CN212143914U - 表层污染土壤原位修复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了表层污染土壤原位修复装置，包括行走车体、用于将土壤挖起并抛出的翻抛装置和用于接收所述翻抛装置抛出的土壤并将土壤破碎筛分排出的破碎筛分装置，所述翻抛装置和所述破碎筛分装置均与所述行走车体相连，且破碎筛分装置设于翻抛装置抛出土壤的落点位置，所述表层污染土壤原位修复装置还包括加药管，所述加药管的输出端与破碎筛分装置相连。本实用新型的表层污染土壤原位修复装置能对表层污染土壤进行连续、自动化原位修复作业。

Description

表层污染土壤原位修复装置

技术领域

本实用新型涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种表层污染土壤原位修复装置。

背景技术

我国土壤污染严重，近些年来人们逐步认识到污染的严峻程度，为解决土壤污染问题，人们进行了一系列的研究，在科学界和工业界的共同努力下，土壤修复技术蓬勃发展。目前，主流的土壤修复技术主要有固化/稳定化技术、淋洗技术、热脱附技术、高级氧化技术等。其中，固化/稳定化技术、高级氧化技术等均需投加药剂，并将药剂与污染土壤搅拌均匀，通过改变土壤中污染物的活性状态或降低其含量，进而降低土壤对周边环境的影响，从而达到土壤修复的目的。

目前，固化/稳定化技术、高级氧化技术等均可分为原位修复技术和异位修复技术两大类。其中，异位修复技术是指将污染土壤挖掘、转运至修复车间内，在修复车间经过破碎、筛分、与药剂拌和、养护等工序后，再将修复后土壤转运至土壤消纳场所或原场地。异位修复技术不仅工序复杂，还需要大量人工、机械设备与之配合，难以实现污染土壤修复的全自动化。

目前，原位修复技术主要是利用土建工程设备和技术(如搅拌桩等)将药剂注入土壤内，实现土壤与药剂的混合。但是，该方法成本较高，不能连续、自动作业，且土壤与药剂混合的均匀程度难以保障。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种能对表层污染土壤进行连续、自动化原位修复作业的表层污染土壤原位修复装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种表层污染土壤原位修复装置，包括行走车体、用于将土壤挖起并抛出的翻抛装置和用于接收所述翻抛装置抛出的土壤并将土壤破碎筛分且与药剂混合均匀后排出的破碎筛分装置，所述翻抛装置和所述破碎筛分装置均与所述行走车体相连，且破碎筛分装置设于翻抛装置抛出土壤的落点位置，所述表层污染土壤原位修复装置还包括加药管，所述加药管的输出端与破碎筛分装置相连。

上述的表层污染土壤原位修复装置，优选的，所述翻抛装置和所述行走车体之间设有第一连接臂，所述第一连接臂的一端与翻抛装置连接，第一连接臂的另一端通过第一铰链与行走车体铰接，所述第一铰链上设有用于限制第一连接臂转动的锁止机构。

上述的表层污染土壤原位修复装置，优选的，所述破碎筛分装置和所述行走车体之间设有第二连接臂，所述第二连接臂的一端与破碎筛分装置连接，第二连接臂的另一端通过第二铰链与行走车体铰接，所述第二铰链上设有用于限制第二连接臂转动的锁止机构。

上述的表层污染土壤原位修复装置，优选的，所述翻抛装置包括动力机构、传动轮和多个土壤翻抛斗，所述动力机构与所述传动轮连接，所述多个土壤翻抛斗均匀设置在传动轮的圆形轮面上，且各土壤翻抛斗的安装方向相同。土壤翻抛斗的数量为3个以上，一般不超过10个。

上述的表层污染土壤原位修复装置，优选的，所述土壤翻抛斗包括斗体、斗齿和用于与所述传动轮连接的连接件，所述斗体呈内凹的圆弧形，所述斗齿设于所述斗体的一端，所述连接件设于斗体的另一端。

