立式潜水搅拌机技术文档

文档编号：TD-LSQJ-2025-001
版本：V2.1
发布日期：2025年7月

1. 产品概述

立式潜水搅拌机（Vertical Submersible Mixer）是一种安装于池底或池壁、完全浸没在液体介质中运行的搅拌设备。其主要功能是通过叶轮旋转产生强大的轴向或径向水流，使固液、液液及气液介质保持均匀混合，防止悬浮物沉积，促进生化反应效率。

该设备广泛应用于市政污水处理（氧化沟、A²O工艺、SBR池）、工业废水处理、污泥消化池、农业沼气工程及养殖水体增氧等场景。

本技术文档对应的机型为 QJB2.2/8-320/3-740/S ，属于中低功率、高推流效率的典型规格，适用于中等容积（100~500m³）的生化池及调节池。

2. 型号编制说明

示例：QJB2.2/8-320/3-740/S

| 代码段 | 含义 | 本机型参数 |
|--------|------|------------|
| QJB | 潜水搅拌机（潜水推流器） | 潜水安装 |
| 2.2 | 电机额定功率（kW） | 2.2 kW |
| 8 | 电机极数 | 8极（同步转速750rpm） |
| 320 | 叶轮公称直径（mm） | 320 mm |
| 3 | 叶轮叶片数量 | 3片 |
| 740 | 叶轮实际转速（rpm） | 740 rpm |
| S | 材质代号 | S代表不锈钢（SCS304/316） |

3. 主要技术参数

| 参数项目 | 数值 | 备注 |
|----------|------|------|
| 电机额定功率 | 2.2 kW | 异步电机，F级绝缘 |
| 额定电压 | 380 V / 50 Hz | 可定制660V、1140V |
| 电机极数 | 8极 | 转速低，扭矩大 |
| 叶轮直径 | Φ320 mm | 三叶螺旋桨式 |
| 叶轮转速 | 740 rpm | 可通过变频器调速（300~740rpm） |
| 最大推力 | 480 N | 轴向推力 |
| 推荐池容 | 100~500 m³ | 单台适用 |
| 最大潜水深度 | 20 m | 标准电缆长度10m，可加长 |
| 防护等级 | IP68 | 完全防尘防水 |
| 绝缘等级 | F级（155℃） | 温升限值100K |
| 材质 | 叶轮/导流罩：SCS304不锈钢；主轴：2Cr13；机身：HT250+环氧涂层（可选全不锈钢） | 耐腐蚀 |
| 重量 | 约85 kg | 含导轨及附件 |
| 噪声 | ≤65 dB(A) | 距设备1m处测量 |

4. 结构组成与工作原理

4.1 结构分解图（文字描述）

```
立式潜水搅拌机主要由以下六大部件组成：
① 潜水电机 —— 全封闭鼠笼式异步电机，内部充注冷却液（或空气自冷）
② 密封系统 —— 两道机械密封 + 一道O型圈静密封（油室隔离）
③ 叶轮总成 —— 三片螺旋桨式不锈钢叶轮，带导流环
④ 安装导轨 —— DN80不锈钢导轨 + 方型导杆，配合提升链
⑤ 起吊装置 —— 304不锈钢提升环 + 葫芦或手拉吊链
⑥ 电控系统 —— 漏电保护、过热保护、漏水保护、轴承超温报警
```

4.2 工作原理

电机通过直联主轴驱动螺旋桨式叶轮旋转。叶轮转动时，在离心力和轴向推力的共同作用下，将池内液体沿轴向从导流罩吸入，经过叶轮加速后以高速射流形式沿轴向排出。该射流卷吸周围大量液体，形成大范围循环流场，从而维持池内固体颗粒悬浮浓度梯度均匀，并强化微生物与底物的传质过程。

水力学特性：
- 流速分布呈“射流+环形回流”模式
- 最佳推流距离可达叶轮直径的8~12倍
- 轴向推力公式：F = ρ·Q·(v₂ - v₁)，其中ρ为介质密度，Q为流量，v为叶轮前后流速差

5. 安装方式与尺寸

5.1 安装示意图（文字描述）

```
池顶平台
│
│ ← 手拉葫芦 / 电动提升装置
│
│ ← 不锈钢提升链（304）
│
│ ← 导轨顶部固定支架（预埋钢板）
│
│ ← Φ80×5 不锈钢导轨（长度=池深-0.5m）
│
│ ┌─────────────┐
│ │ 潜水搅拌机 │ ← 导杆套筒
│ │ (QJB2.2) │
│ └──────┬──────┘
│ │
│ 池底基础预埋件（M24地脚螺栓）
└─────────── 池底 ─────────────
```

5.2 安装尺寸参数

| 项目 | 数值 |
|------|------|
| 导轨直径 | Φ80 mm（不锈钢） |
| 导轨中心距池壁 | 300~500 mm |
| 设备最低位至池底 | 300~800 mm（根据池型调整） |
| 导流罩中心至液面最小距离 | ≥800 mm（防止吸气旋涡） |
| 提升链长度 | 池深 + 1.5 m |
| 预埋钢板尺寸 | 300×300×12 mm |

