CN220289146U - 用于土壤检测的大批量柱式干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，属于土壤检测技术领域，其包括呈柱状结构的干燥架和导风桶，所述干燥架为多层结构，其呈中心阵列布置有多个干燥框，所述干燥框内布置有温度传感器和湿度传感器，所述干燥框内布置有待干燥的土壤样本，所述干燥框呈内外贯通结构，所述导风桶也为立柱结构，垂直布置在干燥架的中心处，导风桶的顶部驳接有热源部件和送风机构，所述导风桶的侧壁设有多个出风口，所述出风口与干燥框一一对接，并在干燥框处形成由内侧向外侧的热风导风通道，所述出风口处布置有风量调节部件。

Description

用于土壤检测的大批量柱式干燥装置

技术领域

本实用新型涉及土壤检测技术领域，特别涉及一种用于土壤检测的大批量柱式干燥装置。

背景技术

土壤环境监测是指通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。

在对于土壤进行检测时，特别是测定土壤中重金属等含量时，需要依据《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166 -2004)，并原则上以GB 15618《土壤环境质量标准》中所要求控制的污染物，在样品制备过程中需要对采样的土壤进行干燥，一般状态下采集后的土壤样品含水量处于风干到水分饱和的状态之间，而对于污染土壤中的重金属成分检测时，水分饱和状态会影响检测结果，因此需要对土壤样品进行干燥处理。

目前对土壤检测的需求越来越大，土壤快速干燥是目前土壤检测领域的紧迫需求，特别是在大批量土壤检测以及土壤治理所要求的动态土壤检测领域。实现土壤的快速干燥，可大幅度缩减整个土壤检测报告的生成周期，大幅度提高检测效率。土壤快速干燥必须满足相应的国家标准，要确保在干燥的过程中土壤的性状没有变化，完全保留土壤中待检测成分。目前行业普遍采用的干燥办法是完全自然通风干燥，由于完全依赖自然因素，虽然可以做到土壤中待检测成分的完全保留，但干燥时间过于冗长。例如在长江以南普遍的梅雨季节，完全自然干燥多数需要10-15天，大大影响了整个检测报告的出具效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，在满足国家标准的前提下实现土壤样本的快速干燥，能够在各种环境条件下大幅度缩减干燥时间，并提高单位空间的使用效能。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，包括呈柱状结构的干燥架和导风桶，所述干燥架为多层结构，其呈中心阵列布置有多个干燥框，所述干燥框内布置有温度传感器和湿度传感器，所述干燥框内布置有待干燥的土壤样本，所述干燥框呈内外贯通结构，所述导风桶也为立柱结构，垂直布置在干燥架的中心处，导风桶的顶部驳接有热源部件和送风机构，所述导风桶的侧壁设有多个出风口，所述出风口与干燥框一一对接，并在干燥框处形成由内侧向外侧的热风导风通道，所述出风口处布置有风量调节部件。

进一步的，所述导管的外壁布置有隔热保温材料。

进一步的，导风桶内部中心处垂直布置有内管，所述内管用于将顶部的热风输送至导风桶的底部位置。

进一步的，所述导风桶的底部布置有锥形斜面板，锥形斜面板与导风桶呈中心对齐方式布置。

进一步的，所述锥形斜面板的尖头部分置入至内管的内部。

进一步的，所述风量调节部件包括挡板和驱动机构，所述出风口为长条形，所述挡板能够覆盖出风口，所述驱动机构能够驱动挡板上下平移。

进一步的，在单个干燥框对应处，出风口为上下并列布置的结构，其中处于上层的两个出风口配合布置有第一挡板，处于下层的两个出风口配合布置有第二挡板，所述第一挡板和第二挡板均连接有伺服电缸。

进一步的，所述干燥架为正六边形结构。

进一步的，所述干燥框内布置有干燥盘，所述干燥盘为上下双层结构，其中上盘为筛网式结构，下盘为托盘结构，上盘与下盘之间布置有支撑柱。

采用本方案，对比现有技术，具有以下好处：

本方案一种用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，主体采用多边形立柱式的干燥架和热风部件来对土壤样本进行干燥，整套设备布置在独立的房间内部，采用精确模拟夏季微风、干燥且高温的自然环境，从而大幅度加快土壤在各种气候条件下(如冬季、阴冷环境或梅雨环境等)土壤样本的干燥速度；

本方案采用多边形立柱式干燥架结构，能够布置多层干燥框，每一干燥框内部均可以放置样本，以四层结构并以六边形框架为例，单体一次性可以提供24份样本的干燥，大大提高了空间利用率；

