潜水搅拌器技术文档

产品型号：QJB-7.5/12-620/3-480/S

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一、产品概述

潜水搅拌器（Submersible Mixer）是我公司专为市政污水及工业废水处理工艺中固液混合、均质、厌氧/缺氧/好氧生化系统流动动力而设计的潜水式搅拌设备。本技术文档以型号 QJB-7.5/12-620/3-480/S 为例，全面阐述其技术参数、结构特性、安装方式及维护要求。

该型号潜水搅拌器采用高性能潜水电机与直联式螺旋桨叶轮结构，可在液下长期连续运行，适用于中大型池体（有效容积50~800m³）的均质搅拌及推流场景，尤其适合市政污水处理厂的氧化沟、A²/O生化池、污泥消化池及工业废水调节池。

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二、主要技术参数

| 参数项目 | 规格/数值 | 备注 |
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| 电机额定功率 | 7.5 kW | 4极电机 |
| 额定电压 | 380 V / 50 Hz（可定制660V/1140V） | 三相交流 |
| 电机绝缘等级 | F级（155℃） | 最高耐温 |
| 电机防护等级 | IP68 | 完全防尘防水 |
| 叶轮直径 | 620 mm | 三叶螺旋桨式 |
| 叶轮转速 | 480 r/min | 减速机输出转速 |
| 叶轮材质 | 316L不锈钢或双相钢（可选） | 抗腐蚀、耐磨损 |
| 轴向推力 | ≥ 3200 N | 在清水介质中测定 |
| 最大潜水深度 | 20 m | 标配电缆长度10m |
| 重量 | 约 320 kg | 含导轨及耦合底座 |
| 噪声 | ≤ 72 dB(A) | 距设备1m处测量 |
| 介质温度 | 0℃ ~ 40℃ | 短时最高60℃（需定制） |
| 介质pH范围 | 4 ~ 10 | 超出范围需选用特殊涂层 |
| 适用介质密度 | ≤ 1100 kg/m³ | 超出需重新校核功率 |

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三、结构与工作原理

3.1 整机结构

潜水搅拌器主要由以下核心部件构成：

1. 潜水电机：全密封干式异步电机，内置热敏保护元件（PTC），定子绕组采用F级绝缘漆包线，电机腔体内填充高导热树脂，增强散热效果并防止凝结水。

2. 减速装置：采用行星齿轮减速机构，传动效率≥92%，齿轮经渗碳淬火处理，齿面硬度HRC58-62，设计寿命≥50,000小时。润滑方式为油浴飞溅润滑，润滑油采用合成齿轮油。

3. 叶轮：三片式螺旋桨叶轮，叶片为变截面扭曲设计，水力模型经CFD优化，在低转速下产生大推力，有效防止池底积泥。叶片边缘经耐磨堆焊处理，提高使用寿命。

4. 密封系统：采用两道独立机械密封（碳化硅/碳化钨摩擦副），并设有油室隔离腔。当第一道密封失效时，油室内的泄漏传感器会发出报警信号，防止介质进入电机腔。

5. 安装系统：包括导轨、耦合底座、起吊链及不锈钢支架。设备沿导轨自由下滑至耦合底座，依靠自重实现密封锁紧，无需人员下池安装。

3.2 工作原理

电机通过联轴器驱动减速装置，将高速旋转（约1450 r/min）降低至输出轴转速480 r/min。叶轮在低转速下产生大直径的水流涡旋，形成轴向推流和径向混合双重作用。池内液体在叶轮推动下形成大范围循环流场，使悬浮固体、絮凝剂与活性污泥保持均匀混合状态，同时维持生化池内一定的流速（通常0.15~0.3 m/s）以防止污泥沉降。

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四、性能曲线与选型依据

本型号潜水搅拌器在清水中的性能参数如下（标准工况：水温25℃，介质密度1000kg/m³）：

- 推力-功率特性：额定功率7.5kW时，轴向推力可达3200N，对应池内平均流速0.25m/s（池体长度25m范围内）。
- 服务面积：单台设备有效搅拌服务面积约 80~150 m²（具体取决于池型及挡流板设置）。
- 推荐池深：3~8 m（池深超过8m建议采用双层叶轮或增加设备台数）。

选型计算公式参考：
所需设备台数 N = (池体容积 V × 单位体积所需功率 P₀) / 单台设备功率
其中，对于生活污水活性污泥工艺，P₀推荐为 8~15 W/m³；对于高浓度工业废水，P₀推荐为 15~25 W/m³。

示例：某氧化沟有效容积为600 m³，污泥浓度4 g/L，建议P₀取10 W/m³，则所需总功率为6 kW，选用本型号设备（7.5kW）一台即可满足需求，且留有10%~25%的功率裕量。

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五、电气与控制

- 供电方式：三相380V/50Hz（标准），可根据用户要求定制660V或1140V电压等级。
- 控制要求：需配套控制柜，具备过载保护、短路保护、漏电保护（30mA/0.1s）、缺相保护及过热保护（PTC热敏电阻输入）。
- 运行模式：支持连续运行（S1工作制）或间歇运行（每小时启动次数≤6次）。
- 泄漏监测：油室安装有浮子式水银开关或光学泄漏传感器，信号可接入PLC远程监控系统。
- 电缆：采用专用潜水电缆，截面3×4mm²+1×2.5mm²，长度标准10m，最长可定制至50m，电缆入口采用双重密封格兰头。

