CN115532811B - 一种用于土壤矿化的紫外光处理装置 - Google Patents
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- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
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Abstract
本申请涉及一种用于土壤矿化的紫外光处理装置，属于土壤修复技术的领域，其包括仓体，所述仓体上设有进料口和出料口，所述仓体内壁上设有紫外光灯，所述仓体内设有传送机构，所述传送机构用于输送土壤，所述传送机构包括输送盘和引导组件，所述输送盘与仓体转动连接且转动平面为水平面，所述进料口位于输送盘的圆心上方，所述出料口位于输送盘的边缘，所述引导组件用于向土壤施加离心力。本申请通过使土壤在仓体内做离心旋转运动从而延长土壤在仓体内接收紫外光照射的时间，同时减小了仓体的横向尺寸需求。
Description
技术领域
本申请涉及土壤修复技术的领域，尤其是涉及一种用于土壤矿化的紫外光处理装置。
背景技术
土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施，土壤修复中的土壤矿化是指土壤矿质化，将土壤中许多不易降解的有机物完全矿化成简单有机物以及水、二氧化碳、无机盐和卤素离子等，达到污染消除的目的。在土壤修复行业，已有的土壤矿化技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。
紫外光处理是进行土壤矿化的方法之一，公告号为CN113145627B的中国发明专利公开了一种微波紫外线联用的土壤修复装置，其包括设于密封仓内的履带，密封仓一端设有进料仓、另一端设有土壤卸料口；密封仓内沿土壤运输方向依次设置微波热脱附区、紫外消解区及臭氧回流区。通过运输带依次输送待修复处理的土壤，在微波热脱附区通过微波辐射可使VOCs从土壤中脱附出来，在紫外消解区通过紫外线辐射可对热脱附过程中挥发出来的VOCs进行消解。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下缺陷：负责对土壤进行紫外光矿化处理的区域为紫外消解区，负责土壤的运输传送的执行件为运输带，根据带传动的特性可知，土壤的移动方向为运输带的延伸方向，土壤移动过程中途径紫外线辐射区而受到紫外光处理，在处理时长得到保证的条件下，运输带的单次行程需求量较大，密封仓在土壤移动方向上将具有较大的空间占用。
发明内容
为了改善上述问题，本申请提供一种用于土壤矿化的紫外光处理装置。
本申请提供的一种用于土壤矿化的紫外光处理装置采用如下的技术方案：
一种用于土壤矿化的紫外光处理装置，包括仓体，所述仓体上设有进料口和出料口，所述仓体内侧壁上固定安装有若干紫外光灯，所述仓体内设有传送机构，所述传送机构用于输送土壤，所述传送机构包括输送盘和引导组件，所述输送盘与仓体转动连接且转动平面为水平面，所述进料口位于输送盘的圆心上方，所述出料口位于输送盘的边缘，所述引导组件用于向土壤施加离心力。
通过采用上述技术方案，土壤料通过进料口到达输送盘的中部，而后在引导组件的作用下随输送盘的转动趋势而逐渐向仓体的边缘移动，从进料口至出料口，整个过程中，输送盘携带土壤转动，土壤的行程可远大于仓体内部空间的横向尺寸，间接延长了土壤于仓体内的滞留时间，使得土壤所受到较为充分的紫外光处理的前提下节约了设备的横向空间占用。
优选的，所述引导组件包括螺旋板，所述螺旋板与机架连接，所述螺旋板位于输送盘的盘面上且二者同轴，所述螺旋板朝向输送盘的一侧固定连接有毛刷，所述毛刷与输送盘的盘面接触。
通过采用上述技术方案，螺旋板在输送盘上方形成了一条螺旋状的通道，输送盘携带土壤转动时，螺旋板自用自身的空间形状条件对过往的土壤产生离心推力，从而使土壤实现远离输送盘中心的移动趋势。
