CN111729934A - 重金属土壤治理预处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重金属土壤治理预处理装置，应用在重金属土壤治理的技术领域，其包括机座和驱动机座移动的驱动件，机座电机的一端设有支杆，支杆远离机座的一端设有破碎件，机座内设有倾斜的输送机，输送机的皮带上设有若干铲斗，机座内设有输料搅拌件，输料搅拌件的进料端与输送机倾斜向上的一端对应，机座上设有药斗，药斗通过输料管与输料搅拌件连通，输料管上设有阀门。本发明具有提高重金属污染土壤处理效率的效果。

Description

重金属土壤治理预处理装置

技术领域

本发明涉及重金属土壤治理的技术领域，尤其是涉及一种重金属土壤治理预处理装置。

背景技术

土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。

传统土壤重金属污染治理方法是加入有机质、天然矿物、石灰、有机试剂等，调节和改变重金属在土壤中的物理化学性质，使其产生沉淀、吸附、离子交换、腐殖化和氧化/还原等一系列反应，降低其在土壤环境中的生物有效性和可迁移性，但是在实际处理过程中，通常是由人工在污染区域撒上化学药剂，再利用铁锹等工具将土壤翻起与药剂混合，效率较低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种重金属土壤治理预处理装置，其具有提高重金属污染土壤处理效率的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种重金属土壤治理预处理装置，包括机座和驱动机座移动的驱动件，所述机座电机的一端设有支杆，所述支杆远离机座的一端设有破碎件，所述机座内设有倾斜的输送机，所述输送机的皮带上设有若干铲斗，所述机座内设有输料搅拌件，所述输料搅拌件的进料端与输送机倾斜向上的一端对应，所述机座上设有药斗，所述药斗通过输料管与输料搅拌件连通，所述输料管上设有阀门。

通过采用上述技术方案，驱动件驱动机座移动，破碎件先将污染区域的土壤打碎，各个铲斗在输送机的带动下降打碎后的土壤后挖出并向上输送，然后倒在输料搅拌件内，同时阀门打开，药斗内的化学药剂输送至输料搅拌件内，输料搅拌件将土壤与药剂在传输过程中进行搅拌混合，混合结束后再下落至地面覆盖，方便快捷，行进过程中进行土壤的处理，既提高了土壤处理效率，又减轻了操作者的工作强度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动件包括位于机座两端的第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴和第二传动轴的两端均连接有滚轮，所述第一传动轴上设有两个第一带轮，所述机座相背的两侧均安装有第一驱动电机，两个所述第一驱动电机的电机轴上均设有第二带轮，所述第二带轮和第一带轮相对应且两者通过皮带连接。

通过采用上述技术方案，第一驱动电机启动，通过带传动驱动第一传动轴带动，第一传动轴带动其对应的两个滚轮转动，从而使得机座移动，简单方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二传动轴的两端均铰接有芯轴，所述芯轴上设有轴承，所述滚轮侧壁嵌设有与轴承相配合的轴套，所述机座侧壁铰接有与芯轴对应的第一液压缸，所述第一液压缸的活塞杆与芯轴铰接。

通过采用上述技术方案，两个第一液压缸的活塞杆同时动作，使得两个芯轴带动滚轮转动，实现了机座的转向，提高了装置的灵活性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机座相背的两侧均设有用于驱动横向移动的侧移驱动单元。

通过采用上述技术方案，增加了机座移动的灵活性，使得机座在移动过程中可直接水平位移，对应不同的路径。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述侧移驱动单元包括升降座和滑动连接在升降座内的升降柱，所述升降柱的下端设有变向轮，所述变向轮轴线与滚轮轴线垂直，所述升降柱侧壁安装有主电机，所述主电机的电机轴与变向轮连接，所述升降座上设有第二液压缸，所述第二液压缸的活塞杆与升降柱连接。

通过采用上述技术方案，第二液压缸驱动升降柱下移，使得变向轮与地面抵触并将机座整个架离地面，主电机驱动变向轮转动，使得机座移动，方便快捷，由于机座底面加高，使得机座可避开地面的障碍物，增加了其对不同地形的适应性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二液压缸的活塞杆与升降柱弹性连接

通过采用上述技术方案，弹性连接起到了缓冲的作用，利于降低第二液压杆受到的冲击。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述破碎件包括辊筒和若干周向设置在辊筒上的破碎刃，所述辊筒转动连接在支杆上，所述辊筒的一端设有第一链轮，所述支杆上安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的电机轴上设有第二链轮，所述第二链轮通过链条与第一链轮连接。

