CN211564032U

CN211564032U - 一种重金属污染土壤的淋洗修复装置

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Publication number: CN211564032U
Application number: CN201922451913.6U
Authority: CN
Inventors: 章林琼; 郭莉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-29
Filing date: 2019-12-29
Publication date: 2020-09-25
Anticipated expiration: 2029-12-29

Abstract

本实用新型公开了一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，包括取样箱、淋洗箱、储液箱、取样机构、送料组件和驱动机构；取样箱内靠近淋洗箱一侧沿纵向方向设有空心柱，取样箱内沿横向方向设置有滑槽；取样机构设置在空心柱内；送料组件可滑动地设置在滑槽内；当取样机构完成取样时，送料组件靠近取样机构的一端与取样腔侧壁上所开设的开口位置相对应；取样机构和送料组件由驱动机构驱动，并进行间歇性地往复运动；储液箱内的淋洗液依次通过循环泵和喷淋管在淋洗箱内与土壤颗粒进行接触，完成受重金属污染土壤的淋洗修复工作。本实用新型重金属污染土壤的淋洗修复装置，占地面积小，操作简便，可满足土壤快速取样并进行淋洗修复工作。

Description

一种重金属污染土壤的淋洗修复装置

技术领域

本实用新型涉及土壤的治理技术领域，具体的说涉及一种重金属污染土壤的淋洗修复装置。

背景技术

随着工业化、城市化、农业集约化快速发展和经济持续增长，资源开发利用强度日增，导致了土壤资源受到污染和破坏，严重影响到我国土壤生态系统的生物多样性，食物链的安全。

农作物的生长离不开土壤的滋养，高浓度的重金属离子浓度可导致农作物根系发育异常，叶片失绿，甚至全株死亡，此外，土壤中的重金属离子会被农作物吸收，存在于其产物中，一旦进入人类的生活，会严重影响人体健康，由此可见土壤中重金属离子的含量对于农作物的生长以及人类的生活都至关重要。

鉴于此，本实用新型提出了一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，以满足土壤快速取样并进行淋洗修复工作。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足之处，本实用新型的主要目的在于提供一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，以满足土壤快速取样并进行淋洗修复工作。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，所述重金属污染土壤的淋洗修复装置包括取样箱、淋洗箱、储液箱、取样机构、送料组件和驱动机构；所述取样箱内靠近所述淋洗箱一侧沿纵向方向设有空心柱，所述取样箱内沿横向方向设置有滑槽，所述滑槽沿横向方向贯穿所述空心柱并延伸至所述淋洗箱内；所述取样机构设置在所述空心柱内，所述取样机构下端沿纵向方向向下贯穿所述滑槽和所述取样箱底部；所述送料组件可滑动地设置在所述滑槽内，所述送料组件在远离所述淋洗箱的一端设有S极磁块；当取样机构完成取样时，所述送料组件靠近取样机构的一端与取样腔侧壁上所开设的开口位置相对应；所述取样机构和送料组件由驱动机构驱动，并进行间歇性地往复运动；所述储液箱用于储存所述淋洗箱流出的淋洗液和新鲜淋洗液，所述淋洗液依次通过循环泵和喷淋管在所述淋洗箱内与土壤颗粒进行接触，完成重金属污染土壤的淋洗修复工作。

所述驱动机构包括驱动轮、第一电机、第一齿轮和第二电机；所述驱动轮的外周部分间隔设置有扇形N极磁环和S极磁环；所述驱动轮沿纵向方向可旋转地设置在远离淋洗箱的所述取样箱侧边；所述第一齿轮沿横向方向可旋转地设置在移动底座上，所述移动底座可滑动地设置在滑轨内；且所述移动底座靠近所述驱动轮的一侧设有S极磁块；所述驱动轮由所述第一电机驱动旋转，所述第一齿轮由所述第二电机驱动旋转，所述第一齿轮与第二齿轮可分离地啮合传动。

