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一、产品定义
二级能效潜水搅拌机是指符合国家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》标准中二级能效要求的潜水搅拌设备。该类设备将永磁同步电机技术与潜水搅拌机深度融合，通过高效能量转换实现国家规定的二级及以上能效标准。
与普通搅拌机相比，二级能效潜水搅拌机在全负载范围内保持高功率因数（>0.9），无转子电阻损耗，显著降低运行温升与电能浪费。根据行业实测数据，此类设备能耗比普通搅拌机降低15%～30%，单台年节电量可达30000度以上。
二级能效搅拌机主要应用于市政和工业污水处理过程中的混合、搅拌和环流，也可用于景观水环境的养护，通过叶轮旋转运动达到创建水流的作用，改善水体质量，增加水中含氧量，有效阻止悬浮物的沉积。
二、工作原理
二级能效潜水搅拌机由电机驱动叶轮旋转，液体在离心力作用下被甩出，形成循环流，实现混合搅拌。其核心工作过程如下：
能量转换：永磁同步电机将电能高效转换为机械能，电机效率可达95%以上。
叶轮驱动：电机通过直联方式驱动叶轮旋转。
流体运动：叶轮旋转产生轴向推力和径向环流，推动水体形成循环流动。
混合搅拌：通过持续的水体循环，实现污水与活性污泥的均匀混合，防止污泥沉淀。
潜水搅拌机可在全浸没条件下连续运行、间隙运行和长期停止状态后恢复运行。电机与叶轮采用直联式传动方式，轴由不锈钢制造，能承受所有轴向和径向载荷。
三、产品分类
二级能效潜水搅拌机按不同维度分类如下：
3.1 按转速分类
| 类别 | 转速范围 | 二级能效比功率值（W/m³） | 特点 |
|---|---|---|---|
| 低速潜水推流式搅拌机 | 低转速 | ≤2.00 | 大叶轮、大推力、适用于大流量循环 |
| 中速潜水推流式搅拌机 | 中转速 | ≤4.00 | 兼顾推力与混合效果 |
| 高速潜水推流式搅拌机 | 高转速 | ≤4.50 | 小叶轮、高剪切力、适用于快速混合 |
3.2 按功能用途分类
| 类别 | 用途 | 典型场景 |
|---|---|---|
| 混合搅拌系列 | 快速混合、悬浮物搅拌 | 加药池、厌氧池、缺氧池 |
| 低速推流系列 | 大流量循环、防沉淀 | 氧化沟、好氧池 |
3.3 按安装方式分类
| 类别 | 说明 |
|---|---|
| 导杆悬挂式（卧式安装） | 最常见方式，便于提升维护 |
| 固定式（立式安装） | 池底或池壁固定安装 |
| 浮筒式 | 适用于水面移动搅拌 |
四、型号命名规则
潜水搅拌机常用QJB系列型号命名规则如下：
QJB X/Y - Z / N - R / S
| 代号 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
| QJB | 潜水搅拌机系列代号 | QJB |
| X | 电机功率（kW） | 2.5 |
| Y | 电机极数 | 8 |
| Z | 叶轮直径（mm） | 400 |
| N | 叶片数量 | 3 |
| R | 叶轮转速（r/min） | 740 |
| S | 材质代号（S=不锈钢，C=铸铁） | S |
示例解读：
QJB2.5/8-400/3-740/S：潜水搅拌机，功率2.5kW，8极电机，叶轮直径400mm，3片叶片，转速740r/min，不锈钢材质。
QJB1.5/6-260/3-960/S：潜水搅拌机，功率1.5kW，6极电机，叶轮直径260mm，3片叶片，转速960r/min，不锈钢材质。
五、结构组成
二级能效潜水搅拌机主要由以下部件构成：
| 序号 | 部件名称 | 材质/规格要求 | 功能说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | 潜水电机 | 永磁同步电机，F级绝缘，IP68防护 | 提供动力，高效能量转换 |
| 2 | 密封机构 | 双端面机械密封，碳化钨材质 | 防止水进入电机，使用寿命≥25000小时 |
| 3 | 叶轮 | 不锈钢，三片式后掠型设计 | 产生推力与环流，经动平衡试验 |
| 4 | 导流罩 | 不锈钢/铸铁 | 优化水流方向，提高搅拌效率 |
| 5 | 安装系统 | 导杆、支撑架、起吊底座 | 固定设备，便于提升维护 |
| 6 | 电气控制系统 | 控制柜、电缆 | 启停控制、过载保护、温度监测 |
| 7 | 电缆密封 | 三道密封结构 | 防止湿气进入电机 |
电机壳体由优质不锈钢制造，表面加工平整光滑。轴承设计寿命不少于100000小时。电机绕组上装有温度传感器以监测电机绕组过热，同时设置泄露和湿气保护传感器。
