[00381856]高效潜水推流搅拌装置关键技术与应用

随着中国工农业生产和市政建设规模日益扩大及污水排放要求越来越高，水处理设备需求量迅猛增长。潜水推流搅拌装置是污水处理系统中重要的核心设备。 针对现有潜水推流搅拌装置效率低、产品可靠性差等急需解决的重大行业难题，该项目组在国家科技支撑项目等支持下，依托多学科协同攻关，取得了丰硕成果。基于理论研究和内流试验，首次揭示了潜水搅拌机及搅拌池内部流场特性，掌握了流速分布规律，从理论上推导了其效率和功率计算公式，提出了优化设计方法。首次提出了高效潜水推流搅拌装置的四项布置准则和五项选型准则，搅拌效果和效率显著提高。研制了适应不同池型的新型潜水搅拌机，大幅度提高了使用寿命和运行可靠性。创新设计了带有前置三叶片搅拌刀头的新型污水泵，大大提高了通过性能和抗堵塞性能。利用表面微织构去除残余应力洞的表面激光冲击强化工艺，显著提高了潜水推流搅拌装置过流部件的强度和耐磨性能，延长了使用寿命。 授权发明专利13件、实用新型专利15件，出版该行业第一部专著《潜水搅拌机理论、设计及工程应用》，发表学术论文50余篇，其中SCI/EI收录30篇。经第三方检测与数值计算显示，与同类产品比较，新型潜水搅拌机效率提高了3～7个百分点，轴向推进距离增加了1～3m；对数螺旋面搅拌机推力提高了80～400N。用户反馈潜水推流搅拌装置首次平均无故障运行时间超过9000小时，部分型号连续搅拌时间达到12000小时，远高于同类产品。科技成果鉴定意见认为：该成果整体达到国际先进水平，其中潜水搅拌装置的优化设计方法达到国际领先水平。 该成果突破了制约行业发展的难题，实现了中国污水处理装备核心技术的国产化，产品遍布全国十几个省市的市政、污水处理、化工、造纸等行业，具有广阔的推广应用前景。仅据上海凯泉泵业、亚太泵阀、尚宝罗科技三家企业统计，近三年累计新增销售额13.86亿元，新增利润1.66亿元、税收1.02亿元，创收外汇955.1万美元，节支6323.7万元，取得了显著的经济和社会效益。