CN114535276A - 一种用于土壤热脱附电极加热设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于土壤热脱附电极加热设备，包括支撑顶板、用于收集废气的集气机构，所述支撑顶板连接有用于驱动集气机构升降的驱动机构，所述集气机构包括集气罩、用于土壤加热的PTC加热管，所述集气罩连接有用于废气净化的处理机构，所述支撑顶板底部连接有支架，所述支架连接有用于集气罩夹紧的夹紧机构，所述拉动机构包括连接板，所述支撑顶板连接有用于控制处理机构开关的开关机构。本发明可提高电极加热设备的稳固性，使用安全可靠，同时也保证了集气罩的稳定性，防止松动，与此同时，抽风机可将土壤被加热时产生的有害气体及时输送到废气处理箱内净化，实现连贯作业，操作灵活便利。
Description
技术领域
本发明涉及土壤热脱附技术领域，具体为一种用于土壤热脱附电极加热设备。
背景技术
热脱附作为一种非燃烧技术，污染物处理范围宽、修复后土壤可再利用，特别是对含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以避免二恶英的生成，广泛用于有机污染物污染土壤的修复。目前，污染土壤传统热脱附技术为滚筒式热脱附，新兴热脱附技术包括流化床式热脱附、微波热脱附技术和远红外线热脱附。而土壤热脱附常用到电极加热设备，实现对土壤的加热，便于对土壤的修复。
现有的电极加热设备在使用时，产生的气态污染物直接排入大气，对环境造成污染，并且设备作业时产生较大的震动，稳定性有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于土壤热脱附电极加热设备，具备的废气进行净化处理，并且稳定性高，使用安全可靠，实现连贯作业的优点，解决了产生的气态污染物直接排入大气，对环境造成污染，并且设备作业时产生较大的震动，稳定性有待提高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于土壤热脱附电极加热设备，包括支撑顶板、用于收集废气的集气机构，所述支撑顶板连接有用于驱动集气机构升降的驱动机构，所述集气机构包括集气罩、用于土壤加热的PTC加热管，所述集气罩连接有用于废气净化的处理机构，所述支撑顶板底部连接有支架，所述支架连接有用于集气罩夹紧的夹紧机构，所述夹紧机构包括按压头、导向杆，所述按压头连接于导向杆的一端，所述集气罩连接有用于驱动导向杆向靠近PTC加热管轴心方向移动的按压机构，所述按压机构包括驱动块、驱动杆、按压杆，所述按压杆的两端分别与驱动块、集气罩相连，所述驱动杆连接于驱动块，所述支架的底部连接有用于支架支撑的支撑机构，所述支撑机构包括底座、支撑板、支脚，所述支撑板连接于底座，所述支脚用于支撑板的支撑，所述支撑板连接有用于驱动支撑板摆动的拉动机构，所述拉动机构包括连接板，所述支撑顶板连接有用于控制处理机构开关的开关机构，所述开关机构包括点触开关，所述按压杆连接有用于按压点触开关的升降机构，所述升降机构包括压块；
当使用电极加热设备时，PTC加热管插入土壤，集气罩支撑于地面，驱动块压紧于导向杆，按压头按压于集气罩，驱动杆按压于连接板，支脚支撑于地面，压块按压于点触开关。
优选的，所述集气机构还包括接头，所述接头固定于集气罩的内侧中心处，所述PTC加热管连接于接头。
优选的，所述驱动机构包括液压缸、液压杆、固定连板，所述固定连板固定于集气罩的顶部，所述液压缸固定于支撑顶板的顶部，所述液压缸的动力输出端与液压杆相连，所述液压杆的端部连接于固定连板。
优选的，所述处理机构包括抽风机、波纹管、输气管道、废气处理箱，所述抽风机、废气处理箱均固定于支撑顶板的顶部，所述抽风机、废气处理箱位于液压缸的两侧，所述波纹管的一端连接于抽风机的吸气端，另一端连接于集气罩，所述抽风机的排气端与输气管道的一端相连，所述输气管道的另一端连接于废气处理箱，当压块按压于点触开关时，所述抽风机开启。
