CN117085810A - 全自动土壤研磨烘干筛分系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土壤样品制备技术领域，具体是全自动土壤研磨烘干筛分系统，包括处理机组，处理机组包括粉碎机箱、设置于粉碎机箱输出端的周转机箱、以及通过周转机箱与粉碎机箱相对接的筛分机箱；筛分机箱包括位于顶部的烘干厢和位于底部的筛出厢，烘干厢与筛出厢之间设置有用以分隔的筛出网板；烘干厢上设置有烘干器件，筛出厢内设置有抖落组件，烘干器件位于筛出网板的上方，抖落组件贴合于筛出网板的底平面，烘干器件和抖落组件沿着筛出网板呈同步运动趋势。本发明对于采样土壤作充分的粉碎化处理，得到细腻的土壤样本，并且在烘干、筛分处理时，持续呈动态化作烘干和颠动处理，有效加速水汽的蒸发，避免土壤结团，保持细腻的土壤样本状态。
Description
技术领域
本发明涉及土壤样品制备技术领域，具体是全自动土壤研磨烘干筛分系统。
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。如图1所示，传统土样制备流程包括：取样、去除土壤中混杂的砖块、石灰结核、根茎动植物残体等异物、风干、粗磨、细磨、称重装瓶等步骤。采用纯人工的方式对土壤样品进行制备，存在样品处理周期长、样品积存量大、制样效率较低、样品容易交叉污染等缺点。
现有技术中的全自动土壤样品制备系统，一般包括：粉碎研磨机构、筛分机构、装样机构等，其粉碎研磨机构一般采用转动设计的研磨缸、安装在研磨缸上的切割研磨头、用于驱动研磨头的变频电机，通过切割研磨头上安装的刀片进行研磨粉碎处理，粉碎处理后续再进行烘干、筛分处理，但是对于需要细腻化分析的土壤样品，对土壤粉末化的尺寸标准很高，而在土壤样品经过烘干处理时，往往会存在土壤粉末结团的问题，从而影响到后续的筛分处理工序，存在筛分堵塞的问题，影响整体土壤样品制备系统的作业顺畅程度。
发明内容
本发明的目的在于提供全自动土壤研磨烘干筛分系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
全自动土壤研磨烘干筛分系统，包括处理机组，所述处理机组包括粉碎机箱、设置于粉碎机箱输出端的周转机箱、以及通过周转机箱与粉碎机箱相对接的筛分机箱；
所述筛分机箱包括位于顶部的烘干厢和位于底部的筛出厢，所述烘干厢与筛出厢之间设置有用以分隔的筛出网板；
所述烘干厢上设置有烘干器件，所述筛出厢内设置有抖落组件，所述烘干器件位于筛出网板的上方，所述抖落组件贴合于筛出网板的底平面，所述烘干器件和抖落组件沿着筛出网板呈同步运动趋势。
作为本发明进一步的方案：所述粉碎机箱包括设置于底部的传输机台、以及设置于传输机台上方的物料传输腔，所述物料传输腔的两侧分别设置有进料口和导出口，所述物料传输腔内等距设置有若干粉碎机件，相邻的粉碎机件之间设置有分料栏，所述分料栏安装于物料传输腔的下方并且贴近于传输机台的带面。
作为本发明进一步的方案：所述分料栏包括安装于物料传输腔两侧侧壁上的固定块、安装于固定块之间的横支杆、以及安装于横支杆的分料块，相邻的分料块之间设置有坡型面，从而形成“八”字型的通流间隙。
作为本发明进一步的方案：所述粉碎机件包括安装于物料传输腔两侧侧壁上的定位轴承、安装于定位轴承上的驱动轴、以及安装于驱动轴上的若干支撑短杆，所述驱动轴上安装有内螺旋粉碎带，所述内螺旋粉碎带缠绕于驱动轴的外围并且通过支撑短杆支撑。
作为本发明进一步的方案：所述驱动轴的中点位置安装有中位长支杆，所述驱动轴的两端分别设置有第一端点长支杆和第二端点长支杆，所述中位长支杆的一端与第一端点长支杆之间设置有第一外螺旋粉碎带，所述中位长支杆的另一端与第二端点长支杆之间设置有第二外螺旋粉碎带。
作为本发明进一步的方案：所述烘干器件包括设置于烘干厢内腔的烘干架，所述烘干架包括供气盘、安装于供气盘上的若干加热导管、以及位于加热导管另一端并且用以定位加热导管的支撑盘，所述供气盘与支撑盘侧沿均设置有安装架，所述烘干厢的侧壁上设置有安装轨道，所述安装架均呈滑动式安装于相应的安装轨道内。