优选的，所述引导组件还包括支撑架，所述支撑架与仓体固定连接，所述支撑架与螺旋板固定连接，所述支撑架上转动连接有支撑轮，所述支撑轮的转动轴线与输送盘的径向一致，所述支撑轮与输送盘的盘面抵接且相对滚动。
通过采用上述技术方案，支撑架以仓体为基础对螺旋板提供支撑，支撑轮抵接输送盘的盘面也保持了螺旋板和输送盘之间的位置稳定性。
优选的，所述支撑轮的周面上固定连接有若干摩擦棱条，所述摩擦棱条与输送盘的盘面抵接；所述支撑轮上固定连接有若干翻土拨片，所述翻土拨片的长度方向与支撑轮的转动轴线平行。
通过采用上述技术方案，在输送盘转动过程中，输送盘可通过对摩擦棱条施加摩擦力而带动支撑轮一同转动，翻土拨片轮番摆动以不断将过往的土壤翻动，使各大部分土壤均可受到紫外光的直接照射，提高矿化处理效果。
优选的，还包括落料机构，所述落料机构包括落料管，所述落料管的轴线与输送盘的轴线重合，所述落料管的上端与仓体固定连接并与进料口连通，所述落料管的下端同轴固定连接有过渡球仓，所述过渡球仓朝向输送盘的一侧开设有落土口，所述过渡球仓内且位于落土口处同轴设有过滤锥壳，所述过滤锥壳包括若干相互固定连接的过滤杆，所述过滤杆的长度方向为过滤锥壳的素线长度方向。
通过采用上述技术方案，落料管可提高土壤从进料口落至输送盘的过程中的移动状态稳定性，过滤锥壳可对大块土壤起到一定的切碎过滤作用。
优选的，所述落料机构还包括波纹管和调整组件，所述波纹管连通于落料管的中段，所述波纹管上固定连接有反馈弹簧，所述反馈弹簧的相对两端分别与波纹管的相对两端固定连接；所述调整组件包括定轴杆，所述定轴杆与落料管同轴，所述定轴杆的一端与过滤锥壳连接，另一端同轴穿过输送盘。
通过采用上述技术方案，当土壤被过滤锥壳所拦截而无法及时离开过渡球仓时，过渡球仓内将逐渐积攒越来越多的土壤，重量增加，反馈弹簧和波纹管受拉力而伸长，定轴杆为过渡球仓的上下移动提供导向。
优选的，所述过滤杆内沿自身轴向开设有调整通道，所述过滤杆上且位于调整通道内固定连接有连接绳和连接弹簧，所述连接弹簧的一端与调整通道内壁固定连接，另一端与连接绳的一端固定连接，所述连接绳远离连接弹簧的一端与过渡球仓的落土口处固定连接。
优选的，所述调整组件包括折叠伞体，所述折叠伞体包括若干折叠杆、若干衔接膜和若干弹性筋，若干所述折叠杆与定轴杆的侧壁铰接，所述衔接膜位于相邻两个折叠杆之间且与折叠杆固定连接，所述弹性筋同时与相邻两个折叠杆以及衔接膜固定连接，所述折叠杆远离定轴杆的一端与输送盘相对滑移，滑移方向为所述输送盘的径向。
通过采用上述技术方案，折叠伞体由于弹性筋的存在而具有弹性，则其便具有以输送盘为基础向定轴杆施加向上推力的能力以使其具有向上移动的趋势，定轴杆向上移动以将推力传向过滤锥壳，过滤锥壳进而获得向上移动的趋势，连接弹簧受拉力而伸长，连接绳从调整通道内伸出，连接杆与过渡球仓之间的空隙增大，有利于过渡球仓内堆积的土壤尽快地顺利地排出。
优选的，所述输送盘的盘面为锥面，所述定轴杆与过滤锥壳同轴转动连接，所述折叠杆与输送盘滑移连接，所述弹性筋与输送盘的盘面贴合。
通过采用上述技术方案，输送盘本身带有锥度时，土壤更易向离心方向移动，且与输送盘盘面抵接的弹性筋与输送盘之间的贴合度也得以提高。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过输送盘和引导组件的设置，土壤料先到达输送盘的中部，而后在引导组件的作用下随输送盘的转动趋势而逐渐向仓体的边缘移动，从进料口至出料口的过程中，输送盘携带土壤转动，土壤的行程大于仓体内部空间的横向尺寸，间接延长了土壤于仓体内的滞留时间，使得土壤所受到较为充分的紫外光处理的前提下节约了设备的横向空间占用；
2.通过螺旋板、支撑架和支撑轮以及翻土拨片的设置，支撑架和支撑轮以输送盘为基础对螺旋板进行稳定的支撑，输送盘转动时，支撑轮同步转动，翻土拨片轮番摆动以不断将过往的土壤翻动，使各大部分土壤均可受到紫外光的直接照射，提高矿化处理效果。
附图说明