优选的，所述夹紧机构还包括弹簧一，所述弹簧一用于驱动按压头向靠近支架的内侧方向移动。
优选的，所述弹簧一套在导向杆上，且弹簧一的两端分别与按压头、支架均固定相连。
优选的，所述驱动块设置有驱动面，所述导向杆的另一端设置有与驱动面相匹配的斜面，所述导向杆与支架滑动连接，当使用电极加热设备时，所述驱动面压紧于斜面。
优选的，所述底座固定于支架的底部，且底座与支撑板铰接，所述支脚固定于支撑板的底部。
优选的，所述拉动机构还包括活动套、弹簧二、支撑柱，所述支撑柱固定于底座的顶部，所述活动套滑动连接于支撑柱，所述弹簧二用于驱动活动套向远离底座的方向移动，所述连接板的一端固定于活动套，另一端与滑动连接于支撑板的滑动块铰接。
优选的，所述开关机构还包括开关座，所述开关座固定于支撑顶板的顶部，所述点触开关连接于开关座，所述升降机构还包括升降板、支撑杆，所述支撑杆的两端分别与升降板、按压杆均固定相连，所述压块连接于升降板。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明通过设置有集气机构、处理机构、夹紧机构、支撑机构，拉动机构，集气机构包括集气罩、PTC加热管、接头，处理机构包括抽风机、波纹管、输气管道、废气处理箱，夹紧机构包括按压头、导向杆、弹簧一，支撑机构包括底座、支撑板、支脚，拉动机构包括连接板、活动套、弹簧二、支撑柱，当使用电极加热设备时，液压缸驱动液压杆延长，带动集气罩向下移动，同步带动驱动块、驱动杆下移，驱动块推动导向杆向靠近PTC加热管的轴心方向移动，驱动杆对连接板施加向下的压力，与此同时，压块向靠近点触开关的方向移动，当集气罩支撑于地面时，按压头压紧于集气罩，支脚支撑于地面，同时压块按压于点触开关，集气罩以及支脚支撑于地面可提高支架的稳定性，进而提高电极加热设备的稳固性，使用安全可靠，同时也保证了集气罩的稳定性，防止松动，与此同时，抽风机开启工作，抽风机可将土壤被加热时产生的有害气体及时输送到废气处理箱内净化，实现连贯作业，操作灵活便利，实用性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；（未使用电极加热设备）
图2为本发明的集气罩向下移动状态结构示意图；（驱动块刚连接于导向杆）
图3为本发明的集气罩支撑于地面状态结构示意图；（驱动块压紧于导向杆）
图4为本发明的夹紧机构结构示意图；
图5为图4中B处放大图；
图6为图3中C处放大图；
图7为图3中A处放大图。
图中：1、支撑顶板；2、支架；3、固定连板；4、按压杆；5、接头；6、集气罩；7、驱动块；8、驱动杆；9、按压头；10、弹簧一；11、导向杆；12、活动套；13、连接板；14、支撑板；15、底座；16、PTC加热管；17、废气处理箱；18、排气口；19、输气管道；20、液压缸；21、液压杆；22、抽风机；23、波纹管；24、升降板；25、压块；26、支撑杆；27、点触开关；28、支脚；29、支撑柱；30、开关座；31、斜面；32、弹簧二；33、滑动块；34、驱动面；35、连接件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图7，本发明提供一种用于土壤热脱附电极加热设备，包括支撑顶板1、用于收集废气的集气机构，支撑顶板1连接有用于驱动集气机构升降的驱动机构，集气机构包括集气罩6、用于土壤加热的PTC加热管16，可在预修复的土壤上进行打孔，当使用电极加热设备时，PTC加热管16置于孔内，对土壤进行热脱附，产生的气态污染物位于集气罩6内，实现与外界隔绝，减小污染物被人吸入，同时也便于后续净化处理。集气罩6连接有用于废气净化的处理机构，支撑顶板1底部连接有支架2，支架2用于对支撑顶板1的支撑。支架2连接有用于集气罩6夹紧的夹紧机构，夹紧机构包括按压头9、导向杆11，按压头9连接于导向杆11的一端。