CN109396158A - 水生植物凋零物降解装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

水生植物凋零物降解装置及操作方法，用于方便水生植物凋零物的降解、研究。它包括进料分拣单元、破碎单元和降解单元，进料分拣单元包括进料斗、设置在进料斗内的导样辊、设置在进料斗下端的分拣箱、设置在分拣箱下方的收集箱、转动安装在收集箱上部的多个输送辊、驱动输送辊和导样辊转动的驱动机构；破碎单元包括设置在收集箱下方的破碎箱、固定在破碎箱底部的破碎电机、固定在破碎电机上的刀轴、固定在刀轴上的第一和第二破碎刀片；降解单元包括设置在破碎箱下方的降解箱、设置在降解箱顶部的UV灯和缓冲液桶和第一量管和第二量管、转动安装在降解箱顶部的降解旋钮、设置在降解旋钮底部的搅拌轴。本发明可方便水生植物凋零物的降解研究。

Description

水生植物凋零物降解装置及操作方法

技术领域

本发明涉及水生植物凋零物降解技术领域，具体地说是一种水生植物凋零物降解装置及操作方法。

背景技术

水生植物凋零物的降解是湿地生态系统的重要养分来源。然而，未被降解的植物凋零物却对湿地生态系统造成污染与危害，不仅影响沉水植物的光合作用，还会污染水质滋生绿藻等有害生物。因此，促进湿地生态系统水生植物凋零物的降解，具有重要的实际意义与生态价值。然而，目前，由于缺乏相关有效装置且人工降解水生植物凋零物的操作繁琐，阻碍与限制了人工降解水生植物凋零物的效率。本发明提供了一种水生植物凋零物降解装置，具有降解水生植物凋零物的功能，操作简便且功能齐全，且能提高水生植物凋零物降解的效率，为湿地生态系统的净化以及湿地水生植物天然养分的供给提供了重要装置与条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水生植物凋零物降解装置及操作方法，用于方便水生植物凋零物的降解、研究。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：水生植物凋零物降解装置，其特征是，它包括进料分拣单元、破碎单元和降解单元，进料分拣单元包括进料斗、转动安装在进料斗内的导样辊、设置在进料斗下端且水平放置的分拣箱、设置在分拣箱下方的收集箱、转动安装在收集箱上部且共线设置的多个输送辊、驱动输送辊和导样辊转动的驱动机构，在收集箱内设有隔板，隔板将收集箱的内腔分成左右设置的残枝腔和败叶腔，在收集箱外壁上设有风机，在落料斗的下部设有与风机连接的第一风嘴，第一风嘴伸入落料斗的内腔中并朝向收集箱，在收集箱的侧壁上设有与风机连接的第二风嘴，第二风嘴朝向隔板上的通孔，在收集箱的底部设有开启残枝腔和败叶腔的底板；

破碎单元包括设置在收集箱下方的破碎箱、固定在破碎箱底部的破碎电机、固定在破碎电机输出端且置于破碎箱内的刀轴、固定在刀轴上部的第一破碎刀片、固定在刀轴下部的第二破碎刀片、固定在第二破碎刀片底部的刮板，在破碎箱的底部设有落料孔，在落料孔内或落料孔下方设有筛网；

所述降解单元包括设置在破碎箱下方的降解箱、设置在降解箱顶部的UV灯和缓冲液桶和第一量管和第二量管、转动安装在降解箱顶部的降解旋钮、设置在降解旋钮底部的搅拌轴和搅拌叶片。

进一步地，驱动机构包括固定在落料斗外壁上的导样电机、固定在导样电机输出端的第一导样带轮和第一输送带轮、与导样辊共轴设置的第二导样带轮、与输送辊共轴设置的第二输送带轮、转动安装在第二输送带轮上方的若干第三输送带轮、转动安装在分拣箱上的导向轮，在第一导样带轮与第二导样带轮之间设有皮带，在第一、第二、第三输送带轮和导向轮之间设有皮带。