所述移动底座和送料组件对称设置在所述驱动轮中心轴的水平线上下两侧，即所述驱动轮上的扇形N极磁环和S极磁环分别对应于所述移动底座的S极磁块和送料组件的 S极磁块。

所述取样机构由丝杆和位于所述丝杆正下方的取样腔两部分组成，所述丝杆上连接有第二齿轮，靠近取样腔的所述丝杆外周部分为光滑段并内嵌有与第一感应器或第二感应器相连通的第三感应器；所述取样腔靠近丝杆位置的侧壁上开设有与送料组件横截面积尺寸相匹配的开口。

所述第一感应器和第二感应器均与第二电机电连通；当所述第一感应器与第二电机电连通时，控制第二电机正转，当所述第二感应器与第二电机电连通时，控制第二电机反转。

所述空心柱被滑槽分隔成上下两段，所述空心柱上段远离所述滑槽内壁上加工有与所述丝杆上的外螺纹相连接的内螺纹，所述空心柱上段在靠近所述滑槽的内壁上嵌入有与第三感应器相连通的第一感应器；所述空心柱下段的内部上嵌入有与第三感应器相连通的第二感应器。

所述淋洗修复装置的底部还设有用于所述淋洗修复装置前行的车轮，所述淋洗修复装置的侧边还设有用于操作人员推行的扶手。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的重金属污染土壤的淋洗修复装置，土壤采样和送料过程可循环连续操作，且方便快捷，可满足表层土壤的淋洗修复工作。

本实用新型的重金属污染土壤的淋洗修复装置，占地面积小，操作简便，取样后可进行在线循环淋洗修复工作。

附图说明

图1为本实用新型重金属污染土壤的淋洗修复装置的结构示意图；

图2为本实用新型重金属污染土壤的淋洗修复装置取样过程的状态示意图；

图3为本实用新型重金属污染土壤的淋洗修复装置送料过程的状态示意图；

图4为本实用新型驱动轮的结构示意图；

图5为本实用新型图2中A处的局部放大图；

图6为本实用新型第二电机与感应器的控制关系图；

其中，取样箱1，淋洗箱2，储液箱3，取样机构4，送料组件5，驱动机构6，空心柱11，滑槽12，第一限位块13，第二限位块14，滑轨15，移动底座16，扶手17，车轮18，限位盘19，螺杆21，挡板22，滤液口23，循环泵31，喷淋管32，检测电极33，丝杆41，取样腔42，驱动轮61，第一齿轮62，第二齿轮63，第一感应器111，第二感应器112，第三感应器411，开口421，第一电机611，N极磁环612，S极磁环613，第二电机621。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

实施例

如图1至图6所示，一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，所述重金属污染土壤的淋洗修复装置包括取样箱1、淋洗箱2、储液箱3、取样机构4、送料组件5和驱动机构 6；所述取样箱1内靠近所述淋洗箱2一侧沿纵向方向设有空心柱11，所述取样箱1内沿横向方向设置有滑槽12，所述滑槽12沿横向方向贯穿所述空心柱11并延伸至所述淋洗箱2内；所述取样机构4设置在所述空心柱11内，所述取样机构4下端沿纵向方向向下贯穿所述滑槽12和所述取样箱1底部；所述送料组件5可滑动地设置在所述滑槽12内，所述送料组件5在远离所述淋洗箱2的一端设有S极磁块；当取样机构4完成取样时，所述送料组件5靠近取样机构4的一端与取样腔42侧壁上所开设的开口421位置相对应；所述取样机构4和送料组件5由驱动机构6驱动，并进行间歇性地往复运动；所述储液箱 3用于储存所述淋洗箱2流出的淋洗液和新鲜淋洗液，所述淋洗液依次通过循环泵31和喷淋管32在所述淋洗箱2内与土壤颗粒进行接触，完成重金属污染土壤的淋洗修复工作。

作为优选的实施例，在所述淋洗箱2底部设有与滑槽12相对应设置的螺杆21，以使送料组件5推送的土壤在淋洗箱2中间位置破碎后更好的与淋洗液接触，更加利于土壤修复操作；所述淋洗箱2靠近底部的侧边和储液箱3之间开设有滤液口23，在所述淋洗箱2的底部还设有挡板22，所述挡板22在一定重量的土壤作用下打开，并当修复后的土壤掉落或地面时，挡板22恢复至原位，不会导致土壤马上掉落，从而促使绝大部分淋洗液能通过滤液口23回流至储液箱3中。

