CN106989572A - 一种土壤批量快速风干装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种土壤批量快速风干装置，包括：管道式除湿机和风干箱，所述风干箱内设置有一层或一层以上的风干层，所述风干层上设置有一个或一个以上的风干单元室；所述管道式除湿机的出风管的管口通往所述风干单元室，所述管道式除湿机的回风管的管口通往所述风干单元室，在所述回风管上设置有通风电动阀门和回风电动阀门，关闭所述通风电动阀门、开启所述回风电动阀门，开始风干。本发明提供的土壤批量快速风干装置，实现大量快速且均匀风干土壤。
Description
技术领域
本发明涉及土壤分析领域，尤其涉及一种土壤快速自动风干装置。
背景技术
土壤样品往往需要进行风干处理后用于理化分析，从田间采集后置于干净的室内通风处摊开直至自然风干，严禁暴晒，注意酸、碱、灰尘、气体等可能影响检测结果的污染源，风干过程要经常翻动土样、捏碎大土块、剔除石块等土壤以外的侵入体，风干之后的土样可以分析土壤养分、有机质等理化指标。当土壤样品含水量较大时，自然风干往往需要较长时间。
现有技术一，采用风扇风干，比自然风干快，但是风扇气流不均匀，尤其是针对已经分装在器皿中的土壤，往往会出现风干不均匀的现象。现有技术二，采用通风和加热棒的方式进行风干，而且还设置了土壤分装在器皿中的风干设备，但是加热棒加热会造成空气迅速升温，风干设备周围也会升温，容易烫伤操作人员，且通风并没有控制，不能均匀分布于每个器皿周围，造成器皿内土壤风干不均匀，往往会出现外侧的土壤含水量已经大量减少，里面的土壤含水量还很大。
发明内容
本发明的目的是提供一种土壤批量快速风干装置，实现大量快速且均匀风干土壤。
为了解决上述技术问题，本发明提供的土壤批量快速风干装置是这样实现的：
一种土壤批量快速风干装置，包括：管道式除湿机和风干箱，所述风干箱内固定安装有一层或一层以上的风干层，所述风干层分隔设置有一个或一个以上的风干单元室；所述管道式除湿机的出风管的管口通往所述风干单元室，所述管道式除湿机的回风管的管口通往所述风干单元室，在所述回风管上设置有通风电动阀门和回风电动阀门，关闭所述通风电动阀门、开启所述回风电动阀门，开始风干；在所述风干单元室内设置有土壤温湿度传感器，所述土壤温湿度传感器测量所述风干单元室内土壤的温湿度，将所述土壤的温湿度发送到控制模块；所述控制模块预设有土壤的温湿度范围，在所述土壤温湿度范围落入所述预设的土壤温湿度范围内时，发出报警取出所述风干单元室内的土壤样品。
可选的，在所述回风管上设置有净化箱，所述通风电动阀门打开，流入所述管道式除湿机的气体经过所述净化箱；所述回风电动阀门打开，流入所述管道式除湿机的气体经过所述净化箱。
可选的，在所述出风管管道内设置有空气温湿度传感器，测量所述出风管管道内的空气温度和湿度，将空气的温度和湿度发送到所述控制模块；在所述空气温度大于所述控制模块预设的空气温度或小于预设的空气湿度时，所述控制模块向所述通风电动阀门发送开启的信号，向所述回风电动阀门发送关闭的信号。
可选的，所述回风管上设置有管道排风机，在开启通风电动阀门关闭回风电动阀门时，所述管道排风机启动排出所述回风管内气体。
可选的，在所述管道式除湿器上出风管一侧设置有除湿机排水管，用于排出所述管道式除湿器除湿后吸收的水分。
可选的，所述风干单元室正面朝向风干箱对开门设置有有密封单元门，所述风干单元室底部设置有进风口，所述出风管管口通过所述进风口进入所述风干单元室；所述风干单元室顶部设置有出风口，所述回风管管口通过所述出风口进入所述风干单元室。
一种土壤批量快速风干装置的控制系统，包括：控制模块、土壤温湿度感传感器和报警模块；