六、核心技术参数（全系列范围）
6.1 能效等级标准参数
依据GB 37485-2019标准，潜水推流式搅拌机能效等级划分如下：
| 能效等级 | 低速搅拌机比功率（W/m³） | 中速搅拌机比功率（W/m³） | 高速搅拌机比功率（W/m³） |
|---|---|---|---|
| 1级 | ≤1.50 | ≤2.00 | ≤2.50 |
| 2级 | ≤2.00 | ≤4.00 | ≤4.50 |
| 3级 | ≤3.00 | ≤6.00 | ≤6.00 |
二级能效要求：潜水推流式搅拌机选用的电动机不应低于GB 18613规定的2级能效，减速机应具有不低于95%的传动效率。
6.2 行业通用能效系数标准
| 能效等级 | 能效系数（N·m/kW） | 说明 |
|---|---|---|
| 1级（高能效） | ≥30 | 节能效果明显，符合国家绿色采购要求 |
| 2级（节能评价值） | 25~30 | 达到节能认证要求，允许市场销售 |
| 3级（能效限定值） | 18~25 | 较低入门槛，低于该值禁止生产销售 |
能效系数计算公式：能效系数 = 额定推力（N）× 叶轮直径（m）/ 输入功率（kW）
6.3 通用技术参数范围
| 参数项目 | 参数范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 电机功率 | 0.37kW ~ 18.5kW | 全系列覆盖 |
| 叶轮直径 | 200mm ~ 766mm | 不同型号差异大 |
| 叶轮转速 | 42r/min ~ 1460r/min | 低速推流与高速混合 |
| 水推力 | 163N ~ 1900N | 与功率、叶轮正相关 |
| 潜水深度 | ≤40m | 标准工况 |
| 介质温度 | ≤40℃ | 特殊工况可定制 |
| 介质pH值 | 5~9 | 特殊材质可扩展 |
| 介质密度 | ≤1150kg/m³ | 高密度需定制 |
| 防护等级 | IP68 | 全系列标准 |
| 绝缘等级 | F级 | 全系列标准 |
七、常用主流型号规格表
7.1 混合搅拌系列常用型号
| 型号 | 功率(kW) | 电机极数 | 叶轮直径(mm) | 叶片数 | 转速(r/min) | 水推力(N) | 材质 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| QJB0.37/4-210/3-1460C/S | 0.37 | 4 | 210 | 3 | 1460 | — | C/S |
| QJB0.55/4-230/3-1400C/S | 0.55 | 4 | 230 | 3 | 1400 | — | C/S |
| QJB0.85/8-260/3-740C | 0.85 | 8 | 260 | 3 | 740 | 163 | C |
| QJB1.5/6-260/3-980C | 1.5 | 6 | 260 | 3 | 980 | — | C |
| QJB2.2/8-320/3-740C | 2.2 | 8 | 320 | 3 | 740 | — | C |
| QJB2.5/8-400/3-740/S | 2.5 | 8 | 400 | 3 | 740 | 900 | S |
| QJB4/6-400/3-980 | 4.0 | 6 | 400 | 3 | 980 | — | — |
| QJB4/12-615/3-480/S | 4.0 | 12 | 615 | 3 | 480 | 1100 | S |
| QJB7.5/12-620/3-480 | 7.5 | 12 | 620 | 3 | 480 | 1900 | — |
7.2 低速推流系列常用型号
| 型号 | 功率(kW) | 叶轮直径(mm) | 转速(r/min) | 适用池容(m³) | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| QJB1.5/4-1100/2-42S | 1.5 | 1100 | 42 | 50-150 | 小型调节池、厌氧池 |
| QJB2.2/4-1400/2-36S | 2.2 | 1400 | 36 | 100-300 | 中型污水处理厂 |
| QJB4/4-1800/2-42S | 4.0 | 1800 | 42 | 200-600 | 好氧池、氧化沟 |
| QJB5.5/4-2000/2-42S | 5.5 | 2000 | 42 | 400-1000 | 大型污水厂 |
| QJB7.5/4-2500/2-42S | 7.5 | 2500 | 42 | 600-1500 | 超大规模池体 |