作为优选的实施例，所述储液箱3内还设有检测电极33，以检测所述储液箱3内淋洗液的重金属浓度，可及时更换或补充淋洗液。

所述驱动机构6包括驱动轮61、第一电机611、第一齿轮62和第二电机621；所述驱动轮61的外周部分间隔设置有扇形N极磁环612和S极磁环613；所述驱动轮61沿纵向方向可旋转地设置在远离淋洗箱2的所述取样箱1侧边；所述第一齿轮62沿横向方向可旋转地设置在移动底座16上，所述移动底座16可滑动地设置在滑轨15内；且所述移动底座16靠近所述驱动轮61的一侧设有S极磁块；所述驱动轮61由所述第一电机611 驱动旋转，所述第一齿轮62由所述第二电机621驱动旋转，所述第一齿轮62与第二齿轮 63可分离地啮合传动。

从图4可知，所述驱动轮61上的扇形N极磁环612的圆心角大于S极磁环613 的圆心角，且沿驱动轮61转动方向，当所述驱动轮61上的扇形N极磁环612刚转动至与送料组件5对应位置时，所述驱动轮61上的扇形S极磁环613暂未转动至与移动底座16 对应位置时，继续转动一定角度后，所述驱动轮61上的扇形S极磁环613才会转动至与移动底座16对应位置，使移动底座16在两个相同磁性的排斥力作用下沿水平方向向右移动。

所述移动底座16和送料组件5对称设置在所述驱动轮61中心轴的水平线上下两侧，即所述驱动轮61上的扇形N极磁环612和S极磁环613循环对应于所述移动底座16 的S极磁块和送料组件5的S极磁块，利用磁性物质之间同性相吸，异性相斥的原理，实现移动底座16和送料组件5间歇往复地靠近驱动轮61或者远离驱动轮61。

作为优选的实施例，所述移动底座16被限制在第一限位块13和空心柱11的外周位置往复移动；所述送料组件5被限制在所述滑槽12两侧对称设置的第二限位块14之间。

所述取样机构4由丝杆41和位于所述丝杆41正下方的取样腔42两部分组成，所述丝杆41上连接有第二齿轮63，靠近取样腔42的所述丝杆41外周部分为光滑段并内嵌有与第一感应器111或第二感应器112相连通的第三感应器411；所述取样腔42靠近丝杆41位置的侧壁上开设有与送料组件5横截面积尺寸相匹配的开口421。

作为优选的实施例，所述取样腔42的高径比小于0.5。取样腔42较小的高径比可防止土壤颗粒在取样过程中从取样腔42中滑落掉出取样腔42，进而保证受污染土壤取样过程的顺利实施。

作为优选的实施例，所述取样腔42的尖端为螺旋形结构，以便取样机构4更加容易深入到土壤中进行取样，并有效防止取样腔42的变形损坏。

所述第二齿轮63的中心设有与丝杆41相连接的内螺纹，所述第二齿轮63的外围还设有用于限定第二齿轮63位置的限位盘19，防止第二齿轮63转动过程中发生偏移，所述限位盘19设置在空心柱11顶端。

所述第一感应器111和第二感应器112均与第二电机621电连通；当所述第一感应器111与第二电机621电连通时，控制第二电机621正转，当所述第二感应器112与第二电机621电连通时，控制第二电机621反转。

所述空心柱11被滑槽12分隔成上下两段，所述空心柱11上段远离所述滑槽12 内壁上加工有与所述丝杆41上的外螺纹相连接的内螺纹，所述空心柱11上段在靠近所述滑槽12的内壁上嵌入有与第三感应器411相连通的第一感应器111；所述空心柱11下段的内部上嵌入有与第三感应器411相连通的第二感应器112。

作为优选的实施例，所述淋洗修复装置的底部还设有用于所述淋洗修复装置前行的车轮18，所述淋洗修复装置的侧边还设有用于操作人员推行的扶手17。

本实用新型的工作方式：

第一步，启动第一电机611和第二电机621，第一电机611带动驱动轮61转动；当驱动轮61上的扇形N极磁环612转动至初始与送料组件5对应位置时，此时送料组件 5被限制在取样机构4的左侧位置；随后，驱动轮61上的扇形S极磁环613转动至与移动底座16对应位置，此时移动底座16带动第二电机621向右移动，由第二电机621带动的第一齿轮62与第二齿轮63啮合传动；

