CN116519438B - 一种地质土壤样品干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地质土壤样品干燥装置，涉及土壤干燥技术领域，包括底座，所述底座上固定安装有干燥组件，所述干燥组件包括干燥室，干燥室上开设有透气口和两个上料窗口，所述干燥室的中部转动设置有中心转轴，中心转轴上通过送气叶轮支架固定安装有送气叶轮。本发明设置的干燥组件，以低温的方式将土壤中的水分与土壤分离，减少了因干燥对土壤本身的破坏性，保证检测土壤样品数据的准确性；通过将干燥的土壤旋转起来，抑制干燥后土壤灰尘的产生；上料组件可以初步将土壤中的水分与土壤进行分离，从而可以检测高含水量的土壤样品。
Description
技术领域
本发明涉及土壤干燥技术领域，具体为一种地质土壤样品干燥装置。
背景技术
土壤环境检测，是指了解土壤环境质量状况的重要措施。以防治土壤污染危害为目的，对土壤污染程度、发展趋势的动态分析测定。土壤检测的过程需要对指定区域的土壤进行取样，但是有些地方的土壤湿度很大，需要进行干燥。
为此现有技术，公告号为CN217636597U的实用新型专利，公开了一种地质测试用土壤样品干燥辅助装置，但是该现有技术的技术方案在对含水量较大的土壤进行干燥时，效果非常差。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种地质土壤样品干燥装置，包括底座，所述底座上固定安装有干燥组件，所述干燥组件包括干燥室，干燥室上开设有透气口和两个上料窗口，所述干燥室的中部转动设置有中心转轴，中心转轴上通过送气叶轮支架固定安装有送气叶轮，所述中心转轴上还固定安装有干燥桶支架，干燥桶支架上转动安装有两个对称设置的干燥桶，每个干燥桶上均固定安装有转向杆，干燥桶支架上还转动安装有两个对称设置的转向带轮，所述干燥桶支架上还开设有两个对称设置的配重滑轨，两个配重滑轨上均滑动设置有配重块，配重块与转向杆的一端通过转向拉带相连；所述底座上还对称设置有上料组件，所述上料组件包括上料锥形桶，上料锥形桶上通过上料管支架固定安装有上料管，上料管的顶端固定安装有下料滑槽，下料滑槽上通过滑动光杆滑动安装有滑动滑槽，所述上料管内转动设置有上料螺杆，所述下料滑槽上还配设有弹性刮泥板。
优选地，所述干燥桶上开设有散气口，干燥桶的内壁上还固定安装有六个均匀分布的加强杆，干燥桶的底部还设置有抖动器，干燥桶上还设有加热丝。
优选地，所述转向拉带搭接在转向带轮的外侧，且转向拉带与转向带轮传动连接。
优选地，所述干燥室上还固定安装有排气罩，排气罩上固定安装有真空泵，排气罩的内壁上固定安装有行星变速器，行星变速器的输出端与真空泵的输入端相固定，所述行星变速器的输入端与中心转轴相固定。
优选地，所述干燥室上还固定安装有密封板，密封板上固定安装有用于驱动中心转轴转动的干燥电机，干燥电机上套设有密封罩。
优选地，所述干燥室上固定安装有复位滑杆，上料锥形桶上滑动安装有顶板，复位滑杆上还环绕有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与复位弹簧的顶端和顶板固定连接，所述顶板与滑动滑槽之间通过上料连杆活动连接。
优选地，所述密封板上固定安装有电缸，电缸的伸缩杆上固定安装有连接块，连接块上固定安装有弧形连杆支架和顶杆，两个所述上料窗口内活动安装有合叶密封板，两个合叶密封板与弧形连杆支架的两端通过两个开合连杆活动连接。
优选地，所述电缸上固定安装有与顶杆滑动配合的顶杆支架，所述顶杆的顶端与顶板接触配合，所述底座上还对称设置有两个联动带轮，两个联动带轮转动安装在底座上，两个所述的联动带轮之间通过传动带传动连接。
优选地，两个所述联动带轮与对应上料组件中的上料螺杆通过驱动转动杆固定连接，其中一个驱动转动杆上固定安装有从动齿轮，所述底座上还固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定安装有与从动齿轮相啮合的主动齿轮。
