CN220216224U - 基于微生物处理的土壤修复装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于微生物处理的土壤修复装置，包括修复主体（100），修复主体（100）由上至下依次为进料腔（101）、粉碎腔（102）、筛分腔（103）及混合腔（104）；粉碎腔（102）内对称设置两组粉碎组件（10），筛分腔（103）内设置过滤板（20），混合腔（104）内设置混合组件，其包括转动盘（31）、转动杆（32）、搅拌杆（33）、转动齿轮（34）及齿环（35）；修复主体（100）底部设置进料管（40），进料管（40）贯穿转动盘（31）且与其转动连接。该装置能够对土壤进行破碎、筛分后，完成对土壤、微生物菌剂的多方向搅拌，保证均匀混合，实现土壤与微生物菌剂充分、均匀的接触与混合，完成高效、彻底的土壤修复。
Description
技术领域
本实用新型涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种基于微生物处理的土壤修复装置。
背景技术
目前，为了实现农作物的增产增收，需要使用大量化学肥料以及农药，造成土壤中重金属超标、土壤受到严重污染，且土壤难以依靠自然环境进行快速修复，导致污染累积，进而出现土壤严重板结、种植环境差、作物无法生长等问题。为了确保土壤的正常功能、实现土壤的可持续利用，通常采用人工干预的方式对土壤进行修复；中国专利文献CN214133313U公开了一种微生物修复污染土壤装置，其通过将搅拌箱设置在保温箱上方、粉碎箱设置在搅拌箱上方，通过粉碎箱内部的锯齿对土壤中的大块杂质进行碾碎，使土壤密度更加均匀，便于土壤、微生物混合，通过搅拌箱内部的搅拌桨实现对搅拌箱内部的土壤与微生物混合液体进行充分搅拌混合，提高土壤的修复效果。然而，该装置一是未对粉碎后的土壤进行筛分，导致进入搅拌箱内仍存在大块杂质，影响土壤与菌剂混合均匀性的同时易造成搅拌桨的损伤，二是由于重力原因、进入搅拌箱内的土壤易沉积在搅拌箱底部，造成底部土壤无法与微生物菌剂均匀混合，进而无法实现微生物对土壤的充分、高效修复。
实用新型内容
针对以上现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于微生物处理的土壤修复装置，以解决上述背景技术中存在的问题。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种基于微生物处理的土壤修复装置，其特征在于：包括修复主体，修复主体由上至下依次为进料腔、粉碎腔、筛分腔及混合腔；粉碎腔内对称设置两组粉碎组件，用于对待修复土壤进行粉碎；筛分腔内设置一倾斜的过滤板，用于过滤粉碎后土壤中的大颗粒杂质；混合腔内设置混合组件，其(即混合组件)包括转动盘、转动杆、搅拌杆、转动齿轮及齿环，混合腔底面开设转动槽，转动槽内转动设置转动盘，转动盘端面且绕其轴线均匀设置多根转动杆，转动杆与转动盘转动连接，转动杆外壁且绕其轴线设置多组由下至上呈等距排列的搅拌杆，转动杆位于搅拌杆上侧的外壁固定套接转动齿轮，混合腔顶部内壁且对应转动齿轮设置齿环，转动齿轮与齿环内齿啮合；修复主体底部固定设置与转动盘同轴的进料管，进料管贯穿转动盘且与其(即转动盘)转动连接。
作为本实用新型的一个优选方案，所述修复主体顶面开设进料口，用于投放待修复土壤；进料腔为上大下小的漏斗形结构，便于待修复土壤的进料。
作为本实用新型的一个优选方案，所述粉碎组件包括旋转轴、粉碎辊及连接齿轮，两组粉碎组件的旋转轴平行设置且它们中轴线位于同一平面，旋转轴一端与修复主体内壁转动连接、另一端贯穿修复主体对应侧侧壁且转动连接，旋转轴位于粉碎腔内的外壁固定套接粉碎辊且粉碎辊外壁均匀设置粉碎齿，旋转轴位于修复主体外侧的外壁固定套接连接齿轮且两组粉碎组件的连接齿轮相互啮合。