第二步，此时第二齿轮63带动丝杆41向下转动，使取样腔42插入土壤中进行土壤颗粒的取样，当取样机构4上的第三感应器411与空心柱11下段内嵌的第二感应器112 磁感应连通时，触发第二感应器112与第二电机621进行电连通，第二电机621进行反向转动，并依次带动第一齿轮62、第二齿轮63反向转动带动丝杆41向上移动；

第三步，当驱动轮61上的扇形N极磁环612继续转动至与移动底座16对应位置时，第一齿轮62与第二齿轮63相脱离，此时送料组件5靠近取样机构4的一端与取样腔 42侧壁上所开设的开口421位置相对应时，取样机构4完成取样操作，第三感应器411 与第一感应器111磁感应连通，触发第一感应器111与第二电机621进行电连通，第二电机621进行正向转动；随后，驱动轮61上的扇形S极磁环613继续转动至初始与送料组件5对应位置，送料组件将取样腔42中的土壤颗粒推送至淋洗箱2内，并在淋洗箱2内完成淋洗修复操作；

第四步，当驱动轮61上的扇形N极磁环612再次转动至与送料组件5对应位置时，送料组件5恢复原位被限制在取样机构4的左侧位置，而驱动轮61上的扇形S极磁环613 随后再转动至与移动底座16对应位置，循环进行上述步骤，完成受重金属污染土壤的快速取样及淋洗修复工作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于，所述重金属污染土壤的淋洗修复装置包括取样箱、淋洗箱、储液箱、取样机构、送料组件和驱动机构；所述取样箱内靠近所述淋洗箱一侧沿纵向方向设有空心柱，所述取样箱内沿横向方向设置有滑槽；所述取样机构设置在所述空心柱内，所述取样机构下端沿纵向方向向下贯穿所述滑槽和所述取样箱底部；所述送料组件可滑动地设置在所述滑槽内；当取样机构完成取样时，所述送料组件靠近取样机构的一端与取样腔侧壁上所开设的开口位置相对应；所述取样机构和送料组件由驱动机构驱动，并进行间歇性地往复运动；所述储液箱内的淋洗液依次通过循环泵和喷淋管在所述淋洗箱内与土壤颗粒进行接触，完成重金属污染土壤的淋洗修复工作。

2.如权利要求1所述的重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动轮、第一电机、第一齿轮和第二电机；所述驱动轮的外周部分间隔设置有扇形N极磁环和S极磁环；所述驱动轮沿纵向方向可旋转地设置在远离淋洗箱的所述取样箱侧边；所述第一齿轮沿横向方向可旋转地设置在移动底座上，所述移动底座可滑动地设置在滑轨内；且所述移动底座靠近所述驱动轮的一侧设有S极磁块；所述驱动轮由所述第一电机驱动旋转，所述第一齿轮由所述第二电机驱动旋转，所述第一齿轮与第二齿轮可分离地啮合传动。

3.如权利要求1所述的重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于，所述取样机构由丝杆和位于所述丝杆正下方的取样腔两部分组成，所述丝杆上连接有第二齿轮，靠近取样腔的所述丝杆外周部分为光滑段并内嵌有与第一感应器或第二感应器相连通的第三感应器；所述取样腔靠近丝杆位置的侧壁上开设有与送料组件横截面积尺寸相匹配的开口。

4.如权利要求3所述的重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于，所述第一感应器和第二感应器均与第二电机电连通；当所述第一感应器与第二电机电连通时，控制第二电机正转，当所述第二感应器与第二电机电连通时，控制第二电机反转。

5.如权利要求1所述的重金属污染土壤的淋洗修复装置，其特征在于，所述空心柱被滑槽分隔成上下两段，所述空心柱上段远离所述滑槽内壁上加工有与丝杆上的外螺纹相连接的内螺纹，所述空心柱上段在靠近所述滑槽的内壁上嵌入有与第三感应器相连通的第一感应器；所述空心柱下段的内部上嵌入有与第三感应器相连通的第二感应器。