CN109012480A - 土壤修复装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤修复装置，包括：箱体，箱体的内部具有土壤修复腔室，箱体设置有第一进料口和第一出料口，箱体内设置有用于搅拌土壤并将土壤从第一进料口输送到第一出料口的搅拌机构，搅拌机构与驱动马达传动连接；预处理模块，预处理模块包括预处理箱体、设置在预处理箱体中的第一料斗和设置在第一料斗的出料口的电控流量计，第一料斗的出料口连接于箱体的第一进料口；药剂添加模块，药剂添加模块包括药剂储存容器和设置在药剂储存容器的出药口的电控出药阀；自动控制模块，自动控制模块包括电连接电控流量计、驱动马达和电控出药阀的控制器，控制器用于根据电控流量计收集到的土壤输入流量和搅拌机构的搅拌速度控制电控出药阀的开度。

Description

土壤修复装置

技术领域

本发明涉及土壤修复领域，具体地，涉及一种土壤修复装置。

背景技术

2014年颁布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。污染土壤需经过修复治理才能再次利用，但是由于我国土壤修复起步较晚，相关技术不成熟，尤其缺乏适用于我国国情的土壤修复设备。

目前，我国的重金属污染土壤大部分是使用固化/稳定化技术进行修复。在实际项目上应用的土壤修复装置主要是ALLU筛分破碎斗与混泥土搅拌站，但是这些装置普遍存在药剂加量不准、混合不均匀等问题，在土壤修复过程中极易导致修复效果不佳。针对这些问题，市场上出现了一些土壤修复集成设备，这些设备尽管能在一定程度上避免药剂添加不准确、混合不均匀等问题，但是由于其各部分都是焊接而成，往往体积十分庞大，运输、清洗、维护等极不方便，尤其不适用于那些地处偏僻大车无法进入的修复场地。有鉴于此，本领域需要一种能够现场组装和拆分且高效的土壤修复装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种药剂添加准确且药剂与土壤混合均匀的土壤修复装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种土壤修复装置，所述土壤修复装置包括：箱体，所述箱体的内部具有土壤修复腔室，并且所述箱体设置有与所述土壤修复腔室连通的第一进料口和第一出料口，所述箱体的内部设置有用于搅拌土壤并将土壤从所述第一进料口输送到所述第一出料口的搅拌机构，所述搅拌机构与驱动马达传动连接；预处理模块，所述预处理模块包括预处理箱体、设置在所述预处理箱体中的第一料斗以及设置在所述第一料斗的出料口的电控流量计，所述第一料斗的出料口连接于所述箱体的第一进料口；药剂添加模块，所述药剂添加模块包括药剂储存容器以及设置在所述药剂储存容器的出药口的电控出药阀；以及自动控制模块，所述自动控制模块包括电连接所述电控流量计、所述驱动马达和电控出药阀的控制器，所述控制器用于根据所述电控流量计收集到的土壤输入流量和所述搅拌机构的搅拌速度控制所述电控出药阀的开度。

进一步地，所述预处理模块、所述药剂添加模块和所述自动控制模块可拆卸地安装在所述箱体上。

进一步地，所述箱体设置有用于一一对应地安装所述预处理模块、所述药剂添加模块和所述自动控制模块的第一安装位、第二安装位和第三安装位，所述第二安装位设置有允许所述药剂储存容器的出药口朝向所述土壤修复腔室中的土壤喷洒药剂的加药口。

进一步地，所述预处理模块还包括设置在所述预处理箱体中的第二料斗和土壤破碎机构，所述第二料斗、所述土壤破碎机构和所述第一料斗在所述预处理箱体的高度方向由上到下依次设置。

进一步地，所述预处理模块还包括设置在所述预处理箱体中并且位于所述土壤破碎机构和所述第一料斗之间的振动筛分机构。

进一步地，所述振动筛分机构包括倾斜设置的振荡筛、用于驱动振荡筛振动的驱动机构以及连接于所述振荡筛且用于收集筛上物的收集槽。

进一步地，所述土壤修复装置还包括可拆卸地安装在所述箱体上的水添加模块，所述水添加模块用于朝所述土壤修复腔室中的土壤喷洒水，所述水添加模块包括水箱和设置在所述水箱的出水口的电控出水阀，所述控制器还用于根据所述电控流量计收集到的土壤输入流量和所述搅拌机构的搅拌速度控制电控出水阀的开度。

