸压头要求；离心部分可以将叶轮能量在蜗形腔内转换成向外的压力能。 3.3 叶轮与介质间的能量传递是沿叶片逐渐进行的，因此叶片上的比表面压力较低。在连续的叶片上也不存在流速和流向的急剧变化或产生局部高速流动。 3.4 固体物质在渐开式的流道中通过时，叶片
4、对其搅动较少，使其能较少撞击泵体内的过流部位。所以泵对输送物料的破坏性很小，能保持被输送物质的物理状态。 4、螺旋离心泵的优势 4.1 泵的平稳运行区域宽阔，在泵送复杂介质情况下曲线漂移量小；4.2 净吸压头低，抗气蚀能力强；停机水位低，大大降低投资成本； 4.3 运行效率高，高效率区宽，运行、维护费用低； 34.4 功率曲线平滑下垂，无过载区； 4.5 真正无堵塞、不缠绕； 4.6 柔和输送，可完好无损地输送活鱼、水果、蔬菜等易碎物质；在污水厂的活性污泥回流工艺中，对菌胶团的破坏仅为其它形式泵的 1/10 ； 4.7 可以输送含固率高的介质，例如可输送含固率高达 18% 的泥浆。螺旋离心泵的
5、应用正在扩大，除用来输送固液两相流体外还可用来输送粘性流体，实验表明，雷诺数在 3103Re3.4104 范围内，螺旋离心泵和离心泵具有同样地效率，随着雷诺数减小，螺旋离心泵和离心泵相比相率有增高的趋势。 5、螺旋离心泵叶轮及其型线的研究方法 螺旋离心泵的设计关键主要在叶轮，而叶轮设计的关键则是要找出叶轮结构参数与螺旋离心泵性能参数之间的定量关系。 离心泵的叶轮是泵的重要元件，甚至可以说是离心泵的心脏部位，离心泵性能的好坏很大程度上取决于叶轮设计是否合理，而离心泵叶轮进出口之间的叶片形状对叶轮的水动力特性具有决定性的影响。对于输送固液两相的螺旋离心泵来说，如果其型线设计不当，不仅会影响叶轮的水
6、动力特性，而且还会因固体颗粒对叶片的磨损过重，使得叶轮的寿命大大缩短，或使泵的性能达不到预期的性能，因此螺旋离心泵的叶片型线设计就显得尤为重要。 6、螺旋离心泵在污水领域中的应用 4螺旋离心泵在污水领域中的应用逐渐广泛国内的很多污水处理厂的污泥泵都采用了螺旋离心泵。例如天津咸阳路污水处理厂现污水处理规模为 45 万 t/d 采用强化生物脱氮工艺为主，配套一座 720m3/d 的污泥填埋厂；厂外工程包括雨污水管道 21km 和两座 2.0T/S 的污水泵站，为了避免发生堵塞从而采用螺旋离心泵，每座泵站设计有 3 台螺旋离心泵 2用 1 备，单泵流量 540L/s，扬程 7m，功率 55kW。主体
7、处理构筑物为高效沉淀池污水先进入混合区投加化学混凝剂快速搅拌使药剂与污水混合均匀，随后进入絮凝区投加聚合物慢速搅拌形成絮凝体，随后进入沉淀区水由下而上经过斜管分离处理水由集水槽排出污泥下滑至浓集区。由污泥浓缩机使污泥浓集并汇合于池中心泥斗中，泥斗中部分污泥由泵回流至絮凝区剩余污泥排至污泥处理系统，回流污泥使未完全反应的药剂可以进一步利用充分发挥药剂的作用节约投药量。回流污泥泵和剩余污泥泵都采用螺旋离心泵，功率为 55KW，流量为 1127m3/h。运行情况表明泵不仅不易发生堵塞，而且可以避免打碎回流污泥中的絮凝体保证了沉淀效果。 7、总结 随着科学技术的进步和经济的发展，对高性能流体机械的需求
8、越来越迫切，这就要求我们对流体机械进行更深入的研究。 水务产业的高速发展带动了我国水工业设备学科逐渐走向完善，但我国目前的水工业设备研究、运行水平与国外存在很大差距。我国水工业设备的落后水平导致国产设备在运行中故障率高，能耗大，效率低，不能保证设备工况点稳定在高效区内，机械效率低，能耗大，不能满足5工艺要求，运行成本较高。本文只是对螺旋离心泵进行简单介绍，其整个研究还不够完善，我们认为今后应该对螺旋离心泵做深入的探讨、研究。 参考文献： 【1】时庆.韩志超 螺旋离心泵在活性污泥处理中的应用会议论文-2000 【2】杨军虎，王国栋张红霞，等螺旋离心泵的研究开发现状与展望J液压与气动，2009，(4)：14 【3】黄树鹏，陈崇焦，黄道见，等 LLB 型螺旋式离心泵的研制J海洋水产研究，199617(1)：82-88 作者简介：任海龙，男，1979 年生人，2004 年毕业于哈尔滨工业大学建筑环境与设备工程专业，现为中级职称，就职于天津创业环保集团股份有限公司咸阳路污水处理厂