集气罩6连接有用于驱动导向杆11向靠近PTC加热管16轴心方向移动的按压机构，按压机构包括驱动块7、驱动杆8、按压杆4，按压杆4的两端分别与驱动块7、集气罩6相连，按压杆4的一端与集气罩6焊接，另一端贯穿于支架2，并且按压杆4与支架2滑动相连，当集气罩6升降时，按压杆4可在支架2上滑动，可提高集气罩6升降的稳定性。驱动杆8连接于驱动块7，驱动杆8与驱动块7通过连接件35相连，连接件35为铆钉或螺栓，既能提高相连的稳定性，同时可拆卸。支架2的底部连接有用于支架2支撑的支撑机构，支撑机构包括底座15、支撑板14、支脚28，支撑板14连接于底座15，支脚28用于支撑板14的支撑，支撑板14连接有用于驱动支撑板14摆动的拉动机构，拉动机构包括连接板13，支撑顶板1连接有用于控制处理机构开关的开关机构，开关机构包括点触开关27，按压杆4连接有用于按压点触开关27的升降机构，升降机构包括压块25。
当使用电极加热设备时，液压缸20驱动液压杆21延长，带动集气罩6向下移动，同步带动驱动块7、驱动杆8下移，驱动块7推动导向杆11向靠近PTC加热管16的轴心方向移动，驱动杆8对连接板13施加向下的压力，与此同时，压块25向靠近点触开关27的方向移动，当集气罩6支撑于地面时，按压头9压紧于集气罩6，支脚28支撑于地面，同时压块25按压于点触开关27，集气罩6以及支脚28支撑于地面可提高支架2的稳定性，进而提高电极加热设备的稳固性，使用安全可靠，同时也保证了集气罩6的稳定性，防止松动。与此同时，抽风机22开启工作，抽风机22可将土壤被加热时产生的有害气体及时输送到废气处理箱17内净化，实现连贯作业，操作灵活便利。
集气机构还包括接头5，接头5固定于集气罩6的内侧中心处，PTC加热管16连接于接头5，PTC加热管16部分位于集气罩6内，并且PTC加热管16处于竖直状态。
驱动机构包括液压缸20、液压杆21、固定连板3，固定连板3固定于集气罩6的顶部，液压缸20固定于支撑顶板1的顶部，液压缸20的动力输出端与液压杆21相连，液压杆21的端部连接于固定连板3，液压缸20可带动液压杆21的伸缩，进而实现对集气罩6的升降。
处理机构包括抽风机22、波纹管23、输气管道19、废气处理箱17，抽风机22、废气处理箱17均固定于支撑顶板1的顶部，抽风机22、废气处理箱17位于液压缸20的两侧，波纹管23的一端连接于抽风机22的吸气端，另一端连接于集气罩6，抽风机22的排气端与输气管道19的一端相连，输气管道19的另一端连接于废气处理箱17。波纹管23可随着集气罩6的升降而被拉长或收缩，当压块25按压于点触开关27时，抽风机22开启，抽风机22可将集气罩6内收集的气态污染物通过波纹管23、输气管道19输送到废气处理箱17内，废气处理箱17（属于公知常识）对废气进行净化，洁净的气体通过设置于废气处理箱17的排气口18排出。
夹紧机构还包括弹簧一10，弹簧一10用于驱动按压头9向靠近支架2的内侧方向移动。当不使用电极加热设备时，驱动块7上移，并且驱动块7与导向杆11分离，弹簧一10对按压头9施加拉力，使按压头9回位。
弹簧一10套在导向杆11上，且弹簧一10的两端分别与按压头9、支架2均固定相连。
驱动块7设置有驱动面34，导向杆11的另一端设置有与驱动面34相匹配的斜面31，当驱动块7与导向杆11相连时，即驱动面34与斜面31相连，随着集气罩6持续下移，驱动面34可在斜面31上滑动，并且驱动导向杆11向靠近PTC加热管16的轴心方向移动。当集气罩6支撑于地面时，即驱动面34压紧于斜面31，导向杆11与支架2滑动连接，使导向杆11往复移动稳固，避免按压头9歪斜偏移。
底座15固定于支架2的底部，且底座15与支撑板14铰接，支脚28固定于支撑板14的底部。支脚28可围绕底座15与支撑板14的铰接处做弧形运动。
