CN111438170A - 一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置,包括支撑组件、筛分筒、动力组件和气体净化组件,筛分组件包括外筒、内筒和筛网,外筒上设有密封盖,外筒侧面设有投土斗,底部设有出土口,外筒与支撑组件连接,内筒套设在外筒内部,内筒一端设有通孔,通孔与投土斗导通,另一端卡接有压盘,动力组件包括转动电机和摆动电机,转动电机为转动杆提供动力,摆动电机用于带动外筒上下震动,气体净化组件包括加热座和气体净化箱,气体净化箱与外筒连接,气体净化箱内设有活性炭过滤网、臭氧发生器和冷凝器;本发明结构设计合理,土壤筛分效率高,适宜大量推广;本发明结构设计合理,土壤筛分效率高,适宜大量推广。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复设备技术领域,具体涉及一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置。
背景技术
土壤是由一层层厚度各异的矿物质成分所组成大自然主体。土壤和母质层的区别表现在于形态、物理特性、化学特性以及矿物学特性等方面。由于地壳、水蒸气、大气和生物圈的相互作用,土层有别于母质层。它是矿物和有机物的混合组成部分,存在着固体,气体和液体状态。疏松的土壤微粒组合起来,形成充满间隙的土壤的形式。这些孔隙中含有溶解溶液和空气;因此,土壤通常被视为有多种状态。
实验室对土壤样品进行分析时间,需要先对土壤进行筛分处理,以去掉土壤中的石块等杂质,提高实验分析结果的准确性,但是现有的土壤筛分装置内部的筛网大都是固定安装的,无法根据实验需要对筛网进行更换,使得装置的使用范围受到限制;其次,现有的土壤筛分装置都是震动筛分的,土壤筛分效率低下,严重影响了工作效率;最后,现有的土壤筛分装置不具有气体净化的作用,极易造成实验环境的污染。
发明内容
针对上述存在的技术问题,本发明提供了便于更换筛网,且能够对土壤中污染物进行分离净化的实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置。
本发明的技术方案为:一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置,包括支撑组件、筛分筒、动力组件和气体净化组件;支撑组件包括底座和连接板,底座上竖直设置有立柱,连接板上设置有卡槽,连接板通过滑动套与立柱滑动连接,连接板下端设置有摆动架;筛分组件包括外筒、内筒和筛网,外筒一端设置有密封盖,密封盖与外筒之间通过螺栓固定连接,密封盖内顶部设置有卡孔,外筒侧面设置有投土斗,投土斗通过进土管与外筒内部导通,进土管上设置有顶杆,外筒内部水平卡接有转动杆,底部设置有出土口,外筒位于卡槽内,且通过通过安装耳与连接板固定连接,内筒活动套设在外筒内部,且贯穿转动杆,内筒一端密封,且设置有卡槽,内筒上封闭的一端设置有通孔,通孔上活动设置有密封板,内筒侧壁镂空设置,内筒另一端卡接有压盘,压盘端部设置有卡柱,卡柱与卡孔配合卡接;动力组件包括转动电机和摆动电机,转动电机通过电机座固定设置在外筒端部,转动电机的输出轴与转动杆固定连接,摆动电机固定设置在底座上,摆动电机的输出轴上设置有偏心轮,偏心轮通过铰接杆与摆动架底部活动铰接;气体净化组件包括加热座和气体净化箱,加热座固定设置在外筒内部,出土口贯穿加热座,气体净化箱固定设置在底座上,气体净化箱与外筒之间通过软管连接,连接处设置有引风机,气体净化箱内部从上至下依次设置有活性炭过滤网、臭氧发生器和冷凝器,臭氧发生器上设置有气体通道,气体通道内部设置有喷气嘴,气体净化箱上设置有冷凝液出口和气体出口,气体出口的高度高于冷凝液出口,旋转电机、摆动电机、加热座、引风机、臭氧发生器均由外部电源供电,出土口、冷凝液出口和气体出口上均设置有控制阀。