作为本实用新型的一个优选方案，所述修复主体位于过滤板较低的一侧侧壁开设出料口，用于收集过滤、筛分后的大颗粒杂质，避免大颗粒杂质堆积在过滤板上、影响过滤效率。
作为本实用新型的一个优选方案，所述修复主体外壁且对应出料口可拆卸设置收集箱，收集箱靠近修复主体的一侧侧面且对应出料口开设收集口，收集口与出料口连通。
作为本实用新型的一个优选方案，所述筛分腔与混合腔之间的修复主体内壁设置导流板，用于对筛分后的土壤进行导流。
作为本实用新型的一个优选方案，为了避免转动杆转动过程中出现径向跳动、造成转动齿轮与齿环之间脱齿或卡齿，所述转动杆位于转动齿轮上侧的外壁设置连接支架，连接支架连接所有转动杆且与其(即转动杆)转动连接，连接支架中部被进料管贯穿且(与进料管)转动连接。
作为本实用新型的一个优选方案，所述进料管位于转动盘上侧的内部设置空腔，进料管位于空腔的外壁设置多个由下至上呈等距排列的喷孔，喷孔为向远离空腔一侧倾斜的斜孔结构，通过进料管、空腔与喷孔向混合腔内导入培养的微生物菌剂。
作为本实用新型的一个优选方案，所述修复主体位于齿环下侧的侧壁设置箱门，通过打开箱门实现将修复完成的土壤取出。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本申请通过粉碎腔内设置的粉碎组件，对待处理土壤进行粉碎，实现土壤的细化，有利于土壤与菌剂、空气等充分结合，保证土壤的修复效果；通过筛分腔内设置的过滤板，一是对未完全粉碎的大块板结土壤进行过滤、避免其进入混合腔内与菌剂不均匀混合的问题，造成菌剂的浪费，二是对破碎后土壤中的大颗粒杂质(如石头、固体金属等)进行过滤，避免其进入混合腔对转动的转动杆或搅拌杆造成损伤，影响装置使用寿命；通过转动盘、转动杆、搅拌杆、转动齿轮与齿环的配和，通过转动盘带动转动杆实现纵向搅动，同时利用转动杆、转动齿轮与齿环的组合实现搅拌杆的横向搅动，进而完成对于土壤、微生物菌剂的多方向搅拌，保证它们的均匀混合，从而确保微生物菌剂与土壤的充分接触、修复，避免因土壤沉底而造成的混合不均匀的问题，实现受污染土壤高效、快速、充分的修复。
附图说明
图1为本实用新型实施例中土壤修复装置的结构示意图。
图2为图1中A的局部放大图。
图3为图1的B-B向剖视图。
其中，100、修复主体；101、进料腔；102、粉碎腔；103、筛分腔；104、混合腔；105、进料口；106、导流板；107、转动槽；108、出料口；10、粉碎组件；11、旋转轴；12、粉碎辊；120、粉碎齿；20、过滤板；31、转动盘；32、转动杆；320、连接支架；33、搅拌杆；34、转动齿轮；35、齿环；40、进料管；41、空腔；42、喷孔；50、收集箱；51、收集口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
如图1～3所示：一种基于微生物处理的土壤修复装置，其特征在于：包括修复主体100，修复主体100由上至下依次为进料腔101、粉碎腔102、筛分腔103及混合腔104；修复主体100顶面开设进料口105，用于投放待修复土壤；进料腔101为上大下小的漏斗形结构(如图1所示)，便于待修复土壤的进料。
粉碎腔102内对称设置两组粉碎组件10，用于对待修复土壤进行粉碎；粉碎组件10包括旋转轴11、粉碎辊12及连接齿轮，两组粉碎组件10的旋转轴11平行设置且它们中轴线位于同一平面(如图1所示)，旋转轴11一端与修复主体100内壁转动连接、另一端贯穿修复主体100对应侧侧壁且(与修复主体100侧壁)转动连接，旋转轴11位于粉碎腔101内的外壁固定套接粉碎辊12且粉碎辊12外壁均匀设置粉碎齿120(如图1所示，两组粉碎组件10的粉碎齿120为类似刀刃结构)，旋转轴11位于修复主体100外侧的外壁固定套接连接齿轮且两组粉碎组件10的连接齿轮相互啮合、通过两个连接齿轮的设置实现两组粉碎组件10的粉碎辊12之间同时、反向转动(图中未具体标示连接齿轮结构及连接关系，但本领域技术人员能够理解，同时连接齿轮采用本领域常见齿轮结构、只需满足本实施例的目的即可)。
