CN110142288A - 一种污染土壤治理用的热解搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污染土壤治理用的热解搅拌装置，包括机架和焊接在机架上的热解罐，所述热解罐的顶部通过螺栓连接有顶盖，所述顶盖上焊接设置有进料口和排气口，所述热解罐侧壁外侧设置有夹套，所述夹套上设置有进油口和出油口，所述热解罐侧壁上至少设置有一组超声波振动组件，所述热解罐底部呈漏斗状，且所述热解罐底部的中心处设置有搅拌组件，所述热解罐底部还设置有出料组件。本发明能充分搅拌土壤，确保土壤能均匀受热。

Description

一种污染土壤治理用的热解搅拌装置

技术领域

本发明涉及一种搅拌装置，特别涉及一种污染土壤治理用的热解搅拌装置。

背景技术

随着工业化生产的发展以及城市化速度的加快，土壤承受着越来越多的来自于工厂和人类活动产生的废水、废渣和废气。如果这些废弃物得不到及时有效的处理便会随着雨水渗入到土壤中，当这些污染物累积到超过土壤的自净能力的程度时就会引起土质的严重恶化，形成土壤污染。土壤修复的方法包括热力学修复技术、热解吸修复技术、焚烧法、土地填埋发、化学淋洗法、堆肥法、植物修复法、渗透反应墙法和生物修复法。

热解吸技术也称为热脱附技术，是通过直接或间接热交换，将污染土壤及其中含有的污染物加热到足够的温度，以使污染物从土壤中得以挥发或分离的过程。会发出的带有污染物的气体经过冷凝、活性炭吸附或燃烧等过程后续处理排入大气。但是现有的热解搅拌装置在热解处理土壤时，因土壤堆积在设备中，而且搅拌不均匀、不充分，导致土壤受热不均，热解不完全，影响土壤治理的质量。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和不足做出改进和创新，提供一种污染土壤治理用的热解搅拌装置，该热解搅拌装置能充分搅拌土壤，确保土壤能均匀受热。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种污染土壤治理用的热解搅拌装置，包括机架和焊接在机架上的热解罐，所述热解罐的顶部通过螺栓连接有顶盖，所述顶盖上焊接设置有进料口和排气口，所述热解罐侧壁外侧设置有夹套，所述夹套上设置有进油口和出油口，所述热解罐侧壁上至少设置有一组超声波振动组件，所述热解罐底部呈漏斗状，且所述热解罐底部的中心处设置有搅拌组件，所述热解罐底部还设置有出料组件。

本发明同时利用超声波振动和搅拌使土壤在热解罐中充分、均匀受热，产生的废气能顺利的排出，而且可根据单次处理土壤的体积增加超声波振动组件，避免土壤在热解罐中因堆积而受热不均，热解不充分，提高了热解效率和质量。

优选的，所述超声波振动组件包括通过螺纹连接在热解罐侧壁上并且贯穿侧壁的隔热衬套，通过螺纹连接在隔热衬套上超声波变幅杆和固定在超声波变幅杆一端的工具头，所述超声波变幅杆的另一端固定有超声波换能器，所述工具头位于热解罐内部，所述超声波换能器位于热解罐外部。

超声换能器与外部的超声波发生器连接，超声波换能器在外部超声波发生器的高频交流电信号驱动下，将高频交流电信号转换为机械振动，再通过超声波变幅杆和工具头将振动传递给土壤，使土壤在被搅拌的同时受振动而流动，大大提高了土壤搅拌的效率，使土壤受热更加充分、均匀。

优选的，所述搅拌组件包括通过轴承竖直连接在热解罐中心的搅拌轴和通过螺栓固定在搅拌轴上的四组搅拌桨组，所述搅拌轴的一端通过轴承连接在顶盖上，另一端通过轴承连接在热解罐底部中心处，所述搅拌轴底端通过齿轮连接有搅拌电机，该搅拌电机固定在机架上。