进一步地,内筒内部水平设置有土壤搅拌爪,土壤搅拌爪上竖直设置有开槽,相邻两个开槽之间设置有切割条,内筒转动过程中,压盘相对静止,使得土壤搅拌爪不断搅拌内筒中的土壤,同时利用切割条对大颗粒的土壤进行切割破碎,有利于提高土壤筛分工作效率。
进一步地,加热座上端设置有凹槽;便于外筒内部筛分后的土壤从出土口排出。
进一步地,通孔内部设置有卡台,通孔内侧开口处设置有导向杆,密封板贯穿导向杆,且卡接在卡台上,导向杆上套设有复位弹簧,复位弹簧一端与导向杆抵接,另一端与密封板抵接,复位弹簧外部设有防尘套,当需要向内筒内部投加土壤样品时,通过顶杆顶住密封板,使密封板在导向杆上移动,打开通孔,投加完成后,松开顶杆,密封板在复位弹簧的作用下重新卡接在通孔内部的卡台上,实现通孔的密封。
进一步地,内筒与压盘卡接处设置有滚珠。通过设置滚珠,使得内筒相对于压盘的转动更加顺畅,减小内筒和压盘之间的磨损。
进一步地,内筒底部通过花键套与转动杆卡接,转动杆端部设置有紧固螺母,紧固螺母用于将压盘与内筒压紧,通过设置花键套,使得内筒与转动杆之间连接更加稳固,避免转动杆转动过程中内筒打滑,从而提高土壤筛分效率,通过设置紧固螺母,避免内筒转动过程中,未筛分的土壤从压盘与内筒之间的缝隙进入外筒,提高土壤筛分的精度。
进一步地,外筒顶部设置有透明视窗,内筒外壁上设置有定位凸起,当需要向内筒内部投加土壤样品时,调整内筒的位置,当透明视窗内出现定位凸起时,进土管正好与通孔相对,提高装置的便利性。
本发明的工作原理为:使用时,根据实验要求选择合适孔径的筛网,将筛网***内筒的卡槽上,将压盘卡接在筛网端部,将压盘连同筛网一起***外筒内部的转动杆上,并通过螺母将压盘与筛网压紧;将密封盖合在外筒上端,使密封盖上的卡孔与压盘上的卡柱对齐卡接,然后通过螺栓将密封盖与外筒连接固定;将外筒放置在连接板上的卡槽内部,并通过安装耳与连接板固定,调整内筒的位置,当透明视窗内出现定位凸起时,进土管正好与通孔相对,通过顶杆顶住密封板,使密封板导向杆上移动,打开通孔,投加完成后,松开顶杆,密封板在复位弹簧的作用下重新卡接在通孔内部的卡台上,实现通孔的密封;通过外部电源带动旋转电机和摆动电机启动,旋转电机带动转动杆和内筒一起转动,同时使得土壤搅拌爪不断搅拌内筒中的土壤,同时利用切割条对大颗粒的土壤进行切割破碎;筛分出来的细颗粒土壤通过筛网后进入外筒的加热座上,土壤中的大颗粒杂质停留在内筒内部;通过外部电源为加热座、引风机和臭氧反生器供电,筛分后的土壤经过加热后,土壤中的挥发性气体在引风机的作用下进入气体净化箱内部,依次经过活性炭过滤网过滤、臭氧发生器消毒和冷凝器冷凝处理后,冷凝液体通过冷凝液出口排出,不凝性气体经过气体出口排出收集。
与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明结构设计合理,通过两个电机带动内筒转动和上下震动,大大提高了土壤筛分效果与效率;通过设置活动的筛网,使得本装置能够根据实验需要更换合适孔径的筛网,大大提高了本装置的实用性,通过设置外筒,避免了内筒转动过程中产生的扬尘逸出,有利于实验环境的保护;本发明通过对筛分后的土壤进行加热处理,使得土壤中的有害气体挥发出来,经过过滤、消毒和冷凝处理后能够回收利用,大大提高了装置的经济性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的俯视图;
图3是本发明的密封板与内筒的连接示意图;
图4是本发明的筛网与内筒的连接示意图;
图5是本发明的压盘与内筒的结构示意图;
图6是本发明的土壤搅拌爪的结构示意图;