拉动机构还包括活动套12、弹簧二32、支撑柱29，支撑柱29固定于底座15的顶部，活动套12滑动连接于支撑柱29，弹簧二32用于驱动活动套12向远离底座15的方向移动，连接板13的一端固定于活动套12，另一端与滑动连接于支撑板14的滑动块33铰接。当集气罩6上移时，即驱动杆8上移，弹簧二32推动活动套12上移，连接板13拉动支撑板14，使支脚28翘起，并且滑动块33在支撑板14上滑动，滑动的方向远离底座15与支撑板14的铰接处。
开关机构还包括开关座30，开关座30固定于支撑顶板1的顶部，点触开关27连接于开关座30，升降机构还包括升降板24、支撑杆26，支撑杆26的两端分别与升降板24、按压杆4均固定相连，压块25连接于升降板24。当集气罩6上移时，即升降板24、压块25、支撑杆26同步上移，压块25与点触开关27分离，即抽风机22停机。
工作原理：当使用电极加热设备时，先在土壤上钻孔，并且该孔与PTC加热管16相匹配，液压缸20带动液压杆21伸长，使集气罩6向下移动，按压杆4的两端分别与集气罩6、驱动块7相连，驱动块7与驱动杆8通过连接件35相连，可同步带动按压杆4、驱动块7、驱动杆8向下移动，与此同时，压块25向靠近点触开关27的方向移动。当集气罩6继续向下移动时，驱动块7对导向杆11施加推力，并且驱动杆8底部按压于连接板13，使支撑板14底部的支脚28向地面移动，当集气罩6支撑于地面时，此时PTC加热管16位于孔内，导向杆11端部的按压头9压紧于集气罩6的两侧，提高集气罩6的稳定性，支脚28支撑于地面，进而提高电极加热设备的稳固性，使用安全可靠。与此同时，压块25按压于点触开关27，抽风机22开启工作，抽风机22可将集气罩6内收集的气态污染物通过波纹管23、输气管道19输送到废气处理箱17内，对废气进行净化，洁净的气体通过设置于废气处理箱17的排气口18排出。当不使用电极加热设备时，液压缸20带动液压杆21收缩，集气罩6、驱动块7、驱动杆8、压块25同步上移，即驱动块7与导向杆11分离，弹簧一10对按压头9施加拉力，按压头9回位。与此同时，弹簧二32推动活动套12上移，连接板13拉动支撑板14，使支脚28翘起，减小空间占有率，并且压块25与点触开关27分离，抽风机22停机。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种用于土壤热脱附电极加热设备，其特征在于：包括支撑顶板（1）、用于收集废气的集气机构，所述支撑顶板（1）连接有用于驱动集气机构升降的驱动机构，所述集气机构包括集气罩（6）、用于土壤加热的PTC加热管（16），所述集气罩（6）连接有用于废气净化的处理机构，所述支撑顶板（1）底部连接有支架（2），所述支架（2）连接有用于集气罩（6）夹紧的夹紧机构，所述夹紧机构包括按压头（9）、导向杆（11），所述按压头（9）连接于导向杆（11）的一端，所述集气罩（6）连接有用于驱动导向杆（11）向靠近PTC加热管（16）轴心方向移动的按压机构，所述按压机构包括驱动块（7）、驱动杆（8）、按压杆（4），所述按压杆（4）的两端分别与驱动块（7）、集气罩（6）相连，所述驱动杆（8）连接于驱动块（7），所述支架（2）的底部连接有用于支架（2）支撑的支撑机构，所述支撑机构包括底座（15）、支撑板（14）、支脚（28），所述支撑板（14）连接于底座（15），所述支脚（28）用于支撑板（14）的支撑，所述支撑板（14）连接有用于驱动支撑板（14）摆动的拉动机构，所述拉动机构包括连接板（13），所述支撑顶板（1）连接有用于控制处理机构开关的开关机构，所述开关机构包括点触开关（27），所述按压杆（4）连接有用于按压点触开关（27）的升降机构，所述升降机构包括压块（25）；
当使用电极加热设备时，PTC加热管（16）插入土壤，集气罩（6）支撑于地面，驱动块（7）压紧于导向杆（11），按压头（9）按压于集气罩（6），驱动杆（8）按压于连接板（13），支脚（28）支撑于地面，压块（25）按压于点触开关（27）。
