CN113068466A

CN113068466A - 一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置

Info

Publication number: CN113068466A
Application number: CN202110296069.3A
Authority: CN
Inventors: 王强; 刘海英
Original assignee: Ordos Institute of Technology
Current assignee: Ordos Institute of Technology
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2021-07-06

Abstract

本发明公开了一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，包括底板、主动轮、第一皮带轮和喷嘴，所述底板上固定有推把，且底板上固定有自动伸缩杆，并且自动伸缩杆下端固定有万向轮，同时自动伸缩杆上固定有横板，所述水管与圆筒相互连接，且水管与混液箱相互连接，并且圆筒内设置有活塞，所述喷嘴与水管相互连接。该矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，采用可升降的犁地装置，可以调节犁地辊的高度，进而实现不同深度的犁地作用以满足实际需求，通过搅拌机构实现对混合的持续搅拌作用，避免混合液结晶，配合联动转动机构实现定量出料和自动喷洒作用，该装置结构紧凑，通过单一的动力源实现多种功能，从而降低制造成本。

Description

一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置

技术领域

本发明涉及生态修复技术领域，具体为一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置。

背景技术

生态修复是通过对遭受人为破坏的生活生态环境进行治理，以生物修复为基础，结合现有的科技技术手段、物理修复和化学修复，使被破坏的生态环境进行恢复，从而实现生态保护的作用。

土壤是人类生存环境的重要组成部分，是农作物和植物生长的基础，但近年来由于工业化的发展，对煤炭的开采导致当地土壤被破坏，使土壤被重金属污染，土壤重金属污染不仅会导致土壤退化和影响植物生长，且重金属物质会被植物所吸收，通过食物链间接对人体健康造成危害，所以近年来解决土壤重金属污染成为研究热点，现有的土壤重金属污染修复装置主要采用在土壤中喷洒抑制剂（如石灰水、碳酸盐溶液和碱性磷酸盐溶液等），使重金属转化为难溶的化合物，以降低植物对重金属的吸收，现有的土壤重金属污染修复装置存在以下问题：

1.在对煤矿进行开采时，土壤经过长期重力挤压导致土壤硬度和密度较高，常规的喷洒使药剂难以渗入土壤深层，需要通过翻土装置对土壤进行翻动，现有的土壤重金属污染修复装置在对土壤进行翻动时，不便调节犁地深度以满足实际需求；

2.喷洒的混合液一般为高浓度混合液，现有土壤重金属污染修复装置不便对混合液进行搅拌，导致混合物结晶，进而影响治理效果；

3.在对混合液进行喷洒时，主要通过人工操作或水泵配合喷嘴进行喷洒，这种喷洒方式存在成本高，浪费人力物力和喷洒不均匀等问题；

所以需要针对上述问题对传统的土壤重金属污染修复装置进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，以解决上述背景技术中提出不便调节犁地深度以满足实际需求、不便对混合液进行搅拌、造价高和喷洒不均匀的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，包括底板、主动轮、第一皮带轮和喷嘴，所述底板上固定有推把，且底板上固定有自动伸缩杆，并且自动伸缩杆下端固定有万向轮，同时自动伸缩杆上固定有横板，所述横板上固定有电动伸缩杆，且电动伸缩杆上端固定在底板上，并且底板上固定有混液箱，同时混液箱上开设有进料口，所述混液箱上固定有电机，且电机输出轴上固定有主动齿轮，并且主动齿轮与从动齿轮相互连接，同时从动齿轮固定在第一旋转轴上，所述第一旋转轴轴承连接在混液箱上，且第一旋转轴上固定有搅拌杆，并且搅拌杆上开设有圆孔，所述主动轮固定在电机输出轴末端，且主动轮通过传动皮带与从动轮相互连接，并且从动轮固定在第二旋转轴上，同时第二旋转轴轴承连接在底板上，所述第二旋转轴上固定有犁地辊，所述第一皮带轮通过传动皮带与从动轮相互连接，且第一皮带轮固定在第三旋转轴上，并且第三旋转轴轴承连接在底板上，同时第三旋转轴末端固定有圆盘，所述圆盘上固定有凸轴，且凸轴通过轴承与转杆相互连接，并且转杆通过柱状轴与固定板相互连接，同时固定板通过滑块与底板相互连接，所述固定板上固定有活动挡板，且活动挡板设置在滑槽内，并且活动挡板上开设有开孔，同时滑槽与水管相互连接，所述水管与圆筒相互连接，且水管与混液箱相互连接，并且圆筒内设置有活塞，同时活塞固定在固定板上，所述喷嘴与水管相互连接。

