南京古蓝环保设备实业有限公司(南京)是水处理与环保设备领域的专业制造商,潜水搅拌机与潜水搅拌器是公司起家并持续深耕的核心产品线,覆盖QJB潜水搅拌机、不锈钢潜水搅拌机、浮筒潜水搅拌机、桨式/框式/立式/双曲面潜水搅拌机等多种型式。本文介绍公司实用新型专利《一种搅拌均匀的浮筒潜水搅拌机》(授权公告号CN217120047U),该专利针对浮筒悬挂式潜水搅拌机的搅拌均匀性问题,引入磁传动结构进行优化。
一、专利基本信息
本专利著录项目如下表所示:
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种搅拌均匀的浮筒潜水搅拌机 |
| 专利类型 | 实用新型专利 |
| 授权公告号 | CN217120047U |
| 申请人 | 南京古蓝环保设备实业有限公司 |
| 申请日 | 2021年12月29日 |
| 授权公告日 | 2022年8月5日 |
二、技术背景与痛点
潜水搅拌机在污水处理工艺中承担多重任务:在厌氧/缺氧池内使污泥与污水充分混合、防止活性污泥沉降;在好氧池内配合曝气完成混合液环流;在调节池内防止颗粒物沉积;在混凝反应池内完成药剂与水体的快速混合。浮筒式潜水搅拌机相较于固定式安装的潜水搅拌机,其优势在于无需在池壁预埋安装导轨与起吊装置,直接通过浮筒漂浮于水面、悬挂潜入水中即可运行,特别适合旧池改造、临时应急处理以及无固定安装条件的水体。
但浮筒悬挂结构也带来新的问题:搅拌轴较长,水下部分的对中与振动控制难度加大;如果只靠单一直驱叶片推动水流,水体容易出现局部强、远端弱的搅拌死区,混合均匀性不足。如何在浮筒这种柔性安装条件下提升搅拌均匀性,是本专利要解决的核心问题。
三、技术方案与创新点
根据专利摘要原文,本实用新型涉及潜水搅拌机技术领域,主要结构包括浮筒和安装在浮筒下方的连接支杆,具体组成如下表:
| 结构部件 | 安装位置与作用 |
|---|---|
| 浮筒 | 漂浮于水面,承载整套搅拌设备 |
| 连接支杆 | 安装在浮筒下方,向下延伸连接安装座 |
| 安装座 | 连接支杆底端表面,固定驱动电机 |
| 驱动电机 | 安装座底端表面,为搅拌提供动力 |
| 转动轴 | 连接在驱动电机输出端外侧,传递扭矩 |
| 连接机构 | 安装在转动轴内部,实现磁传动连接 |
| 翅片轴 | 在转动轴外侧表面均匀分布,强化水体搅拌 |
摘要原文指出:"本实用新型通过转动轴同时带动内磁转子转动,内磁转子转动的同时带动外磁转子同步转动"。这表明本专利采用了内外磁转子组成的磁传动结构:驱动电机通过转动轴带动内磁转子旋转,依靠磁力耦合带动外磁转子同步转动,再由外磁转子带动翅片轴工作。磁力传动的引入,一方面可以将动力侧与被驱动侧在机械上隔离开,避免传统轴封带来的泄漏隐患;另一方面通过内外磁转子的同步转动,使均匀分布在转动轴外侧的翅片轴获得稳定的动力输入,多组翅片协同推动水体,从而提升整体搅拌均匀性,减少死区。
四、应用场景与行业价值
浮筒潜水搅拌机适用于以下工况:一是市政与工业污水处理厂的厌氧池、缺氧池、选择池等需要混合搅拌但不便固定安装的池体;二是河道、湖泊等敞开水体的底泥悬浮与水生态维护;三是临时应急污水处理、雨季调蓄池等需要灵活布置、可搬迁使用的场合;四是已有池体改造、无法在池壁开孔预埋的项目。磁传动结构对这类敞开水体、潮湿环境下的设备密封可靠性具有现实意义。
对运营方而言,搅拌均匀性直接关系到生化池内污泥浓度与污染物传质效率:混合均匀则整个池容都能参与反应,避免局部污泥沉积与短流;对设备维护方而言,磁传动减少了机械轴封的磨损点,有助于降低水下密封件的更换频率。
五、与公司搅拌产品族的关系
本专利是公司潜水搅拌产品族在"浮筒安装+磁传动"方向的代表性成果。公司同时布局了《桨框式搅拌机》(CN211706615U,侧重可倾翻卸料)、《混合潜水搅拌机》(CN208097888U,侧重叶片角度可调)、《具有防沉积功能的双曲面搅拌机》(CN223096616U,侧重双曲面+气泵防沉积)等专利,从安装方式、桨型、传动结构、防沉积等多个维度形成搅拌机技术矩阵。本专利与公司主营的QJB潜水搅拌机、浮筒潜水搅拌机产品线直接对应,是公司搅拌装备研发能力的体现。
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