通过采用上述技术方案，第二驱动电机驱动辊筒转动，辊筒带动破碎刃旋转并切割土体，减小了铲斗在挖掘土壤时受到的阻力，同时也增加了其对不同土质的适应范围。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输料搅拌件包括料筒、转动连接在料筒内的螺旋片、设置在料筒上的进料管和出料管以及安装在料筒端部的伺服电机，所述伺服电机的电机轴螺旋片同轴连接，位于顶端的料筒上的进料管设有料斗，所述料斗位于输送机输出端的下方，所述输料管与料斗连通。

通过采用上述技术方案，铲斗内的土壤和药斗内的化学药剂均落在料斗内，再由进料管下落至料筒内，伺服电机驱动螺旋片转动，螺旋片一边搅动土壤和化学药剂混合，一边将土壤和化学药剂向前传输，简单方便，喂料量大，可持续工作。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输料搅拌件沿竖直方向设置有若干个，相邻两个输料搅拌件出料管和进料管连接。

通过采用上述技术方案，土壤从第一个料筒内下落至第二料筒内继续传输、搅拌，如此循环后再输出，增加了土壤和化学药剂混合的均匀性，且各个料筒竖向排列，利于节省空间。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支杆铰接在机座上，所述机座侧壁铰接有第三液压缸，所述第三液压缸活塞杆与支杆铰接；所述机座内设有第四液压缸，所述第四液压缸的活塞杆与输送机边框连接。

通过采用上述技术方案，第三液压缸驱动支杆转动，支杆带动辊筒转动，调整破碎刃的切入深度，方便灵活；第四液压缸的活塞杆拉动输送机整体上下移动，调节铲斗插入土壤的深度，降低了铲斗与土体发生硬性碰撞或受力过大的可能。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.机座在行进过程中对重金属土壤进行破碎、挖掘传输、混合输送，既加快了土壤处理的速度，又减少了人工所需的工作量；

2.机座可实现前进、后退、转向和水平横移动作，灵活性高，同时机座的高度可自由调节，增加了对不同地形的适用范围；土壤和化学药剂经过多次循环输送、搅拌，提高了混合的均匀性，利于增强处理效果。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是本实施例用于体现破碎件的结构示意图。

图3是图2中A处放大图。

图4是本实施例用于体现驱动件的结构示意图。

图5是本实施例用于体现第二传动轴和芯轴的结构示意图。

图6是图5中B处放大图。

图7是本实施例用于体现侧移驱动单元的结构示意图。

图中，1、机座；11、支杆；12、输送机；121、铲斗；13、药斗；14、输料管；141、阀门；15、第三液压缸；16、第四液压缸；2、驱动件；21、第一传动轴；211、第一带轮；22、第二传动轴；23、滚轮；24、第一驱动电机；241、第二带轮；25、皮带；26、芯轴；261、轴承；27、轴套；28、第一液压缸；3、侧移驱动单元；31、升降座；32、升降柱；33、变向轮；34、主电机；35、第二液压缸；4、破碎件；41、辊筒；411、第一链轮；412、破碎刃；42、第二驱动电机；421、第二链轮；43、链条；5、输料搅拌件；51、料筒；511、进料管；512、出料管；52、螺旋片；53、伺服电机；54、料斗。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，为本发明公开的一种重金属土壤治理预处理装置，包括机座1，机座1沿长度方向的一端铰接有两个对称分布的支杆11，两个支杆11远离机座1的一端连接有破碎件4，机座1侧壁设有与两个支杆11相对应的第三液压缸15，第三液压缸15的活塞杆与支杆11连接，驱动连杆向靠近或远离机座1方向转动。

如图1所示，机座1内滑动连接有沿机座1高度方向移动的输送机12，输送机12倾斜设置，输送机12采用皮带25输送机12，输送机12的皮带25上设有若干沿其轮廓间隔排列的铲斗121，铲斗121端部设为刃口，机座1上设有第四液压缸16，第四液压缸16的活塞杆与输送机12的边框连接，以驱动输送机12整体上下移动。

如图1所示，机座1内在输送机12背离支杆11的一侧设有若干输料搅拌件5，若干输料搅拌件5沿竖直方向间隔排列，且相邻两个输料搅拌件5相互连通，位于顶端的输料搅拌件5的进料口与输送机12倾斜向上的一端对应；机座1上设有药斗13，药斗13内存放有用于处理土壤内重金属元素的化学药剂，药斗13底端设有输料管14，输料管14与输料搅拌件5的进料口连通，且输料管14上设有阀门141，用于控制化学药剂的流量。