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六、安装与调试

6.1 安装条件

- 池底应平整坚实，无尖锐突出物。池壁垂直度偏差≤5mm。
- 导轨采用DN80不锈钢管（304材质），垂直安装，导轨间平行度误差≤2mm。
- 耦合底座预埋位置应准确，底座法兰面水平度≤1mm。
- 安装前应检查池内水位，设备正常运行时，叶轮上缘必须完全浸没在液面以下至少500mm，防止吸入空气产生气蚀。

6.2 安装步骤

1. 将导轨按设计图纸固定于池壁，上下端用膨胀螺栓或预埋钢板焊接牢固。
2. 将耦合底座安装在池底定位板上，确认水平。
3. 通过起吊装置（手拉葫芦或电动葫芦）将潜水搅拌器主机吊起，使叶轮朝上，沿导轨放入池中。
4. 设备沿导轨缓慢下滑，直至耦合底座与设备法兰紧密贴合，此时设备与底座间的密封O型圈被压缩，形成可靠密封。
5. 将起吊链锁紧于池顶支架吊钩上，防止设备在运行中发生位移。
6. 检查电缆无破损，固定电缆于池壁支架上，避免电缆在水中摆动磨损。

6.3 调试

- 空载试运行：点动启动，观察叶轮旋转方向（应为顺时针方向，产生向下或水平推力，具体以厂家标定箭头为准）。若反转，调换任意两相电源线。
- 负载试运行：浸没状态下启动，运行30分钟，检查电机电流是否在额定范围内（额定电流约16.5A，波动应不超过±5%），倾听有无异常声响或振动。
- 测量设备振动值：正常工况下，设备本体振动速度有效值≤4.5mm/s。

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七、操作与维护

7.1 日常巡检（每周一次）

- 检查运行电流、电压是否正常。
- 监听设备运转声音是否均匀，有无异响。
- 观察池面水流状态，是否有局部死区或短流现象。
- 检查起吊链、导轨及电缆固定是否松动。

7.2 定期维护

| 维护周期 | 维护项目 | 具体操作 |
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| 每3个月 | 油室检查 | 放油检查是否乳化或含金属屑，补充或更换润滑油（32号机械油或合成齿轮油）。 |
| 每6个月 | 叶轮检查 | 提升设备至检修平台，检查叶轮磨损、缠绕物清理，检查叶片锁紧螺栓力矩。 |
| 每年 | 密封检查 | 检查机械密封磨损情况，如泄漏传感器动作则必须立即更换密封件。 |
| 每2年 | 全面保养 | 更换所有O型密封圈、轴承油脂，测量绝缘电阻（应≥50MΩ），进行耐压试验。 |

7.3 常见故障及排除

| 故障现象 | 可能原因 | 排除方法 |
|---------|---------|---------|
| 无法启动 | 电源缺相、热保护动作、绕组烧毁 | 检查电源回路、复位保护器、更换电机绕组 |
| 运行电流过大 | 叶轮被异物卡住、轴承磨损、介质密度过大 | 清理异物、更换轴承、校核介质参数 |
| 振动剧烈 | 叶轮不平衡、轴弯曲、耦合底座松动 | 做动平衡校正、校直或更换轴、紧固地脚螺栓 |
| 泄漏报警 | 第一道机械密封泄漏 | 立即停机，起吊设备，更换整套密封组件 |
| 推力明显下降 | 叶轮磨损严重、池底积泥过多 | 更换叶轮、及时清淤，调整安装角度 |

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八、安全注意事项

1. 设备运行期间，严禁人员进入池内。如需检修，必须先断电并悬挂“禁止合闸”警示牌，同时将设备提升至检修平台。
2. 禁止在无水状态下长时间空转电机（超过30秒），以免干磨损坏机械密封。
3. 检修时，应使用绝缘工具，严禁湿手操作电气设备。
4. 设备长期停用（超过3个月），应提升至水面以上，清洗并干燥，妥善存放于通风干燥处。
5. 潜水搅拌器叶轮旋转时具有剪切力，任何情况下不得用手或工具触碰旋转中的叶轮。

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九、运输与储存

- 运输：设备整机采用木箱包装，底部固定，防雨防潮。起吊时使用设备专用吊环，严禁起吊电缆或叶轮。
- 储存：长期存放环境温度 -20℃~60℃，相对湿度≤85%，无腐蚀性气体。每3个月手动盘动叶轮半圈，防止轴承锈蚀。

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十、订货须知

用户在订购本产品时，请提供以下参数：

1. 池体尺寸（长×宽×高）及有效水深。
2. 介质类型（生活污水、工业废水、污泥等）及浓度、温度、pH值。
3. 搅拌目的（均质、推流、防止沉淀、反硝化等）。
4. 安装方式（导轨式、吊装式、漂浮式）。
5. 是否需要防爆（Ex d ⅡB T4）或特殊防腐处理。
6. 电缆长度、电压等级及控制方式（现场手动/PLC远程/变频调速）。

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十一、质量保证

本产品严格执行 CJ/T 476-2015《潜水搅拌机》 及 GB/T 12785-2002《潜水电机》 标准，出厂前100%进行以下检测：

- 绝缘电阻测量（≥100MΩ）
- 耐压试验（1500V/min无击穿）
- 空载及负载特性测试
- 机械密封气密性试验（0.3MPa保压30min无泄漏）
- 噪声及振动测试

整机质保期为自设备投入使用之日起 12个月 或出厂后 18个月（以先到为准）。质保期内因产品制造质量问题导致的故障，我方免费维修或更换零部件。

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文档编号：TECH-QJB-2025-003
版本：V2.1
编制日期：2025年7月
编制单位：水处理设备工程技术部

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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