5.3 安装注意事项

1. 导轨垂直度误差不超过 5mm/m。
2. 安装时严禁电机反转（会导致叶轮松脱）。
3. 池内液体淹没导流罩上沿以上至少300mm，方可启动。
4. 多台搅拌机间距应大于 3 倍叶轮直径，并错开布置以消除流场干涉。
5. 每半年检查导轨与导杆套的磨损间隙，累计磨损超过2mm需更换衬套。

6. 电气控制与保护功能

6.1 控制柜标准配置

| 保护项目 | 实现方式 | 动作值 |
|----------|----------|--------|
| 电机过载 | 热继电器 | 1.2倍额定电流，延时30s跳闸 |
| 短路保护 | 空气断路器 | 瞬时脱扣 |
| 漏电保护 | 剩余电流保护器 | 30mA/0.1s |
| 电机过热 | 电机绕组内置PT100热电阻 | 155℃报警，165℃跳闸 |
| 机械密封漏水 | 油室电极式漏水传感器 | 泄漏量≥10mL报警 |
| 轴承温度 | 轴承座PT100 | 90℃报警，100℃停机 |

6.2 启动方式

- 标配：直接启动（≥7.5kW推荐星三角）
- 可选：软启动器或变频器（ABB/西门子）
- 变频控制范围：25~50Hz（对应转速370~740rpm）

6.3 电缆规格

| 项目 | 规格 |
|------|------|
| 动力电缆 | 3×4mm² + 1×2.5mm²（YCW防水橡套） |
| 信号电缆 | 2×1.5mm²（双绞屏蔽） |
| 电缆入口 | 二次进线密封，采用环氧树脂浇注固定 |

7. 运行与维护要求

7.1 首次运行前检查清单

- [ ] 电机绝缘电阻 ≥50MΩ（500V兆欧表）
- [ ] 叶轮手动盘车，转动灵活无卡滞
- [ ] 三相电源相序正确（面对叶轮看逆时针旋转）
- [ ] 油室液位正常（约1/2容积，32#透平油）
- [ ] 提升链连接牢固，导轨润滑良好

7.2 日常巡检内容

| 巡检项 | 周期 | 标准 |
|--------|------|------|
| 电流指示 | 每班 | ≤额定电流4.8A（380V） |
| 振动烈度 | 每周 | ≤4.5mm/s |
| 油室油质 | 每月 | 无乳化、无金属屑 |
| 电缆外观 | 每月 | 无破损、无挤压 |
| 叶轮螺母力矩 | 每半年 | 重新紧固至120N·m |

7.3 易损件更换周期

| 部件 | 寿命/更换周期 | 备注 |
|------|---------------|------|
| 机械密封（动/静环） | 8000~12000小时 | 磨损超0.5mm需更换 |
| O型橡胶圈 | 2年 | 更换时涂抹硅脂 |
| 轴承（NU306/C3） | 15000~20000小时 | 异响或游隙超0.1mm更换 |
| 叶轮 | 3~5年 | 腐蚀深度超2mm时更换 |
| 导流罩衬套 | 2年 | 磨损影响推流效率 |

8. 常见故障分析与排除

| 故障现象 | 可能原因 | 排除方法 |
|----------|----------|----------|
| 启动跳闸 | 相序错误；叶轮卡阻；绕组短路 | 调换两相接线；清理异物；检测绕组电阻 |
| 运行电流大 | 池内粘度高；叶轮缠绕纤维 | 降低介质粘度；清理叶轮缠绕物 |
| 振动大 | 叶轮不平衡；轴承磨损；安装导轨松动 | 动平衡校验；更换轴承；紧固导轨螺栓 |
| 渗漏报警 | 机械密封损坏；电缆密封失效 | 更换机械密封；重新浇注电缆入口 |
| 推流效果差 | 叶轮转速低；安装角度不当；液位过低 | 核对变频设定；调整导轨倾斜角（±5°） |

9. 备件清单（建议随主机订购）

| 序号 | 备件名称 | 规格型号 | 数量 |
|------|----------|----------|------|
| 1 | 机械密封组件 | 双端面碳化硅/碳化钨 | 1套 |
| 2 | O型密封圈包 | 氟橡胶全套 | 1套 |
| 3 | 叶轮锁紧螺母 | M24×1.5（304） | 1件 |
| 4 | 油室密封油 | 32#变压器油 | 2L |
| 5 | 漏水传感器 | 电极式 | 1件 |

10. 运输与贮存

1. 装箱：设备整体木箱包装，叶轮拆下单独固定，轴头涂防锈油。
2. 起吊：使用设备上专用吊环，严禁吊电缆或叶轮。
3. 贮存条件：环境温度 -20℃~+55℃，相对湿度≤85%，无腐蚀性气体。
4. 长期存放（>6个月） ：每月手动转动叶轮1~2圈，防止轴承锈蚀；油室油位加至上限。

11. 质保与技术服务

- 质保期：自出厂之日起18个月或运行12个月（先到为准）。
- 质保范围：因制造质量或材料缺陷导致的故障，免费维修或更换部件。
- 技术服务：提供现场安装指导、调试服务、操作培训及终身技术咨询。

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*以上技术参数与维护要求适用于QJB2.2/8-320/3-740/S标准机型，如工况特殊（如防爆EX、高盐、高温），请提前与制造商技术部门联系定制。*

联系人：杨经理

电话：15295709427

地址：南京市六合区雄州工业区腾飞路 10 号

网址：www.lahbsb.cn

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