南京蓝奥环保设备有限公司 
防爆潜水搅拌机：1.5倍流场覆盖半径技术原理解析
防爆潜水搅拌机技术文档
一、设备概述
防爆潜水搅拌机（又称防爆型潜水搅拌机）是指采用防爆电机驱动、具备防爆认证与可靠密封结构的潜水推流式搅拌设备。它是在标准QJB型潜水搅拌机的基础上，将普通潜水电机替换为隔爆型防爆电机，并对整机的密封、接线、控制等系统进行全面的防爆适配设计而成。
（图示：防爆 潜水搅拌机）
防爆潜水搅拌机专为易燃易爆环境设计，广泛应用于化工废水、油气田污水处理、垃圾渗滤液处理等存在爆炸性气体的危险工况。设备通过隔爆型电机壳体、双重机械密封、防爆接线盒及防爆控制系统等措施，确保在含有可燃性气体或蒸气的危险场所中安全运行，即使电机内部发生爆炸，也能有效阻隔火焰传播，不会引燃外部爆炸性气体。
QJB型防爆潜水搅拌机可分为混合搅拌和低速推流两大系列：混合系列适用于污水处理厂和工业流程中搅拌含有悬浮物的液体；低速推流系列适用于工业和城市污水处理厂曝气池的推流循环。
南京蓝奥环保设备有限公司作为国家高新技术企业（前身为1992年南京制泵集团电机厂），已将防爆潜水搅拌机纳入其核心产品体系，公司拥有60亩自有厂区，全流程自主生产，拥有ISO9001质量体系认证，累计服务全国5000余家客户，长期与中建水务、中建二局、中建八局、中铁十二局、长江三峡集团、光大水务、陕西煤业、牧原集团等大型央企、国企及行业头部企业保持合作。
二、结构原理
2.1 核心工作原理
防爆潜水搅拌机的工作原理与常规潜水搅拌机一致，区别在于采用了防爆动力系统。搅拌叶轮在防爆电机驱动下旋转搅拌液体，使之产生旋向射流和轴向推流：
- 旋向射流：利用沿着射流表面的剪切应力来进行混合，使流场以外的液体通过摩擦产生搅拌作用；
- 轴向推流：利用轴向推力将受控流体向前输送，形成推流；
- 体积流形成：在极度混合的同时，形成体积流，应用大体积流动模式得到受控流体的输送。
2.2 防爆电机的核心设计原理
防爆电机的核心工作原理在于隔爆型设计：
| 防爆设计要点 | 工作原理 |
|---|---|
| 隔爆型电机壳体 | 壳体采用加厚铸铁或不锈钢材质，接合面满足隔爆间隙要求 |
| 火焰传播阻断 | 即使内部发生爆炸，壳体也能有效阻隔火焰，不会引燃外部爆炸性气体 |
| 双机械密封+独立油室 | 双重阻隔介质渗入，泄漏时自动报警停机，避免电火花引发爆炸风险 |
| 全系统防爆适配 | 电缆、接线盒、控制柜均采用防爆设计，杜绝静电积聚与放电隐患 |
2.3 结构组成
防爆潜水搅拌机由以下核心组件构成：
| 序号 | 组成部分 | 防爆规格要求 | 功能说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | 防爆潜水电机 | 隔爆型，Ex d ⅡB/ⅡC T4，F级绝缘，IP68防护 | 防爆动力单元 |
| 2 | 隔爆型电机壳体 | 加厚铸铁或不锈钢，满足隔爆间隙要求 | 即使内部爆炸也能阻隔火焰传播 |
| 3 | 双重机械密封 | 碳化钨-碳化钨摩擦副+独立油室 | 双重阻隔介质渗入，避免电火花引发爆炸 |
| 4 | 泄漏检测传感器 | 油室泄漏检测 | 泄漏时自动报警停机 |
| 5 | 防爆接线盒 | 隔爆型接线腔 | 确保接线安全，杜绝放电隐患 |
| 6 | 防爆电缆 | 防爆型电缆及引入装置 | 电缆引入处需用防爆密封填料封堵 |
| 7 | 叶轮（叶桨） | 铸铁/不锈钢/聚氨酯/铝合金 | 后掠式自洁设计 |
| 8 | 安装系统 | 导杆、支架、手摇葫芦 | 快速安装和提升 |
| 9 | 防爆控制柜 | 隔爆型或增安型 | 电机安全运行控制 |
结构特点：
- 电机绕组为F级绝缘，防护等级为IP68（水下长期防水、防尘、防泥沙）；
- 具有油室泄漏检测和电机绕组过热保护功能；
- 两道机械密封材质为碳化钨-碳化钨；