搅拌时，搅拌电机驱动搅拌桨组转动，进而实现对土壤的搅拌。而且在四组搅拌桨组中，位于最下面的一组搅拌桨组中的第一搅拌桨与热接罐底部的间隙为2mm，这样就能保证热解罐最低部的土壤也能被充分搅拌，提高了土壤搅拌的效率和质量，使土壤受热更加充分、均匀。

优选的，所述搅拌桨组包括通过螺栓固定在搅拌轴上的第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨，所述第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨以1cm的间距环绕搅拌轴螺旋上升设置，所述第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨在水平面上的投影呈120°设置，所述第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨均与水平面呈25°设置。

第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨环绕搅拌轴螺旋上升设置，并且三者在同一水平面上呈120°，三者均与水平面呈25°倾斜设置，这样使得每一个搅拌桨能搅动一层土壤，而三个搅拌桨在竖直方向上间距1cm，这使得下方的搅拌桨搅动后流入上方的土壤又能在紧邻的上方的搅拌桨的搅拌作用下被搅动，保证热解罐内的土壤都能受到连续不断的搅动，大大土壤搅拌的效率和质量，使土壤受热更加充分、均匀。

优选的，所述第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨的截面均成J字状。

由于第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨截面均成J字状，而且最底部的第一搅拌桨紧靠热解罐底部，所以在搅拌时，在第一搅拌桨的作用下，受污染的土壤沿着第一搅拌桨的弧面向上流动，而第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨之间竖直间隔1cm的间距，经第一搅拌桨而流入上层的土壤又在第二搅拌桨的作用下继续向上流动，第三搅拌桨对土壤的搅拌作用同前述原理，因此，在四组搅拌桨组的搅拌作用下，热解罐底部的土壤不断向上流动。提高了土壤搅拌的效率和质量，使土壤受热更加充分、均匀。

优选的，所述出料组件包括垂直焊接在热解罐底部侧壁上的出料管，通过螺栓固定在热解罐底部外侧的气缸和通过螺纹连接在气缸上的挡料板，所述挡料板成L字状，且所述挡料板的长端活动插接在出料管中。

本发明的优点及有益效果：

本发明利用超声换能器与外部的超声波发生器连接，超声波换能器在外部超声波发生器的高频交流电信号驱动下，将高频交流电信号转换为机械振动，再通过超声波变幅杆和工具头将振动传递给土壤，使土壤在被搅拌的同时受振动而流动，大大提高了土壤搅拌的效率，使土壤受热更加充分、均匀。本发明第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨环绕搅拌轴螺旋上升设置，并且三者在同一水平面上呈120°，三者均与水平面呈25°倾斜设置，这样使得每一个搅拌桨能搅动一层土壤，而三个搅拌桨在竖直方向上间距1cm，这使得下方的搅拌桨搅动后流入上方的土壤又能在紧邻的上方的搅拌桨的搅拌作用下被搅动，保证热解罐内的土壤都能受到连续不断的搅动，大大土壤搅拌的效率和质量，使土壤受热更加充分、均匀。而且由于第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨截面均成J字状，而且最底部的第一搅拌桨紧靠热解罐底部，所以在搅拌时，在第一搅拌桨的作用下，受污染的土壤沿着第一搅拌桨的弧面向上流动，而第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨之间竖直间隔1cm的间距，经第一搅拌桨而流入上层的土壤又在第二搅拌桨的作用下继续向上流动，第三搅拌桨对土壤的搅拌作用同前述原理，因此，在四组搅拌桨组的搅拌作用下，热解罐底部的土壤不断向上流动。提高了土壤搅拌的效率和质量，使土壤受热更加充分、均匀。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2是搅拌桨组的示意图；

图3是设置有三组超声波振动组件的示意图；

在图中：1 机架，2 搅拌电机，4 隔热衬套，5 超声波换能器，6 超声波变幅杆，7 工具头，8 夹套，9 第一搅拌桨，10 进料口，11 排气口，12 出油口，13 进油口，14 第三搅拌桨，15 气缸，16 挡料板，17 出料管，18 搅拌轴，19 热解罐，20 顶盖，21 第二搅拌桨。