其中,1-支撑组件、10-底座、11-连接板、110-卡槽、111-滑动套、12-立柱、13-摆动架、2-筛分筒、20-外筒、200-投土斗、201-进土管、202-顶杆、203-转动杆、204-出土口、205-安装耳、206-透明视窗、21-内筒、210-卡槽、211-通孔、2110-卡台、2111-导向杆、2112-复位弹簧、212-密封板、213-压盘、2130-卡柱、214-土壤搅拌爪、2140-开槽、2141-切割条、215-滚珠、216-花键套、217-定位凸起、22-筛网、23-密封盖、230-卡孔、3-动力组件、30-转动电机、300-电机座、31-摆动电机、310-偏心轮、311-铰接杆、4-气体净化组件、40-加热座、41-气体净化箱、411-引风机、412-活性炭过滤网、413-臭氧发生器、4130-体通道、4131-喷气嘴、414-冷凝器、415-冷凝液出口、416-气体出口。
具体实施方式
实施例:如图1、2所示的一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置,包括支撑组件1、筛分筒2、动力组件3和气体净化组件4;支撑组件1包括底座10和连接板11,底座10上竖直设置有立柱12,连接板11上设置有卡槽110,连接板11通过滑动套111与立柱12滑动连接,连接板11下端设置有摆动架13;
如图1、3、4、5、6所示,筛分组件2包括外筒20、内筒21和筛网22,外筒20一端设置有密封盖23,密封盖23与外筒20之间通过螺栓固定连接,密封盖23内顶部设置有卡孔230,外筒20侧面设置有投土斗200,投土斗200通过进土管201与外筒20内部导通,进土管201上设置有顶杆202,外筒20内部水平卡接有转动杆203,底部设置有出土口204,外筒20位于卡槽110内,且通过通过安装耳205与连接板11固定连接,外筒20顶部设置有透明视窗206,内筒21外壁上设置有定位凸起217,当需要向内筒21内部投加土壤样品时,调整内筒21的位置,当透明视窗206内出现定位凸起217时,进土管201正好与通孔211相对,提高装置的便利性;内筒21活动套设在外筒20内部,且贯穿转动杆203,内筒21一端密封,且设置有卡槽210,内筒21上封闭的一端设置有通孔211,通孔211上活动设置有密封板212,通孔211内部设置有卡台2110,通孔211内侧开口处设置有导向杆2111,密封板212贯穿导向杆2111,且卡接在卡台2110上,导向杆2111上套设有复位弹簧2112,复位弹簧2112一端与导向杆2111抵接,另一端与密封板212抵接,当需要向内筒21内部投加土壤样品时,通过顶杆202顶住密封板212,使密封板212在导向杆2111上移动,打开通孔211,投加完成后,松开顶杆202,密封板212在复位弹簧2112的作用下重新卡接在通孔211内部的卡台2110上,实现通孔211的密封;内筒21侧壁镂空设置,内筒21另一端卡接有压盘213,压盘213端部设置有卡柱2130,卡柱2130与卡孔230配合卡接;内筒21内部水平设置有土壤搅拌爪214,土壤搅拌爪214上竖直设置有开槽2140,相邻两个开槽2140之间设置有切割条2141,内筒21转动过程中,压盘213相对静止,使得土壤搅拌爪214不断搅拌内筒21中的土壤,同时利用切割条2141对大颗粒的土壤进行切割破碎,有利于提高土壤筛分工作效率;内筒21与压盘213卡接处设置有滚珠215;通过设置滚珠215,使得内筒21相对于压盘213的转动更加顺畅,减小内筒21和压盘213之间的磨损;内筒21底部通过花键套216与转动杆203卡接,转动杆203端部设置有紧固螺母,紧固螺母用于将压盘213与内筒21压紧,通过设置花键套216,使得内筒21与转动杆203之间连接更加稳固,避免转动杆203转动过程中内筒21打滑,从而提高土壤筛分效率,通过设置紧固螺母,避免内筒21转动过程中,未筛分的土壤从压盘213与内筒之间的缝隙进入外筒20,提高土壤筛分的精度;