优选的，所述底板通过电动伸缩杆与横板构成升降机构，且底板与横板之间为平行分布。

优选的，所述搅拌杆关于混液箱的中心线为对称分布，且搅拌杆在第一旋转轴上为等间距分布。

优选的，所述主动轮通过传动皮带与从动轮构成转动机构，且主动轮的直径大于从动轮的直径，并且从动轮通过传动皮带与第一皮带轮构成转动机构，同时从动轮的直径等于第一皮带轮的直径。

优选的，所述转杆通过轴承与凸轴之间构成转动机构，且转杆通过柱状轴与固定板构成转动机构。

优选的，所述固定板通过滑块与底板构成滑动机构，且固定板与底板之间为垂直分布。

优选的，所述活动挡板与滑槽之间构成滑动机构，且活动挡板与固定板之间为垂直分布。

优选的，所述活塞与圆筒之间为滑动连接，且活塞的长度大于圆盘的直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，采用可升降的犁地装置，可以调节犁地辊的高度，进而实现不同深度的犁地作用以满足实际需求，通过搅拌机构实现对混合的持续搅拌作用，避免混合液结晶，配合联动转动机构实现定量出料和自动喷洒作用，该装置结构紧凑，通过单一的动力源实现多种功能，从而降低制造成本。

1.通过底板、自动伸缩杆、横板和电动伸缩杆的作用，可以调节犁地辊与地面的高度，进而调节犁地的深度，以满足实际需求，提高装置的适用性。

2.通过电机、主动齿轮、从动齿轮、第一旋转轴、搅拌杆和圆孔的作用，可以实现对混合的搅拌作用，从而避免结晶现象。

3.通过电机、主动轮、从动轮、第一皮带轮、第三旋转轴、圆盘、凸轴、转杆、固定板、活动挡板、滑槽、圆筒和活塞的作用，可以实现定量出料和自动加压实现液体的喷洒，既能避免药剂浪费，又能提高喷洒效果。

附图说明

图1为本发明底板正视结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明底板侧视结构示意图；

图4为本发明底板侧视剖面结构示意图；

图5为本发明圆盘俯视结构示意图；

图6为本发明水管正视剖面结构示意图。

图中：1、底板；2、推把；3、自动伸缩杆；4、万向轮；5、横板；6、电动伸缩杆；7、混液箱；8、进料口；9、电机；10、主动齿轮；11、从动齿轮；12、第一旋转轴；13、搅拌杆；14、圆孔；15、主动轮；16、从动轮；17、第二旋转轴；18、犁地辊；19、第一皮带轮；20、第三旋转轴；21、圆盘；22、凸轴；23、转杆；24、固定板；25、活动挡板；26、滑槽；27、开孔；28、水管；29、圆筒；30、活塞；31、喷嘴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，包括底板1、推把2、自动伸缩杆3、万向轮4、横板5、电动伸缩杆6、混液箱7、进料口8、电机9、主动齿轮10、从动齿轮11、第一旋转轴12、搅拌杆13、圆孔14、主动轮15、从动轮16、第二旋转轴17、犁地辊18、第一皮带轮19、第三旋转轴20、圆盘21、凸轴22、转杆23、固定板24、活动挡板25、滑槽26、开孔27、水管28、圆筒29、活塞30和喷嘴31，底板1上固定有推把2，且底板1上固定有自动伸缩杆3，并且自动伸缩杆3下端固定有万向轮4，同时自动伸缩杆3上固定有横板5，横板5上固定有电动伸缩杆6，且电动伸缩杆6上端固定在底板1上，并且底板1上固定有混液箱7，同时混液箱7上开设有进料口8，混液箱7上固定有电机9，且电机9输出轴上固定有主动齿轮10，并且主动齿轮10与从动齿轮11相互连接，同时从动齿轮11固定在第一旋转轴12上，第一旋转轴12轴承连接在混液箱7上，且第一旋转轴12上固定有搅拌杆13，并且搅拌杆13上开设有圆孔14，主动轮15固定在电机9输出轴末端，且主动轮15通过传动皮带与从动轮16相互连接，并且从动轮16固定在第二旋转轴17上，同时第二旋转轴17轴承连接在底板1上，第二旋转轴17上固定有犁地辊18，第一皮带轮19通过传动皮带与从动轮16相互连接，且第一皮带轮19固定在第三旋转轴20上，并且第三旋转轴20轴承连接在底板1上，同时第三旋转轴20末端固定有圆盘21，圆盘21上固定有凸轴22，且凸轴22通过轴承与转杆23相互连接，并且转杆23通过柱状轴与固定板24相互连接，同时固定板24通过滑块与底板1相互连接，固定板24上固定有活动挡板25，且活动挡板25设置在滑槽26内，并且活动挡板25上开设有开孔27，同时滑槽26与水管28相互连接，水管28与圆筒29相互连接，且水管28与混液箱7相互连接，并且圆筒29内设置有活塞30，同时活塞30固定在固定板24上，喷嘴31与水管28相互连接。