上述的表层污染土壤原位修复装置，优选的，所述连接件为翻抛斗铰链，所述土壤翻抛斗通过所述翻抛斗铰链与所述传动轮铰接，所述翻抛斗铰链上设有用于限制土壤翻抛斗转动的锁止机构。

上述的表层污染土壤原位修复装置，优选的，所述斗体的最大深度为h，斗体的开口长度为l，斗体的最大深度与开口长度的比h：l为1：3～1：5。

上述的表层污染土壤原位修复装置，优选的，所述破碎筛分装置包括箱体，所述箱体上设有土壤进口和土壤出口，所述土壤进口处设有横跨土壤进口的连接梁，所述箱体内设有破碎筛分滚轴，所述破碎筛分滚轴上设有多个破碎筛分杆。

上述的表层污染土壤原位修复装置，优选的，所述行走车体包括集成车厢和行走履带，所述集成车厢设于所述行走履带上。

上述的表层污染土壤原位修复装置，优选的，所述集成车厢包括加药车厢、动力车厢和用于分隔所述加药车厢和动力车厢的隔板，所述隔板设于加药车厢和动力车厢之间，所述加药车厢内装有药剂，所述加药管的输入端与加药车厢连通，所述动力车厢内设有用于提供动力和进行控制的动力及控制单元。

上述的表层污染土壤原位修复装置，优选的，所述隔板上设有防腐防渗层。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的表层污染土壤原位修复装置，在行走车体行走的过程中，翻抛装置将表层土壤挖起来并朝破碎筛分装置抛出，无需停顿转运，破碎筛分装置接到由翻抛装置抛出的土壤并进行破碎筛分处理，同时将药剂通过加药管加入破碎筛分装置，在破碎筛分装置的处理过程中，土壤被破碎筛分，同时还与药剂充分混合，最终经处理后的土壤由破碎筛分装置排出，实现了表层污染土壤的自动连续原位修复。该装置在行走过程中，翻抛装置、破碎筛分装置和加药管相互配合实时完成土壤的修复并排出，翻抛装置直接将表层土壤挖起抛出，无需停顿转运，节省了土壤的转运时间，工作效率高，修复效果好，且能把处理后的土壤及时返回至原地，实现了表层污染土壤的连续、自动化原位修复作业。

附图说明

图1是实施例的表层污染土壤原位修复装置的主视结构示意图。

图2是实施例中的翻抛装置的结构示意图。

图3是实施例中的土壤翻抛斗的结构示意图。

图4是实施例中的破碎筛分装置的俯视结构示意图。

图5是图4中A-A方向的剖视图。

图例说明：

1、行走车体；11、集成车厢；111、加药车厢；112、动力车厢；113、隔板；12、行走履带；2、翻抛装置；21、第一连接臂；211、第一铰链；22、传动轮；23、土壤翻抛斗；231、斗体；232、斗齿；233、翻抛斗铰链；3、破碎筛分装置；31、第二连接臂；311、第二铰链；32、箱体；33、土壤进口；34、土壤出口；35、连接梁；36、破碎筛分滚轴；4、加药管。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。

如图1所示，本实施例的表层污染土壤原位修复装置，包括行走车体1、用于将土壤挖起并抛出的翻抛装置2和用于接收翻抛装置2抛出的土壤并将土壤破碎筛分且与药剂混合均匀后排出的破碎筛分装置3，翻抛装置2和破碎筛分装置3均与行走车体1相连，且破碎筛分装置3设于翻抛装置2抛出土壤的落点位置，表层污染土壤原位修复装置还包括加药管4，加药管4的输出端与破碎筛分装置3相连。具体的，本实施例的翻抛装置2与破碎筛分装置3等宽，参见图1，行走车体1的行走方向朝左，翻抛装置2设置在行走车体1的前方(即图中左侧)，且翻抛装置2能够挖起表层土壤并将土壤朝右方翻抛，破碎筛分装置3设置在行走车体1和翻抛装置2之间，且破碎筛分装置3的入口正对翻抛装置2抛出土壤的落点以准确接住污染土壤并进行处理，加药管4能将药剂送至破碎筛分装置3中使其在破碎筛分过程中与土壤充分混合。本实施例的表层污染土壤原位修复装置在行走过程中，翻抛装置2、破碎筛分装置3和加药管4能相互配合实时完成土壤的连续修复并排出，翻抛装置2直接将表层土壤挖起抛出，无需停顿转运过程，节省了土壤的转运时间，工作效率高，修复效果好，破碎筛分装置3能将土壤破碎筛分并使其与药剂充分混合，并能把处理后的土壤及时返回至原地，实现了表层污染土壤的连续、自动化原位修复作业。