如图1所示、动力组件3包括转动电机30和摆动电机31,转动电机30通过电机座300固定设置在外筒20端部,转动电机30的输出轴与转动杆203固定连接,摆动电机31固定设置在底座10上,摆动电机31的输出轴上设置有偏心轮310,偏心轮310通过铰接杆311与摆动架13底部活动铰接;转动电机30选用郑州五星电机有限公司生产的YE3型高效节能电机,摆动电机31选用河南越鑫实业有限公司生产的3kw型三相异步电动机;
如图1、2所示,气体净化组件4包括加热座40和气体净化箱41,加热座40固定设置在外筒20内部,加热座40上端设置有凹槽;便于外筒20内部筛分后的土壤从出土口204排出;出土口204贯穿加热座40,气体净化箱41固定设置在底座10上,气体净化箱41与外筒20之间通过软管连接,连接处设置有引风机411,气体净化箱41内部从上至下依次设置有活性炭过滤网412、臭氧发生器413和冷凝器414,臭氧发生器413上设置有气体通道4130,气体通道4130内部设置有喷气嘴4131,气体净化箱41上设置有冷凝液出口415和气体出口416,气体出口416的高度高于冷凝液出口415,旋转电机30、摆动电机31、加热座40、引风机411、臭氧发生器413均由外部电源供电,出土口204、冷凝液出口415和气体出口416上均设置有控制阀;加热座40选用茂名市电白区鸿景电器厂生产的电加热盘,引风机411选用德州金霏空调设备有限公司生产的DSC_3881型低噪音高压风机,臭氧发生器413选用消达人XDR-3K臭氧发生器。
使用时,根据实验要求选择合适孔径的筛网22,将筛网22***内筒21的卡槽210上,将压盘213卡接在筛网22端部,将压盘213连同筛网22一起***外筒20内部的转动杆203上,并通过螺母将压盘213与筛网22压紧;将密封盖23合在外筒20上端,使密封盖23上的卡孔230与压盘2131上的卡柱2130对齐卡接,然后通过螺栓将密封盖23与外筒20连接固定;将外筒放置在连接板11上的卡槽110内部,并通过安装耳205与连接板11固定,调整内筒21的位置,当透明视窗206内出现定位凸起217时,进土管201正好与通孔211相对,通过顶杆202顶住密封板212,使密封板212在导向杆2111上移动,打开通孔211,投加完成后,松开顶杆202,密封板212在复位弹簧2112的作用下重新卡接在通孔211内部的卡台2110上,实现通孔211的密封;通过外部电源带动旋转电机30和摆动电机31启动,旋转电机30带动转动杆203和内筒21一起转动,同时使得土壤搅拌爪214不断搅拌内筒21中的土壤,同时利用切割条2141对大颗粒的土壤进行切割破碎;筛分出来的细颗粒土壤通过筛网22后进入外筒20的加热座40上,土壤中的大颗粒杂质停留在内筒21内部;通过外部电源为加热座40、引风机411和臭氧反生器413供电,筛分后的土壤经过加热后,土壤中的挥发性气体在引风机411的作用下进入气体净化箱41内部,依次经过活性炭过滤网412过滤、臭氧发生器413消毒和冷凝器414冷凝处理后,冷凝液体通过冷凝液出口415排出,不凝性气体经过气体出口416排出收集。
Claims (7)
1.一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置,其特征在于,包括支撑组件(1)、筛分筒(2)、动力组件(3)和气体净化组件(4);所述支撑组件(1)包括底座(10)和连接板(11),所述底座(10)上竖直设置有立柱(12),所述连接板(11)上设置有卡槽(110),连接板(11)通过滑动套(111)与所述立柱(12)滑动连接,连接板(11)下端设置有摆动架(13);所述筛分组件(2)包括外筒(20)、内筒(21)和筛网(22),所述外筒(20)一端设置有密封盖(23),密封盖(23)与外筒(20)之间通过螺栓固定连接,密封盖(23)内顶部设置有卡孔(230),外筒(20)侧面设置有投土斗(200),所述投土斗(200