进一步地，在收集箱的底部设有转移箱，在转移箱内设有上端大、下端小的锥形孔，转移箱设置在收集箱与破碎箱之间。

进一步地，在破碎箱的下方设有调节箱，在破碎箱的外壁上固定有第一耳板，在第一耳板的底部固定有螺杆，在调节箱的外壁上固定有第二耳板，螺杆与第二耳板滑动连接，在第二耳板的下方设有与螺杆螺纹连接的螺母；在调节箱与降解箱之间设有过渡箱，过渡箱的上端为接料口且位于调节箱的内侧。

进一步地，在降解箱的底部设有排放管，在排放管上部转动安装有上上旋钮，在上旋钮末端固定有置于排放管内的球阀，在球阀上设有圆孔，在排放管内设有与球阀外壁接触的垫块，在垫块上部设有与圆孔连通的引导孔。

进一步地，在排放管下部转动安装有下旋钮，在下旋钮的末端固定有置于排放管内的过滤篮。

进一步地，在过滤篮上设有固定环，过滤篮通过固定环与下旋钮固定连接。

进一步地，在导样辊的外壁上固定有拨叉，拨叉与导样辊形成一个“米”字形。

水生植物凋零物降解装置的操作方法，其特征是，它包括以下步骤：

(1)向进料斗中加入残枝、败叶，启动导样电机，使得残枝、败叶分开；

(2)启动破碎电机，对残枝或败叶进行破碎处理；

(3)开启UV灯，向降解箱内加入缓冲液、酶，根据需要旋转搅拌旋钮，加速残枝、败叶的降解；

(4)降解完成后，打开球阀，使得降解箱中的液体流出，并通过过滤篮实现对液体的过滤。

本发明的有益效果是：本发明提供的水生植物凋零物降解装置及操作方法，可以依次实现对水生植物凋零物的分拣、破碎和降解，且构成该降解装置的进料分拣单元、破碎单元和降解单元前后衔接，使用时操作方便。该装置可以有效实现对水生植物凋零物的降解，利于对水生植物的研究。

附图说明

图1为本发明的外形示意图；

图2为进料分拣单元的内部结构示意图；

图3为进料分拣单元的后视图；

图4为残枝、败叶的分拣示意图；

图5为破碎单元的内部结构示意图；

图6为降解单元的外形示意图；

图7为降解单元的内部结构示意图；

图8为筛网的剖视示意图；

图9为第一破碎刀片与第二破碎刀片在刀轴上的安装示意图；

图中：1进料分拣单元，11进料斗，12端盖，13导样辊，131拨叉，14分拣箱，141第一透气孔，142长槽，143输送辊，15导样电机，151第一导样带轮，152第二导样带轮，153第一输送带轮，154第二输送带轮，155第三输送带轮，156导向带轮，157皮带，16风机，161风管，162第一风嘴，163第二风嘴，17收集箱，171第二透气孔，172隔板，173通孔，174底板，175拉手，18转移箱，181锥形孔，2破碎单元，21破碎箱，211落料孔，212第一耳板，213螺杆，214限位块，215过渡面，22调节箱，221第二耳板，222螺母，23筛网，231筛孔，232安装环，24破碎电机，25凸台，26轴承，27刀轴，28第一破碎刀片，29第二破碎刀片，291刮板，3过渡箱，31接料口，4降解单元，41降解箱，42UV灯，43搅拌旋钮，431搅拌轴，432搅拌叶片，44缓冲液桶，45第一量管，46第二量管，47阀门，5排放管，51上旋钮，52球阀，521圆孔，53垫块，531引导孔，54下旋钮，55过滤篮，551固定环，6残枝，7败叶。

具体实施方式

如图1至图9所示，本发明主要包括进料分拣单元1、破碎单元2和降解单元4，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1至图4所示，进料分拣单元1包括进料斗11、导样辊13、分拣箱14、输送辊15、驱动机构、风机16、收集箱17和转移箱18，进料斗11为上端大、下端小的中空结构，在进料斗的大端设有方便开启的端盖12，在进料斗的内侧转动安装有导样辊13，在导样辊的外壁上沿径向固定有八根拨叉131，拨叉的实质为金属直杆，这样，导样辊和拨叉形成一个“米”字形。使用时，将掺杂在一起的残枝和败叶一起倒入进料斗中，在导样辊的顺时针转动带动下残枝、败叶被向下推动，且在每相邻的两根拨叉之间都夹杂着残枝、败叶，也实现了对残枝、败叶的分批输送。