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，以下结合实施例，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。

在图1-2中：机架1，搅拌电机2，隔热衬套4，超声波换能器5，超声波变幅杆6，工具头7，夹套8，第一搅拌桨9，进料口10，排气口11，出油口12，进油口13，第三搅拌桨14，气缸15，挡料板16，出料管17，搅拌轴18，热解罐19，顶盖20，第二搅拌桨21。

实施例1

如图1-2所示，在机架1上焊接有热解罐19，在热解罐19的顶部通过螺栓连接有顶盖20，在顶盖20上焊接设置有进料口10和排气口11，在述热解罐19侧壁外侧设置有夹套8，在夹套8上设置有进油口13和出油口12，在热解罐19侧壁上设置有一组超声波振动组件，超声波振动组件包括通过螺纹连接在热解罐19侧壁上并且贯穿侧壁的隔热衬套4，通过螺纹连接在隔热衬套4上超声波变幅杆6和固定在超声波变幅杆6一端的工具头7，在超声波变幅杆6的另一端固定有超声波换能器5，工具头7位于热解罐19内部，超声波换能器5位于热解罐19外部。

热解罐19底部呈漏斗状，并且在热解罐19底部的中心处设置有搅拌组件，搅拌组件包括通过轴承竖直连接在热解罐19中心的搅拌轴18和通过螺栓固定在搅拌轴18上的四组搅拌桨组，搅拌轴18的一端通过轴承连接在顶盖20上，另一端通过轴承连接在热解罐19底部中心处，搅拌轴18底端通过齿轮连接有搅拌电机2，该搅拌电机2固定在机架1上。搅拌桨组包括通过螺栓固定在搅拌轴18上的第一搅拌桨9、第二搅拌桨21和第三搅拌桨14，第一搅拌桨9、第二搅拌桨21和第三搅拌桨14的截面均成J字状，第一搅拌桨9、第二搅拌桨21和第三搅拌桨14以1cm的间距环绕搅拌轴18螺旋上升设置，第一搅拌桨9、第二搅拌桨21和第三搅拌桨14在水平面上的投影呈120°设置，第一搅拌桨9、第二搅拌桨21和第三搅拌桨14均与水平面呈25°设置，而且第一搅拌桨9、第二搅拌桨21和第三搅拌桨14的截面均成J字状。第一搅拌桨9、第二搅拌桨21和第三搅拌桨14螺旋上升设置时，第一搅拌桨9为起点，第三搅拌桨14为终点，而且在四组搅拌桨组中，位于最下面的一组搅拌桨组中的第一搅拌桨9与热接罐19底部的间隙为2mm。

在热解罐19底部还设置有出料组件，出料组件包括垂直焊接在热解罐19底部侧壁上的出料管17，通过螺栓固定在热解罐19底部外侧的气缸15和通过螺纹连接在气缸15上的挡料板16，挡料板16成L字状，且挡料板16的长端活动插接在出料管17中。