所述土壤温湿度传感器，用于测量风干单元室中土壤的温湿度，将所述土壤温湿度及所述土壤温湿度传感器所在风干单元室的编号发送到所述控制模块；
所述控制模块，用于将所述土壤温湿度传感器测量到的土壤温湿度与预设的土壤温湿度范围比较，在所述土壤温湿度落入所述预设的土壤温湿度范围时，向所述报警模块发出取出土壤样品以及土壤样品所在风干单元室编号的报警信号；
所述报警模块，用于发出取出对应风干单元室编号的土壤样品的报警信号。
可选的，所述装置还包括：空气温湿度传感器，用于测量风干箱内空气温湿度，将所述空气温湿度发送到所述控制模块；
所述控制模块，用于将所述控制温湿度与预设的空气温湿度进行比较，在所述空气温度大于预设的控制温度时或所述空气湿度小于预设的空气湿度时，向回风电动阀门发送关闭的信号，向通风电动阀门发送开启的信号，向管道排风机发送启动的信号。
可选的，所述控制模块，在所述空气温度小于预设的控制温度时或所述空气湿度大于预设的空气湿度时，向回风电动阀门发送开启的信号，向通风电动阀门发送关闭的信号，向管道排风机发送关闭的信号。
可选的，所述装置还包括：显示模块，用于显示所述土壤温湿度传感器测量的土壤温湿度以及对应的土壤样品所在风干单元室的编号。本发明提供的土壤批量快速风干装置，除湿机通过出风管和回风管实现风干箱内空气的内部循环，对风干单元室内的土壤样品进行风干；风干单元室内有土壤温湿度传感器，测量土壤的温度和湿度，在温度和湿度超过预设的值时，控制模块关闭回风电动阀门开启通风电动阀门，关闭风干箱内的内部除湿循环，停止对土壤样品的风干,实现土壤的自动风干；在每个风干单元室内都设置有进风口和回风口以及土壤温湿度传感器，对土壤样品的监控和风干细小到一个样品盘，如果有样品盘中的土壤样品先被风干可以先取出，有些样品后风干可以后取出，土壤样品的风干相互不影响，避免土壤样品之间的交叉感染，也极大可能地避免土壤样品由于采用同样的风干时间而造成风干程度达不到要求的一致，影响试验。
进一步的，本发明还设置有净化箱，净化箱内设置有过滤网，回风管回流的气体经净化箱再进入管道式除湿机，放置风干过程中有灰尘进入，影响除湿。
进一步的，本发明还设置有管道排风机，在开启通风电动阀门关闭回风电动阀门时，防止回风管内的气体回流到风干单元室内，实现外部空气与内部空气的流通。
进一步的，本发明设置除湿机排水管，增加管道除湿机的使用寿命。
进一步的，风干箱对开门密封，有利于内部空气密封循环，给风干营造一个干净的环境，有利于土壤风干。也有利于外部空气进入到内部循环。
进一步的，本发明内部外部空气循环的进风口和出风口，在每个风干单元室都设置有，实现对每个样品盘中土壤的分别风干，极大程度地减少土壤风干不均匀的现象；进风口在下出风口在上，有利于空气循环。
进一步的，本发明设置有空气温湿度传感器，实时监控风干箱内温度和湿度，降低风干箱内部空气的温度过高或湿度过低对土壤样品的影响。
附图说明
图1是本发明土壤批量快速风干装置外部结构示意图；
图2是本发明土壤批量快速风干装置内部构造图；
图3为风干单元室示意图；
图4是土壤批量快速风干装置的控制系统结构示意图；
其中：主机箱1-1，风干箱1-2，控制模块1-3，对开门1-4，轮子1-5，报警模块1-6，显示模块1-7，管道式除湿机2-1，空气温湿度传感器2-2，出风管2-3，风干单元室2-4，回风管2-5，净化箱2-6，通风电动阀门2-7，回风电动阀门2-8，管道排风机2-9，出风口3-1，进风口3-2，土壤样品盘3-3，土壤温湿度传感器3-4，密封单元门3-5。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明土壤批量快速风干装置：采用管道除湿机经过净化处理的干燥空气，输送至相互独立的风干单元室以防止样品相互污染，同时根据空气温湿度传感器和土壤温湿度传感器实时监测装置内空气和土壤样品的温湿度，装置可以实现内循环与外循环两种模式，并可以根据温湿度参数的设定自动运行不同模式，从而对土壤样品进行安全、高效的风干除湿作业。
