CN109248741B - 控温式土壤连续研磨筛选装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控温式土壤连续研磨筛选装置，其结构是在双层复合壳体的顶部设置有进料斗，进料斗的下管口连通到伞形定磨盘的中心孔上，在伞形定磨盘的下部设置有位置相对的伞形动磨盘，在落料仓的底部出料口上接有出料弯管，在所述出料弯管的管口上通过轴承卡口连接一斜置的筛网筒；在筛网筒的筒身下方设置有收集箱，在双层复合壳体内设置有逐层上移传送物料的多级传送带，多级传送带的底层带延伸到筛网筒的颗粒物出料端口的下方，多级传送带的顶层带延伸到在进料斗的旁通下料口上。本发明地解决了当前实验室土壤处理存在的步骤繁琐和处理效率偏低的问题，有效地克服了土壤研磨过程中的各种干扰因素，提高了研究数据和研究结果的可靠性。

Description

控温式土壤连续研磨筛选装置
技术领域
本发明涉及一种土壤实验处理装置，具体地说是一种控温式土壤连续研磨筛选装置。
背景技术
土壤是维持农作物可持续生产，保障粮食供应安全的重要物质基础，其质量与环境问题受到越来越多的关注。大多数涉及土壤的分析和模拟研究均需要对野外采集的土壤样品进行风干、研磨与筛选等一系列前处理，工作量大且耗时较长，严重降低了实验室的工作效率。
而且，在目前的实验条件下，对土壤最终分析或实验的影响干扰因素较多。如涉及土壤有机碳的研究多数需要在低温环境（0~4℃适宜）条件下进行前处理工作，以降低土壤中微生物的活性，保持土壤的背景原状；对涉及土壤挥发性污染物的研究，多数需要在低温且密闭的容器内进行，以防止污染物挥发，危害实验人员的身体健康；而涉及土壤质地的检测，则需要在处理时避免由于空气流通所造成的细颗粒组分的飞散。凡此种种，都有可能使最终的实验结果受到干扰，从而影响研究数据和研究结果的可靠性。
因此，如何在提高研磨效率的基础上，进一步设计出能够有效抑制各种干扰因素的土壤研磨筛选装置是一项亟待研究的课题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种控温式土壤连续研磨筛选装置，以解决当前实验室土壤处理存在的步骤繁琐、存在干扰因素和处理效率偏低等问题。
本发明是这样实现的：一种控温式土壤连续研磨筛选装置，由外层壳体和内层壳体组成双层复合壳体，在外层壳体与内层壳体之间设置有用于调节装置内部温度的温控系统，在所述双层复合壳体的顶部设置有通向装置内部的进料斗，所述进料斗的下管口连通到设置于落料仓内的伞形定磨盘的中心孔上，在所述伞形定磨盘的下部设置有位置相对的伞形动磨盘，传动轴的上端连接伞形动磨盘，传动轴的下端与设置在落料仓下部的电机相连接；在落料仓的底部出料口上接有出料弯管，在所述出料弯管的管口上通过轴承卡口连接一斜置的筛网筒，所述筛网筒由电机驱动旋转；在筛网筒的筒身下方设置有收集研磨土料的收集箱，所述收集箱架设在设置于装置内部的水平导轨上，在双层复合壳体的正对收集箱的侧壁上开有抽拉收集箱的侧舱门；在双层复合壳体内设置有逐层上移传送物料的多级传送带，所述多级传送带的底层带延伸到筛网筒的颗粒物出料端口的下方，所述多级传送带的顶层带延伸到在进料斗的下管口侧壁上设置的旁通下料口上。
本发明土壤连续研磨筛选装置具有以下特点：
1）通过调节伞形定磨盘和伞形动磨盘之间的间距来控制研磨粒度的大小；
2）设计多级环绕传送带，能够持续地将粒径未达到目标的土壤重新上传输送至磨盘内进行二次研磨，以实现土壤的连续研磨，直至所有土壤样品达到目标粒径；
3）斜置的筛网筒设计，能实现达到目标粒径的土壤被过筛收集，未达到目标粒径的土壤被导流至指定位置的目的；
4）通过更换筛网筒可调节筛选孔径，且方便后续的清洗操作；
5）设计温度传感及压缩机系统，可根据设定要求自动调节设备舱内的温度，以满足不同土壤处理目标下的环境温度要求。
本发明很好地解决了当前实验室土壤处理存在的步骤繁琐和处理效率偏低的问题，并且还有效地克服了土壤研磨过程中的各种干扰因素，提高了研究数据和研究结果的可靠性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是筛网筒及其传动机构的结构示意图。
图3是多级传送带的结构示意图。
图中：1、顶舱门，2、进料斗，3、伞形定磨盘，4、伞形动磨盘，5、传动轴，6、密封圈，7、电机，8、传动机构，9、轴杆，10、齿圈，11、筛网筒，12、轴承卡口，13、收集箱，14、水平导轨，15、落料仓，16、多级传送带，17、压缩机系统，18、内层壳体，19、外层壳体，20、温度传感器，21、侧舱门，22、脚轮，23、支架，24、电源。
具体实施方式
如图1所示，本发明土壤连续研磨筛选装置包括四个功能系统：进料研磨系统、筛选传送系统、收集储存系统和温控系统。所述进料研磨系统包括进料斗2、伞形定磨盘3、伞形动磨盘4、传动轴5、密封圈6、电机7和落料仓15。所述筛选传送系统包括传动机构8、轴杆9、齿圈10、筛网筒11、轴承卡口12和多级传送带16。所述收集储存部分包括水平导轨14和收集箱13。所述温控系统包括压缩机系统17和温度传感器20等。
本发明土壤连续研磨筛选装置的具体结构是：由外层壳体19和内层壳体18组成双层复合壳体。外层壳体19内附聚氨酯保温板和铝箔层，以减弱热交换。在外层壳体19与内层壳体18之间设置有用于调节装置内部温度的温控系统。通过压缩机系统17的制冷或制热，达到目标温度范围后，由安装在内层壳体18上的温度传感器20控制压缩机的启停，从而维持装置内保持一定范围内的恒温状态。在外层壳体19的基础上设置内层壳体18，是避免制冷/热时的出风对流，将装置中研磨好的土壤吹散。在双层复合壳体的顶部设置有通向装置内部的进料斗2，进料斗2的下管口连通到设置于落料仓内的伞形定磨盘3的中心孔上，在双层复合壳体的顶部设置有遮盖进料斗上口的顶舱门1。在伞形定磨盘3的下部设置有位置相对的伞形动磨盘4，传动轴5的上端连接伞形动磨盘4，传动轴5的下端与设置在落料仓下部的电机7相连接；在落料仓15的底部出料口上接有出料弯管，在出料弯管的管口上通过轴承卡口12连接一斜置的筛网筒11，筛网筒11由电机驱动旋转。在筛网筒11的筒身下方设置有收集研磨土料的收集箱13，收集箱13架设在设置于装置内部的水平导轨14上，在双层复合壳体的正对收集箱13的侧壁上开有抽拉收集箱的侧舱门21。
如图1、图3所示，在双层复合壳体内通过支架23支撑连接有多级传送带16，多级传送带16逐层上移，以向上传送未研磨好的土壤物料。多级传送带16的底层带延伸到筛网筒11的颗粒物出料端口的下方，以承接未研磨好的土壤颗粒。多级传送带16的顶层带延伸到在进料斗2的下管口侧壁上设置的旁通下料口上，以将传输上来的未研磨好的土壤颗粒再次投入磨盘内，进行二次研磨。
如图2所示，筛网筒转动结构一种可行方式是，在筛网筒11的颗粒物出料端口处设置一圈间隔分布的轴向凸齿，形成齿圈10，轴杆9的下端接有与齿圈10相啮合的伞齿轮，以满足筛网筒斜置的工况，轴杆9的上端通过皮带传动机构与电机轴相接。
本发明土壤连续研磨筛选装置的工作方式如下：
首先，根据研磨筛选目的，选取相应目数的筛网筒11（通常是10目、20目、40目、60目及100目等），在轴承卡口12处安装好筛网筒11。在调节好伞形动磨盘4与伞形定磨盘3之间的间距后，根据实验目的与土壤性质，设定运行时的环境温度。
待温度调节合适后，打开顶舱门1，将待处理土壤从进料斗2投入，待处理土壤被导入伞形磨盘内，随着伞形动磨盘4的转动，磨盘中的土壤也被带动，在被打散的同时，顺着伞形坡度不断地被挤压研磨，直至磨出磨盘，落至落料仓15，被集中导流至落料仓出口，并顺着出料弯管进入筛网筒11中。筛网筒11在电机的带动下连续旋转，将研磨达标的土壤细粉筛下，未达标的土壤粗粒则顺着筛网筒11的颗粒物出料端口滑落到多级传送带16的底层带上，并在多级传送带16的逐级输送下，被运送到进料斗2的下管口侧壁上设置的旁通下料口上，顺着进料斗2被继续投入磨盘内，进行二次研磨。
如此连续循环，直至所有土壤颗粒达到目标粒径并过筛收集到收集箱13中，在全部土壤处理完毕后，打开侧舱门21，拉出收集箱13，取出研磨好的土壤待实验使用。至此，土壤样品处理过程完毕，对装置清洗风干后即可进行下一批次的土壤样品的研磨筛选处理。