筛分腔103内设置一倾斜的过滤板20(如图1所示，本实施例中过滤板20由左向右倾斜)，用于过滤粉碎后土壤中的大颗粒杂质。修复主体100位于过滤板20较低的一侧侧壁(即图1所示右侧侧壁)开设出料口108，用于收集过滤、筛分后的大颗粒杂质，避免大颗粒杂质堆积在过滤板上、影响过滤效率。修复主体100外壁且对应出料口108可拆卸设置收集箱50，收集箱50靠近修复主体100的一侧侧面且对应出料口108开设收集口51，收集口51与出料口108连通。
筛分腔103与混合腔104之间的修复主体100内壁设置导流板106(如图1所示)，用于对筛分后的土壤进行导流。
混合腔104内设置混合组件，其(即混合组件)包括转动盘31、转动杆32、搅拌杆33、转动齿轮34及齿环35，混合腔104(即修复主体100)底面开设转动槽107，转动槽107内转动设置转动盘31(如图2所示，转动槽107底面均匀嵌入滚珠，转动盘31底面对应滚珠开设环形滑槽，滚珠卡在环形滑槽内且滑动连接，实现对转动盘31的支撑与转动；同时，转动盘31外壁与转动槽107侧壁之间设置滚珠轴承，一是对转动槽107形成密封、避免土壤流入转动盘31与转动槽107之间的间隙中，二是对转动盘31的转动中轴线进行定位。如图2所示：本实施例采用两根滚珠轴承且它们分别套接在转动盘31上、下外壁)，转动盘31端面且绕其轴线均匀设置多根转动杆32(本实施例中，转动盘31端面设置三根转动杆32，如图3所示)，转动杆32(底端)与转动盘31(端面)转动连接，转动杆32外壁且绕其轴线设置多组由下至上呈等距排列的搅拌杆33(如图2、图3所示，本实施例中一根转动杆32外壁且沿其轴线方向设置五列搅拌杆33、每一列包含绕转动杆32轴线均匀分布的六根搅拌杆33)，转动杆32位于搅拌杆33上侧的外壁固定套接转动齿轮34，混合腔104顶部内壁且对应转动齿34轮设置齿环35，转动齿轮34与齿环35内齿啮合；修复主体100底部固定设置与转动盘31同轴的进料管40，进料管40贯穿转动盘31且与其(即转动盘31)转动连接。为了避免转动杆32转动过程中出现径向跳动、造成转动齿轮34与齿环35之间脱齿或卡齿，转动杆32位于转动齿轮34上侧的外壁设置连接支架320，如图3所示，连接支架320连接所有转动杆32且与其(即转动杆32)转动连接，连接支架320中部被进料管40贯穿且(与进料管40)转动连接。
进料管40位于转动盘31上侧的内部设置(圆柱形)空腔41(且圆柱形空腔41的中轴线与进料管40中轴线共线)，进料管40位于空腔41的外壁设置多个由下至上呈等距排列的喷孔42，喷孔42为向远离空腔41一侧倾斜的斜孔结构，通过进料管40、空腔41与喷孔42向混合腔104内导入培养的微生物菌剂，具体为：修复主体100外部设置一能够充入微生物菌液的泵体结构，泵体结构的输出管由进料管40底部向上贯穿进料管40、位于空腔41内，且通过若干支管与喷孔42连通，进而实现通过泵体结构均匀泵入微生物菌剂的目的。
修复主体100位于齿环35下侧的侧壁设置箱门，通过打开箱门实现将修复完成的土壤取出(图中未具体标示箱门，按照本领域的常规箱门结构进行设置即可)。
实施例2：
作为对本申请方案的进一步优化，在实施例1方案的基础上，转动盘31通过设置在修复主体100底部的转动电机控制其转动，如图2所示，具体为：转动盘31位于两个滚珠轴承之间的外壁套接环形齿轮，修复主体100底部且位于转动槽107一侧设置转动电机，转动电机输出轴固定套接驱动齿轮且驱动齿轮与环形齿轮啮合，从而通过转动电机控制转动盘31转动。
同时，两组粉碎组件10中的其中一根旋转轴11位于修复主体100外侧的端部与驱动电机输出轴通过联轴器连接，从而通过驱动电机控制两组粉碎组件10运转。
工作原理：