2.根据权利要求1所述的一种用于土壤热脱附电极加热设备，其特征在于，所述集气机构还包括接头（5），所述接头（5）固定于集气罩（6）的内侧中心处，所述PTC加热管（16）连接于接头（5）。
3.根据权利要求2所述的一种用于土壤热脱附电极加热设备，其特征在于，所述驱动机构包括液压缸（20）、液压杆（21）、固定连板（3），所述固定连板（3）固定于集气罩（6）的顶部，所述液压缸（20）固定于支撑顶板（1）的顶部，所述液压缸（20）的动力输出端与液压杆（21）相连，所述液压杆（21）的端部连接于固定连板（3）。
4.根据权利要求3所述的一种用于土壤热脱附电极加热设备，其特征在于，所述处理机构包括抽风机（22）、波纹管（23）、输气管道（19）、废气处理箱（17），所述抽风机（22）、废气处理箱（17）均固定于支撑顶板（1）的顶部，所述抽风机（22）、废气处理箱（17）位于液压缸（20）的两侧，所述波纹管（23）的一端连接于抽风机（22）的吸气端，另一端连接于集气罩（6），所述抽风机（22）的排气端与输气管道（19）的一端相连，所述输气管道（19）的另一端连接于废气处理箱（17），当压块（25）按压于点触开关（27）时，所述抽风机（22）开启。
5.根据权利要求1所述的一种用于土壤热脱附电极加热设备，其特征在于，所述夹紧机构还包括弹簧一（10），所述弹簧一（10）用于驱动按压头（9）向靠近支架（2）的内侧方向移动。
6.根据权利要求5所述的一种用于土壤热脱附电极加热设备，其特征在于，所述弹簧一（10）套在导向杆（11）上，且弹簧一（10）的两端分别与按压头（9）、支架（2）均固定相连。
7.根据权利要求1所述的一种用于土壤热脱附电极加热设备，其特征在于，所述驱动块（7）设置有驱动面（34），所述导向杆（11）的另一端设置有与驱动面（34）相匹配的斜面（31），所述导向杆（11）与支架（2）滑动连接，当使用电极加热设备时，所述驱动面（34）压紧于斜面（31）。
8.根据权利要求1所述的一种用于土壤热脱附电极加热设备，其特征在于，所述底座（15）固定于支架（2）的底部，且底座（15）与支撑板（14）铰接，所述支脚（28）固定于支撑板（14）的底部。
9.根据权利要求8所述的一种用于土壤热脱附电极加热设备，其特征在于，所述拉动机构还包括活动套（12）、弹簧二（32）、支撑柱（29），所述支撑柱（29）固定于底座（15）的顶部，所述活动套（12）滑动连接于支撑柱（29），所述弹簧二（32）用于驱动活动套（12）向远离底座（15）的方向移动，所述连接板（13）的一端固定于活动套（12），另一端与滑动连接于支撑板（14）的滑动块（33）铰接。
10.根据权利要求1所述的一种用于土壤热脱附电极加热设备，其特征在于，所述开关机构还包括开关座（30），所述开关座（30）固定于支撑顶板（1）的顶部，所述点触开关（27）连接于开关座（30），所述升降机构还包括升降板（24）、支撑杆（26），所述支撑杆（26）的两端分别与升降板（24）、按压杆（4）均固定相连，所述压块（25）连接于升降板（24）。
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Denomination of invention: A heating device for soil thermal desorption electrode Granted publication date: 20221122 Pledgee: China Construction Bank Corporation Zhenjiang Branch Pledgor: JIANGSU ZHONGZHONG ELECTRIC HEATING TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024980011500 |