CN111854365A - 一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土壤样品制备技术领域，特别涉及一种对土壤样品进行干燥的筒体。一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，该干燥筒为采用透光材质的密闭筒体，工作时，干燥筒自身旋转且内部为负压状态，用以加快水分蒸发提升干燥速度；同时干燥筒外部配有辐射加热装置对其内样品进行加热，用以消除由负压导致筒内气体体积膨胀时吸收热量所导致样品温度的急速降低，将筒内样品维持在正常室温与土壤样品制备相关温度上限要求的合理区间，确保样品干燥效率。本发明实现了对土样样品的自动化干燥，采用旋转式加热方式，令土样样品受热均匀，快速、高效地使土样样品达到符合要求的干燥程度，从而缩短制样周期，节约制样占地面积，提高制样效率。
Description
技术领域
本发明涉及土壤样品制备技术领域，特别涉及一种对土壤样品进行干燥的筒体。
背景技术
土壤样品制备，是指土壤样品从田间采集后经历混匀、干燥、磨细和过筛的过程。从野外采集的土壤样品运到实验室后，为避免受微生物的作用引起发霉变质，应立即将全部土壤样品放置于风干木盘中，摊成2-3cm的薄层，趁半干状态，先将土壤中混杂的砖瓦石块、石灰结核，根茎动植物残体等除去，适时地用木棍压碎，经常翻动，置于阴凉处使其慢慢风干，切忌阳光直接高温暴晒样品。风干处应防止酸、碱等气体及灰尘的污染。传统风干方法对自然环境依赖性较大，受气候、季节、天气等自然因素影响较大，导致制样周期较长，样品堆积较多，占地面积较大，制样效率低。
发明内容
本发明的目的是：为提高干燥土壤样品的制备效率，提供了一种用于对土壤样品进行干燥的筒体。
本发明的技术方案是：一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，该干燥筒为采用透光材质的密闭筒体，工作时，干燥筒自身旋转且内部为负压状态，同时干燥筒外部配有辐射加热装置对其内样品进行加热。
工作原理为：干燥筒自身旋转且内部为负压状态，能够加快水分蒸发提升干燥速度；同时辐射加热装置能够消除因负压导致筒内气体体积膨胀时吸收热量而导致样品温度的急速降低，将干燥桶内的样品维持在正常室温与土壤样品制备相关温度上限要求的合理区间，确保样品干燥效率。
具体的，干燥筒的结构包括：筒体与至少一个的桶盖；桶盖用于对筒体进行密闭；桶盖上设有用于与抽抽气装置连通的抽气孔；干燥筒的材质采用石英或高硼硅；
辐射加热装置为能够产生红外光光波的加热棒。
在上述方案的基础上，进一步的，在筒体内壁处设置有一个或多个格栅；在干燥筒旋转过程中，利用格栅令土壤样品松散，从而提高干燥速度；
为便于在干燥过程中实时监测干燥筒内环境，在筒体内设有湿度传感器、气压传感器以及温度传感器；
为确保在制样过程中干燥筒内土壤样品原始组分没有损失，在抽气孔与抽气装置之间的连接管路上串联有填充有吸附材料的吸附装置；吸附装置内装有活性炭或改性复合材料，用于吸附土壤样品中的挥发性有机物，或者如汞、砷等易挥发的无机物元素，在干燥结束后再将所吸附的物质回填到土壤样品中。
为实现干燥筒的自动上升与下降，干燥筒以及辐射加热装置安装在升降板上。
为方便在筒体内取放土样样品，升降板的左右两侧设有轴承座组件，轴承座组件与外围的旋转机构连接，在进行取放土样样品时，通过旋转机构令干燥筒上扬或下摆一定角度。
有益效果：本发明实现了对土样样品的自动化干燥，采用旋转式加热方式，令土样样品受热均匀，在干燥过程中可通过设置传感器实时监测桶内环境，快速、高效地使土样样品达到符合要求的干燥程度，从而缩短制样周期，节约制样占地面积，提高制样效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为实施例1中干燥筒的结构示意图；
图3为实施例2中本发明的结构示意图；
图4为实施例3中本发明的结构示意图。
其中：1-干燥筒、11-筒体、12-桶盖、13格栅、2-辐射加热装置、3-升降板、4-轴承座组件、5-吸附装置。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：参见附图1，一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，干燥筒1为采用透光材质的密闭筒体，工作时，干燥筒1自身旋转且内部为负压状态，并且干燥筒1外部配有辐射加热装置2对其内样品进行加热；