图1是本申请实施例中用于体现用于土壤矿化的紫外光处理装置的整体结构示意图。
图2是本申请实施例中用于体现落料机构的结构示意图。
图3是图2中A部的局部放大图。
图4是本申请实施例中用于体现支撑架和支撑轮的结构示意图。
图5是本申请实施例中用于体现过渡球仓下沉时调整组件的结构示意图的结构示意图。
附图标记说明：1、仓体；11、进料口；12、出料口；13、紫外光灯；2、传送机构；21、输送盘；22、引导组件；221、螺旋板；222、毛刷；223、支撑架；224、支撑轮；2241、摩擦棱条；225、翻土拨片；3、落料机构；31、落料管；32、波纹管；321、反馈弹簧；33、过渡球仓；331、落土口；34、过滤锥壳；341、过滤杆；3411、调整通道；342、连接弹簧；343、连接绳；35、调整组件；351、定轴杆；352、折叠伞体；3521、折叠杆；3522、衔接膜；3523、弹性筋。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种用于土壤矿化的紫外光处理装置，如图1所示，包括仓体1，上方开设有进料口11，靠近下方的侧边缘开设有出料口12，仓体1内设置有落料机构3和传送机构2，两机构配合以共同将土壤从进料口11送向出料口12。仓体1内还设置有用于对经过的土壤进行紫外光消毒的紫外光灯13。
如图1、2和3所示，落料机构3包括落料管31，落料管31的一端与仓体1固定连接且与进料口11连通，传送机构2包括驱动电机和输送盘21，输送盘21与仓体1转动连接且转动平面为水平面，落料管31远离进料口11的一端向下朝向输送盘21，输送盘21、进料口11和落料管31同轴；驱动电机固定连接于仓体1内且位于输送盘21下方（图1-4中未示出），其驱动轴与输送盘21同轴连接，驱动电机用于驱动输送盘21匀速转动。落料管31朝向输送盘21的一端同轴固定连接并连通有过渡球仓33，过渡球仓33朝向输送盘21的一侧开设有落土口331，过渡球仓33上且位于落土口331处同轴设置有过滤锥壳34，过滤锥壳34包括多个过滤杆341，多个过滤杆341以落土口331的轴线为中心环形阵列排布，各个过滤杆341的长度方向为过滤锥壳34的素线长度方向，且各过滤杆341相互汇聚的一端相互固定连接形成过滤锥壳34的锥尖，其锥尖朝向落料管31。过滤锥壳34对土壤起到一定的切碎过滤的作用，相邻两个过滤杆341之间形成的间隙供土壤通过。传送机构2还包括引导组件22，土壤从进料口11进入仓体1内并经落料管31落入输送盘21的中心位置，引导组件22将输送盘21中心位置的土壤向输送盘21的离心方向推动。
如图1、4和5所示，引导组件22包括螺旋板221和支撑架223，螺旋板221为一根呈螺旋状的长条板，支撑架223与螺旋板221焊接固定，螺旋板221通过支撑架223与仓体1固定连接，从而使得螺旋板221的形态和状态保持较高的稳定性。螺旋板221位于输送盘21的盘面上且二者同轴，螺旋板221朝向输送盘21的一侧固定连接有毛刷222，毛刷222与输送盘21的盘面接触，螺旋板221在输送盘21的盘面上形成了一条螺旋通道，输送盘21盘面的边缘且于螺旋通道的尽头处与出料口12衔接。输送盘21的盘面呈锥面，其盘面斜度为10°，在输送盘21转动的过程中，位于输送盘21中部的土壤在离心力、重力分量以及后落下土壤的推力的共同作用下移动向螺旋板221，并进入螺旋通道内；螺旋板221和输送盘21的相对转动趋势使螺旋板221对螺旋通道内的土壤形成了离心力，此离心力便作为螺旋通道内的土壤远离输送盘21中心移动的主要动力。