Claims (3)

1.一种控温式土壤连续研磨筛选装置，由外层壳体和内层壳体组成双层复合壳体，在外层壳体与内层壳体之间设置有用于调节装置内部温度的温控系统，在所述双层复合壳体的顶部设置有通向装置内部的进料斗，其特征是，所述进料斗的下管口连通到设置于落料仓内的伞形定磨盘的中心孔上，在所述伞形定磨盘的下部设置有位置相对的伞形动磨盘，传动轴的上端连接伞形动磨盘，传动轴的下端与设置在落料仓下部的电机相连接；在落料仓的底部出料口上接有出料弯管，在所述出料弯管的管口上通过轴承卡口连接一斜置的筛网筒，所述筛网筒由电机驱动旋转；在筛网筒的筒身下方设置有收集研磨土料的收集箱，所述收集箱架设在设置于装置内部的水平导轨上，在双层复合壳体的正对收集箱的侧壁上开有抽拉收集箱的侧舱门；在双层复合壳体内设置有逐层上移传送物料的多级传送带，所述多级传送带的底层带延伸到筛网筒的颗粒物出料端口的下方，所述多级传送带的顶层带延伸到在进料斗的下管口侧壁上设置的旁通下料口上。
2.根据权利要求1所述的控温式土壤连续研磨筛选装置，其特征是，在筛网筒的颗粒物出料端口处设置一圈间隔分布的轴向凸齿，形成齿圈，轴杆的下端接有与所述齿圈相啮合的伞齿轮，轴杆的上端通过传动机构与电机轴相接。
3.根据权利要求1所述的控温式土壤连续研磨筛选装置，其特征是，在双层复合壳体的顶部设置有遮盖进料斗上口的顶舱门。
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