CN114100746A - 一种集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置 - Google Patents

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Abstract

一种集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，包括机台、设置在机台上的采样机构、提升机构、研磨烘干机构、设置在研磨烘干机构正下方的修复机构，机台包括有上台板和下台板。采样机构采集土壤样本并通过提升机构输入研磨烘干机构。研磨烘干机构包括研磨箱和烘干箱；研磨箱的内设置有研磨辊，烘干箱内设置有烘干机。修复机构包括设置在烘干箱正下方的修复槽、修复槽背侧设有升降架、修复槽左侧设有监视器；升降架上设有横向伸缩臂，横向伸缩臂的两端分别设有电极安装板，电极安装板上设有若干修复电极。本装置集成土壤采样、研磨、烘干及土壤改良修复实验于一体，可有效提高土壤污染检测及改良修复实验的效率。

Description

一种集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置
技术领域
本发明涉及土壤检测技术领域，具体涉及一种集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置。
背景技术
近年来，随着工农业生产现代化程度的提高，土壤污染问题日益加剧，世界各国纷纷开展与土壤修复治理相关的实验论证及工艺研究。在土壤修复实验前要对土壤采样、研磨、烘干以便得到理想的用于改良修复实验的土壤样本，目前通常采用的方式是人工采样，人工研磨，人工烘干预处理，当采样量大的时候，会大大增加采样、研磨及烘干的工作量，导致后续的土壤改良修复实验周期变长。
目前，土壤重金属污染修复的方法主要有物理法、化学法和生态修复法，每种方法都有优点和长处，也存在不足和缺陷。其中物理法的电动土壤修复技术具有对现场环境影响小、节约能源、经济可行以及处理效果好等优点。电动修复技术的基本原理是在受污染的土壤两侧通以直流电流，通过改变电极之间的电动势使土壤中带电荷的呈游离态的污染物发生定向迁移至阴阳极区域，然后再对阴阳极区域进行集中处理，从而达到降低土壤中污染物含量的目的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供了一种集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，其集成土壤采样、研磨、烘干及土壤改良修复实验于一体，结构紧凑而简单，操作简便，成本低，可有效提高土壤污染检测及改良修复实验的效率。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，包括机台、依次设置在机台上的采样机构、提升机构、研磨烘干机构、以及设置在研磨烘干机构正下方的修复机构，机台包括有水平间隔设置的上台板和下台板，机台的下台板四角设置有定位机构，其特征在于：
所述采样机构，其包括固定在所述上台板上的支撑架、设置在支撑架内并竖向贯穿所述上台板及下台板的采集筒，采集筒顶部依次连接有一升降板、一采样电机、一螺杆、一第一手轮；所述支撑架包括顶部的一固定板和支撑在固定板四角的支撑腿；所述升降板活动安装在支撑架的四条支撑腿内侧，且固定板四角与升降板四角分别对应连接有复位拉簧；所述螺杆竖向贯穿固定板，且该螺杆通过螺杆套筒套接在固定板上；所述采样电机位于固定板和升降板之间；所述采集筒的内腔中沿着轴向设置有螺旋送料器，螺旋送料器的顶端连接采样电机的输出轴，螺旋送料器的底端连接一钻头；
所述提升机构，其包括倾斜固定在上台板上的传输带；
所述研磨烘干机构，其包括上下设置的研磨箱和烘干箱，研磨箱和烘干箱固定在所述上台板上；
所述修复机构，其设置在机台的下台板上，该修复机构包括设置在烘干箱正下方的修复槽、设置在修复槽背侧的升降架、设置在修复槽左侧的监视器；所述升降架上设置有一横向伸缩臂，横向伸缩臂跟随升降架升降，且横向伸缩臂可双向横向伸缩；横向伸缩臂的两端分别固定有两块电极安装板，电极安装板位于修复槽的上方，每一块电极安装板上均竖向间隔设置有若干修复电极。
进一步的，所述研磨箱的顶部设置有喇叭形开口；研磨箱的底部设置有与烘干箱连接的漏斗形开口；研磨箱的内腔中纵向并行设置有两根研磨辊，两根研磨辊转动安装在研磨箱内并由设置在研磨箱后方的研磨电机驱动。
进一步的，所述烘干箱其内腔上部设置有一过滤网；烘干箱的内壁两侧设置有烘干机；烘干箱的底部设置有漏斗形的出料口，该出料口上设置有双开门。
进一步的，所述定位机构包括竖向贯穿机台下台板的螺纹套筒、螺接在螺纹套筒内的定位杆、固定连接在定位杆顶端的第二手轮，所述定位杆的底部呈锥形设置。
进一步的，所述采集筒上端的侧壁上连接有一出料筒，出料筒倾斜设置并朝向所述提升机构，且位于所述传输带上方。
