摘要：为了解决污水处理用排污泵叶轮易堵塞和磨损问题，该文设计了一种新型后掠式双叶片污水泵叶轮结构。采用正交试验的方法，按照L9（34）正交表，选取了叶片出口安放角β2、叶轮进口直径Dj、叶片出口宽度b2以及叶轮出口直径D2等因素，设计出了9组方案，通过正交试验分析了4个几何参数对泵性能的影响，得出叶轮出口直径D2是影响效率和扬程的最主要因素，并提出了优化设计方案。基于k-ε湍流模型及离散相零方程模型，对污水泵进行了固液两相流数值模拟，并将数值模拟结果与样机试验结果进行了分析对比。结果表明，双叶片、大包角、叶片前缘后掠的设计方法，可使颗粒杂质向外输送至叶片外周边，保证了固体颗粒或纤维的顺利通过，大幅降低了叶片的磨损，从而提高了泵的使用寿命，同时还具有较高的效率。通过样机试验得到优化设计方案在额定流量点的效率为80%，扬程为11m，效率高于国家标准2.5%，该水力设计方法对污水泵水力设计具有一定的参考价值。

关键词：污水泵 叶轮 两相流 后掠式双叶片 水力设计 

单位：江苏大学流体机械工程技术研究中心; 镇江212013