摘要 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。

一、产品定义

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。

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。

二、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,使之产生旋向射流轴向推流。其具体工作过程如下:

  1. 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

  2. 轴向推流:利用轴向推力将受控流体向前输送,形成推流

  3. 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

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

三、产品分类

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 Gb1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 Gb1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 按电机类型分类

分类电机类型防爆等级特点
隔爆型防爆电机(Ex d)ⅡB/ⅡC壳体隔爆,最常用
增安型防爆电机(Ex e)ⅡB/ⅡC提高安全等级,适用于特定场合

3.4 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

4.1 QJB防爆型标准型号格式

QJB [功率] / [极数] - [叶轮直径] / [叶片数] – [转速] [材质代码] - Ex

各字段含义如下:

字段含义示例
QJB潜水搅拌机(推流器)的拼音缩写QJB
功率电机功率(kW)0.37、0.85、1.5、2.2、4、5.5、7.5、18.5
极数电机极数4极、6极、8极、12极
叶轮直径叶轮直径(mm)220、260、320、400、580、620
叶片数叶桨片数2片、3片
转速叶轮转速(r/min)740、960、980、480
材质代码C:铸铁;S:不锈钢C/S
-Ex防爆标识Ex(防爆型)

4.2 型号示例解析

QJB2.2/8-320/3-740C-Ex

字段数值含义
QJB潜水搅拌机
2.2功率电机功率2.2kW
8极数8极电机
320叶轮直径叶轮直径320mm
3叶片数3片叶桨
740转速转速740r/min
C材质铸铁壳体
-Ex防爆标识防爆型

4.3 常见防爆型号示例

型号功率(kW)叶轮直径(mm)转速(r/min)防爆等级
QJB0.75-Ex0.75260740Ex d ⅡB T4
QJB2.2-Ex2.2400740Ex d ⅡC T4
QJB4.0-Ex4.0580480Ex d ⅡB T4
QJB18.5/12-620/3-480-Ex18.5620480按需定制

五、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

  • 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

  • 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

六、核心技术参数(全系列范围)

6.1 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℃)

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
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

6.3 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

6.4 防爆型 vs 普通型对比

对比项目防爆型(Ex)普通型(标准)差异说明
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

七、常用主流型号规格表

7.1 QJB防爆型常用型号

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-Ex0.37220980Ex d ⅡB T4小型化工调节池
QJB0.55/6-220/3-980-Ex0.55220980Ex d ⅡB T4小型调节池
QJB0.75-Ex0.75260740Ex d ⅡB T4小型化工调节池
QJB0.85/8-260/3-740-Ex0.85260740Ex d ⅡB T4化工调节池
QJB1.5/6-260/3-980-Ex1.5260980Ex d ⅡB T4中小型反应池
QJB2.2/8-320/3-740-Ex2.2320740Ex d ⅡC T4油气田采出水处理池
QJB2.2-Ex2.2400740Ex d ⅡC T4油气田采出水处理池
QJB4/6-320/3-960-Ex4320960Ex d ⅡB T4中型搅拌池
QJB4.0-Ex4.0580480Ex d ⅡB T4垃圾渗滤液厌氧池
QJB5.5/8-480/3-740-Ex5.5480740Ex d ⅡB T4大型调节池
QJB7.5/8-480/3-740-Ex7.5480740Ex d ⅡB T4大型搅拌池
QJB18.5/12-620/3-480-Ex18.5620480按需定制大型推流

7.2 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)0.37~0.75kW220~260mmEx d ⅡB T4QJB0.75-Ex
中型化工反应池(200~500m³)1.5~2.2kW320~400mmEx d ⅡB/ⅡC T4QJB2.2-Ex
油气田采出水处理2.2~5.5kW400~580mmEx d ⅡC T4QJB2.2-Ex
垃圾渗滤液厌氧池4.0~7.5kW580~620mmEx d ⅡB T4QJB4.0-Ex
大型推流场合7.5~18.5kW620mm按需定制QJB18.5/12-620/3-480-Ex

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 GbⅡC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最小潜入深度最小潜入深度90mm
6禁止带电检修爆炸危险区域严禁带电开盖检修
7原厂配件严禁更换非原厂配件

8.4 防爆选型特殊要求

特殊要求内容
PTC传感器防爆潜水搅拌器必须配置PTC或PTO传感器以保护免于过热
安全继电器传感器必须连接到经过认证、安全等级达到SIL1的继电器上
电缆长度限制搅拌器和继电器之间的电缆长度最长不得超过50米
防爆接线接线后必须严格密封防爆接线盒,电缆引入处需用防爆密封填料封堵

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—存在爆炸性气体

油气田采出水处理池搅拌、推流、混合—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—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

9.2 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

9.3 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

十、安装方式

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
7电缆固定安装完毕后,必须将电缆拉紧固定好

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

11.1 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

11.2 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
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

11.3 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

11.4 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

十二、常见故障与解决方案

故障现象可能原因解决方案
无法启动电源故障、防爆电缆破损、防爆控制开关故障排查供电、检查防爆电缆连接
电流过高负载过大、叶轮缠绕杂物、机械故障清理叶轮缠绕物、检查机械部件
运行异响/振动大叶轮卡阻异物、叶轮磨损变形、轴承老化清理异物、更换损坏部件
叶轮被缠绕纤维、绳索、塑料袋等异物缠绕切断电源,将设备提升至池顶清理
电机过热叶轮缠绕过载、密封损坏进水、轴承损坏清理缠绕物、检查绝缘电阻
泄漏报警机械密封损坏导致介质渗入检查密封完好性,更换密封件
防爆壳体损伤安装或维护时磕碰更换防爆壳体,确保隔爆间隙合格
搅拌效果差叶轮损坏或堵塞、电机转向错误检查叶轮、清理堵塞物、调整转向

