CN217726624U - 一种传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构，包括磁粒提取组件，所述磁粒提取组件包括安装架、磁性滚轴、非磁性滚轴、传送带和传送带驱动组件，其中所述安装架呈闭环状且倾斜设置，所述安装架上端下侧的L段均布有非磁性滚轴，所述安装架其余部分均布有磁性滚轴，传送带绕制于所述磁性滚轴和非磁性滚轴上，且所述传送带通过设于所述安装架上的传送带驱动组件驱动转动。本实用新型利用磁性滚轴和非磁性滚轴的有无磁性以及重力作用实现土壤泥水内的磁粒实时提取和回收，简化结构的同时也降低了设备能耗。

Description

一种传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构

技术领域

本实用新型涉及土壤重金属污染治理领域，具体地说是一种传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构。

背景技术

土壤重金属污染会影响农产品质量安全、人居环境安全和生态环境安全，随着科技发展，现有技术中出现了利用磁性材料富集土壤中的重金属并进行回收实现重金属去除的方式，这种修复手段具有吸附效率高，修复周期短等优点。如授权公告号为CN111589851B的中国实用新型专利公开了一种农田重金属污染的并齐式修复方法，其通过在土壤内埋设修复棒，并掺杂有重金属捕捉剂和修复微球，其中重金属捕捉剂借用水的渗透作用对土壤内的重金属离子进行捕捉并形成难溶物，修复微球不断剥落表层营养物质的同时通过磁性对重金属难溶物进行吸附捕捉，最后通过磁场对残留后的修复微球和重金属进行回收，该修复棒主要是通过电磁铁控制磁流变液的液态和固态性质变化，并控制修复棒表面孔径限制修复微球的通过以对微球进行回收，该修复棒包含磁流变液、电磁铁、弹性液囊、修整纤维束和双态变径挡针等结构。

但由于土壤介质的多样性，使得回收时土壤中磁性材料分离较为困难，现有技术中，配套用于磁性材料回收的农机设备较少。公开号为CN109622582A的中国实用新型专利中公开了一种车载式农田土壤重金属污染原位修复装备，其先利用推斗向前进取土壤溶液，土壤溶液经过变径搅拌器搅拌和滤网过滤后由管道泵提升至一级磁回收机进行多次磁选，使土壤溶液中的重金属螯合物吸附到磁滚筒上，再经过刮板装置挂落到精料槽回收，同时该装置还设有二级磁回收机以增大磁选面积，但该装置结构过于复杂且能耗较高。而授权公告号为CN213350172U的中国实用新型专利中公开了一种土壤重金属离子吸附剂的原位回收装置，其将履带设置为磁性履带，磁性履带在行进过程中用于吸附土壤中的磁性重金属离子吸附剂，然后同样利用刮板将履带上的磁性重金属离子吸附剂刮落回收，但履带行进过程中需承受整个设备的重力，容易造成土壤压实和磁性颗粒埋覆，并且吸附的磁性材料直接在水平履带上刮除回收，容易混有土壤颗粒或其他杂质。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构，其利用磁性滚轴和非磁性滚轴的有无磁性以及重力作用实现土壤泥水内的磁粒实时提取和回收洗脱再生，简化结构的同时也降低了设备能耗。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构，包括磁粒提取组件，所述磁粒提取组件包括安装架、磁性滚轴、非磁性滚轴、传送带和传送带驱动组件，其中所述安装架呈闭环状且倾斜设置，所述安装架上端下侧的L段均布有非磁性滚轴，所述安装架其余部分均布有磁性滚轴，传送带绕制于所述磁性滚轴和非磁性滚轴上，且所述传送带通过设于所述安装架上的传送带驱动组件驱动转动。