如图1和4所示，根据输送盘21的工作特性以及支撑架223的功能特性，支撑架223与仓体1的连接点位于支撑架223的外侧，即支撑架223和螺旋板221可视为在仓体1内形成的悬臂结构。为了提高支撑架223和螺旋板221的稳定性，支撑架223上转动连接有支撑轮224，支撑轮224的转动轴线与输送盘21的径向一致，支撑轮224的周面上固定连接有若干摩擦棱条2241，各个摩擦棱条2241以支撑轮224的轮面为圆心环形阵列排布，各摩擦棱条2241的长度方向与支撑轮224的轴向一致，摩擦棱条2241与输送盘21的盘面贴合抵接，摩擦棱条2241为橡胶材质，即在输送盘21转动过程中，其可通过对摩擦棱条2241施加摩擦力而带动支撑轮224一同转动，支撑轮224也可以输送盘21为基础向支撑架223提供支撑力。支撑轮224上且位于自身转动中心旁固定连接有若干翻土拨片225，翻土拨片225的长度方向与支撑轮224的转动轴线平行，在支撑轮224转动的过程中，翻土拨片225轮番摆动以不断将过往的土壤翻动，使各大部分土壤均可受到紫外光的直接照射，提高矿化处理效果。
如图1和2所示，落料机构3还包括波纹管32、反馈弹簧321和调整组件35，波纹管32连通且固定连接于落料管31的中段，反馈弹簧321的相对两端分别与波纹管32的相对两端固定连接，反馈弹簧321的伸缩方向为竖直方向。调整组件35包括定轴杆351，定轴杆351的一端与过滤锥壳34朝向输送盘21的一侧同轴连接，另一端竖直穿过输送盘21的中心且二者过渡配合。当过渡球仓33内的土壤未能及时通过过滤锥壳34而在过渡球仓33内发生聚集时，过渡球仓33因内部土壤堆积而受重力下坠，反馈弹簧321受到的拉力增大而伸长，此过程中，定轴杆351与输送盘21的配合滑动为位于波纹管32下方部分的落料管31的移动提供了方向引导。
如图2、3和5所示，各个过滤杆341内沿自身轴向开设有调整通道3411，过滤杆341上且位于调整通道3411内固定连接有连接绳343和连接弹簧342，连接弹簧342的一端与调整通道3411内壁固定连接，另一端与连接绳343的一端固定连接，连接绳343远离连接弹簧342的一端与过渡球仓33的落土口331处固定连接，当定轴杆351向过滤锥壳34施加上的推力时，过滤锥壳34具有相对过渡球仓33向上移动的趋势，连接弹簧342受到拉力而伸长，落土口331处所形成的可供土壤通过的通道空间口径增大，有助于土壤的快速排出。
如图1、2和5所示，定轴杆351与过滤锥壳34的连接方式为同轴转动连接，调整组件35包括折叠伞体352，折叠伞体352包括若干折叠杆3521、若干衔接膜3522和若干弹性筋3523，三者数量一致；所有折叠杆3521以定轴杆351的轴线为中心环形阵列排布，各个折叠杆3521的一端均与定轴杆351的侧壁铰接，折叠杆3521相对定轴杆351的转动平面为竖直平面；折叠杆3521的另一端与输送盘21滑动连接，滑动方向为输送盘21的径向。衔接膜3522位于相邻两个折叠杆3521之间且与折叠杆3521固定连接，弹性筋3523同时与相邻两个折叠杆3521以及衔接膜3522固定连接，在折叠杆3521的端部相对输送盘21滑动的过程中，弹性筋3523始终与输送盘21的盘面贴合接触，由此，折叠伞体352在输送盘21的中心形成了一个可折叠式的锥状物。一方面，折叠伞体352的弹性筋3523可以输送盘21为基础对定轴杆351提供一定的支撑力，另一方面，折叠伞体352展开时可对输送盘21中部的土壤施加离心推力，使其尽快进入螺旋板221所形成的螺旋通道。
本申请实施例一种用于土壤矿化的紫外光处理装置的实施原理为：
土壤通过进料口11进入仓体1内，并通过落料管31落至输送盘21中部，在引导组件22的作用下，土壤在随输送盘21转动的同时不断向出料口12移动，期间受到紫外光的持续照射以进行矿化处理，输送盘21和引导组件22的工作特性使得土壤在仓体1内具有较长的滞留时间，因而土壤具有较高和较为均匀的紫外光处理效果。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于土壤矿化的紫外光处理装置，包括仓体(1)，所述仓体(1)上设有进料口(11)和出料口(12)，所述仓体(1)内壁上设有紫外光灯(13)，所述仓体(1)内设有传送机构(2)，所述传送机构(2)用于输送土壤，其特征在于：所述传送机构(2)包括输送盘(21)和引导组件(22)，所述输送盘(21)与仓体(1)转动连接且转动平面为水平面，所述进料口(11)位于输送盘(21)的圆心上方，所述出料口(12)位于输送盘(21)的边缘，所述引导组件(22)用于向土壤施加离心力；