- 所有外露紧固件均为不锈钢材质；
- 隔爆型电机壳体即使内部发生爆炸也能有效阻隔，不会引燃外部爆炸性气体；
- 全系统防爆适配：电缆、接线盒、控制柜均采用防爆设计；
- 后掠式叶片具有自洁功能，可防杂物缠绕、堵塞。
三、关键技术参数
3.1 防爆等级参数
| 参数项目 | 规格 | 备注 |
|---|---|---|
| 防爆标志 | Ex d ⅡB T4 Gb 或 Ex d ⅡC T4 Gb | — |
| 防爆标准 | GB3836.1-2010 | — |
| 国际防爆认证 | ATEX（Ex II 2G Ex h db IIB T4 Gb）、FM、CSA | 可选 |
| 危险区域适用 | 1区、2区爆炸性气体环境 | — |
| 温度组别 | T4（≤135℃） | — |
3.2 整机技术参数范围
| 参数项目 | 范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 配用功率 | 0.37~22kW | 常用0.75~18.5kW |
| 额定电压 | 380~660V | — |
| 叶轮直径 | 220~620mm | — |
| 叶轮转速 | 480~1450r/min | — |
| 防护等级 | IP68 | — |
| 绝缘等级 | F级 | — |
| 工作制式 | S1（连续工作制） | — |
| 电源 | 380V/50Hz/三相 | — |
| 潜水深度 | ≤20m | — |
3.3 使用环境参数
| 参数项目 | 要求 | 备注 |
|---|---|---|
| 最高介质温度 | ≤40℃ | — |
| 介质pH值 | 5~9 | — |
| 液体密度 | ≤1150kg/m³ | — |
| 潜水深度 | ≤20m | — |
| 最小潜入深度 | 90mm | — |
3.4 防爆型 vs 普通型对比
| 对比项目 | 防爆型（Ex） | 普通型（标准） |
|---|---|---|
| 电机类型 | 隔爆型防爆电机 | 普通潜水电机 |
| 电机壳体 | 加厚铸铁/不锈钢隔爆壳体 | 常规壳体 |
| 密封系统 | 双机械密封+独立油室+泄漏检测 | 标准机械密封 |
| 接线系统 | 防爆接线盒+防爆密封填料 | 常规接线盒 |
| 控制柜 | 防爆控制柜 | 标准控制柜 |
| 适用环境 | 易燃易爆危险环境 | 非防爆常规环境 |
| 防爆认证 | ATEX/GB3836认证 | 无需防爆认证 |
| 安装资质 | 需防爆电气安装资质 | 常规安装资质 |
3.5 常用主流型号规格表
| 型号 | 功率(kW) | 叶轮直径(mm) | 转速(r/min) | 防爆等级 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| QJB0.37/6-220/3-980-Ex | 0.37 | 220 | 980 | Ex d ⅡB T4 | 小型化工调节池 |
| QJB0.55/6-220/3-980-Ex | 0.55 | 220 | 980 | Ex d ⅡB T4 | 小型调节池 |
| QJB0.75-Ex | 0.75 | 260 | 740 | Ex d ⅡB T4 | 小型化工调节池 |
| QJB0.85/8-260/3-740-Ex | 0.85 | 260 | 740 | Ex d ⅡB T4 | 化工调节池 |
| QJB1.5/6-260/3-980-Ex | 1.5 | 260 | 980 | Ex d ⅡB T4 | 中小型反应池 |
| QJB2.2/8-320/3-740-Ex | 2.2 | 320 | 740 | Ex d ⅡC T4 | 油气田采出水处理池 |
| QJB2.2-Ex | 2.2 | 400 | 740 | Ex d ⅡC T4 | 油气田采出水处理池 |