在进料斗的小端设有水平放置的分拣箱14，分拣箱的左端敞口并与进料斗固定连接，在分拣箱的右端设有若干第一透气孔141，在分拣箱的底部设有长槽142，在分拣箱的下方设有收集箱17，收集箱的顶部与分拣箱的底部固定连接，且收集箱的顶部敞口，在收集箱上部的内侧转动安装有若干并排设置的输送辊143，输送辊的最高点与分拣箱内腔的最低点位于同一水平面上。输送辊用于实现对残枝、败叶的输送，输送辊之间具有一定的间隙，残枝可以经相邻两根输送辊之间的间隙下落。

为驱动输送辊和导样辊的转动，在收集箱和进料斗的后壁上设有驱动机构，驱动机构包括导样电机15、固定在导样电机输出端的第一导样带轮151、与导样辊共轴设置的第二导样带轮152、与第一输送带轮共轴设置的第一输送带轮153、与输送辊共轴设置的第二输送带轮154、设置在第二输送带轮上方的第三输送带轮155和导向轮156，在第一、第二导样带轮之间设有皮带157，在第一输送带轮、第二输送带轮、第三输送带轮和导向轮之间也设有皮带，这样导样电机工作时，可以驱动导样辊和输送辊的同时转动。

为驱动进料斗下端的残枝、败叶进入分拣箱内，在进料斗下端的外壁上固定有第一风嘴162，在收集箱的外壁上固定有风机16，在风机与第一风嘴之间设有风管161，在收集箱的外壁上设有第二风嘴163，第二风嘴也通过风管与风机连接。风机工作时，通过第一风嘴向分拣箱内吹入空气，在气流的作用下落料斗与分拣箱接触点处的残枝、败叶可以进入分拣箱内。

在收集箱的内腔中设有竖向放置的隔板172，在隔板上设有通孔173，在收集箱的底部设有两个底板174，底板与收集箱滑动连接，两个底板分别位于隔板的左右两侧，隔板的设置将收集箱的内腔分成残枝腔和败叶腔，大部分输送辊位于残枝腔的上方，残枝经输送辊之间的缝隙落在残枝腔中，大部分败叶则随输送辊运动，直至落在败叶腔中；少部分败叶在输送辊的带动下落在残枝腔中，此时第二风嘴吹出的空气吹在败叶上，并推动败叶经通孔落在败叶腔中。在底板上固定有把手175，拉动拉手可以将底板抽出，此时残枝腔中的残枝或败叶腔中的败叶在自重的作用下下落。

为实现对落下的残枝或败叶的收集、转移，在收集箱的下方设有转移箱18，在转移箱内设有锥形孔181，锥形孔的上端大、下端小。锥形孔的大端可以接住从残枝腔和败叶腔中落下的残枝6或败叶7。