本方案中，热风部件优化了热风的输送，始终确保正压输送，并使干燥框内的热风气流从内侧向外侧输送，同时通过内管的双向热风输送，实现分配到每一个干燥框的热风量始终处于均衡的状态，并针对每一个干燥框内样本的差异，实现对每一个干燥框热风风量的调节功能，同时，本方案在同一干燥框内布置有上下两套风量调节机构，故在干燥框内针对上层和下层实施差异的风量输送情况，由于土壤样本放置在双层结构的干燥盘处，故通过两套风量调节机构，能够间歇性产生上下风压，故更多的热空气能够上下穿过土壤样本处，可以大大提高土壤样本干燥的效能和干燥的均衡性，就整体来说，本方案能够实现精准和不会相互干扰的土壤样本的干燥功能，最终实现在满足国家标准的前提下实现土壤的快速干燥，在大幅度缩减干燥时间的同时，保证土壤的性状不变，保证所有待测元素的完全保留。

附图说明

图1为优选实施例整体结构示意图。

图2为优选实施例正投结构示意图。

图3为干燥架结构示意图。

图4为热风部件结构示意图。

图5为热风部件结构分解示意图。

图6为风量调节部件结构分解示意图。

图7为干燥盘结构示意图。

具体实施方式

本方案的初衷是提供一种土壤样本的快速干燥装置，以应对非理想状态下(低温、潮湿、复杂空间环境)常规土壤样本干燥耗时长和易彼此干扰的情况，通过模拟夏季干燥、微风和不超过35摄氏度的自然环境，进行土壤样本的干燥速度，并最终提高土壤检测的效能和准确性。

参考图1图2图3，用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，包括呈多边形立柱式的干燥架1和布置在干燥架1中心处的送风桶21，送风桶21的顶部连接有热风组件2，热风组件2包括管道20、热源机构22和送风机构23，导管20的外壁附有发泡材料等隔热材料，起到隔热保温的作用，送风机构23用于实现对风力的正压输送，其后端布置有热源机构22，热源机构22用于加热送风机构23输送过来的空气，热源机构22可以为工业热风机，也可以采用热交换式设备，用于实现对空气的精准加热，送风机构23可以为离心风机或者轴流风机，并实现模拟夏季干燥高温的气候环境，并最终将热空气持续稳定地送至导风桶21处。

作为一种优选方案，干燥架1为正六边形结构，为了与干燥架1精准配合，减少热风的损耗，导风桶21的外壁也为正六边形，并能够紧密嵌入安装在干燥架1的中心处，必要热风桶21可以与干燥架1成一体式结构，导风桶21用于将送风机构23及热源机构22产生的热风均匀的送入至每一个干燥框11处，具体的说，导风桶21的外壁与每一个干燥框11对应处均布置有出风口24，出风口24用于将导风桶21内部的正压热空气独立输送至每一个干燥框11处，并实现由出风口24向干燥框11外侧的热风导风通道。

参考图4图5，为了提高导风桶21的导风均衡性，特别是防止在导风桶21形成顶部气流较大温度较高，而其底部气流较小温度较低的情况，在导风桶21内部中心处垂直布置有内管25，内管25的顶部布置在热源机构22的下方，并使内管25分配到大约50％的热风风量，其余的热风则从内管25外侧处输送，大体的说，一半的热风通过内管25被输送至导风桶21的底部位置，并从导风桶21的底部向导风桶21内侧向上返回输送，而另一半的热风侧通过导风桶21，并实现从顶部向下输送的状态，从而可以使导风桶21内部的热风更加均衡，并确保每一个出风口24得到均衡一致的热风风量；

为了使内管25底部的风量更顺畅的输送，在导风桶21的底部布置有锥形斜面板26，锥形斜面板26与导风桶21呈中心对齐方式布置，并且锥形斜面板26的尖头部分置入至内管25的内部，能够起到分散引流的作用，故可以使热风的输送更加顺畅均衡。

参考图6，在出风口24处布置有风量调节部件3，以实现对每一个出风口24处的风量输送量的调节，为了实施对单个干燥框11进行风量的精准控制，单个干燥框11处布置有四条呈长条形的出风口24，其中处于上层的两个出风口配合布置有第一挡板31，处于下层的两个出风口配合布置有第二挡板32，第一挡板31和第二挡板32的外侧设有滑槽30，故两者能在滑槽30的限制范围内垂直方向进行平移，第一挡板31的顶部连接有第一伺服电杆33，第二挡板32的底部连接有第二伺服电缸34，第一伺服电缸33和第二伺服电缸34与控制器连接，能够分别驱动第一挡板31及第二挡板32进行上下平移操作，并且实现对4个出风口的以上下为单元进行独立的风量控制。

干燥架1为正六边形结构多层结构，其呈中心阵列布置有多个干燥框11，以四层结构为例，干燥架1总共布置有24个干燥框11，干燥框11的构架成侧壁密封的结构，并使热气流始终从出风口24至其外端单向输送的导风通道，故所有的干燥框11不会彼此干涉，故本方案的干燥结构能够确保带干燥土壤样本在高效干燥过程中精准性，可以保障后序进行土壤检测的精度。

参考图7，在每一个干燥框11内部都放置有一个干燥盘12，干燥盘12为上下双层结构，其中上盘13为筛网式结构，下盘14为托盘结构，上盘13与下盘14之间布置有支撑柱15，上盘13用于放置块状的土壤样本，在干燥过程中，自然粉碎的土壤样本经过筛网，被收集在下盘14内。