作为本发明进一步的方案：所述烘干器件还包括位于烘干厢外侧的传动架，所述烘干厢的厢壁上设置有第一传动槽口，所述传动架包括安装于烘干厢外壁上的支持块、安装于支持块上的传动丝杆、以及安装于传动丝杆上的传动螺块，所述传动丝杆位于第一传动槽口的侧沿，所述传动螺块与支撑盘侧沿的安装架固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述筛出厢的侧沿设置有第二传动槽口，所述抖落组件外接有滑动辊，所述滑动辊安装于第二传动槽口内，所述传动螺块与滑动辊之间通过同步架板固定安装。
作为本发明再进一步的方案：所述抖落组件包括中位支撑架、以中位支撑架为轴心设置有若干外支架、设置于外支架上的锁合栓、以及安装于锁合栓上的若干拨动支架，所述拨动支架上设置有若干弹性伸缩杆、以及用以支撑弹性伸缩杆的支撑弹簧，所述弹性伸缩杆端头设置有软胶头，所述软胶头贴合于筛出网板的网板面底部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设计粉碎机箱对土壤作研磨粉碎处理，以使得土壤达到筛分的样品目标标准，周转机箱将采样土壤从粉碎机箱输入至烘干厢中，以烘干器件对土壤样品作烘干处理，用于烘干水汽，形成干燥的土壤样品；筛分机箱包括位于上方的烘干厢和位于下方的筛出厢，采样土壤于筛出网板处筛分，通过筛出网板落入至下方的筛出厢内，筛出厢为土壤样品的收纳区间，在筛料的同时，烘干器件持续保持对采样土壤的升温处理，抖落组件贴合于筛出网板的底平面，用于振击筛出网板，从而防止土壤样品结团，利于土壤样品的下落，烘干器件和抖落组件沿着筛出网板呈同步运动趋势，从而沿着整体筛料的区间运动，用以保持动态趋势，从而保证持续的高温干燥环境，并且利于样品的筛料处理。
本发明整体呈自动化作业，可融入于整体的土壤样品检验系统的作业流程中，对于采样土壤作充分的粉碎化处理，得到细腻的土壤样本，并且在烘干、筛分处理时，持续呈动态化作烘干和颠动处理，有效加速水汽的蒸发，避免土壤结团，保持细腻的土壤样本状态。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，以示出符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。同时，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
图1为本发明实施例提供的全自动土壤研磨烘干筛分系统的整体结构示意图。
图2为本发明实施例提供的粉碎机箱的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的分料栏的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的粉碎机件的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的烘干厢的俯视角结构示意图。
图6为本发明实施例提供的烘干器件和抖落组件的传动结构示意图。
图7为本发明实施例提供的抖落组件的结构示意图。
图中：11、处理机组；12、粉碎机箱；13、周转机箱；14、筛分机箱；15、筛出厢；16、筛出网板；17、烘干器件；18、抖落组件；19、烘干厢；21、传输机台；22、物料传输腔；23、进料口；24、导出口；25、粉碎机件；26、分料栏；31、固定块；32、坡型面；33、分料块；34、横支杆；35、通流间隙；41、定位轴承；42、驱动轴；43、支撑短杆；44、内螺旋粉碎带；51、中位长支杆；52、第一端点长支杆；53、第二端点长支杆；54、第一外螺旋粉碎带；55、第二外螺旋粉碎带；61、供气盘；62、加热导管；63、安装架；64、支撑盘；65、供气轴套；66、供气泵；67、供热管路；68、安装轨道；69、烘干架；71、传动架；72、第一传动槽口；73、支持块；74、传动丝杆；75、传动螺块；76、抽离隔板；81、第二传动槽口；82、滑动辊；83、同步架板；91、中位支撑架；92、外支架；93、锁合栓；94、拨动支架；95、弹性伸缩杆；96、支撑弹簧；97、软胶头。