如图2所示，机座1上用于驱动其沿移动的驱动件2和用于驱动机座1横向直线移动的侧移驱动单元3。

如图2和图3所示，破碎件4包括辊筒41，辊筒41转动连接在两个支杆11间，辊筒41上设有若干沿其周向分布的破碎刃412，辊筒41的一端设有同轴分布的第一链轮411，与第一链轮411对应的支杆11上安装有第二伺服电机53，第二伺服电机53的电机轴上设有第二链轮421，第二链轮421通过张紧的链条43与第一链轮411的连接；第二伺服电机53启动，驱动第二链轮421转动，第二链轮421通过链条43带动第一链轮411转动，从而使得辊筒41带动破碎刃412旋转。

如图1所示，输料搅拌件5包括料筒51、螺旋片52和伺服电机53，料筒51一端的上部垂直设有进料管511，另一端下部垂直设有出料管512，螺旋片52转动连接在料筒51内，伺服电机53安装在料筒51靠近出料管512的一端，且伺服电机53的电机轴穿进料筒51内与螺旋片52同轴连接；各个料筒51沿竖直方向平行排列，相邻两个料筒51的出料管512与进料管511连接，位于顶端的料筒51上的进料管511在远离料筒51的一端设有料斗54，料斗54位于输送机12输出端的下方，输料管14与料斗54连通。

如图4和图5所示，驱动件2包括位于机座1两端的第一传动轴21和第二传动轴22，第一传动轴21和第二传动轴22的两端均连接有滚轮23，第一传动轴21位于机座1远离支杆11的一端，且第一传动轴21上设有两个第一带轮211，两个第一带轮211分别与两个滚轮23相对应，机座1相背的两侧均安装有第一驱动电机24，两个第一驱动电机24的电机轴上均设有第二带轮241，第二带轮241和第一带轮211一一对应，且相对的第一带轮211和第二带轮241通过环形的皮带25连接，皮带25处于张紧状态。第一驱动电机24启动，驱动第二带轮241转动，第二带轮241带动第一带轮211转动，第一带轮211带动第一传动轴21转动，从而使得第一传动轴21上的两个滚轮23旋转，进而驱动机座1前进，当第一驱动电机24反转时，机座1则相应的后退。

如图5和图6所示，第二传动轴22的两端均铰接有同轴分布的芯轴26，且铰接的轴线竖向垂直于第二传动轴22轴线，芯轴26上设有轴承261，第二传动轴22对应的两个滚轮23侧壁均嵌设有同轴分布的轴套27，轴承261安装在轴套27内且轴承261的外圈与轴套27内壁固定，机座1侧壁设有与两个芯轴26分别对应的第一液压缸28，第一液压缸28的活塞杆与芯轴26铰接；当机座1需要转向时，两个第一液压缸28同时动作，其中一个第一液压缸28的活塞杆拉动芯轴26，另一个第一液压缸28的活塞杆推动芯轴26，使得两个滚轮23同步转动，此时后面两个滚轮23作为驱动源，使得机座1实现转向，增加了机座1的机动性。

如图7所示，侧移驱动单元3包括对称设置在机座1相背两侧侧壁上的升降座31，每侧的升降座31数量均为两个并位于第一传动轴21和第二传动轴22之间，各个升降座31上均设有第二液压缸35，第二液压缸35的活塞杆朝下并通过弹簧连接有升降柱32，使得两者间形成弹性连接，升降柱32滑动连接在升降座31内，升降柱32的下端转动连接有变向轮33，变向轮33轴线与第一传动轴21轴线垂直，升降柱32侧壁安装有主电机34，主电机34的电机轴与变向轮33同轴连接。第二液压缸35启动，驱动升降柱32带动变向轮33下移至与地面抵触，利用各个变向轮33将机座1架高，使得各个滚轮23与地面分离，随后主电机34启动，驱动变向轮33转动，从而使得机座1水平横移，无需进行转向，变道方便快捷。