本实施例中，翻抛装置2和行走车体1之间设有第一连接臂21，第一连接臂21的一端与翻抛装置2连接，第一连接臂21的另一端通过第一铰链211与行走车体1铰接，第一铰链211上设有用于限制第一连接臂21转动的锁止机构。具体的，可调节角度的第一铰链211为现有技术，现有技术中能转动调节角度并能根据需要锁定在某一位置的铰链均可应用于本实施例中。可通过转动调节第一连接臂21控制翻抛装置2的吃土深度，调节好合适的位置后通过锁止机构限制第一连接臂21的转动，使翻抛装置2正常工作，此外在装置运输、闲置时，将翻抛装置2转动收入加药车厢111中，防止其与道路等坚硬承载面碰撞导致装置损耗。

本实施例中，破碎筛分装置3和行走车体1之间设有第二连接臂31，第二连接臂31的一端与破碎筛分装置3连接，第二连接臂31的另一端通过第二铰链311与行走车体1铰接，第二铰链311上设有用于限制第二连接臂31转动的锁止机构。具体的，可调节角度的第二铰链311为现有技术，现有技术中能转动调节角度并能根据需要锁定在某一位置的铰链均可应用于本实施例中。可通过转动调节第二连接臂31控制破碎筛分装置3的位置与角度，使其能够与翻抛装置2形成配合，准确接住抛出的土壤，锁止机构起到锁定作用，破碎筛分装置3固定在翻抛土壤的落点位置处。

如图2和图3所示，本实施例中，翻抛装置2包括动力机构、传动轮22和多个土壤翻抛斗23，动力机构与传动轮22连接，多个土壤翻抛斗23均匀设置在传动轮22的圆形轮面上，且各土壤翻抛斗23的安装方向相同。具体的，传动轮22的圆形轮面上均匀安装有3个土壤翻抛斗23，三个土壤翻抛斗23之间的夹角为120°，且3个土壤翻抛斗23的安装方向均相同，当动力机构驱动传动轮22旋转时，传动轮22上的土壤翻抛斗23随之顺时针旋转，并将表层污染土壤挖起并向右抛出。

本实施例中，土壤翻抛斗23包括斗体231、斗齿232和用于与传动轮22连接的连接件，斗体231呈内凹的圆弧形，斗齿232设于斗体231的一端，连接件设于斗体231的另一端。具体的，斗齿232整体较薄，以便于切削土体，由斗齿232切削下来的土体存至内凹圆弧形的土壤翻抛斗23中，旋转到一定角度后，在离心力的作用下，土壤翻抛斗23中的土壤被抛向破碎筛分装置3中进行处理。

本实施例中，连接件为翻抛斗铰链233，土壤翻抛斗23通过翻抛斗铰链233与传动轮22铰接，翻抛斗铰链233上设有用于限制土壤翻抛斗23转动的锁止机构。具体的，可调节角度的翻抛斗铰链233为现有技术，现有技术中能转动调节角度并能根据需要锁定在某一位置的铰链均可应用于本实施例中。通过翻抛斗铰链233铰接可以调节土壤翻抛斗23的连接角度，以控制土壤翻抛的运动轨迹和落点，调节好合适的角度后通过锁止机构锁定使其正常工作。

本实施例中，斗体231的最大深度为h，斗体231的开口长度为l，斗体231的最大深度与开口长度的比h：l为1：4。土壤翻抛斗23的高跨比(h：l)可以根据实际需求进行适当调整，通过调节高跨比使土壤翻抛斗23的土壤挖掘量适中，以配合旋转产生的离心力将土壤翻抛斗23中的土壤全部翻抛至破碎筛分装置3中。