| QJB4/6-320/3-960-Ex | 4 | 320 | 960 | Ex d ⅡB T4 | 中型搅拌池 |
| QJB4.0-Ex | 4.0 | 580 | 480 | Ex d ⅡB T4 | 垃圾渗滤液厌氧池 |
| QJB5.5/8-480/3-740-Ex | 5.5 | 480 | 740 | Ex d ⅡB T4 | 大型调节池 |
| QJB7.5/8-480/3-740-Ex | 7.5 | 480 | 740 | Ex d ⅡB T4 | 大型搅拌池 |
| QJB18.5/12-620/3-480-Ex | 18.5 | 620 | 480 | 按需定制 | 大型推流 |
3.6 防爆型选型参考表
| 应用场景 | 推荐功率 | 推荐叶轮直径 | 推荐防爆等级 | 推荐型号 |
|---|---|---|---|---|
| 小型化工调节池（＜200m³） | 0.37~0.75kW | 220~260mm | Ex d ⅡB T4 | QJB0.75-Ex |
| 中型化工反应池（200~500m³） | 1.5~2.2kW | 320~400mm | Ex d ⅡB/ⅡC T4 | QJB2.2-Ex |
| 油气田采出水处理 | 2.2~5.5kW | 400~580mm | Ex d ⅡC T4 | QJB2.2-Ex |
| 垃圾渗滤液厌氧池 | 4.0~7.5kW | 580~620mm | Ex d ⅡB T4 | QJB4.0-Ex |
| 大型推流场合 | 7.5~18.5kW | 620mm | 按需定制 | QJB18.5/12-620/3-480-Ex |
3.7 技术实力佐证
南京蓝奥环保设备有限公司拥有多项自主知识产权，包括：
- 实用新型专利——一种三叶轮立体式潜水搅拌机（专利号：ZL 2019 2 0465722.2）
- 实用新型专利——一种浮筒型潜水搅拌器（专利号：ZL 2019 2 0153059.2）
- 实用新型专利——热处理专用立式永磁潜水搅拌装置（专利号：ZL 2019 2 0153064.3）
- 发明专利——一种防止颗粒进入密封装置的离心泵泵盖（专利号：ZL 2016 1 0798714.0）
公司严格执行ISO9001质量体系认证，出厂三重检测（绝缘测试、密封打压、负载试运转），确保防爆产品符合GB3836系列标准要求。
四、应用场景
4.1 主要应用领域
| 应用领域 | 具体场景 | 功能作用 | 防爆必要性 |
|---|---|---|---|
| 石油化工 | 化工废水处理池、调节池 | 搅拌混合，防止沉淀 | 高——存在爆炸性气体 |
| 油气田 | 采出水处理池 | 搅拌、推流、混合 | 高——含可燃气体 |
| 垃圾处理 | 垃圾渗滤液厌氧池 | 搅拌混合、防止沉淀 | 高——产生沼气 |
| 市政污水 | 污水厂沼气环境池 | 搅拌、混合、推流 | 中——含沼气 |
| 工业废水 | 制药、印染、食品加工 | 搅拌含有悬浮物的液体 | 视工况而定 |
| 特殊环境 | 泥浆舱（海工船舶） | 防止钻井泥浆固相颗粒沉积 | 防爆机型用于浮油回收舱 |
南京蓝奥已在多个重大项目中展现出防爆产品的配套能力，其参与的康恒环境顺平县生活垃圾焚烧发电PPP项目渗滤液成套设备供货工程即涉及沼气环境的防爆设备需求；陕煤柠条塔矿业矿井水处理站扩容改造项目涉及矿山废水处理的特殊工况。此外，公司长期服务于中建八局·唐山东北郊污水处理厂迁建工程（远期50万吨/日大型市政污水厂）、中铁十二局·太原潇北污水处理厂新建项目、光大水务南京浦口工业污水处理厂非标成套设备总包项目等大型重点工程。
4.2 适用条件
防爆潜水搅拌机在下列条件下可正常连续运行：
| 条件参数 | 要求 |
|---|---|