本实施例的实施原理为：第一驱动电机24启动，驱动机座1移动至土壤重金属污染区域，第二驱动电机42驱动辊筒41带动破碎刃412旋转，第三液压缸15驱动支杆11向下转动，使得旋转的破碎刃412与土壤接触，对土壤进行切割；机座1前进，输送机12启动，第四液压缸16驱动输送机12下降，铲斗121将切割后的土壤挖出并沿皮带25倾斜向上传输，当带有土壤的铲斗121移动至输出端时，铲斗121翻转，将使得土壤下落在料斗54内；阀门141打开，药斗13内的化学药剂经输料管14下滑至料斗54内，伺服电机53驱动螺旋片52转动，土壤和化学药剂在螺旋片52的搅动下混合并向前传输，然后从出料管512下落至下方的料筒51中继续传输、混合，在经过多次循环后回落至地面上，实现了在行进过程中对重金属土壤的化学处理，方便快捷，可连续性作业，提高了处理效率。机座1在前进过程中还可根据区域路径转向或横移换道，方便灵活。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种重金属土壤治理预处理装置，其特征在于：包括机座(1)和驱动机座(1)移动的驱动件(2)，所述机座(1)电机的一端设有支杆(11)，所述支杆(11)远离机座(1)的一端设有破碎件(4)，所述机座(1)内设有倾斜的输送机(12)，所述输送机(12)的皮带(25)上设有若干铲斗(121)，所述机座(1)内设有输料搅拌件(5)，所述输料搅拌件(5)的进料端与输送机(12)倾斜向上的一端对应，所述机座(1)上设有药斗(13)，所述药斗(13)通过输料管(14)与输料搅拌件(5)连通，所述输料管(14)上设有阀门(141)。

2.根据权利要求1所述的重金属土壤治理预处理装置，其特征在于：所述驱动件(2)包括位于机座(1)两端的第一传动轴(21)和第二传动轴(22)，所述第一传动轴(21)和第二传动轴(22)的两端均连接有滚轮(23)，所述第一传动轴(21)上设有两个第一带轮(211)，所述机座(1)相背的两侧均安装有第一驱动电机(24)，两个所述第一驱动电机(24)的电机轴上均设有第二带轮(241)，所述第二带轮(241)和第一带轮(211)相对应且两者通过皮带(25)连接。

3.根据权利要求2所述的重金属土壤治理预处理装置，其特征在于：所述第二传动轴(22)的两端均铰接有芯轴(26)，所述芯轴(26)上设有轴承(261)，所述滚轮(23)侧壁嵌设有与轴承(261)相配合的轴套(27)，所述机座(1)侧壁铰接有与芯轴(26)对应的第一液压缸(28)，所述第一液压缸(28)的活塞杆与芯轴(26)铰接。

4.根据权利要求1或3所述的重金属土壤治理预处理装置，其特征在于：所述机座(1)相背的两侧均设有用于驱动横向移动的侧移驱动单元(3)。

5.根据权利要求4所述的重金属土壤治理预处理装置，其特征在于：所述侧移驱动单元(3)包括升降座(31)和滑动连接在升降座(31)内的升降柱(32)，所述升降柱(32)的下端设有变向轮(33)，所述变向轮(33)轴线与滚轮(23)轴线垂直，所述升降柱(32)侧壁安装有主电机(34)，所述主电机(34)的电机轴与变向轮(33)连接，所述升降座(31)上设有第二液压缸(35)，所述第二液压缸(35)的活塞杆与升降柱(32)连接。

6.根据权利要求5所述的重金属土壤治理预处理装置，其特征在于：所述第二液压缸(35)的活塞杆与升降柱(32)弹性连接。

7.根据权利要求1所述的重金属土壤治理预处理装置，其特征在于：所述破碎件(4)包括辊筒(41)和若干周向设置在辊筒(41)上的破碎刃(412)，所述辊筒(41)转动连接在支杆(11)上，所述辊筒(41)的一端设有第一链轮(411)，所述支杆(11)上安装有第二驱动电机(42)，所述第二驱动电机(42)的电机轴上设有第二链轮(421)，所述第二链轮(421)通过链条(43)与第一链轮(411)连接。

8.根据权利要求1所述的重金属土壤治理预处理装置，其特征在于：所述输料搅拌件(5)包括料筒(51)、转动连接在料筒(51)内的螺旋片(52)、设置在料筒(51)上的进料管(511)和出料管(512)以及安装在料筒(51)端部的伺服电机(53)，所述伺服电机(53)的电机轴螺旋片(52)同轴连接，位于顶端的料筒(51)上的进料管(511)设有料斗(54)，所述料斗(54)位于输送机(12)输出端的下方，所述输料管(14)与料斗(54)连通。

9.根据权利要求8所述的重金属土壤治理预处理装置，其特征在于：所述输料搅拌件(5)沿竖直方向设置有若干个，相邻两个输料搅拌件(5)出料管(512)和进料管(511)连接。

10.根据权利要求1所述的重金属土壤治理预处理装置，其特征在于：所述支杆(11)铰接在机座(1)上，所述机座(1)侧壁铰接有第三液压缸(15)，所述第三液压缸(15)活塞杆与支杆(11)铰接；所述机座(1)内设有第四液压缸(16)，所述第四液压缸(16)的活塞杆与输送机(12)边框连接。

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