如图4和图5所示，本实施例中，破碎筛分装置3包括箱体32，箱体32上设有土壤进口33和土壤出口34，土壤进口33处设有横跨土壤进口33的连接梁35，箱体32内设有破碎筛分滚轴36，破碎筛分滚轴36上设有多个破碎筛分杆。具体的，连接梁35位于土壤进口33的中心轴线位置，连接梁35上设有与第二连接臂31连接的连接点，第二连接臂31通过该连接点与破碎筛分装置3连接，破碎筛分滚轴36共设有3个，在箱体32内同一水平面等间距设置，多个破碎筛分杆均匀布设在破碎筛分滚轴36之上，且随破碎筛分滚轴36的转动而转动，相邻破碎筛分滚轴36上的破碎筛分杆互相错位设置。由翻抛装置2抛出的土壤从土壤进口33进入破碎筛分装置3，土壤块在破碎筛分滚轴36上的破碎筛分杆的作用下被破碎筛分细化，并在此期间与加药管4排出的药剂充分混合均匀，实现对污染土壤的修复。

本实施例中，行走车体1包括集成车厢11和行走履带12，集成车厢11设于行走履带12上。具体的，设有两条行走履带12，本实施例的表层污染土壤原位修复装置通过两条行走履带12带动其在需修复的场地内行走作业，行走履带12设置在集成车厢底部的两侧。

本实施例中，集成车厢11包括加药车厢111、动力车厢112和用于分隔加药车厢111和动力车厢112的隔板113，隔板113设于加药车厢111和动力车厢112之间，加药车厢111内装有药剂，加药管4的输入端与加药车厢111连通，动力车厢112内设有用于提供动力和进行控制的动力及控制单元。具体的，加药车厢111位于上层，动力车厢112位于下层。加药车厢111内设有定量给药装置，定量给药装置将加药车厢111内的药剂定量通过加药管4加入破碎筛分装置3内，使其与土壤充分混合，动力及控制单元集成设置在动力车厢112内，为装置整体提供动力并实现对装置的控制。