实施例2

如图2-3所示，与实施例1不同的是：

在热解罐19侧壁上设置有三组超声波振动组件。

其他内容与实施例1相同。

本发明的工作原理是：将外部的导热油炉将导热油加热至设定温度，并将导热油从进油口13通入夹套8中，从出油口12回流至导热油炉中。通过外部控制开启外部的超声波发生器，开启搅拌电机2，气缸15接通外部气源并伸出，使挡料板16关闭出料管17。将受污染的土壤从进料口10送入热解罐19中，受污染的土壤在在热热解管19中被不断的搅拌，由于第一搅拌桨9、第二搅拌桨21和第三搅拌桨14截面均成J字状，而且最底部的第一搅拌桨9紧靠热解罐19底部，所以搅拌时，在第一搅拌桨9的作用下，受污染的土壤沿着第一搅拌桨9的弧面向上流动，而第一搅拌桨9、第二搅拌桨21和第三搅拌桨14之间竖直间隔1cm的间距，经第一搅拌桨9而流入上层的土壤又在第二搅拌桨21的作用下继续向上流动，第三搅拌桨14对土壤的搅拌作用同前述原理，因此，在四组搅拌桨组的搅拌作用下，热解罐19底部的土壤不断向上流动。与此同时，超声波换能器5在外部超声波发生器的高频交流电信号驱动下，将高频交流电信号转换为机械振动，再通过超声波变幅杆6和工具头7将振动传递给土壤，使土壤在被搅拌的同时受振动而流动。热解时产生的废气从排气口11排出，进入外部净化器，热解结束后外部控制气缸15缩回，使挡料板16打开出料管17，土壤被边搅拌边从出料口17流出。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种污染土壤治理用的热解搅拌装置，其特征在于：包括机架（1）和焊接在机架（1）上的热解罐（19），所述热解罐（19）的顶部通过螺栓连接有顶盖（20），所述顶盖（20）上焊接设置有进料口（10）和排气口（11），所述热解罐（19）侧壁外侧设置有夹套（8），所述夹套（8）上设置有进油口（13）和出油口（12），所述热解罐（19）侧壁上至少设置有一组超声波振动组件，所述热解罐（19）底部呈漏斗状，且所述热解罐（19）底部的中心处设置有搅拌组件，所述热解罐（19）底部还设置有出料组件。

2.根据权利要求1所述的一种污染土壤治理用的热解搅拌装置，其特征在于所述超声波振动组件包括通过螺纹连接在热解罐（19）侧壁上并且贯穿侧壁的隔热衬套（4），通过螺纹连接在隔热衬套（4）上超声波变幅杆（6）和固定在超声波变幅杆（6）一端的工具头（7），所述超声波变幅杆（6）的另一端固定有超声波换能器（5），所述工具头（7）位于热解罐（19）内部，所述超声波换能器（5）位于热解罐（19）外部。

3.根据权利要求1所述的一种污染土壤治理用的热解搅拌装置，其特征在于所述搅拌组件包括通过轴承竖直连接在热解罐（19）中心的搅拌轴（18）和通过螺栓固定在搅拌轴（18）上的四组搅拌桨组，所述搅拌轴（18）的一端通过轴承连接在顶盖（20）上，另一端通过轴承连接在热解罐（19）底部中心处，所述搅拌轴（18）底端通过齿轮连接有搅拌电机（2），该搅拌电机（2）固定在机架（1）上。

4.根据权利要求3所述的一种污染土壤治理用的热解搅拌装置，其特征在于所述搅拌桨组包括通过螺栓固定在搅拌轴（18）上的第一搅拌桨（9）、第二搅拌桨（21）和第三搅拌桨（14），所述第一搅拌桨（9）、第二搅拌桨（21）和第三搅拌桨（14）以1cm的间距环绕搅拌轴（18）螺旋上升设置，所述第一搅拌桨（9）、第二搅拌桨（21）和第三搅拌桨（14）在水平面上的投影呈120°设置，所述第一搅拌桨（9）、第二搅拌桨（21）和第三搅拌桨（14）均与水平面呈25°设置。

5.根据权利要求4所述的一种污染土壤治理用的热解搅拌装置，其特征在于所述第一搅拌桨（9）、第二搅拌桨（21）和第三搅拌桨（14）的截面均成J字状。

6.根据权利要求1所述的一种污染土壤治理用的热解搅拌装置，其特征在于所述出料组件包括垂直焊接在热解罐（19）底部侧壁上的出料管（17），通过螺栓固定在热解罐（19）底部外侧的气缸（15）和通过螺纹连接在气缸（15）上的挡料板（16），所述挡料板（16）成L字状，且所述挡料板（16）的长端活动插接在出料管（17）中。