优选的，所述支撑架的每一条支撑腿上均等高设置有一限位块。
优选的，所述机台的下台板下设置有万向轮。
优选的，所述传输带上间隔均匀设置有挡板。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：
(1)本装置集成土壤采样、研磨、烘干及土壤改良修复实验于一体，结构紧凑而简单，操作简便，成本低，可有效提高土壤污染检测及改良修复实验的效率；
(2)本装置设置有定位机构，只需旋转第二手轮可使得定位杆的锥形底部插进土里，进而使得机台可定位在地面上，有效提高本实验装置运行的稳定性；
(3)本装置在支撑架的支撑腿上设置限位块，通过限位块来限制采集筒下行的行程，避免采集筒上的出料筒与提升机构发生碰撞，提高运行的可靠性；
(4)本装置通过在机台下台板下设置万向轮来提高其移动性能。
为了能更清晰的理解本发明，以下将结合附图说明阐述本发明的较佳的实施方式。
附图说明
图1、图2为本发明的立体结构示意图；
图3为本发明的前视的结构示意图；
图4为本发明的左视的结构示意图；
图5为本发明的采样机构的透视的结构示意图；
图6为本发明的修复机构的结构示意图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
请同时参阅图1至图6，本案的一种集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，包括机台1、依次设置在机台1上的采样机构(a)、提升机构(b)、研磨烘干机构(c)、以及设置在研磨烘干机构(c)正下方的修复机构(d)；机台1包括有水平间隔设置的上台板11和下台板12，下台板12底部设置有万向轮13，下台板12四角设置有定位机构(e)。在实际工况中使用本装置时，先通过万向轮13将机台1移动至需要采集污染土壤的地方，定位机构(e)可将机台1固定在地面上，通过采样机构(a)采集土壤，经过提升机构(b)提升输送土壤样本至研磨烘干机构(c)，经过研磨烘干的土壤样本直接落入修复机构(d)中进行土壤的修复改良实验。
所述采样机构(a)，其包括固定在上台板11上的支撑架、设置在支撑架内并竖向贯穿上台板11及下台板12的采集筒21，采集筒21顶部依次连接有一升降板22、一采样电机23、一螺杆24、一第一手轮25。具体地，支撑架包括顶部的一固定板20和支撑在固定板20四角的支撑腿，支撑架的每一条支撑腿上均等高设置有一限位块26；螺杆24竖向贯穿固定板20，并通过套筒套接在固定板20上；采样电机23位于固定板20和升降板22之间；升降板22活动安装在支撑架的四条支撑腿内侧，固定板20四角与升降板22四角分别对应连接有四根复位拉簧27，四根复位拉簧27对称位于采样电机23外围。转动第一手轮25时，螺杆24带动采样电机23、升降板22及采集筒21一起升降，当升降板22下行至一定行程时，升降板22被支撑腿上的限位块26限位。
进一步地，采集筒21上端的侧壁上连接有一出料筒210，出料筒210倾斜设置并朝向提升机构(b)，且出料筒210与采集筒21连通；采集筒21的内腔中沿着轴向设置有螺旋送料器211，螺旋送料器211的顶端连接采样电机23的输出轴，螺旋送料器211的底端连接一钻头212。转动第一手轮25时，螺旋送料器211和钻头212跟随采集筒21一起升降。
所述采样机构(a)的工作原理为：转动第一手轮25，螺杆24带动采样电机23、升降板22、采集筒21、出料筒210、螺旋送料器211、钻头212一起下降至地面下的某一采集深度，启动采样电机23，钻头212及螺旋送料器211转动开始采集土壤样本，螺旋送料器211将土壤样本提升，土壤样本经过出料筒210落入到提升机构(b)上。
所述提升机构(b)，其包括倾斜固定在上台板11上的传输带31，传输带31上间隔均匀设置有挡板，从出料筒210输出的土壤样本直落在传输带31上，传输带31由提升电机驱动(图末示)，传输带31上的土壤样本被提升输送到研磨烘干机构(c)的正上方，并直落入研磨烘干机构(c)内。
所述研磨烘干机构(c)，其包括上下设置的研磨箱41和烘干箱42，研磨箱41和烘干箱42固定在上台板11上。
所述研磨箱41的顶部设置有喇叭形开口，便于样本土壤直落到研磨箱41内；研磨箱41的底部设置有与烘干箱42连接的漏斗形开口，便于研磨后的样本土壤直落到烘干箱42内；研磨箱41的内腔中纵向并行设置有两根研磨辊411，两根研磨辊411转动安装在研磨箱41内并由设置在研磨箱41后方的研磨电机412驱动。从传输带31上落下的土壤样本被研磨辊411研磨成小颗粒。
所述烘干箱42其内腔上部设置有一过滤网421，过滤网421通过伺服电机(图末示)驱动产生来回筛选动作；烘干箱42的内壁两侧设置有烘干机422；烘干箱42的底部设置有漏斗形的出料口，该出料口上设置有双开门，双开门关闭时，烘干机422对土壤样本进行烘干，双开门打开时，烘干后的土壤样本直落入正下方的修复机构(d)中。