本实施例中，隔板113上设有防腐防渗层。防腐防渗层防止药剂渗入动力车厢112，起到保护动力车厢112的作用。

本实施例的表层污染土壤原位修复装置不设置驾驶室，采用遥控的方式进行操作，具体的遥控模块和遥控方式属于现有技术，现有技术中只要能实现其遥控功能均可用于本实施例中。

采用本实施例的表层污染土壤原位修复装置进行表层污染土壤自动原位修复的方法为：

S1：表层污染土壤原位修复装置就位，将翻抛装置2、破碎筛分装置3和土壤翻抛斗23调整至合适的位置和角度；

S2：启动表层污染土壤原位修复装置，装置开始在待修复场地内往前行走，翻抛装置2开始顺时针转动并挖掘表层土壤；

S3：装置继续前进，翻抛装置2持续挖掘表层土壤，并通过离心力将挖掘的土壤抛至破碎筛分装置3中；

S4：加药车厢111通过加药管4将药剂定量投入至破碎筛分装置3内，使药剂与土壤在破碎、筛分过程中充分混合；

S5：经破碎筛分装置3混合搅拌均匀的土壤落入修复场地内；

S6：表层污染土壤原位修复装置按上述S2～S5持续运行，实现表层污染土壤的自动连续原位修复。

本实施例的表层污染土壤原位修复装置在翻抛装置2转动时，将表层污染土壤连续挖掘进入土壤翻抛斗23内，并利用翻抛装置2转动过程中产生的离心力将土壤翻抛斗23内的污染土壤抛入破碎筛分装置3，利用加药车厢111以及定量给药装置和加药管4等设备将药剂定量投入破碎筛分装置3内，实现污染土壤与药剂的充分混合，实现表层污染土壤的自动连续原位修复，有效解决了传统土壤修复装置不能连续自动作业以及土壤与药剂混合的均匀程度难以保障等缺陷。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种表层污染土壤原位修复装置，其特征在于：包括行走车体(1)、用于将土壤挖起并抛出的翻抛装置(2)和用于接收所述翻抛装置(2)抛出的土壤并将土壤破碎筛分且与药剂混合均匀后排出的破碎筛分装置(3)，所述翻抛装置(2)和所述破碎筛分装置(3)均与所述行走车体(1)相连，且破碎筛分装置(3)设于翻抛装置(2)抛出土壤的落点位置，所述表层污染土壤原位修复装置还包括加药管(4)，所述加药管(4)的输出端与破碎筛分装置(3)相连。

2.根据权利要求1所述的表层污染土壤原位修复装置，其特征在于：所述翻抛装置(2)和所述行走车体(1)之间设有第一连接臂(21)，所述第一连接臂(21)的一端与翻抛装置(2)连接，第一连接臂(21)的另一端通过第一铰链(211)与行走车体(1)铰接，所述第一铰链(211)上设有用于限制第一连接臂(21)转动的锁止机构。

3.根据权利要求1所述的表层污染土壤原位修复装置，其特征在于：所述破碎筛分装置(3)和所述行走车体(1)之间设有第二连接臂(31)，所述第二连接臂(31)的一端与破碎筛分装置(3)连接，第二连接臂(31)的另一端通过第二铰链(311)与行走车体(1)铰接，所述第二铰链(311)上设有用于限制第二连接臂(31)转动的锁止机构。

4.根据权利要求1所述的表层污染土壤原位修复装置，其特征在于：所述翻抛装置(2)包括动力机构、传动轮(22)和多个土壤翻抛斗(23)，所述动力机构与所述传动轮(22)连接，所述多个土壤翻抛斗(23)均匀设置在传动轮(22)的圆形轮面上，且各土壤翻抛斗(23)的安装方向相同。

5.根据权利要求4所述的表层污染土壤原位修复装置，其特征在于：所述土壤翻抛斗(23)包括斗体(231)、斗齿(232)和用于与所述传动轮(22)连接的连接件，所述斗体(231)呈内凹的圆弧形，所述斗齿(232)设于所述斗体(231)的一端，所述连接件设于斗体(231)的另一端。

6.根据权利要求5所述的表层污染土壤原位修复装置，其特征在于：所述连接件为翻抛斗铰链(233)，所述土壤翻抛斗(23)通过所述翻抛斗铰链(233)与所述传动轮(22)铰接，所述翻抛斗铰链(233)上设有用于限制土壤翻抛斗(23)转动的锁止机构。

7.根据权利要求5所述的表层污染土壤原位修复装置，其特征在于：所述斗体(231)的最大深度为h，斗体(231)的开口长度为l，斗体(231)的最大深度与开口长度的比h：l为1:3～1:5。

8.根据权利要求1至7任一项所述的表层污染土壤原位修复装置，其特征在于：所述行走车体(1)包括集成车厢(11)和行走履带(12)，所述集成车厢(11)设于所述行走履带(12)上。

9.根据权利要求8所述的表层污染土壤原位修复装置，其特征在于：所述集成车厢(11)包括加药车厢(111)、动力车厢(112)和用于分隔所述加药车厢(111)和动力车厢(112)的隔板(113)，所述隔板(113)设于加药车厢(111)和动力车厢(112)之间，所述加药车厢(111)内装有药剂，所述加药管(4)的输入端与加药车厢(111)连通，所述动力车厢(112)内设有用于提供动力和进行控制的动力及控制单元。

10.根据权利要求1至7任一项所述的表层污染土壤原位修复装置，其特征在于：所述破碎筛分装置(3)包括箱体(32)，所述箱体(32)上设有土壤进口(33)和土壤出口(34)，所述土壤进口(33)处设有横跨土壤进口(33)的连接梁(35)，所述箱体(32)内设有破碎筛分滚轴(36)，所述破碎筛分滚轴(36)上设有多个破碎筛分杆。

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