7.3 永磁二级能效系列型号（QJBE系列）
| 型号 | 功率(kW) | 叶轮直径(mm) | 转速(r/min) | 能效等级 | 特点 |
|---|---|---|---|---|---|
| QJBE1.5/8-400/3-750S | 1.5 | 400 | 750 | 2级/IE3 | 永磁同步电机 |
| QJBE2.5/8-400/3-750S | 2.5 | 400 | 750 | 2级/IE3 | 永磁同步电机 |
| QJBE4/12-620/3-500S | 4.0 | 620 | 500 | 2级/IE3 | 永磁同步电机 |
八、选型指南
8.1 选型计算步骤
第一步：确定池型尺寸与容积
根据池体长、宽、有效水深计算池容：V = 长 × 宽 × 水深
第二步：确定所需流速
防止沉淀所需池底流速：0.3-0.5 m/s
混合反应所需流速：0.5-1.0 m/s
第三步：估算所需功率
经验公式：P = k × V，k为经验系数（一般0.01-0.02）
基础公式：设备功率（kW）= [池体容积（m³）× 0.008] ÷ 设备数量
每500m³容积约需1kW功率
第四步：池型校正
| 池型 | 功率调整 |
|---|---|
| 圆形池、跑道型池、环形池 | 减少10% |
| 方形池、长方形池、三角形池 | 增加10% |
第五步：介质校正
介质密度每增加10%，功率需增加30%
污泥浓度高时，功率需预留20%-30%
第六步：选择叶轮直径与转速
池体宽大 → 大直径低转速
池体窄长 → 小直径高转速
8.2 材质选择
| 应用场景 | 推荐材质 |
|---|---|
| 市政污水 | 铸铁泵体 + 不锈钢叶轮 |
| 含腐蚀性工业废水 | 全316不锈钢 |
| 含纤维、毛发较多 | 大通道叶轮或切割式叶轮 |
8.3 选型注意事项
避免过大或过小：选型过大造成投资浪费和能源空耗；选型过小无法达到混合要求。
能效优先：新建项目建议优先选用二级及以上能效产品，虽然初始采购价略高，但可通过节能收回成本。
要求检测报告：要求厂商提供第三方检测机构出具的能效测试报告。
九、应用场景
| 应用领域 | 具体场景 | 功能作用 |
|---|---|---|
| 市政污水处理 | 厌氧池、缺氧池、好氧池 | 混合搅拌，强化反硝化脱氮效果 |
| 工业废水处理 | 含悬浮物、高黏度液体处理 | 防止沉淀，促进药剂反应 |
| 黑臭水体治理 | 河道、湖泊底部推流 | 改善溶解氧分布，激活微生物活性 |
| 水产养殖 | 循环水养殖系统 | 维持均匀流态，提升溶氧与饵料利用率 |
| 景观水环境 | 人工湖、景观水池 | 改善水体质量，增加含氧量 |
| 调节池/选择池 | 污水处理厂调节池 | 防止水质分层，确保后续工艺稳定 |
十、安装方式
10.1 安装方式分类
| 安装方式 | 代号 | 适用条件 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 导杆悬挂式（I型） | I | 池深≤4m | 最常用，便于提升维护 |
| 导杆悬挂式（II型） | II | 池深＞4m | 需池底混凝土基础 |
| 导杆悬挂式（III型） | III | 池深＞5m | 导杆中间加支撑架 |
| 池底固定式 | D | 对稳定性要求高 | 亦称抛锚式安装 |
| 池壁固定式 | — | 浅池或空间受限 | 膨胀螺栓固定 |
10.2 安装要点
导杆垂直度：导杆或导向钢丝应与水平垂直，可采用铅锤校正。
固定方式：支撑架和下托架与池壁、池底均用膨胀螺栓或化学锚栓固定，推荐设预埋件。
角度调节：搅拌机在水平面内可绕导杆旋转，最大角度为±60°。
潜水深度：可根据需要进行垂直方向调节。
不排水安装：可在不排水的情况下完成安装，无需人员进入池中。
10.3 安装位置
潜水搅拌机可在池壁边、池角、水池中部等位置安装。
十一、维护保养
11.1 日常检查（每日/每周）
| 检查项目 | 检查内容 | 异常处理 |
|---|---|---|
| 运行电流 | 是否在额定范围内 | 电流过高→负载过大/缠绕 |
| 运行声音 | 是否有异常噪音 | 噪音过大→检查安装牢固度 |
| 振动情况 | 是否异常振动 | 振动→检查叶轮平衡 |
| 密封状态 | 是否有泄漏报警 | 报警→立即停机检查 |
11.2 定期维护
| 维护周期 | 维护内容 | 备注 |
|---|---|---|
| 1~3个月 | 吊出设备，清理叶轮缠绕物 | 核心保养项目 |
| 3~6个月 | 停机检查，检查润滑油状态 | — |
| 6个月 | 检查油室润滑油状态 | 若乳化或浑浊立即更换 |
| 每年 | 检查电缆绝缘及紧固螺钉 | 破损需更换 |