本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明设置的干燥组件，以低温的方式将土壤中的水分与土壤分离，减少了因干燥对土壤本身的破坏性，保证检测土壤样品数据的准确性；（2）本发明通过将干燥的土壤旋转起来，抑制干燥后土壤灰尘的产生；（3）本发明设置的上料组件，可以初步将土壤中的水分与土壤进行分离，从而可以检测高含水量的土壤样品。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明上料组件结构示意图。
图3为本发明顶板处结构示意图。
图4为本发明干燥组件结构示意图。
图5为本发明干燥室结构示意图。
图6为本发明图5中A处结构示意图。
图7为本发明抖动器安装位置图。
图中：101-干燥室；1011-透气口；1012-上料窗口；102-密封板；103-干燥电机；104-密封罩；105-合叶密封板；106-排气罩；107-真空泵；108-行星变速器；109-送气叶轮；1091-送气叶轮支架；110-中心转轴；111-干燥桶支架；1111-配重滑轨；112-配重块；113-转向带轮；114-转向杆；115-转向拉带；116-干燥桶；1161-散气口；117-加强杆；118-抖动器；201-上料锥形桶；202-上料螺杆；203-上料管支架；204-上料管；205-下料滑槽；206-弹性刮泥板；207-滑动滑槽；208-滑动光杆；209-上料连杆；210-复位滑杆；211-复位弹簧；212-顶板；301-电缸；302-顶杆支架；303-开合连杆；304-弧形连杆支架；305-连接块；306-联动带轮；307-传动带；308-从动齿轮；309-驱动转动杆；310-主动齿轮；311-驱动电机；312-顶杆；4-底座。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-图7所示，本发明提供一种地质土壤样品干燥装置，包括底座4，所述底座4上固定安装有干燥组件，所述干燥组件包括干燥室101，干燥室101上开设有透气口1011和两个上料窗口1012，所述干燥室101的中部转动设置有中心转轴110，中心转轴110上通过送气叶轮支架1091固定安装有送气叶轮109，所述中心转轴110上还固定安装有干燥桶支架111，干燥桶支架111上转动安装有两个对称设置的干燥桶116，每个干燥桶116上均固定安装有转向杆114，干燥桶支架111上还转动安装有两个对称设置的转向带轮113，所述干燥桶支架111上还开设有两个对称设置的配重滑轨1111，两个配重滑轨1111上均滑动设置有配重块112，配重块112与转向杆114的一端通过转向拉带115相连；所述干燥桶116上开设有散气口1161，干燥桶116的内壁上还固定安装有六个均匀分布的加强杆117，干燥桶116的底部还设置有抖动器118，干燥桶116上还设有加热丝。所述转向拉带115搭接在转向带轮113的外侧，且转向拉带115与转向带轮113传动连接。所述干燥室101上还固定安装有排气罩106，排气罩106上固定安装有真空泵107，排气罩106的内壁上固定安装有行星变速器108，行星变速器108的输出端与真空泵107的输入端相固定，所述行星变速器108的输入端与中心转轴110相固定。所述干燥室101上还固定安装有密封板102，密封板102上固定安装有用于驱动中心转轴110转动的干燥电机103，干燥电机103上套设有密封罩104。
所述底座4上还对称设置有上料组件，所述上料组件包括上料锥形桶201，上料锥形桶201上通过上料管支架203固定安装有上料管204，上料管204的顶端固定安装有下料滑槽205，下料滑槽205上通过滑动光杆208滑动安装有滑动滑槽207，所述上料管204内转动设置有上料螺杆202，所述下料滑槽205上还配设有弹性刮泥板206。所述干燥室101上固定安装有复位滑杆210，上料锥形桶201上滑动安装有顶板212，复位滑杆210上还环绕有复位弹簧211，复位弹簧211的两端分别与复位弹簧211的顶端和顶板212固定连接，所述顶板212与滑动滑槽207之间通过上料连杆209活动连接。