使用时，同时启动驱动电机与转动电机，驱动电机通过旋转轴11、连接齿轮带动两个粉碎辊12同时、反向转动；转动电机带动转动盘31转动，转动盘31带动其上的转动杆32转动、即转动杆32绕转动盘31轴线转动，同时，由于转动齿轮34与齿环35啮合，转动杆32转动过程中，转动齿轮34在齿环35内行进，进而实现转动齿轮34的转动、通过转动齿轮34带动转动杆32绕自身轴线转动，实现搅拌杆33的转动。
然后，通过进料口105倒入待修复的土壤，土壤在粉碎腔101被粉碎组件10破碎、并经筛分腔102内的过滤板20筛分，经导流板106导流后进入混合腔104内，此时，通过进料管40、空腔41与喷孔42通入微生物菌液，在转动杆32纵向转动与搅拌杆33横向转动的带动下，实现菌液与土壤的均匀混合，进而通过微生物对土壤进行修复。同时，可以将收集箱50内的土壤再次投入进料口105进行二次破碎，实现土壤的充分修复。
实施例3：
作为对本申请方案的进一步优化，在实施例1方案的基础上，为了避免过滤板20堵塞、保证过滤与筛分效率，过滤板20下侧设置振动机构，如通过伸缩杆控制的击打块，通过击打过滤板20实现振动，进而抖落过滤板20上被卡住的杂质。
实施例4：
作为对本申请方案的进一步优化，在实施例1方案的基础上，可在整个修复主体100外侧设置恒温加热箱，从而确保微生物处于适宜的温度，完成对土壤的修复。
实施例5：
作为对本申请方案的进一步优化，在实施例1方案的基础上，修复主体100位于粉碎腔102的内壁且对应粉碎组件10分别固定设置清洁刷，从而用于对粉碎辊12与粉碎齿120外壁进行清洁，避免土壤粘附。
Claims (7)
1.一种基于微生物处理的土壤修复装置，其特征在于：包括修复主体，修复主体由上至下依次为进料腔、粉碎腔、筛分腔及混合腔；粉碎腔内对称设置两组粉碎组件，筛分腔内设置一倾斜的过滤板；混合腔内设置混合组件，其包括转动盘、转动杆、搅拌杆、转动齿轮及齿环，混合腔底面开设转动槽，转动槽内转动设置转动盘，转动盘端面且绕其轴线均匀设置多根转动杆，转动杆与转动盘转动连接，转动杆外壁且绕其轴线设置多组由下至上呈等距排列的搅拌杆，转动杆位于搅拌杆上侧的外壁固定套接转动齿轮，混合腔顶部内壁且对应转动齿轮设置齿环，转动齿轮与齿环内齿啮合；修复主体底部固定设置与转动盘同轴的进料管，进料管贯穿转动盘且与其转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于微生物处理的土壤修复装置，其特征在于：所述修复主体顶面开设进料口，进料腔为上大下小的漏斗形结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于微生物处理的土壤修复装置，其特征在于：所述粉碎组件包括旋转轴、粉碎辊及连接齿轮，两组粉碎组件的旋转轴平行设置且它们中轴线位于同一平面，旋转轴一端与修复主体内壁转动连接、另一端贯穿修复主体对应侧侧壁且转动连接，旋转轴位于粉碎腔内的外壁固定套接粉碎辊且粉碎辊外壁均匀设置粉碎齿，旋转轴位于修复主体外侧的外壁固定套接连接齿轮且两组粉碎组件的连接齿轮相互啮合。
4.根据权利要求1所述的一种基于微生物处理的土壤修复装置，其特征在于：所述修复主体位于过滤板较低的一侧侧壁开设出料口。
5.根据权利要求1所述的一种基于微生物处理的土壤修复装置，其特征在于：所述筛分腔与混合腔之间的修复主体内壁设置导流板。
6.根据权利要求1所述的一种基于微生物处理的土壤修复装置，其特征在于：所述转动杆位于转动齿轮上侧的外壁设置连接支架，连接支架连接所有转动杆且与其转动连接，连接支架中部被进料管贯穿且转动连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于微生物处理的土壤修复装置，其特征在于：所述进料管位于转动盘上侧的内部设置空腔，进料管位于空腔的外壁设置多个由下至上呈等距排列的喷孔，喷孔为向远离空腔一侧倾斜的斜孔结构。
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