如图1所示，本发明提供的土壤批量快速风干装置外部分为：主机箱1-1，风干箱1-2，风干箱1-2是一面是对开门1-4的方形箱子，对开门1-4闭合边设置有密封条；在风干箱1-2底部四角设置有轮子1-5。主机箱1-1内放置管道式除湿机2-1和控制模块1-3，控制模块1-3提供可操作的控制面板设置在主机箱侧面，操作人员可以通过控制面板预设土壤的温度和湿度，显示模块1-6也可以设置在主机箱上，显示土壤样品当前的温度和湿度。主机箱1-1跟风干箱1-2可以是一体但不同的部分，也可以是主机箱放置在风干箱上。管道式除湿机和控制模块放置在主机箱1-1内，也可以直接放置在风干箱上。
如图2所示，在主机箱内放置有管道式除湿机2-1，风干箱1-2内设置有至少一层或一层以上的风干层，每个风干层上设置有至少一个或一个以上的风干单元室2-4；所述管道式除湿机2-1的出风管2-3的管口通往所述风干单元室2-4，所述管道式除湿机2-1的回风管2-5的管口通往所述风干单元室2-4；
如图2所示，在回风管2-5上设置有净化箱2-6，所述通风电动阀门2-7打开，流入所述管道式除湿机2-1的气体经过所述净化箱2-6；所述回风电动阀门2-8打开流入所述管道式除湿机2-1的气体经过所述净化箱2-6；也就是无论是风干箱内部的回流气体或是外部通风的气体在进入到管道式除湿机前，都要经过净化箱进行净化，防止气体中有灰尘或杂质进入到管道式除湿机内，妨碍除湿。
如图2所示，为了提高土壤风干的效果，防止风干箱内温度过高或湿度过低对土壤样品造成影响，在出风管2-3内设置有空气温湿度传感器2-2，测量所述出风管2-3管道内的空气温度和湿度，将空气的温度和湿度发送到所述控制模块1-3。
如图2所示，在所述回风管2-5上设置有通风电动阀门2-7、回风电动阀门2-8和管道排风机2-9。
如图2所示，在管道式除湿器2-1上出风管一侧设置有除湿机排水管2-10，用于排出所述管道式除湿器除湿后吸收的水分。
如图3所示，风干单元室2-4是一面设置有密封单元门3-5的方形盒子，风干单元室内放置有土壤样品盘3-3，所述风干单元室2-4底部设置有进风口3-2，所述出风管2-3管口通过所述进风口3-2进入所述风干单元室2-4；所述风干单元室顶部设置有出风口3-1，所述回风管2-5管口通过所述出风口3-2进入所述风干单元室2-4。土壤样品盘3-3用于放置土壤样品为塑料材质制成；土壤样品中插入土壤温湿度传感器3-4，所述土壤温湿度传感器测量所述风干单元室2-4内土壤的温度和湿度，将所述土壤的温度和湿度发送到控制模块1-3；密封单元门3-5为深色透明塑料材料制成。风干箱中各个风干单元室2-4均独立隔离，防止样品间的相互污染。
所述风干单元室2-4内设置有土壤温湿度传感器，在控制模块程序设定中，可以对每个风干单元室进行编号，对应每个风干单元室中的土壤温湿度传感器进行编号；这样控制模块在发出报警时可以明确具体的风干单元室。
如图4所示，是本发明提供的土壤批量快速风干装置的控制系统图，包括：控制模块1-3、土壤温湿度感传感器3-4、空气温湿度感传感器2-2和报警模块1-6；
在所述通风电动阀门2-7关闭、回风电动阀门2-8开启、管道排风机2-9关闭的情况下，运行除湿机2-1，装置实现空气内循环风干模式；而在所述通风电动阀门2-7开启，回风电动阀门2-8关闭的情况下，为了防止回风管2-5内的气体回流到风干箱内，在开启通风电动阀门2-7关闭回风电动阀门2-8时，所述管道排风机2-9启动排出所述回风管2-5中气体，实现空气外循环风干模式。