为了精准的对每一个干燥框11内的土壤样本进行精准干燥槽，在每一个干燥框11内都有温度湿度监控部件，其包括温度传感器和湿度传感器，每一个温度传感器和湿度传感器均与控制器连接，用于检测干燥框11内的温度情况和湿度情况。

在实际应用中，上盘13的高度刚好布置在上层出风口24与下层出风口24之间，在通常的情况下，通过适当增加通过控制第一挡板31和第二挡板32的高度情况，使通过上层出风口24的风量稍大于下层出风口24处的风量，故待干燥土壤样本表面的热空气气流较为稳定均衡，实现高效干燥操作，并且依据其内部的温度传感器和湿度传感器，大体的说，湿度值较高时，说明土壤样本的含水量较大，则通过对应的风量调节调节部件3的操作下，适当提高热风的流量，同时当温度较高时，比如说温度超过38摄氏度，则适当减少热风的流量，但始终保持正压和稳定的热风单向流动；

在一些情况下，为了更快地提高潮湿粘稠的土壤样本的干燥效能，通过间歇性控制调节第一挡板31及第二挡板32的高度值，即能够产生上下风压，由于上盘13的筛网式结构，故更多的热空气能够上下穿过土壤样本处，使处于相对背风处的土壤样本也可以获得稳定的高位干燥气流，故可以大大提高土壤样本干燥的效能和干燥的均衡性。

综上所述，本方案用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，主体采用多边形立柱式的干燥架和热风部件来对土壤样本进行干燥，整套设备布置在独立的房间内部，采用精确模拟夏季微风、干燥且高温的自然环境，从而大幅度加快土壤在各种气候条件下(如冬季、阴冷环境或梅雨环境等)土壤样本的干燥速度；

本方案采用多边形立柱式干燥架结构，能够布置多层干燥框，每一干燥框内部均可以放置样本，以四层结构并以六边形框架为例，单体一次性可以提供24份样本的干燥，大大提高了空间利用率；

本方案中，热风部件优化了热风的输送，始终确保正压输送，并使干燥框内的热风气流从内侧向外侧输送，同时通过内管的双向热风输送，实现分配到每一个干燥框的热风量始终处于均衡的状态，并针对每一个干燥框内样本的差异，实现对每一个干燥框热风风量的调节功能，同时，本方案在同一干燥框内布置有上下两套风量调节机构，故在干燥框内针对上层和下层实施差异的风量输送情况，由于土壤样本放置在双层结构的干燥盘处，故通过两套风量调节机构，能够间歇性产生上下风压，故更多的热空气能够上下穿过土壤样本处，可以大大提高土壤样本干燥的效能和干燥的均衡性，就整体来说，本方案能够实现精准和不会相互干扰的土壤样本的干燥功能，最终实现在满足国家标准的前提下实现土壤的快速干燥，在大幅度缩减干燥时间的同时，保证土壤的性状不变，保证所有待测元素的完全保留。

Claims (8)

1.用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，其特征在于：包括呈柱状结构的干燥架和导风桶，所述干燥架为多层结构，其呈中心阵列布置有多个干燥框，所述干燥框内布置有温度传感器和湿度传感器，所述干燥框内布置有待干燥的土壤样本，所述干燥框呈内外贯通结构，所述导风桶也为立柱结构，垂直布置在干燥架的中心处，导风桶的顶部驳接有热源部件和送风机构，所述导风桶的侧壁设有多个出风口，所述出风口与干燥框一一对接，并在干燥框处形成由内侧向外侧的热风导风通道，所述出风口处布置有风量调节部件。

2.根据权利要求1所述的用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，其特征在于：导风桶内部中心处垂直布置有内管，所述内管用于将顶部的热风输送至导风桶的底部位置。

3.根据权利要求2所述的用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，其特征在于：所述导风桶的底部布置有锥形斜面板，锥形斜面板与导风桶呈中心对齐方式布置。

4.根据权利要求3所述的用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，其特征在于：所述锥形斜面板的尖头部分置入至内管的内部。

5.根据权利要求1所述的用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，其特征在于：所述风量调节部件包括挡板和驱动机构，所述出风口为长条形，所述挡板能够覆盖出风口，所述驱动机构能够驱动挡板上下平移。

6.根据权利要求5所述的用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，其特征在于：在单个干燥框对应处，出风口为上下并列布置的结构，其中处于上层的两个出风口配合布置有第一挡板，处于下层的两个出风口配合布置有第二挡板，所述第一挡板和第二挡板均连接有伺服电缸。

7.根据权利要求1所述的用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，其特征在于：所述干燥架为正六边形结构。

8.根据权利要求1所述的用于土壤检测的大批量柱式干燥装置，其特征在于：所述干燥框内布置有干燥盘，所述干燥盘为上下双层结构，其中上盘为筛网式结构，下盘为托盘结构，上盘与下盘之间布置有支撑柱。