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，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。
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。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
在一个实施例中，请参阅图1，提供了全自动土壤研磨烘干筛分系统，包括处理机组11，所述处理机组11包括粉碎机箱12、设置于粉碎机箱12输出端的周转机箱13、以及通过周转机箱13与粉碎机箱12相对接的筛分机箱14；
所述筛分机箱14包括位于顶部的烘干厢19和位于底部的筛出厢15，所述烘干厢19与筛出厢15之间设置有用以分隔的筛出网板16；
所述烘干厢19上设置有烘干器件17，所述筛出厢15内设置有抖落组件18，所述烘干器件17位于筛出网板16的上方，所述抖落组件18贴合于筛出网板16的底平面，所述烘干器件17和抖落组件18沿着筛出网板16呈同步运动趋势。
本实施例用于土壤样品制备的研磨烘干筛分处理工序，用于细腻化的土壤样品处理作业。作业时，采样土壤输入至粉碎机箱12，粉碎机箱12对土壤作研磨粉碎处理，以使得土壤达到筛分的样品目标标准，周转机箱13将采样土壤从粉碎机箱12输入至烘干厢19中，以烘干器件17对土壤样品作烘干处理，用于烘干水汽，形成干燥的土壤样品；筛分机箱14包括位于上方的烘干厢19和位于下方的筛出厢15，采样土壤于筛出网板16处筛分，通过筛出网板16落入至下方的筛出厢15内，筛出厢15为土壤样品的收纳区间，在筛料的同时，烘干器件17持续保持对采样土壤的升温处理，抖落组件18贴合于筛出网板16的底平面，用于振击筛出网板16，从而防止土壤样品结团，利于土壤样品的下落，烘干器件17和抖落组件18沿着筛出网板16呈同步运动趋势，从而沿着整体筛料的区间运动，用以保持动态趋势，从而保证持续的高温干燥环境，并且利于样品的筛料处理。
在一个实施例中，请参阅图2，对于粉碎机箱12的具体粉碎处理方式，本实施例设计如下：
所述粉碎机箱12包括设置于底部的传输机台21、以及设置于传输机台21上方的物料传输腔22，所述物料传输腔22的两侧分别设置有进料口23和导出口24，所述物料传输腔22内等距设置有若干粉碎机件25，相邻的粉碎机件25之间设置有分料栏26，所述分料栏26安装于物料传输腔22的下方并且贴近于传输机台21的带面。
传输机台21上设置有传输带，用以带动采样土壤穿过物料传输腔22，物料传输腔22内置有若干粉碎机件25，在周转过程中，对采样土壤作粉碎化处理，相邻的粉碎机件25之间设置有分料栏26，用以将土壤导向至粉碎机件25的运动范围内，提高粉碎化效果。
在本实施例的一种情况中，请参阅图3，对于分料栏26的具体实施结构，本实施例设计如下：
所述分料栏26包括安装于物料传输腔22两侧侧壁上的固定块31、安装于固定块31之间的横支杆34、以及安装于横支杆34的分料块33，相邻的分料块33之间设置有坡型面32，从而形成“八”字型的通流间隙35。
分料栏26贴近于传输机台21的带面，两端固定于物料传输腔22的内侧壁上，不随传输机台21运动，故而不影响传输机台21的运动，其一方面，土壤被若干分料块33所形成的“八”字型的通流间隙35集中化聚集，从而利于后面的粉碎机件25作集中性粉碎，另一个面，分料块33还呈坡体式结构，土壤被传输机台21带动运动，从而对土壤形成小幅度的抛起趋势，利于土壤抛入至粉碎机件25的运动范围内，最大化减少作业漏失。
在本实施例的一种情况中，请参阅图5，本实施例是针对细腻化的土壤样品处理，故而需要保持粉碎的有效性，对于粉碎机件25的具体实施结构，本实施例设计如下：
所述粉碎机件25包括安装于物料传输腔22两侧侧壁上的定位轴承41、安装于定位轴承41上的驱动轴42、以及安装于驱动轴42上的若干支撑短杆43，所述驱动轴42上安装有内螺旋粉碎带44，所述内螺旋粉碎带44缠绕于驱动轴42的外围并且通过支撑短杆43支撑。