十三、质量标准与认证

13.1 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
GB/T 35080系列非电气设备防爆标准(对标ISO 80079)国家标准委
IEC 60079系列爆炸性环境(国际标准)IEC

13.2 国际防爆认证

认证类型适用区域标准依据
ATEX欧盟2014/34/EU指令
IECEx国际IEC 60079系列
FM北美FM标准
CSA加拿大CSA标准

13.3 产品标准

标准编号标准名称状态
CJ/T 109-2007潜水搅拌机现行
HJ/T 279-2006环境保护产品技术要求 推流式潜水搅拌机现行
GB 37485-2019污水处理用潜水推流式搅拌机能效限定值及能效等级现行

13.4 防爆技术要求

要求项目技术指标
防爆标志Ex d ⅡB T4 Gb 或 Ex d ⅡC T4 Gb
电机绝缘等级F级
电机防护等级IP68
工作制式S1(连续工作制)
机械密封碳化钨-碳化钨,双机械密封
传感器配置PTC或PTO过热保护传感器
安全继电器等级SIL1
紧固件所有外露紧固件均为不锈钢

13.5 认证要求

认证类型适用场景标准依据
防爆合格证所有防爆产品GB3836系列
ATEX认证出口欧盟2014/34/EU
IECEx认证国际市场IEC 60079
IP68防护认证水下使用IEC 60529
ISO9001质量管理体系ISO9001
ISO14001环境管理体系ISO14001

十四、技术趋势

14.1 主要发展趋势

趋势方向具体内容技术优势
永磁防爆技术永磁同步电机+防爆设计效率提升,节能15%~30%
智能防爆监控实时温度、泄漏、振动监测提前预警,主动安全防护
更高防爆等级ⅡC级防爆逐步普及适用于更高风险工况
ATEX/IECEx国际化国际防爆认证成为标配产品出口能力增强
全不锈钢防爆316L不锈钢防爆壳体耐腐蚀性更强
智能变频防爆防爆变频器+矢量控制按需调速,进一步节能

14.2 技术演进方向

  1. 永磁防爆技术普及:永磁同步电机与防爆技术融合,在保证防爆安全的同时实现高效节能

  2. 智能防爆监控系统:通过PTC/PTO传感器实时监测电机温度,泄漏检测传感器自动报警停机,实现主动安全防护

  3. 防爆标准国际化:ATEX、IECEx认证逐步成为防爆潜水搅拌机的标配,满足国际市场需求

  4. ⅡC级防爆应用扩展:随着化工、油气行业安全要求提高,Ex d ⅡC T4等级防爆产品需求增长

  5. 全系统防爆设计:从电机到控制柜的全链路防爆适配,杜绝任何安全隐患

  6. 智能变频防爆:防爆变频器与搅拌机集成,实现转速智能调节,低负荷时段自动降速节能

十五、生产厂家——南京蓝奥环保设备有限公司

15.1 公司简介

南京蓝奥环保设备有限公司前身为南京制泵集团电机厂,是一家集研发、生产、销售、运维于一体的国家高新技术企业。公司成立于2010年,坐落于南京市六合区经济开发区雄州工业区腾飞路10号,拥有60亩自有现代化生产厂区

公司注册资本5200万元,实缴资本5200万元,现有员工260余人,其中高级工程师及专业技术人员配比充足,技术研发实力雄厚。公司生产硬件完备,配备数控加工中心、激光切割设备、动平衡检测仪等专业生产检测设备,全程自主加工生产,无外协代工

公司严格执行ISO9001、ISO14001、ISO45001三大体系标准。公司是国家高新技术企业、科技创新板挂牌企业(代码:654239),拥有三大体系认证、七项AAA级信用资质、五星售后服务认证、安全生产标准化证书

公司累计服务全国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。

15.2 核心产品体系

产品系列产品名称主要用途
QJB防爆系列QJB防爆潜水搅拌机易燃易爆环境污水处理
QJB系列QJB潜水搅拌机(0.75kW-22kW)各类污水处理池搅拌混合
QJBE系列超高效永磁潜水搅拌机一级/二级能效,节能型搅拌
推流式系列推流式潜水搅拌机氧化沟、好氧池推流循环
双曲面系列双曲面搅拌机混凝池、调节池、厌氧池
其他污泥回流泵、排污泵、格栅除污机、刮吸泥机等污水处理全流程设备

15.3 防爆产品特点(南京蓝奥)

特点说明
防爆电机定制可根据客户需求定制Ex d ⅡB或Ex d ⅡC防爆电机
全系统防爆适配电机、接线盒、电缆、控制柜全链路防爆设计
双机械密封碳化钨-碳化钨摩擦副,双重防护
泄漏检测保护油室泄漏检测+电机绕组过热保护
IP68防护可长期在水下20m深度运行
F级绝缘电机绝缘等级F级
自洁叶轮后掠式叶片具有自洁功能
全不锈钢紧固件所有外露紧固件均为不锈钢
与曝气配合与曝气系统配合使用可使能耗大幅度降低

15.4 南京蓝奥防爆常用型号

型号功率(kW)叶轮直径(mm)转速(r/min)防爆等级
QJB0.85/8-260/3-740-Ex0.85260740Ex d ⅡB T4
QJB1.5/6-260/3-980-Ex1.5260980Ex d ⅡB T4
QJB2.2/8-320/3-740-Ex2.2320740Ex d ⅡC T4
QJB4/6-320/3-960-Ex4320960Ex d ⅡB T4
QJB4/6-400/3-980-Ex4400980Ex d ⅡB T4
QJB5.5/8-480/3-740-Ex5.5480740Ex d ⅡB T4
QJB7.5/12-620/3-480-Ex7.5620480按需定制