进一步地，所述箱体包括在第一方向彼此相对的第一侧部和第二侧部，所述第一进料口和所述第一出料口一一对应地设置于所述第一侧部和所述第二侧部。

进一步地，所述箱体的内底面从所述第一侧部向下倾斜地延伸到所述第二侧部。

进一步地，所述搅拌机构包括搅拌轴以及设置在所述搅拌轴上的螺旋搅拌叶片，所述搅拌轴平行于所述箱体的内底面。

本发明的土壤修复装置由于能够通过自动控制模块的控制器根据电控流量计收集到的土壤输入流量和搅拌机构的搅拌速度控制电控出药阀的开度，使得土壤输入流量与药剂添加量达成动态平衡，从而能够提高药剂添加的准确度以及药剂与土壤混合的均匀性，避免药剂添加过多导致浪费或药剂添加过少导致的修复效果降低的问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的具体实施方式的土壤修复装置的结构示意图；

图2是图1中的土壤修复装置中的预处理模块的结构示意图；

图3是图1中的土壤修复装置中的箱体的俯视示意图。

附图标记说明

1、箱体；2、预处理模块；3、药剂添加模块；4、自动控制模块；5、水添加模块；11、搅拌机构；12、第一安装位；13、第二安装位；14、第三安装位；15、第四安装位；16、第一出料口；21、第二料斗；22、土壤破碎机构；23、振动筛分机构；24、第一料斗；25、电控流量计；26、预处理箱体；31、药剂储存容器；32、电控出药阀；41、自动控制箱；51、水箱；52、电控出水阀；122、第一进料口；132、加药口；152、加水口；231、振荡筛；232、收集槽；411、液晶触摸显示屏；412、电源指示灯；413、报警器

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明，另外，本发明中述及的上、下等方位术语均是基于本发明的土壤修复装置正常工作时水平放置在工作面上的方位。

本发明提供一种土壤修复装置，具体地，如图1至图3所示，所述土壤修复装置包括：箱体1，所述箱体1的内部具有土壤修复腔室，并且所述箱体1设置有与所述土壤修复腔室连通的第一进料口122和第一出料口16，所述箱体1的内部设置有用于搅拌土壤并将土壤从所述第一进料口122输送到所述第一出料口16的搅拌机构11，所述搅拌机构11与驱动马达(途中未显示)传动连接；预处理模块2，所述预处理模块2包括预处理箱体26、设置在所述预处理箱体26中的第一料斗24以及设置在所述第一料斗24的出料口的电控流量计25，所述第一料斗24的出料口连接于所述箱体1的第一进料口122；药剂添加模块3，所述药剂添加模块3包括药剂储存容器31以及设置在所述药剂储存容器31的出药口的电控出药阀32；以及自动控制模块4，所述自动控制模块4包括电连接所述电控流量计25、所述驱动马达和电控出药阀32的控制器，所述控制器用于根据所述电控流量计25收集到的土壤输入流量和所述搅拌机构11的搅拌速度控制所述电控出药阀32的开度。

本发明的土壤修复装置由于能够通过自动控制模块4的控制器根据电控流量计25收集到的土壤输入流量和搅拌机构11的搅拌速度控制电控出药阀32的开度，使得土壤输入流量与药剂添加量达成动态平衡，从而能够提高药剂添加的准确度以及药剂与土壤混合的均匀性，避免药剂添加过多导致浪费或药剂添加过少导致的修复效果降低的问题。

需要说明的是，上述箱体1、土壤修复腔室、搅拌机构11、驱动马达、预处理箱体26、药剂储存容器31和水箱51(后述)的具体结构形式或者类型均可以根据需要设置，这些均属于本发明的技术构思范围之内。例如，箱体1可以为沿第一方向(即本发明的土壤修复装置正常工作水平放置在工作面上时的水平方向)延伸的长方体或者圆柱体；预处理箱体26、药剂储存容器31和水箱51(后述)可以为沿竖直方向延伸的长方体或者圆柱体；土壤修复腔室可以为沿第一方向延伸的长方形或者圆柱形(优选为圆柱形)。以下将以具体实施例的方式举例说明上述特征的具体形式。

在本发明的土壤修复装置中，优选地，所述预处理模块2、所述药剂添加模块3和所述自动控制模块4可拆卸地安装在所述箱体1上，从而使得本发明的土壤修复装置能够在修复现场进行组装和拆分以便于清洗、转运、维修与保养的同时有利于在偏僻且大车无法进入的修复场地使用本发明的土壤修复装置。