)通过进土管(201)与外筒(20)内部导通,进土管(201)上设置有顶杆(202),外筒(20)内部水平卡接有转动杆(203),底部设置有出土口(204),外筒(20)位于所述卡槽(110)内,且通过通过安装耳(205)与连接板(11)固定连接,所述内筒(21)活动套设在外筒(20)内部,且贯穿所述转动杆(203),内筒(21)一端密封,且设置有卡槽(210),内筒(21)上封闭的一端设置有通孔(211),所述通孔(211)上活动设置有密封板(212),内筒(21)侧壁镂空设置,内筒(21)另一端卡接有压盘(213),所述压盘(213)端部设置有卡柱(2130),所述卡柱(2130)与卡孔(230)配合卡接;所述动力组件(3)包括转动电机(30)和摆动电机(31),所述转动电机(30)通过电机座(300)固定设置在外筒(20)端部,转动电机(30)的输出轴与转动杆(203)固定连接,所述摆动电机(31)固定设置在底座(10)上,摆动电机(31)的输出轴上设置有偏心轮(310),所述偏心轮(310)通过铰接杆(311)与摆动架(13)底部活动铰接;所述气体净化组件(4)包括加热座(40)和气体净化箱(41),所述加热座(40)固定设置在外筒(20)内部,出土口(204)贯穿加热座(40),所述气体净化箱(41)固定设置在底座(10)上,气体净化箱(41)与外筒(20)之间通过软管连接,连接处设置有引风机(411),气体净化箱(41)内部从上至下依次设置有活性炭过滤网(412)、臭氧发生器(413)和冷凝器(414),所述臭氧发生器(413)上设置有气体通道(4130),所述气体通道(4130)内部设置有喷气嘴(4131),气体净化箱(41)上设置有冷凝液出口(415)和气体出口(416),所述气体出口(416)的高度高于冷凝液出口(415)。
2.根据权利要求1所述的一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置,其特征在于,所述内筒(21)内部水平设置有土壤搅拌爪(214),所述土壤搅拌爪(214)上竖直设置有开槽(2140),相邻两个开槽(2140)之间设置有切割条(2141)。
3.根据权利要求1所述的一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置,其特征在于,所述加热座(40)上端设置有凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置,其特征在于,所述通孔(211)内部设置有卡台(2110),通孔(211)内侧开口处设置有导向杆(2111),所述密封板(212)贯穿导向杆(2111),且卡接在卡台(2110)上,所述导向杆(2111)上套设有复位弹簧(2112),所述复位弹簧(2112)一端与导向杆(2111)抵接,另一端与密封板(212)抵接,复位弹簧(2112)外部设置有防尘套。
5.根据权利要求1所述的一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置,其特征在于,所述内筒(21)与压盘(213)卡接处设置有滚珠(215)。
6.根据权利要求1所述的一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置,其特征在于,所述内筒(21)底部通过花键套(216)与转动杆(203)卡接,所述转动杆(203)端部设置有紧固螺母,所述紧固螺母用于将压盘(213)与内筒(21)压紧。
7.根据权利要求1所述的一种实验室土壤筛分及有害气体净化循环装置,其特征在于,所述压盘(213)与内筒(21)卡接处设置有滚珠(215)。
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