所述密封板102上固定安装有电缸301，电缸301的伸缩杆上固定安装有连接块305，连接块305上固定安装有弧形连杆支架304和顶杆312，两个所述上料窗口1012内活动安装有合叶密封板105，两个合叶密封板105与弧形连杆支架304的两端通过两个开合连杆303活动连接。所述电缸301上固定安装有与顶杆312滑动配合的顶杆支架302，所述顶杆312的顶端与顶板212接触配合，所述底座4上还对称设置有两个联动带轮306，两个联动带轮306转动安装在底座4上，两个所述的联动带轮306之间通过传动带307传动连接，两个所述联动带轮306与对应上料组件中的上料螺杆202通过驱动转动杆309固定连接，其中一个驱动转动杆309上固定安装有从动齿轮308，所述底座4上还固定安装有驱动电机311，驱动电机311的输出轴上固定安装有与从动齿轮308相啮合的主动齿轮310。
本发明公开的一种地质土壤样品干燥装置的工作原理如下：将需要干燥的土壤倒入两个上料锥形桶201中（无需考虑土壤的含水量，并且两个上料锥形桶201中可放入不同的土壤样品），然后启动驱动电机311，驱动电机311的输出轴带动主动齿轮310转动，主动齿轮310转动会带动从动齿轮308转动，从动齿轮308转动会带动其中一个驱动转动杆309转动，同时还会通过两个联动带轮306和传动带307带动另一个驱动转动杆309转动，两个驱动转动杆309转动会带动对应的上料螺杆202转动，上料螺杆202转动会带动上料锥形桶201中的土壤向上移动，在移动的同时，若土壤中还有水，水的粘性力远小于土壤的，因此土壤会附着在上料螺杆202上，而液体水不会被向上传送，从而将液体和土壤进行初步分离。在此之前需要控制电缸301，电缸301的伸缩杆收缩，然后通过连接块305带动顶杆312和弧形连杆支架304向上移动，弧形连杆支架304会通过两个开合连杆303带动合叶密封板105摆动，此时合叶密封板105打开，然后顶杆312会与顶板212接触，顶板212向上移动，顶板212将复位弹簧211压缩，同时顶板212通过上料连杆209带动两个滑动滑槽207在滑动光杆208上滑动，使滑动滑槽207的一端穿过上料窗口1012，并延伸至两个对应的干燥桶116上，然后从上料螺杆202上传送上来的土壤会沿着下料滑槽205和滑动滑槽207滑落进干燥桶116内（为了防止土壤与下料滑槽205和滑动滑槽207粘连，在下料滑槽205上设置震动器，将土壤抖落），土壤传送至弹性刮泥板206处，会被弹性刮泥板206刮下来（落到下料滑槽205上），然后控制电缸301，使其合叶密封板105和滑动滑槽207恢复初始位置（如图1所示）。
在干燥土壤时，启动抖动器118，抖动器118将干燥桶116的土壤样品抖动均匀，然后启动干燥电机103，干燥电机103的输出轴会带动中心转轴110转动，中心转轴110转动会通过送气叶轮支架1091带动送气叶轮109转动，同时中心转轴110还会带动行星变速器108的输入端转动，行星变速器108的输出端就会驱动真空泵107，此时真空泵107会将干燥室101内的空气抽离，使其低于外部大气压，同步的启动干燥桶116上的加热丝，在中心转轴110转动的同时还会带动干燥桶支架111转动，干燥桶支架111转动还会带动两个干燥桶116转动，与此同时配重块112也会围绕中心转轴110转动（配重块112的质量大于干燥桶116和内部土壤样品的质量），配重块112会受到离心力向外侧移动，然后在配重滑轨1111上滑动，配重块112会通过转向拉带115带动转向杆114摆动，而转向杆114与干燥桶116固定，此时干燥桶116就会旋转90°（相对于如图6所示）。土壤会跟随干燥桶116一起转动，因为土壤的密度大于水的，因此土壤会贴在干燥桶116的底部，因为干燥室101内部处于低压，因此无需将土壤加热至100摄氏度，土壤中的水分即可蒸发，从而不会影响土壤原本的分子结构，保证土壤检测的准确性，而转动的送气叶轮109会将干燥室101中部的气体沿径向送向干燥桶116中，此时蒸发的水蒸气会通过散气口1161离开土壤样品的表面，水蒸气从土壤表面蒸发出来之后表面附近蒸汽压力很高，不利于向外扩散，此时把刚蒸发出来的水蒸气吹走，水表面蒸汽压力就降低，土壤中水分蒸发的就加快。而蒸发的水蒸气会通过散气口1161、透气口1011然后被真空泵107排出（真空泵107内设有单向阀）。同时干燥后的土壤容易产生灰尘，而旋转过程中土壤会受到离心力的作用，从而抑制灰尘的产生，提升干燥土壤的环境质量，减少灰尘外溢。
Claims (8)