在进料分拣单元的下方设有破碎单元2，如图5所示，破碎单元包括固定在转移箱底部的破碎箱21、上下活动设置在破碎箱下方的调节箱22、设置在调节箱下方的过渡箱3、转动安装在破碎箱内的刀轴27、固定在刀轴上的第一破碎刀片28和第二破碎刀片29，破碎箱为顶部敞口的中空结构，破碎箱与转移箱内锥形孔的小端连通，在破碎箱的底部设有环形的落料孔211，在破碎箱的外壁上固定有一对第一耳板212，在第一耳板的底部固定有螺杆213，螺杆的上端粗、下端细，且在螺杆的上端与下端之间设有锥形的过渡面215，在螺杆的底部固定有限位块214。在调节箱的外壁上固定有第二耳板221，螺杆与第二耳板滑动连接，在第二耳板的下方设有螺母222，螺母与螺杆的上端螺纹连接，此时螺母与螺杆相对固定，第二耳板与螺母接触，调节箱的顶部与破碎箱的底部接触。调节箱的顶部和底部均敞口，在调节箱的顶部可拆卸的安装有筛网23，如图8所示，具体为在筛网的底部设有安装环232，筛网通过安装环与调节箱内壁螺纹连接，在筛网上设有若干筛孔231，筛孔与落料孔相通，破碎箱中的物料经落料孔、筛孔落入调节箱中。为实现对残枝、败叶的粉碎，在破碎箱的底部固定有破碎电机24，在破碎电机的输出端固定有刀轴27，在破碎箱的内腔底部设有凸台25，在凸台上固定有轴承26，刀轴与转轴内圈固定连接。筛网也可以安装在落料孔中，此时安装环与落料孔螺纹连接。在刀轴的上端固定有若干沿周向均匀设置的第一破碎刀片28，在刀轴的下端固定有若干沿周向均匀设置的第二破碎刀片29，如图5、图9所示，第一、第二破碎刀片的横截面为三角形。落入破碎箱中的残枝、败叶被第一破碎刀片进行一级破碎，经一级粉碎后的残枝、败叶在第二破碎刀片的作用下进行二级破碎。在第二破碎刀片的底部规定有刮板291，第二破碎刀片转动时可以带动刮板的运动，刮板刮动破碎后的残枝、败叶颗粒或粉末，并使其经筛孔落在调节箱内。落入调节箱内的残枝、败叶的粉末或颗粒经过渡箱进入降解单元中。

如图5、图6所示，降解单元包括与过渡箱的下端固定且连通的降解箱41、固定在降解箱顶部的UV灯42、转动安装在降解箱顶部的搅拌旋钮43、固定在搅拌旋钮底部的搅拌轴431、固定在搅拌轴底部的搅拌叶片432，设置在降解箱顶部的缓冲液桶44、第一量管45和第二量管46，在缓冲液桶、第一量管、第二量管的下部均设有阀门47。在缓冲液桶中盛放缓冲液，在第一、第二量管中盛放降解所需要的酶，如磷酸酶、蛋白水解酶，打开阀门后，缓冲液桶中的缓冲液，第一、第二量管中的酶进入降解箱中。通过缓冲液、各种酶促进残枝、败叶的降解，在降解的过程中还可以转动搅拌旋钮，加速降解。

在降解箱的底部设有排放管5，如图6、图7所示，在排放管的上部转动安装有上旋钮51，在上旋钮的末端固定有球阀52，在球阀上设有圆孔521，在排放管的内腔中固定有垫块53，球阀的外壁与垫块的球形内壁接触，垫块的上端设有引导孔531，转动上旋钮使得圆孔与引导孔连通后，降解箱中的液体可以穿过球阀后向下流动。在排放管的下部转动安装有下旋钮54，在下旋钮的末端固定有固定环551，在固定环上设有半球形的过滤篮55，过滤篮为中空结构，固定环为过滤篮的一部分，过滤篮的设置用于滤除残枝、败叶的粉末或颗粒。使用时，首先旋转上旋钮，使得降解箱中的液体流出，同时过滤篮的敞口朝上，可以滤除液体中的产物或残留物。关闭球阀后，可以转动下旋钮，使得过滤篮开口朝下，将过滤篮中的产物或残留物倒出。

当需要调节进入到过渡箱中的颗粒大小时，松开螺母使得调节箱下移，然后更换不同孔径的筛网即可。更换完后，将调节箱上提，然后再次旋紧螺母即可。接料口位于调节箱的内侧，这样可以避让调节箱，使其正常的上下移动。

下面对本水生植物凋零物降解装置的操作进行描述：

(1)向进料斗中加入残枝、败叶，启动导样电机，使得残枝、败叶分开；

(2)启动破碎电机，对残枝或败叶进行破碎处理；

(3)开启UV灯，向降解箱内加入缓冲液、酶，根据需要旋转搅拌旋钮，加速残枝、败叶的降解；

(4)降解完成后，打开球阀，使得降解箱中的液体流出，并通过过滤篮实现对液体的过滤。

Claims (9)