在本发明的土壤修复装置中，更优选地，如图1所示，所述土壤修复装置还包括可拆卸地安装在所述箱体1上的水添加模块5，所述水添加模块5用于朝所述土壤修复腔室中的土壤喷洒水，所述水添加模块5包括水箱51和设置在所述水箱51的出水口的电控出水阀52，所述控制器还用于根据所述电控流量计25收集到的土壤输入流量和所述搅拌机构11的搅拌速度控制电控出水阀52的开度，从而能够根据电控流量计25收集到的土壤输入流量和搅拌机构11的搅拌速度朝土壤修复腔室中的土壤喷洒水，以促进药剂与土壤中的污染物发生化学反应，提高土壤修复效果。进一步优选地，所述水添加模块5的出水口设置在临近于第一出料口16的位置。

在上述土壤修复装置中，具体地，如图3所示，所述箱体1设置有用于一一对应地安装所述预处理模块2、所述药剂添加模块3、所述自动控制模块4和所述水添加模块5的第一安装位12、第二安装位13、第三安装位14和第四安装位15，所述第二安装位13设置有允许所述药剂储存容器31的出药口朝向所述土壤修复腔室中的土壤喷洒药剂的加药口132，第四安装位15设置有允许所述水添加模块5的出水口朝所述土壤修复腔室中的土壤喷洒水的加水口152，从而能够将预处理模块2、药剂添加模块3、自动控制模块4和水添加模块5对应地安装在第一安装位12、第二安装位13、第三安装位14和第四安装位15。更具体地，第一安装位12、第二安装位13、第三安装位14和第四安装位15分别设置有安装孔和限位槽，预处理模块2、药剂添加模块3、自动控制模块4和水添加模块5通过穿过上述安装孔的紧固件对应地安装在第一安装位12、第二安装位13、第三安装位14和第四安装位15各自的限位槽中。

需要说明的是，为了提高喷洒效果，药剂添加模块3和水添加模块5可以各自包括设置在土壤修复腔室的喷洒结构(例如喷头)，这些喷洒结构以可拆卸的管道对应地连接于药剂储存容器31和水箱51。

在本发明的土壤修复装置中，具体地，如图2所示，所述预处理模块2还包括设置在所述预处理箱体26中的第二料斗21和土壤破碎机构22，所述第二料斗21、所述土壤破碎机构22和所述第一料斗24在所述预处理箱体26的高度方向由上到下依次设置，从而能够利用重力使得加入到预处理箱体26中的土壤经由第二料斗21进入土壤破碎机构22而被土壤破碎机构22破碎，进而有利于后续将药剂与土壤均匀混合。

在上述土壤修复装置中，更具体地，如图2所示，所述预处理模块2还包括设置在所述预处理箱体26中并且位于所述土壤破碎机构22和所述第一料斗24之间的振动筛分机构23，从而能够通过振动筛分机构23筛分破碎后的土壤，由此将土壤中的大颗粒固体(例如石块)筛分出来。进一步具体地，所述振动筛分机构23包括倾斜设置的振荡筛231、用于驱动振荡筛231振动的驱动机构以及连接于所述振荡筛231且用于收集筛上物的收集槽232，振荡筛231优选为倾斜设置(倾斜10至20°，优选为倾斜15°)，收集槽232连接在振荡筛231的位置较低的一端，以便于收集和及时清除筛上物。

在本发明的土壤修复装置中，优选地，所述箱体1包括在第一方向彼此相对的第一侧部和第二侧部，所述第一进料口122和所述第一出料口16一一对应地设置于所述第一侧部和所述第二侧部，从而将第一进料口122和第一出料口16设置在箱体1在第一方向彼此相对的第一侧部和第二侧部，以便于搅拌机构11将土壤从第一进料口122输送到第一出料口16。

在上述土壤修复装置中，更优选地，所述箱体1的内底面从所述第一侧部向下倾斜地延伸到所述第二侧部(例如倾斜2到10°，优选为倾斜3°)，从而便于土壤随着搅拌机构11从第一进料口122输送到第一出料口16，降低搅拌机构11输送土壤的能耗并防止土壤在土壤修复腔室堵塞。

在上述土壤修复装置中，具体地，所述搅拌机构11包括搅拌轴以及设置在所述搅拌轴上的螺旋搅拌叶片，所述搅拌轴平行于所述箱体1的内底面，从而能够通过螺旋搅拌叶片将土壤从第一进料口122输送到第一出料口16。