1.一种地质土壤样品干燥装置，包括底座（4），其特征在于：所述底座（4）上固定安装有干燥组件，所述干燥组件包括干燥室（101），干燥室（101）上开设有透气口（1011）和两个上料窗口（1012），所述干燥室（101）的中部转动设置有中心转轴（110），中心转轴（110）上通过送气叶轮支架（1091）固定安装有送气叶轮（109），所述中心转轴（110）上还固定安装有干燥桶支架（111），干燥桶支架（111）上转动安装有两个对称设置的干燥桶（116），每个干燥桶（116）上均固定安装有转向杆（114），干燥桶支架（111）上还转动安装有两个对称设置的转向带轮（113），所述干燥桶支架（111）上还开设有两个对称设置的配重滑轨（1111），两个配重滑轨（1111）上均滑动设置有配重块（112），配重块（112）与转向杆（114）的一端通过转向拉带（115）相连，所述转向拉带（115）搭接在转向带轮（113）的外侧，且转向拉带（115）与转向带轮（113）传动连接，所述干燥桶（116）上还设有加热丝，所述干燥室（101）上还固定安装有排气罩（106），排气罩（106）上固定安装有真空泵（107），配重块（112）的质量大于干燥桶（116）和内部土壤样品的质量；
所述底座（4）上还对称设置有上料组件，所述上料组件包括上料锥形桶（201），上料锥形桶（201）上通过上料管支架（203）固定安装有上料管（204），上料管（204）的顶端固定安装有下料滑槽（205），下料滑槽（205）上通过滑动光杆（208）滑动安装有滑动滑槽（207），所述上料管（204）内转动设置有上料螺杆（202），所述下料滑槽（205）上还配设有弹性刮泥板（206）。
2.根据权利要求1所述的一种地质土壤样品干燥装置，其特征在于：所述干燥桶（116）上开设有散气口（1161），干燥桶（116）的内壁上还固定安装有六个均匀分布的加强杆（117），干燥桶（116）的底部还设置有抖动器（118）。
3.根据权利要求2所述的一种地质土壤样品干燥装置，其特征在于：所述排气罩（106）的内壁上固定安装有行星变速器（108），行星变速器（108）的输出端与真空泵（107）的输入端相固定，所述行星变速器（108）的输入端与中心转轴（110）相固定。
4.根据权利要求3所述的一种地质土壤样品干燥装置，其特征在于：所述干燥室（101）上还固定安装有密封板（102），密封板（102）上固定安装有用于驱动中心转轴（110）转动的干燥电机（103），干燥电机（103）上套设有密封罩（104）。
5.根据权利要求4所述的一种地质土壤样品干燥装置，其特征在于：所述干燥室（101）上固定安装有复位滑杆（210），上料锥形桶（201）上滑动安装有顶板（212），复位滑杆（210）上还环绕有复位弹簧（211），复位弹簧（211）的两端分别与复位弹簧（211）的顶端和顶板（212）固定连接，所述顶板（212）与滑动滑槽（207）之间通过上料连杆（209）活动连接。
6.根据权利要求5所述的一种地质土壤样品干燥装置，其特征在于：所述密封板（102）上固定安装有电缸（301），电缸（301）的伸缩杆上固定安装有连接块（305），连接块（305）上固定安装有弧形连杆支架（304）和顶杆（312），两个所述上料窗口（1012）内活动安装有合叶密封板（105），两个合叶密封板（105）与弧形连杆支架（304）的两端通过两个开合连杆（303）活动连接。
7.根据权利要求6所述的一种地质土壤样品干燥装置，其特征在于：所述电缸（301）上固定安装有与顶杆（312）滑动配合的顶杆支架（302），所述顶杆（312）的顶端与顶板（212）接触配合，所述底座（4）上还对称设置有两个联动带轮（306），两个联动带轮（306）转动安装在底座（4）上，两个所述的联动带轮（306）之间通过传动带（307）传动连接。
8.根据权利要求7所述的一种地质土壤样品干燥装置，其特征在于：两个所述联动带轮（306）与对应上料组件中的上料螺杆（202）通过驱动转动杆（309）固定连接，其中一个驱动转动杆（309）上固定安装有从动齿轮（308），所述底座（4）上还固定安装有驱动电机（311），驱动电机（311）的输出轴上固定安装有与从动齿轮（308）相啮合的主动齿轮（310）。
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