所述安装架下端铰接于一个农机架体上，所述农机架体上铰接有升降调节装置，且所述安装架上端通过所述升降调节装置支撑。

所述安装架两侧设有侧梁，所述侧梁上设有铰接座，且所述升降调节装置的驱动轴端部与对应侧的铰接座铰接。

所述安装架两侧的侧梁上设有向内收拢的导向板。

所述农机架体上设有磁粒回收料斗，且所述磁粒回收料斗设于所述安装架上端下方。

所述农机架体包括可拆分的前架体和后架体，所述磁粒提取组件和磁粒回收料斗设于所述后架体上，所述前架体上设有磁粒撒放装置和翻耕装置。

所述传送带驱动组件包括传送带驱动装置和驱动磁滚轴，其中驱动磁滚轴设于所述安装架下端，且所述驱动磁滚轴外侧设有齿圈与传送带内侧的齿形啮合，所述驱动磁滚轴通过所述传送带驱动装置驱动转动。

所述磁粒提取组件的安装架包括闭环状的支撑板，所述支撑板上沿着宽度方向设有至少一列滚轴组，每列滚轴组均包括设于安装架下侧L段的非磁性滚轴以及设于安装架其余部分的磁性滚轴，每列滚轴组外表面均绕有传送带。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型利用磁性滚轴和非磁性滚轴的有无磁性以及传送带旋转实现土壤泥水内的磁粒提取和回收，相比于现有的农机设备，不必再额外设置变径搅拌器、滤网、刮板装置等结构，整体结构大大简化，并且本实用新型主要通过磁性有无和重力作用完成磁粒提取并使磁粒落入磁粒回收组件中，装置整体能耗也大大降低。

2、本实用新型利用传送带循环转动不断进入土壤泥水中实现磁粒提取，能够满足田间连续作业要求，且提高了回收效率。

3、本实用新型配合农机使用，且可以使农机架体使用更加灵活。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型与农机配合的状态示意图，

图3为图2中本实用新型与农机配合的俯视图。

其中，1为磁粒提取组件，101为传送带，102为安装架，1021为侧梁，1022为支撑板，1023为导向板，103为磁性滚轴，104为非磁性滚轴，105为滚轴架，106为传送带驱动装置，1061为驱动磁滚轴，1062为传动齿轮，107为后架体，1071为后车轮，1072为连接螺栓，2为前架体，201为前车轮，3为磁粒回收料斗，4为磁粒，5为控制系统，6为磁粒撒放装置，601为磁粒撒放出口，7为旋耕装置，8为升降调节装置，801为铰接座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～3所示，本实用新型包括磁粒提取组件1，所述磁粒提取组件1包括安装架102、磁性滚轴103、非磁性滚轴104、传送带101和传送带驱动组件，其中所述安装架102呈闭环状且倾斜设置，所述安装架102上端下侧的L段等间距地设有多个非磁性滚轴104，所述安装架102其余部分等间距地设有多个磁性滚轴103，传送带101绕制于所述磁性滚轴103和非磁性滚轴104上，且所述传送带101通过设于所述安装架102上的传送带驱动组件驱动转动。本实用新型工作时，所述安装架102倾斜设于农机架体上，并且所述安装架102下端置于施有磁粒4的淹水土壤中，所述安装架102下端的磁性滚轴103通过磁力将淹水土壤泥水中的磁粒4吸附在传送带101上，然后所述传送带101转动带动吸附的磁粒4在安装架102上侧上升移动，在所述安装架102上设有磁性滚轴103的部分形成磁场保证磁粒4始终被吸附，所述磁性滚轴103的排列密度根据具体情况进行计算设计，以保证磁粒4不会从传送带101上掉落，在磁粒4上升过程中，磁粒4上的水分以及不被吸附的杂质在重力作用下可以自动下落除去，从而不必再额外设置变径搅拌器、滤网等结构用于过滤，当磁粒4随着传送带101转动绕过安装架102上端时，如图1～2所示，磁粒4进入安装架102下侧设有非磁性滚轴104的L段，此时磁场消失，最终磁粒4受重力作用落入下方设于农机架体上的磁粒回收料斗3中，从而不必再额外设置刮板装置等结构用于磁粒4的分离，因此相比于现有的农机设备，本实用新型的整体结构大大简化且降低能耗，并且传送带101循环转动不断进入土壤泥水中实现磁粒提取，既满足田间连续作业要求，也提高了回收效率。所述传送带101为透磁传送带，其为市购产品，本实施例的传送带101采购于上海奕昕实业有限公司。