所述土壤温湿度传感器3-4，用于测量风干单元室中土壤的温湿度，将所述土壤温湿度及所述土壤温湿度传感器所在风干单元室的编号发送到所述控制模块；
所述控制模块1-3，用于将所述土壤温湿度传感器测量到的土壤温湿度与预设的土壤温湿度范围比较，在所述土壤温湿度落入所述预设的土壤温湿度范围时，向所述报警模块发出取出土壤样品以及土壤样品所在风干单元室编号的报警信号；
所述报警模块1-6，用于发出取出对应风干单元室编号的土壤样品的报警信号。
为了降低装置内部空气的温度过高对土壤样品的影响，本发明还提供一个可选的实施例：
空气温湿度传感器2-2，用于测量风干箱内空气温湿度，将所述空气温湿度发送到所述控制模块1-3；
所述控制模块1-3，用于将所述控制温湿度与预设的空气温湿度进行比较，在所述空气温度大于预设的空气温度时或所述空气湿度小于预设的空气湿度时，向回风电动阀门2-8发送关闭的信号，向通风电动阀门2-7发送开启的信号，向管道排风机2-9发送启动的信号，装置运行外循环风干模式。
空气温湿度传感器实时向控制模块发送监测到的当前空气温湿度数据，在空气温度小于预设的空气温度或空气湿度大于预设的空气湿度时，控制模块向回风电动阀门2-8发送开启的信号，向通风电动阀门2-7发送开启的信号，向管道排风机2-9发送关闭的信号，开启内部循环风干模式，继续土壤样品的风干。
所述装置还包括：显示模块1-7，用于显示所述土壤温湿度传感器测量的土壤温湿度以及对应的土壤样品所在风干单元室的编号。
此外，所述控制模块1-3也可以同时预设土壤的温湿度范围，在所述土壤温湿度范围落入所述预设的土壤温度范围时，防止温度过高破坏样品发出报警停止除湿机的运行，同时可以开启通风电动阀门2-7和关闭回风电动阀门2-8，开启管道排风机2-9引入外部空气降低样品温度，运行外循环风干模式。
本发明实施例还提供另外一种风干的方式，在控制模块中预设所有土壤样品风干的时间、空气温湿度以及土壤温湿度，启动整个装置，开始计时，装置运行过程中自动调整选择内循环模式与外循环模式，当达到预设的时间后，风干结束。这种方式方便直接，快速，且实现自动风干。
装置的运行和使用过程：
准备：将待风干的适量的土壤样品置于样品盘3-3中，使用木质或塑料工具将样品尽量摊开以利于风干；通过控制模块1-3在主机箱外的控制面板设置风干的时间以及温湿度范围，一般设置空气湿度35%-40%。
运行：样品放置好后将对开门1-4关闭，通过控制模块的控制模块1-3开启除湿机运行，当关闭上通风电动阀门2-7同时开启回风电动阀门2-8的情况下，空气在本装置中进行内部循环，能够快速降低空气湿度；当装置运行一定时间后风干箱内空气温度上升超过设定温度时，空气温湿度传感器会将监测到的数据发送到控制模块1-3，控制模块开启通风电动阀门2-7同时关闭回风电动阀门2-8，管道式除湿机2-1吸入外部空气，而管道排风机2-9开启向外部排出空气，可以降低装置内部空气的温度过高对土壤样品的影响；通过各个风干单元室2-4内设置的土壤温湿度传感器3-4测量到的土壤温湿度数据显示在控制面板上，可以根据设定的土壤温湿度范围通过报警模块提示样品完成风干。若在控制模块的控制面板上设置有风干时间，则在风干时间到后，控制模块通知管道式除湿机关闭，结束风干。