还包括落料机构(3)，所述落料机构(3)包括落料管(31)，所述落料管(31)的轴线与输送盘(21)的轴线重合，所述落料管(31)的上端与仓体(1)固定连接并与进料口(11)连通，所述落料管(31)的下端同轴固定连接有过渡球仓(33)，所述过渡球仓(33)朝向输送盘(21)的一侧开设有落土口(331)，所述过渡球仓(33)内且位于落土口(331)处同轴设有过滤锥壳(34)，所述过滤锥壳(34)包括若干相互固定连接的过滤杆(341)，所述过滤杆(341)的长度方向为过滤锥壳(34)的素线长度方向；
所述落料机构(3)还包括波纹管(32)和调整组件(35)，所述波纹管(32)连通于落料管(31)的中段，所述波纹管(32)上固定连接有反馈弹簧(321)，所述反馈弹簧(321)的相对两端分别与波纹管(32)的相对两端固定连接；
所述调整组件(35)包括定轴杆(351)，所述定轴杆(351)与落料管(31)同轴，所述定轴杆(351)的一端与过滤锥壳(34)连接，另一端同轴穿过输送盘(21)；
所述过滤杆(341)内沿自身轴向开设有调整通道(3411)，所述过滤杆(341)上且位于调整通道(3411)内固定连接有连接绳(343)和连接弹簧(342)，所述连接弹簧(342)的一端与调整通道(3411)内壁固定连接，另一端与连接绳(343)的一端固定连接，所述连接绳(343)远离连接弹簧(342)的一端与过渡球仓(33)的落土口(331)处固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于土壤矿化的紫外光处理装置，其特征在于：所述引导组件(22)包括螺旋板(221)，所述螺旋板(221)与机架连接，所述螺旋板(221)位于输送盘(21)的盘面上且二者同轴，所述螺旋板(221)朝向输送盘(21)的一侧固定连接有毛刷(222)，所述毛刷(222)与输送盘(21)的盘面接触。
3.根据权利要求2所述的一种用于土壤矿化的紫外光处理装置，其特征在于：所述引导组件(22)还包括支撑架(223)，所述支撑架(223)与仓体(1)固定连接，所述支撑架(223)与螺旋板(221)固定连接，所述支撑架(223)上转动连接有支撑轮(224)，所述支撑轮(224)的转动轴线与输送盘(21)的径向一致，所述支撑轮(224)与输送盘(21)的盘面抵接且相对滚动。
4.根据权利要求3所述的一种用于土壤矿化的紫外光处理装置，其特征在于：所述支撑轮(224)的周面上固定连接有若干摩擦棱条(2241)，所述摩擦棱条(2241)与输送盘(21)的盘面抵接；
所述支撑轮(224)上固定连接有若干翻土拨片(225)，所述翻土拨片(225)的长度方向与支撑轮(224)的转动轴线平行。
5.根据权利要求1所述的一种用于土壤矿化的紫外光处理装置，其特征在于：所述调整组件(35)包括折叠伞体(352)，所述折叠伞体(352)包括若干折叠杆(3521)、若干衔接膜(3522)和若干弹性筋(3523)，若干所述折叠杆(3521)与定轴杆(351)的侧壁铰接，所述衔接膜(3522)位于相邻两个折叠杆(3521)之间且与折叠杆(3521)固定连接，所述弹性筋(3523)同时与相邻两个折叠杆(3521)以及衔接膜(3522)固定连接，所述折叠杆(3521)远离定轴杆(351)的一端与输送盘(21)相对滑移，滑移方向为所述输送盘(21)的径向。
6.根据权利要求5所述的一种用于土壤矿化的紫外光处理装置，其特征在于：所述输送盘(21)的盘面为锥面，所述定轴杆(351)与过滤锥壳(34)同轴转动连接，所述折叠杆(3521)与输送盘(21)滑移连接，所述弹性筋(3523)与输送盘(21)的盘面贴合。
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