如图1～3所示，所述安装架102下端铰接于农机架体上，所述农机架体上铰接有升降调节装置8，且所述安装架102上端通过所述升降调节装置8支撑，所述传送带101下端浸入土壤泥水中的幅度可通过所述升降调节装置8驱动所述安装架102转动实现升降调节。所述升降调节装置8可采用气缸、电动推杆等直线输入装置，其为市购产品。

如图1～3所示，所述传送带驱动组件包括传送带驱动装置106和驱动磁滚轴1061，其中驱动磁滚轴1061设于所述安装架102下端，且所述驱动磁滚轴1061外侧设有齿圈与传送带101内侧的齿形啮合，所述驱动磁滚轴1061通过所述传送带驱动装置106驱动转动，进而通过齿圈带动传送带101转动。

如图1所示，本实施例中，所述传送带驱动装置106为电机，且所述电机的输出轴上设有传动齿轮1062，所述驱动磁滚轴1061一端设有驱动齿轮与所述传动齿轮啮合1062，所述传送带驱动装置106即通过所述传动齿轮1062和驱动齿轮传递转矩驱动所述驱动磁滚轴1061转动。

如图1～3所示，所述磁粒提取组件1的安装架102包括闭环状的支撑板1022，所述支撑板1022上沿着宽度方向设有一列或多列滚轴组，每列滚轴组均包括设于安装架102下侧L段的非磁性滚轴104以及设于安装架102其余部分的磁性滚轴103，每列滚轴组外表面分别绕有传送带101。当本实用新型设置多列滚轴组时，所述驱动磁滚轴1061上对应设置多个齿圈，且每个齿圈与对应的传送带101内侧齿形啮合，所述驱动磁滚轴1061通过所述传送带驱动装置106驱动转动，进而通过各个齿圈带动各个传送带101同步转动。

如图3所示，所述安装架102包括侧梁1021，且两个侧梁1021分设于支撑板1022两侧，所述侧梁1021上设有铰接座801，所述升降调节装置8的驱动轴端部与对应侧的铰接座801铰接。当所述安装架102上仅设有一列滚轴组时，所述滚轴组内的各个滚轴两端可分别转动安装于对应的侧梁1021上，当所述安装架102上设有多列滚轴组时，所述支撑板1022上沿着宽度方向设有多个滚轴架105，每列滚轴组中的滚轴分别安装于对应的滚轴架105上，而安装架102下端的驱动磁滚轴1061则穿过各个滚轴架105下端并使齿圈分别与各个传送带101内侧啮合，以保证驱动各个传送带101同步转动。

如图3所示，所述安装架102两侧的侧梁1021上设有向内收拢的导向板1023以形成导向输出口引导磁粒4落入磁粒回收料斗3中，避免在农机设备行进过程中，磁粒4撒落至磁粒回收料斗3外，所述导向板1023采用非磁材料制成。