本例中的干燥筒1的材质采用石英或高硼硅，辐射加热装置2为能够产生红外光光波的加热棒。
参见附图2，干燥筒4的具体结构包括：筒体11与至少一个的桶盖12；桶盖12用于对筒体11进行密闭，在桶盖12与筒体11的接触处设有密封圈，桶盖12上设有用于与抽气装置连通的抽气孔。干燥筒1的自身旋转可通过托辊与传动链轮或皮带传动相配合的方式实现，也可通过设置旋转电机等其它方式实现。
进一步的，为便于在干燥过程中实时监测干燥筒内环境，在筒体11内设有湿度传感器、气压传感器以及温度传感器。工作时，将湿润土壤放入干燥筒1内，对干燥筒1进行抽气处理，令桶内达到真空度≤﹣0.095MPa；之后干燥筒1进行旋转加热，加热温度不超过40℃；当干燥筒1内的湿度传感器监测到湿度小于5％时，停止旋转加热。
进一步的，筒体11内壁设有一个或多个格栅13，在干燥筒旋转过程中，利用格栅13令土壤样品松散，从而提高干燥速度。
实施例2：参见附图3，在实施例1的基础上，进一步的，为确保在制样过程中干燥筒1内土壤样品原始组分没有损失，在抽气孔与抽气装置之间的连接管路上串联有填充有吸附材料的吸附装置5；吸附装置5内装有活性炭或改性复合材料，用于吸附土壤样品中的挥发性有机物，或者如汞、砷等易挥发的无机物元素，在干燥结束后再将所吸附的物质回填到土壤样品中。
实施例3：参见附图4，为实现干燥筒1的上升与下降，在实施例1或2的基础上，将干燥筒1以及辐射加热装置2安装在升降板3上；本例中，升降板3以滑道及推杆的方式实现上升与下降；
进一步的，为方便在干燥筒1内取放土样样品，在升降板3的左右两侧设有轴承座组件4，轴承座组件4与外围的旋转机构连接，在进行取放土样样品时，通过旋转机构令干燥筒1以及辐射加热装置2整体上扬或下摆一定角度。
综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，其特征在于：所述干燥筒(1)为采用透光材质的密闭筒体，工作时，所述干燥筒(1)自身旋转且内部为负压状态，并且所述干燥筒(1)外部配有辐射加热装置(2)。
2.如权利要求1所述的一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，其特征在于：所述干燥筒(1)的材质为石英或高硼硅。
3.如权利要求1所述的用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，其特征在于：所述辐射加热装置(2)为能够产生红外光光波的加热棒。
4.如权利要求1或2或3所述的一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，其特征在于：所述干燥筒(1)包括：筒体(11)与至少一个的桶盖(12)；所述桶盖(12)用于对所述筒体(11)进行密闭；所述桶盖(12)上设有用于与抽气装置连通的抽气孔。
5.如权利要求4所述的一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，其特征在于：所述筒体(11)内壁设有一个或多个格栅(13)。
6.如权利要求4所述的一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，其特征在于：所述筒体(11)内设有湿度传感器、气压传感器以及温度传感器。
7.如权利要求4所述的一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，其特征在于：在所述抽气孔与所述抽气装置之间的连接管路上串联有填充有吸附材料的吸附装置(5)。
8.如权利要求7所述的一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，其特征在于：所述干燥筒(1)以及所述辐射加热装置(2)安装在升降板(3)上。
9.如权利要求8所述的一种用于对土壤样品进行辐射加热的干燥筒，其特征在于：所述升降板(3)的左右两侧设有轴承座组件(4)，所述轴承座组件(4)与外围的旋转机构连接。
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