所述驱动轴42的中点位置安装有中位长支杆51，所述驱动轴42的两端分别设置有第一端点长支杆52和第二端点长支杆53，所述中位长支杆51的一端与第一端点长支杆52之间设置有第一外螺旋粉碎带54，所述中位长支杆51的另一端与第二端点长支杆53之间设置有第二外螺旋粉碎带55。
本实施例设计为双重粉碎式结构，其一重为内螺旋粉碎带44，内螺旋粉碎带44呈螺旋式安装于驱动轴42上，随着驱动轴42的运动，形成螺旋切割轨迹，对土壤作切割处理，其另一重为第一外螺旋粉碎带54和第二外螺旋粉碎带55所组成的外螺旋粉碎结构，该外螺旋粉碎结构设置于内螺旋粉碎带44的外围，本实施例中，第一外螺旋粉碎带54与第二外螺旋粉碎带55的螺旋方向相反，当土壤被第一外螺旋粉碎带54卷入至内螺旋粉碎带44后，在螺旋运动趋势下，再从第二外螺旋粉碎带55处被抛出，整体受到三个区域内的螺旋粉碎作业，从而有效提高粉碎效果，保持土壤样品制备的细腻化程度。
在一个实施例中，请参阅图5，对于筛分机箱14的具体烘干、筛分处理方式，本实施例设计如下：
所述烘干器件17包括设置于烘干厢19内腔的烘干架69，所述烘干架69包括供气盘61、安装于供气盘61上的若干加热导管62、以及位于加热导管62另一端并且用以定位加热导管62的支撑盘64，所述供气盘61与支撑盘64侧沿均设置有安装架63，所述烘干厢19的侧壁上设置有安装轨道68，所述安装架63均呈滑动式安装于相应的安装轨道68内。所述供气盘61的轴线处通过供气轴套65外接有供气泵66，供气泵66外接有供热管路67。
烘干架69为供热工具，外接有供热管路67作为热气流的供入工具，于供气盘61的内腔分流至若干加热导管62内，加热导管62横向架设于烘干厢19内腔空间中，烘干架69沿着烘干厢19的侧壁上安装轨道68运动，从而使得供热管路67沿着烘干厢19内腔空间运动，一方面使得烘干厢19内腔空间形成热烘干环境，另一方面加热导管62本身也在土壤内运动，用以拨动土壤，并且加速土壤的水汽蒸发。
在本实施例的一种情况中，请参阅图6，对于烘干器件17和抖落组件18的同步运动方式，本实施例设计如下：
所述烘干器件17还包括位于烘干厢19外侧的传动架71，所述烘干厢19的厢壁上设置有第一传动槽口72，所述传动架71包括安装于烘干厢19外壁上的支持块73、安装于支持块73上的传动丝杆74、以及安装于传动丝杆74上的传动螺块75，所述传动丝杆74位于第一传动槽口72的侧沿，所述传动螺块75与支撑盘64侧沿的安装架63固定连接。
所述筛出厢15的侧沿设置有第二传动槽口81，所述抖落组件18外接有滑动辊82，所述滑动辊82安装于第二传动槽口81内，所述传动螺块75与滑动辊82之间通过同步架板83固定安装。
烘干厢19与筛出厢15的内部呈连通环境，其外置有传动丝杆74作为驱动工具，传动丝杆74带动传动螺块75运动，从而带动安装架63运动，继而带动烘干架69沿着烘干厢19的侧壁上安装轨道68运动；同时同步架板83也随之运动，进而带动抖落组件18沿着第二传动槽口81运动，一方面烘干架69对采样土壤作烘干处理，使得水汽蒸发，另一方面抖落组件18振动筛出网板16，颠动采样土壤，能够提高水汽蒸发的扩散效果，也避免土壤结团的现象。
在本实施例的一种情况中，对于水含量较大的采样土壤，本实施例可设计筛出网板16为双层作业结构，筛出网板16的上层设置有抽离隔板76，抽离隔板76可以于烘干厢19的背板上抽出，抽离隔板76采用厚度较薄的板体，起到分隔烘干厢19与筛出厢15的效果，给予烘干厢19的一定烘干时间，后续再进行筛料处理，在烘干过程中，烘干器件17和抖落组件18也同步持续运动，抖落组件18保持对筛出网板16以及其上层的抽离隔板76的颠动效果，提高水汽蒸发扩散，避免土壤结团。
在本实施例的一种情况中，请参阅图7，对于烘干器件17和抖落组件18的同步运动方式，本实施例设计如下：
所述抖落组件18包括中位支撑架91、以中位支撑架91为轴心设置有若干外支架92、设置于外支架92上的锁合栓93、以及安装于锁合栓93上的若干拨动支架94，所述拨动支架94上设置有若干弹性伸缩杆95、以及用以支撑弹性伸缩杆95的支撑弹簧96，所述弹性伸缩杆95端头设置有软胶头97，所述软胶头97贴合于筛出网板16的网板面底部。