| 每年 | 检查手拉葫芦及起吊环链 | 损坏及时维修更换 |
| 2~5年 | 大修（全面检修） | — |
11.3 长期停用保养
设备长期不用时，应清洗并吊起置于通风干燥处，注意防冻与高温。若置于水中，每15天至少运转30分钟（不能无水运行）。
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、电机缺相、线路断开 | 用万用表检测供电电压，确认三相平衡；检查线路接头 |
| 电流过高 | 负载过大、叶轮缠绕、机械故障 | 清理叶轮缠绕物；检查机械部件 |
| 电流过低 | 空转或叶轮脱落 | 检查叶轮连接 |
| 运行噪音大 | 安装不牢固、叶轮受损或受阻 | 检查安装牢固度；检查叶轮是否受损 |
| 密封失效/电机渗漏 | 机械密封磨损 | 更换密封组件（每6-12个月） |
| 搅拌效果差/流动不足 | 电机反转、设置不合理、有杂物 | 调换相线；重新调整设置；清除杂物 |
| 叶轮被缠绕 | 纤维、毛发等杂物缠绕 | 停机清理 |
| 温度过高报警 | 叶轮卡死、超载 | 检查叶轮转动灵活性 |
故障预防核心：建立周巡检、月清理、年维保的机制，重点把控密封、叶轮、电机、安装四大核心环节。
十三、质量标准与认证
13.1 主要标准
| 标准编号 | 标准名称 | 发布机构 | 状态 |
|---|---|---|---|
| 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 | 国家市场监督管理总局 | 现行（2020.5.1实施） |
| GB 18613-2020 | 电动机能效限定值及能效等级 | 国家标准委 | 现行 |
| CJ/T 109-2007 | 潜水搅拌机 | 建设部 | 现行（代替CJ/T 109-2000） |
| GB/T 33566 | 潜水推流式搅拌机 | 国家标准委 | 现行 |
13.2 认证要求
能效认证：二级能效设备需达到GB 37485-2019中2级能效标准。
电机能效：电动机不应低于GB 18613规定的2级能效。
减速机效率：传动效率不低于95%。
防护等级：IP68。
绝缘等级：F级。
中国节能产品认证：优先选择带有CEC标志的产品。
13.3 检验项目
| 检验项目 | 要求 |
|---|---|
| 出厂检验 | 每台设备出厂前进行 |
| 能效测试 | 第三方检测机构出具报告 |
| 动平衡试验 | 叶轮需经动平衡试验 |
十四、技术趋势
14.1 永磁同步电机技术
永磁二级能效潜水搅拌机将永磁同步电机技术与潜水搅拌机深度融合。相比传统异步电机机型，永磁电机在全负载范围内保持高功率因数（>0.9），无转子电阻损耗，显著降低运行温升与电能浪费。电机效率可达95%以上，全系列达到二级能效指标，部分型号已通过IE4国际能效认证。
14.2 智能化控制
物联网远程监控：实时采集振动、温度数据，实现故障预警
AI智能调控：集成pH、溶解氧传感器，结合AI算法自动调节搅拌强度
数字孪生：虚拟模型模拟设备运行，预测最佳搅拌参数
14.3 节能与碳中和
搅拌环节占总能耗近20%，节能效益显著
采用变频技术实现“按需搅拌”
模块化设计使设备整体寿命延长至15年
14.4 材料与工艺升级
流体力学优化：三维流场设计提升悬浮率
陶瓷涂层叶轮：耐磨性提升5倍
标准化安装尺寸：老系统更换无需改造土建
十五、生产厂家（南京蓝奥环保设备有限公司）
南京蓝奥环保设备有限公司是一家专业从事环保设备、污水处理设备、机电产品研发生产的现代化企业。公司位于江苏省南京市，主要产品包括QJB潜水搅拌机、低速推流搅拌机、GSJ双曲面搅拌机、污泥回流泵、格栅除污机等30余类产品。
核心产品
| 产品系列 | 说明 |
|---|---|
| QJB型潜水搅拌机 | 混合搅拌系列和低速推流系列 |
| QJBE系列永磁节能潜水搅拌机 | 超高效永磁节能型，二级能效 |
| 低速推流器 | 大流量循环应用 |
产品特点
推料能力强，漏电保护功能齐全
动静密封质量好，体积小，重量轻
效率高，寿命长
主要应用于污水处理厂的厌氧池、缺氧池、调节池、选择池和污泥池
产品规格示例
| 型号 | 功率 | 叶轮直径 | 转速 | 能效等级 |
|---|---|---|---|---|
| QJBE1.5/8-400/3-750S | 1.5kW | 400mm | 750r/min | 2级/IE3 |
| QJBE2.5/8-400/3-750S | 2.5kW | 400mm | 750r/min | 2级/IE3 |
| QJBE4/12-620/3-500S | 4.0kW | 620mm | 500r/min | 2级/IE3 |