1.水生植物凋零物降解装置，其特征是，它包括进料分拣单元、破碎单元和降解单元，进料分拣单元包括进料斗、转动安装在进料斗内的导样辊、设置在进料斗下端且水平放置的分拣箱、设置在分拣箱下方的收集箱、转动安装在收集箱上部且共线设置的多个输送辊、驱动输送辊和导样辊转动的驱动机构，在收集箱内设有隔板，隔板将收集箱的内腔分成左右设置的残枝腔和败叶腔，在收集箱外壁上设有风机，在落料斗的下部设有与风机连接的第一风嘴，第一风嘴伸入落料斗的内腔中并朝向收集箱，在收集箱的侧壁上设有与风机连接的第二风嘴，第二风嘴朝向隔板上的通孔，在收集箱的底部设有开启残枝腔和败叶腔的底板；

破碎单元包括设置在收集箱下方的破碎箱、固定在破碎箱底部的破碎电机、固定在破碎电机输出端且置于破碎箱内的刀轴、固定在刀轴上部的第一破碎刀片、固定在刀轴下部的第二破碎刀片、固定在第二破碎刀片底部的刮板，在破碎箱的底部设有落料孔，在落料孔内或落料孔下方设有筛网；

所述降解单元包括设置在破碎箱下方的降解箱、设置在降解箱顶部的UV灯和缓冲液桶和第一量管和第二量管、转动安装在降解箱顶部的降解旋钮、设置在降解旋钮底部的搅拌轴和搅拌叶片。

2.根据权利要求1所述的水生植物凋零物降解装置，其特征是，驱动机构包括固定在落料斗外壁上的导样电机、固定在导样电机输出端的第一导样带轮和第一输送带轮、与导样辊共轴设置的第二导样带轮、与输送辊共轴设置的第二输送带轮、转动安装在第二输送带轮上方的若干第三输送带轮、转动安装在分拣箱上的导向轮，在第一导样带轮与第二导样带轮之间设有皮带，在第一、第二、第三输送带轮和导向轮之间设有皮带。

3.根据权利要求1所述的水生植物凋零物降解装置，其特征是，在收集箱的底部设有转移箱，在转移箱内设有上端大、下端小的锥形孔，转移箱设置在收集箱与破碎箱之间。

4.根据权利要求1所述的水生植物凋零物降解装置，其特征是，在破碎箱的下方设有调节箱，在破碎箱的外壁上固定有第一耳板，在第一耳板的底部固定有螺杆，在调节箱的外壁上固定有第二耳板，螺杆与第二耳板滑动连接，在第二耳板的下方设有与螺杆螺纹连接的螺母；在调节箱与降解箱之间设有过渡箱，过渡箱的上端为接料口且位于调节箱的内侧。

5.根据权利要求4所述的水生植物凋零物降解装置，其特征是，在降解箱的底部设有排放管，在排放管上部转动安装有上上旋钮，在上旋钮末端固定有置于排放管内的球阀，在球阀上设有圆孔，在排放管内设有与球阀外壁接触的垫块，在垫块上部设有与圆孔连通的引导孔。

6.根据权利要求5所述的水生植物凋零物降解装置，其特征是，在排放管下部转动安装有下旋钮，在下旋钮的末端固定有置于排放管内的过滤篮。

7.根据权利要求6所述的水生植物凋零物降解装置，其特征是，在过滤篮上设有固定环，过滤篮通过固定环与下旋钮固定连接。

8.根据权利要求1所述的水生植物凋零物降解装置，其特征是，在导样辊的外壁上固定有拨叉，拨叉与导样辊形成一个“米”字形。

9.权利要求1至8任一所述的水生植物凋零物降解装置的操作方法，其特征是，它包括以下步骤：

(1)向进料斗中加入残枝、败叶，启动导样电机，使得残枝、败叶分开；

(2)启动破碎电机，对残枝或败叶进行破碎处理；

(3)开启UV灯，向降解箱内加入缓冲液、酶，根据需要旋转搅拌旋钮，

加速残枝、败叶的降解；

(4)降解完成后，打开球阀，使得降解箱中的液体流出，并通过过滤篮实现对液体的过滤。