抖落组件18采用圆周转动式结构，中位支撑架91外接有动力轴，动力轴外接有用以驱动的动力电机，以中位支撑架91为轴线，外围的拨动支架94转动，从而带动拨动支架94上的弹性伸缩杆95转动，支撑弹簧96对弹性伸缩杆95的伸缩端形成支撑力，弹性伸缩杆95的伸缩端安装有软胶头97，软胶头97对筛出网板16形成撞击，从而振动筛出网板16上的土层，提高水汽蒸发扩散，避免土壤结团。
本实施例整体呈自动化作业，可融入于整体的土壤样品检验系统的作业流程中，对于采样土壤作充分的粉碎化处理，得到细腻的土壤样本，并且在烘干、筛分处理时，持续呈动态化作烘干和颠动处理，有效加速水汽的蒸发，避免土壤结团，保持细腻的土壤样本状态。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.全自动土壤研磨烘干筛分系统，包括处理机组，所述处理机组包括粉碎机箱、设置于粉碎机箱输出端的周转机箱、以及通过周转机箱与粉碎机箱相对接的筛分机箱；其特征在于，
所述筛分机箱包括位于顶部的烘干厢和位于底部的筛出厢，所述烘干厢与筛出厢之间设置有用以分隔的筛出网板；
所述烘干厢上设置有烘干器件，所述筛出厢内设置有抖落组件，所述烘干器件位于筛出网板的上方，所述抖落组件贴合于筛出网板的底平面，所述烘干器件和抖落组件沿着筛出网板呈同步运动趋势。
2.根据权利要求1所述的全自动土壤研磨烘干筛分系统，其特征在于，所述粉碎机箱包括设置于底部的传输机台、以及设置于传输机台上方的物料传输腔，所述物料传输腔的两侧分别设置有进料口和导出口，所述物料传输腔内等距设置有若干粉碎机件，相邻的粉碎机件之间设置有分料栏，所述分料栏安装于物料传输腔的下方并且贴近于传输机台的带面。
3.根据权利要求2所述的全自动土壤研磨烘干筛分系统，其特征在于，所述分料栏包括安装于物料传输腔两侧侧壁上的固定块、安装于固定块之间的横支杆、以及安装于横支杆的分料块，相邻的分料块之间设置有坡型面，从而形成“八”字型的通流间隙。
4.根据权利要求2所述的全自动土壤研磨烘干筛分系统，其特征在于，所述粉碎机件包括安装于物料传输腔两侧侧壁上的定位轴承、安装于定位轴承上的驱动轴、以及安装于驱动轴上的若干支撑短杆，所述驱动轴上安装有内螺旋粉碎带，所述内螺旋粉碎带缠绕于驱动轴的外围并且通过支撑短杆支撑。
5.根据权利要求4所述的全自动土壤研磨烘干筛分系统，其特征在于，所述驱动轴的中点位置安装有中位长支杆，所述驱动轴的两端分别设置有第一端点长支杆和第二端点长支杆，所述中位长支杆的一端与第一端点长支杆之间设置有第一外螺旋粉碎带，所述中位长支杆的另一端与第二端点长支杆之间设置有第二外螺旋粉碎带。
6.根据权利要求1-5任一项所述的全自动土壤研磨烘干筛分系统，其特征在于，所述烘干器件包括设置于烘干厢内腔的烘干架，所述烘干架包括供气盘、安装于供气盘上的若干加热导管、以及位于加热导管另一端并且用以定位加热导管的支撑盘，所述供气盘与支撑盘侧沿均设置有安装架，所述烘干厢的侧壁上设置有安装轨道，所述安装架均呈滑动式安装于相应的安装轨道内。
7.根据权利要求6所述的全自动土壤研磨烘干筛分系统，其特征在于，所述烘干器件还包括位于烘干厢外侧的传动架，所述烘干厢的厢壁上设置有第一传动槽口，所述传动架包括安装于烘干厢外壁上的支持块、安装于支持块上的传动丝杆、以及安装于传动丝杆上的传动螺块，所述传动丝杆位于第一传动槽口的侧沿，所述传动螺块与支撑盘侧沿的安装架固定连接。
8.根据权利要求7所述的全自动土壤研磨烘干筛分系统，其特征在于，所述筛出厢的侧沿设置有第二传动槽口，所述抖落组件外接有滑动辊，所述滑动辊安装于第二传动槽口内，所述传动螺块与滑动辊之间通过同步架板固定安装。
9.根据权利要求8所述的全自动土壤研磨烘干筛分系统，其特征在于，所述抖落组件包括中位支撑架、以中位支撑架为轴心设置有若干外支架、设置于外支架上的锁合栓、以及安装于锁合栓上的若干拨动支架，所述拨动支架上设置有若干弹性伸缩杆、以及用以支撑弹性伸缩杆的支撑弹簧，所述弹性伸缩杆端头设置有软胶头，所述软胶头贴合于筛出网板的网板面底部。
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