结束：当单个土壤样品达到所需要的湿度条件时，打开对开门1-4和密封单元门3-5取出样品而不会影响其他样品的风干过程，待整个土壤样品完成风干，机器关闭并清理各风干单元室2-4以备下次使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种土壤批量快速风干装置，其特征在于，包括：管道式除湿机和风干箱，所述风干箱内固定安装有一层或一层以上的风干层，所述风干层分隔设置有一个或一个以上的风干单元室；所述管道式除湿机的出风管的管口通往所述风干单元室，所述管道式除湿机的回风管的管口通往所述风干单元室，在所述回风管上设置有通风电动阀门和回风电动阀门，关闭所述通风电动阀门、开启所述回风电动阀门，开始风干；在所述风干单元室内设置有土壤温湿度传感器，所述土壤温湿度传感器测量所述风干单元室内土壤的温湿度，将所述土壤的温湿度发送到控制模块；所述控制模块预设有土壤的温湿度范围，在所述土壤温湿度范围落入所述预设的土壤温湿度范围内时，发出报警取出所述风干单元室内的土壤样品。
2.根据权利要求1所述的土壤批量快速风干装置，其特征在于，在所述回风管上设置有净化箱，所述通风电动阀门打开，流入所述管道式除湿机的气体经过所述净化箱；所述回风电动阀门打开，流入所述管道式除湿机的气体经过所述净化箱。
3.根据权利要求1或2所述的土壤批量快速风干装置，其特征在于，在所述出风管管道内设置有空气温湿度传感器，测量所述出风管管道内的空气温度和湿度，将空气的温度和湿度发送到所述控制模块；在所述空气温度大于所述控制模块预设的空气温度或小于预设的空气湿度时，所述控制模块向所述通风电动阀门发送开启的信号，向所述回风电动阀门发送关闭的信号。
4.根据权利要求3所述的土壤批量快速风干装置，其特征在于，所述回风管上设置有管道排风机，在开启通风电动阀门关闭回风电动阀门时，所述管道排风机启动排出所述回风管内气体。
5.根据权利要求1所述的土壤批量快速风干装置，其特征在于，在所述管道式除湿器上出风管一侧设置有除湿机排水管，用于排出所述管道式除湿器除湿后吸收的水分。
6.根据权利要求1所述的土壤批量快速风干装置，其特征在于，所述风干单元室正面朝向风干箱对开门设置有有密封单元门，所述风干单元室底部设置有进风口，所述出风管管口通过所述进风口进入所述风干单元室；所述风干单元室顶部设置有出风口，所述回风管管口通过所述出风口进入所述风干单元室。
7.一种土壤批量快速风干装置的控制系统，其特征在于，包括：控制模块、土壤温湿度感传感器和报警模块；
所述土壤温湿度传感器，用于测量风干单元室中土壤的温湿度，将所述土壤温湿度及所述土壤温湿度传感器所在风干单元室的编号发送到所述控制模块；
所述控制模块，用于将所述土壤温湿度传感器测量到的土壤温湿度与预设的土壤温湿度范围比较，在所述土壤温湿度落入所述预设的土壤温湿度范围时，向所述报警模块发出取出土壤样品以及土壤样品所在风干单元室编号的报警信号；
所述报警模块，用于发出取出对应风干单元室编号的土壤样品的报警信号。
8.根据权利要求7所述的土壤批量快速风干装置的控制系统，其特征在于，所述装置还包括：空气温湿度传感器，用于测量风干箱内空气温湿度，将所述空气温湿度发送到所述控制模块；
所述控制模块，用于将所述控制温湿度与预设的空气温湿度进行比较，在所述空气温度大于预设的控制温度时或所述空气湿度小于预设的空气湿度时，向回风电动阀门发送关闭的信号，向通风电动阀门发送开启的信号，向管道排风机发送启动的信号。
9.根据权利要求8所述的土壤批量快速风干装置的控制系统，其特征在于，所述控制模块，在所述空气温度小于预设的控制温度时或所述空气湿度大于预设的空气湿度时，向回风电动阀门发送开启的信号，向通风电动阀门发送关闭的信号，向管道排风机发送关闭的信号。
10.根据权利要求7、8、9任一项所述的土壤批量快速风干装置的控制系统，其特征在于，所述装置还包括：显示模块，用于显示所述土壤温湿度传感器测量的土壤温湿度以及对应的土壤样品所在风干单元室的编号。
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