如图2～3所示，本实用新型结构使得农机使用更加灵活，其中本实施例中的农机架体包括前架体2和后架体107，所述前架体2前端设有前车轮201，所述后架体107后端设有后车轮1071，所述后架体107前端与前架体2后端通过连接螺栓1072或其他连接元件连接，所述磁粒提取组件1和磁粒回收料斗3设于所述后架体107上，所述前架体2上设有磁粒撒放装置6、旋耕装置7和控制系统5，其中磁粒撒放装置6用于向土壤中释放磁粒4，其一侧设有磁粒撒放出口601，所述旋耕装置7在释放磁粒4时可将磁粒4置于更深的土壤层中，在回收磁粒4时则可以将磁粒4翻出方便磁性吸附。当前架体2和后架体107拆分时，需要释放磁粒4时将前架体2与相应的农机(如拖拉机等)连接，需要回收磁粒4时将后架体107与相应的农机连接，当前架体2和后架体107连接时，释放磁粒4时，所述升降调节装置8驱动安装架102转动使下端抬高至距离土壤表面设定高度，此时主要是前架体2上的装置工作，而回收磁粒4时，所述升降调节装置8驱动安装架102转动使下端浸入淹水土壤的泥水中实现磁粒4吸附，并且土壤中的磁粒4先经过所述旋耕装置7翻出，方便后续吸附。所述磁粒撒放装置6和旋耕装置7均为本领域公知技术。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型工作时，所述安装架102下端的传送带101置于施有磁粒4(即吸附重金属的修复微球)的淹水土壤中，且所述传送带101下端浸入土壤泥水中的幅度可通过所述升降调节装置8驱动所述安装架102转动实现调节，而磁性滚轴103通过磁力将淹水土壤泥水中的磁粒4吸附在传送带101上，然后所述传送带101转动带动吸附的磁粒4在安装架102上侧上升移动，在所述安装架102上设有磁性滚轴103的部分形成磁场保证磁粒4始终被吸附，并且在磁粒4上升过程中，磁粒4上的水分以及不被吸附的杂质在重力作用下可以自动下落除去，当磁粒4随着传送带101转动绕过安装架102上端时，磁粒4进入安装架102下侧设有非磁性滚轴104的L段，此时吸附磁力消失，最终磁粒4受重力作用落入下方的磁粒回收料斗3中。

Claims (8)

1.一种传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构，其特征在于：包括磁粒提取组件(1)，所述磁粒提取组件(1)包括安装架(102)、磁性滚轴(103)、非磁性滚轴(104)、传送带(101)和传送带驱动组件，其中所述安装架(102)呈闭环状且倾斜设置，所述安装架(102)上端下侧的L段均布有非磁性滚轴(104)，所述安装架(102)其余部分均布有磁性滚轴(103)，传送带(101)绕制于所述磁性滚轴(103)和非磁性滚轴(104)上，且所述传送带(101)通过设于所述安装架(102)上的传送带驱动组件驱动转动。

2.根据权利要求1所述的传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构，其特征在于：所述安装架(102)下端铰接于一个农机架体上，所述农机架体上铰接有升降调节装置(8)，且所述安装架(102)上端通过所述升降调节装置(8)支撑。

3.根据权利要求2所述的传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构，其特征在于：所述安装架(102)两侧设有侧梁(1021)，所述侧梁(1021)上设有铰接座(801)，且所述升降调节装置(8)的驱动轴端部与对应侧的铰接座(801)铰接。

4.根据权利要求3所述的传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构，其特征在于：所述安装架(102)两侧的侧梁(1021)上设有向内收拢的导向板(1023)。

5.根据权利要求2所述的传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构，其特征在于：所述农机架体上设有磁粒回收料斗(3)，且所述磁粒回收料斗(3)设于所述安装架(102)上端下方。

6.根据权利要求5所述的传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构，其特征在于：所述农机架体包括可拆分的前架体(2)和后架体(107)，所述磁粒提取组件(1)和磁粒回收料斗(3)设于所述后架体(107)上，所述前架体(2)上设有磁粒撒放装置(6)和翻耕装置(7)。

7.根据权利要求1所述的传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构，其特征在于：所述传送带驱动组件包括传送带驱动装置(106)和驱动磁滚轴(1061)，其中驱动磁滚轴(1061)设于所述安装架(102)下端，且所述驱动磁滚轴(1061)外侧设有齿圈与传送带(101)内侧的齿形啮合，所述驱动磁滚轴(1061)通过所述传送带驱动装置(106)驱动转动。

8.根据权利要求1所述的传送带式污染土壤重金属磁场原位回收机构，其特征在于：所述磁粒提取组件(1)的安装架(102)包括闭环状的支撑板(1022)，所述支撑板(1022)上沿着宽度方向设有至少一列滚轴组，每列滚轴组均包括设于安装架(102)下侧L段的非磁性滚轴(104)以及设于安装架(102)其余部分的磁性滚轴(103)，每列滚轴组外表面均绕有传送带(101)。

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