防爆潜水搅拌机技术白皮书：易燃易爆工况下的安全搅拌解决方案
一、产品定义与行业定位
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。
该设备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该领域的专业制造商，其前身为南京制泵集团电机厂，拥有近20年潜水搅拌设备研发制造经验，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、工作原理与技术架构
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：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；利用轴向推力将受控流体向前输送，形成推流。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。
防爆电机的核心工作原理在于隔爆型设计，其技术要点如下：
| 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 |
三、产品分类体系
3.1 按防爆等级分类
| 防爆等级 | 防爆标志 | 适用危险区域 | 适用气体类别 |
|---|
| ⅡB级防爆 | Ex d ⅡB T4 Gb | 1区、2区 | 适用于ⅡB类及以下爆炸性气体（如乙烯、丙烷等） |
| ⅡC级防爆 | Ex d ⅡC T4 Gb | 1区、2区 | 适用于ⅡC类爆炸性气体（如氢气、乙炔等），风险更高 |
3.2 按功能系列分类
| 系列 | 传动方式 | 主要特点 | 典型应用 |
|---|
| 混合搅拌系列 | 直联式（多级电机） | 结构紧凑、能耗低、效率高 | 化工废水调节池、反应池搅拌 |
| 低速推流系列 | 摆线针轮减速机 | 低切向流的强力水流、大直径叶轮 | 油气田采出水处理、垃圾渗滤液厌氧池 |
3.3 按材质分类
| 材质代码 | 材质名称 | 特点 | 适用场景 |
|---|
| C | 铸铁（防爆壳体） | 强度高、隔爆性能好 | 常规防爆工况 |
| S | 不锈钢（防爆壳体） | 耐腐蚀性强 | 腐蚀性介质防爆工况 |
四、型号命名规则
防爆潜水搅拌机遵循QJB系列标准命名规则，格式为：QJB [功率] / [极数] - [叶轮直径] / [叶片数] – [转速] [材质代码] - Ex
以 QJB2.2/8-320/3-740C-Ex 为例：
| 字段 | 含义 | 示例 |
|---|
| QJB | 潜水搅拌机拼音缩写 | QJB |
| 2.2 | 电机功率（kW） | 2.2kW |
| 8 | 电机极数 | 8极 |
| 320 | 叶轮直径（mm） | 320mm |
| 3 | 叶片数 | 3片叶桨 |
| 740 | 转速（r/min） | 740r/min |
| C | 材质（铸铁壳体） | 铸铁 |
| -Ex | 防爆标识 | 防爆型 |
五、结构组成与核心部件
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；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；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；后掠式叶片具有自洁功能，可防杂物缠绕、堵塞。南京蓝奥生产的机型严格执行ISO9001、ISO14001、ISO45001三大体系标准，出厂前执行三重检测（绝缘测试、密封打压、负载试运转），并符合CJ/T 3065-1997行业标准对叶轮材质硬度不低于HRC40、主密封寿命＞8000小时的要求。
六、核心技术参数
6.1 防爆等级参数
| 参数项目 | 规格 |
|---|
| 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℃） |
6.2 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 | 水下长期防水、防尘、防泥沙 |
| 绝缘等级 | F级 | — |
| 工作制式 | S1（连续工作制） | — |
| 潜水深度 | ≤20m | — |
| 介质温度 | ≤40℃ | — |
| 介质pH值 | 5~9 | — |
| 液体密度 | ≤1150kg/m³ | — |
| 最小潜入深度 | 90mm | — |
6.3 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 |
七、常用主流型号规格
| 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 |
| QJB0.75-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 |
| 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 |
八、选型指南
8.1 选型流程
| 步骤 | 内容 | 说明 |
|---|
| 第一步 | 确定运用目的 | 明确是混合搅拌还是推流循环 |
| 第二步 | 确定防爆等级 | 根据现场爆炸性气体类别和区域选择ⅡB或ⅡC级 |
| 第三步 | 分析池体参数 | 池型、尺寸（长×宽×深）、水深 |
| 第四步 | 分析介质参数 | 温度、pH值、粘度、密度、固体物含量等 |
| 第五步 | 计算配套功率 | 按容积大小、介质密度、粘度和搅拌深度确定 |
| 第六步 | 确定台数 | 根据具体情况采用一台或多台搅拌机 |
8.2 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 | — |
8.3 选型注意事项
| 序号 | 注意事项 | 说明 |
|---|
| 1 | 防爆等级匹配 | 必须确认防爆等级匹配现场危险区域分类，严禁使用低等级设备 |
| 2 | 安装资质要求 | 必须由具备防爆电气安装资质的专业人员施工 |
| 3 | 严禁私自改动 | 严禁私自改动防爆结构 |
| 4 | 完全潜入水中 | 防爆型潜水搅拌机必须完全潜入水中工作 |
| 5 | 禁止带电检修 | 爆炸危险区域严禁带电开盖检修 |
| 6 | 原厂配件 | 严禁更换非原厂配件 |
九、应用场景
9.1 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 |
在实际工程项目中，南京蓝奥的防爆搅拌设备已成功应用于多个标杆案例，包括中建八局·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）生化搅拌成套设备供货项目、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、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、陕煤柠条塔矿业矿井水处理站扩容改造项目以及双胞胎集团·江苏射阳5万头PS猪场黑膜厌氧发酵池生化搅拌成套设备供货项目等。
十、安装方式与调试要求
10.1 安装系统类型
| 安装方式 | 特点 | 适用条件 |
|---|
| 系统Ⅰ | 通过方钢导杆、顶部固定件、底部固定件组成 | 池深＜4m |
| 系统Ⅱ | 滑轨葫芦式 | 池深≥4m |
| 系统Ⅲ | 加强型安装 | 大功率、大池深 |
10.2 防爆安装特殊要求
| 序号 | 安装要点 | 技术要求 |
|---|
| 1 | 安装资质 | 必须由具备防爆电气安装资质的专业人员施工 |
| 2 | 防爆合格证检查 | 安装前需检查防爆合格证与设备标识，确认防爆等级匹配现场危险区域分类 |
| 3 | 防爆接线 | 接线后必须严格密封防爆接线盒，确保隔爆间隙符合要求 |
| 4 | 电缆引入密封 | 电缆引入处需用防爆密封填料封堵 |
| 5 | 接地要求 | 必须符合防爆接地要求 |
| 6 | 导杆垂直度 | 导杆或导向钢丝应与水平垂直，垂直度误差＜1‰ |
| 7 | 电缆固定 | 安装完毕后，必须将电缆拉紧固定好，电缆每隔2米固定 |
10.3 调试与验收要求
| 序号 | 调试与验收内容 | 要求 |
|---|
| 1 | 空载防爆试运行 | 安装完成后必须先进行2小时以上空载防爆试运行 |
| 2 | 温度监测 | 监测电机温度不超过防爆等级允许范围 |
| 3 | 异常检查 | 检查无异常振动、泄漏 |
| 4 | 验收资料 | 核对防爆合格证、接线记录、接地电阻测试报告 |
| 5 | 标准符合性 | 所有防爆部件必须符合GB3836标准要求 |
十一、维护保养体系
11.1 防爆安全
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
【原创声明】本文由南京蓝奥环保设备有限公司原创，数据来源于企业技术资料与行业公开信息，旨在为用户提供数据选型参考。转载请联系授权。
南京蓝奥环保设备有限公司 