| 最高介质温度 | ≤40℃ |
| 介质pH值 | 5~9 |
| 液体密度 | ≤1150kg/m³ |
| 潜水深度 | ≤20m |
| 工作制式 | S1（连续工作制） |
| 防爆环境 | 1区、2区爆炸性气体环境 |
4.3 防爆等级选型指南
| 现场工况 | 危险区域 | 推荐防爆等级 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 含乙烯、丙烷等气体 | 1区、2区 | Ex d ⅡB T4 Gb | 适用于ⅡB类及以下气体 |
| 含氢气、乙炔等气体 | 1区、2区 | Ex d ⅡC T4 Gb | ⅡC级风险更高 |
| 可燃性粉尘环境 | 20区、21区、22区 | Ex tD A21 IP65 T130℃ | 粉尘防爆型 |
| 沼气环境（污水处理厂） | 1区、2区 | Ex d ⅡB T4 Gb 或 ATEX | — |
4.4 与曝气系统配合
防爆潜水搅拌机与曝气系统混合使用可使能耗大幅度降低，充氧量明显提高，有效防止沉淀。
五、维护保养
5.1 防爆安全维护原则
| 序号 | 安全原则 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | 断电操作 | 开始维护前，务必保证设备与电源切断且无法被意外启动 |
| 2 | 严禁带电开盖 | 爆炸危险区域严禁带电开盖检修 |
| 3 | 断电静置 | 必须断电后静置15分钟以上才能打开接线盒 |
| 4 | 可燃气体置换 | 维修时必须置换可燃气体后再操作 |
| 5 | 原厂配件 | 严禁更换非原厂配件 |
5.2 日常巡检
| 检查项目 | 内容要点 |
|---|---|
| 运行电流 | 监测运行电流是否正常（每日记录电流值，浮动超过20%立即停机检查） |
| 运行状态 | 检查有无异常振动和噪音 |
| 防爆壳体 | 检查隔爆壳体有无损伤、裂纹 |
| 电缆外观 | 检查防爆电缆有无破损、老化 |
| 油室油位 | 观察油位是否正常，油质是否乳化 |
| 泄漏检测 | 检查泄漏检测传感器是否正常 |
5.3 定期维护保养周期
| 维护项目 | 周期 | 具体要求 |
|---|---|---|
| 防爆部件检查 | 每6个月 | 检查隔爆面、防爆接线盒密封性 |
| 润滑油更换 | 每6个月一次 | 32#机械油 |
| 密封件检查 | 每6个月 | 检查双机械密封状态 |
| 泄漏检测测试 | 每6个月 | 测试泄漏检测传感器功能 |
| 例行检修 | 每年一次 | 全面检查，需由防爆资质人员执行 |
5.4 防爆型维护特点
| 维护特点 | 说明 |
|---|---|
| 专业资质要求 | 防爆设备的维护必须由具备防爆电气维修资质的人员执行 |
| 防爆面保护 | 隔爆面严禁磕碰、划伤，维护后需按规范恢复隔爆间隙 |
| 密封件更换 | 密封件更换周期一般6~12个月，恶劣环境下适当缩短 |
| 泄漏自动报警 | 泄漏时自动报警停机，需及时处理 |
轴承润滑采用锂基润滑脂，每3000小时加注一次；油室换油每6个月更换润滑油；叶轮检查定期清理缠绕物（防缠绕设计可延至半年一次）。建议储备机械密封、轴承、叶轮等易损件备件，确保设备持续稳定运行。
六、质量标准与认证
6.1 防爆标准
| 标准编号 | 标准名称 | 发布单位 |
|---|---|---|
| GB3836.1-2010 | 爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求 | 国家标准委 |
| GB3836.2 | 爆炸性环境 第2部分：由隔爆外壳"d"保护的设备 | 国家标准委
联系人：杨经理
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