所述修复机构(d)，其设置在下台板12上，该修复机构(d)包括设置在烘干箱42正下方的修复槽51、设置在修复槽51背侧的升降架52、设置在修复槽51左侧的监视器53，经过研磨烘干的土壤样本落入修复槽51内，并在修复槽51中进行电动土壤修复。
所述升降架52上设置有一横向伸缩臂54，横向伸缩臂54跟随升降架52升降，且横向伸缩臂54可双向横向伸缩。横向伸缩臂54的两端分别固定有两块电极安装板55，电极安装板55位于修复槽51的上方，每一块电极安装板55上均竖向间隔设置有若干修复电极56。
电动土壤修复的原理为：通过横向伸缩臂54调整电极安装板55之间的间距，通过升降架52来调整电极安装板55的高度，使得修复电极56插入土壤样本内部，最后通过机电控制箱(图末示)中的控制器来调节正负修复电极之间的电动势，从而可对被污染的土壤样本进行改良修复实验，修复实验的数据通过监视器53显示，土壤修复完成后，通过调整升降架52使得修复电极56升起至修复槽51上方，使得修复电极56离开土壤样本，完成修复实验。
所述定位机构(e)，其包括竖向贯穿下台板12的螺纹套筒61、螺接在螺纹套筒61内的定位杆62、固定连接在定位杆62顶端的第二手轮63。定位杆62上设置有外螺纹与螺纹套筒61内的内螺纹配合，定位杆62的底部呈锥形设置。旋转第二手轮63可使得定位杆62的锥形底部插进土里，机台1就可以定位在地面上。
相对于现有技术，本装置集成土壤采样、研磨、烘干及土壤改良修复实验于一体，结构紧凑而简单，操作简便，成本低，可有效提高土壤污染检测及改良修复实验的效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，包括机台、依次设置在机台上的采样机构、提升机构、研磨烘干机构、以及设置在研磨烘干机构正下方的修复机构，机台包括有水平间隔设置的上台板和下台板，机台的下台板四角设置有定位机构，其特征在于：
所述采样机构，其包括固定在所述上台板上的支撑架、设置在支撑架内并竖向贯穿所述上台板及下台板的采集筒，采集筒顶部依次连接有一升降板、一采样电机、一螺杆、一第一手轮；所述支撑架包括顶部的一固定板和支撑在固定板四角的支撑腿；所述升降板活动安装在支撑架的四条支撑腿内侧，且固定板四角与升降板四角分别对应连接有复位拉簧；所述螺杆竖向贯穿固定板，且该螺杆通过螺杆套筒套接在固定板上；所述采样电机位于固定板和升降板之间；所述采集筒的内腔中沿着轴向设置有螺旋送料器，螺旋送料器的顶端连接采样电机的输出轴，螺旋送料器的底端连接一钻头；
所述提升机构，其包括倾斜固定在上台板上的传输带；
所述研磨烘干机构，其包括上下设置的研磨箱和烘干箱，研磨箱和烘干箱固定在所述上台板上；
所述修复机构，其设置在机台的下台板上，该修复机构包括设置在烘干箱正下方的修复槽、设置在修复槽背侧的升降架、设置在修复槽左侧的监视器；所述升降架上设置有一横向伸缩臂，横向伸缩臂跟随升降架升降，且横向伸缩臂可双向横向伸缩；横向伸缩臂的两端分别固定有两块电极安装板，电极安装板位于修复槽的上方，每一块电极安装板上均竖向间隔设置有若干修复电极。
2.根据权利要求1所述的集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，其特征在于：所述研磨箱的顶部设置有喇叭形开口；研磨箱的底部设置有与烘干箱连接的漏斗形开口；研磨箱的内腔中纵向并行设置有两根研磨辊，两根研磨辊转动安装在研磨箱内并由设置在研磨箱后方的研磨电机驱动。
3.根据权利要求2所述的集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，其特征在于：所述烘干箱其内腔上部设置有一过滤网；烘干箱的内壁两侧设置有烘干机；烘干箱的底部设置有漏斗形的出料口，该出料口上设置有双开门。
4.根据权利要求3所述的集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，其特征在于：所述定位机构包括竖向贯穿机台下台板的螺纹套筒、螺接在螺纹套筒内的定位杆、固定连接在定位杆顶端的第二手轮，所述定位杆的底部呈锥形设置。
5.根据权利要求3所述的集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，其特征在于：所述采集筒上端的侧壁上连接有一出料筒，出料筒倾斜设置并朝向所述提升机构，且位于所述传输带上方。
6.根据权利要求3所述的集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，其特征在于：所述支撑架的每一条支撑腿上均等高设置有一限位块。
7.根据权利要求3所述的集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，其特征在于：所述机台的下台板下设置有万向轮。
8.根据权利要求3所述的集成采样、研磨烘干于一体的土壤修复实验装置，其特征在于：所述传输带上间隔均匀设置有挡板。
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