在本发明的土壤修复装置中，优选地，自动控制模块4还包括自动控制箱41、液晶触摸显示屏411、电源指示灯412和报警器413，液晶触摸显示屏411、电源指示灯412和报警器413设置在自动控制箱41上，控制器设置在自动控制箱41中，从而能够通过液晶触摸显示屏411、电源指示灯412和报警器413进行人机互动。

需要说明的是，第二料斗21的出料口也可以设置电连接控制器的电控流量计，以便监测输入本发明的土壤修复装置中的所有的土壤输入流量；同样的，第一料斗24和第二料斗21的出料口也可以相应地设置电连接控制器的电控阀，以便调节相应的土壤输入流量；另外，药剂储存容器31的出药口和水箱51的出水口，也可以相应地设置电连接控制器的电控流量计，以便监测输出到土壤中的药剂和水的流量。另外，上述电连接可以是利用信号传输线和/或电源线采用多段连接方式实现。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种土壤修复装置，其特征在于，所述土壤修复装置包括：

箱体，所述箱体的内部具有土壤修复腔室，并且所述箱体设置有与所述土壤修复腔室连通的第一进料口和第一出料口，所述箱体的内部设置有用于搅拌土壤并将土壤从所述第一进料口输送到所述第一出料口的搅拌机构，所述搅拌机构与驱动马达传动连接；

预处理模块，所述预处理模块包括预处理箱体、设置在所述预处理箱体中的第一料斗以及设置在所述第一料斗的出料口的电控流量计，所述第一料斗的出料口连接于所述箱体的第一进料口；

药剂添加模块，所述药剂添加模块包括药剂储存容器以及设置在所述药剂储存容器的出药口的电控出药阀；以及

自动控制模块，所述自动控制模块包括电连接所述电控流量计、所述驱动马达和电控出药阀的控制器，所述控制器用于根据所述电控流量计收集到的土壤输入流量和所述搅拌机构的搅拌速度控制所述电控出药阀的开度。

2.根据权利要求1所述的土壤修复装置，其特征在于，所述预处理模块、所述药剂添加模块和所述自动控制模块可拆卸地安装在所述箱体上。

3.根据权利要求2所述的土壤修复装置，其特征在于，所述箱体设置有用于一一对应地安装所述预处理模块、所述药剂添加模块和所述自动控制模块的第一安装位、第二安装位和第三安装位，所述第二安装位设置有允许所述药剂储存容器的出药口朝向所述土壤修复腔室中的土壤喷洒药剂的加药口。

4.根据权利要求1所述的土壤修复装置，其特征在于，所述预处理模块还包括设置在所述预处理箱体中的第二料斗和土壤破碎机构，所述第二料斗、所述土壤破碎机构和所述第一料斗在所述预处理箱体的高度方向由上到下依次设置。

5.根据权利要求4所述的土壤修复装置，其特征在于，所述预处理模块还包括设置在所述预处理箱体中并且位于所述土壤破碎机构和所述第一料斗之间的振动筛分机构。

6.根据权利要求5所述的土壤修复装置，其特征在于，所述振动筛分机构包括倾斜设置的振荡筛、用于驱动振荡筛振动的驱动机构以及连接于所述振荡筛且用于收集筛上物的收集槽。

7.根据权利要求1所述的土壤修复装置，其特征在于，所述土壤修复装置还包括可拆卸地安装在所述箱体上的水添加模块，所述水添加模块用于朝所述土壤修复腔室中的土壤喷洒水，所述水添加模块包括水箱和设置在所述水箱的出水口的电控出水阀，所述控制器还用于根据所述电控流量计收集到的土壤输入流量和所述搅拌机构的搅拌速度控制电控出水阀的开度。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的土壤修复装置，其特征在于，所述箱体包括在第一方向彼此相对的第一侧部和第二侧部，所述第一进料口和所述第一出料口一一对应地设置于所述第一侧部和所述第二侧部。

9.根据权利要求8所述的土壤修复装置，其特征在于，所述箱体的内底面从所述第一侧部向下倾斜地延伸到所述第二侧部。

10.根据权利要求8所述的土壤修复装置，其特征在于，所述搅拌机构包括搅拌轴以及设置在所述搅拌轴上的螺旋搅拌叶片，所述搅拌轴平行于所述箱体的内底面。