底板1通过电动伸缩杆6与横板5构成升降机构，且底板1与横板5之间为平行分布，在调节犁地辊18的高度时，通过电动伸缩杆6的伸缩可以实现犁地辊18的高度调节，对底板1与横板5的相对位置进行限定是保证装置的稳定性。

搅拌杆13关于混液箱7的中心线为对称分布，且搅拌杆13在第一旋转轴12上为等间距分布，在对混合液进行搅拌时，通过多组搅拌杆13的转动作用实现对混合液的搅动，有效避免混合液内产生结晶堵塞喷嘴31，进而保证装置的正常运行。

主动轮15通过传动皮带与从动轮16构成转动机构，且主动轮15的直径大于从动轮16的直径，并且从动轮16通过传动皮带与第一皮带轮19构成转动机构，同时从动轮16的直径等于第一皮带轮19的直径，通过电机9带动，配合主动轮15与从动轮16和从动轮16与第一皮带轮19之间的传动作用，为整个装置的运转提供动力基础，且是实现单个动力源带动多种功能进行运转的动力传输机构。

转杆23通过轴承与凸轴22之间构成转动机构，且转杆23通过柱状轴与固定板24构成转动机构，在圆盘21进行转动时，通过转杆23的转动传动作用，可以带动固定板24进行有序的左右运动，是实现定量出料和自动加压喷洒的动力传输机构。

固定板24通过滑块与底板1构成滑动机构，且固定板24与底板1之间为垂直分布，在转杆23的作用下带动固定板24进行移动时，通过固定板24与底板1之间的滑动作用，保证固定板24移动过程中的稳定性。

活动挡板25与滑槽26之间构成滑动机构，且活动挡板25与固定板24之间为垂直分布，在固定板24进行移动时，带动活动挡板25进行移动，通过活动挡板25与滑槽26之间的滑动作用，带动开孔27进行移动，进而实现自动定量出料。

活塞30与圆筒29之间为滑动连接，且活塞30的长度大于圆盘21的直径，在固定板24移动时，带动活塞30进行移动，通过活塞30与圆筒29直间的滑动作用，控制水管28内的压强，是实现自动喷洒药剂的动力输出机构，且通过对活塞30长度的限定是避免活塞30与圆筒29分离的保证。

工作原理：如图1-6所示，在使用该矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置时，首先通过混液箱7上的进料口8向混液箱7内注入土壤修复混合液，注满之后，根据实际需求对犁地辊18的高度进行调节，控制电动伸缩杆6进行伸缩，通过电动伸缩杆6的作用调节底板1与横板5之间的距离，进而调节犁地辊18的高度，在电动伸缩杆6进行伸缩时，通过自动伸缩杆3的自动伸缩作用保证调节过程中的稳定性，调节好之后，启动电机9并推动推把2，通过万向轮4的作用带动整个装置进行运动；

在电机9启动时，带动主动齿轮10进行转动，通过主动齿轮10与从动齿轮11之间的啮合传动作用，带动第一旋转轴12进行转动，进而带动搅拌杆13进行转动，实现对混合液的搅拌作用，在搅拌杆13转动时通过圆孔14的作用对水流进行搅动，保证混合的充分性；

在电机9启动时同时带动主动轮15进行转动，通过主动轮15与从动轮16之间的传动作用，带动第二旋转轴17进行转动，进而带动犁地辊18进行转动，实现是对土壤的翻动作用，在从动轮16进行转动时，通过从动轮16与第一皮带轮19之间的传动作用，带动第三旋转轴20进行转动，进而带动圆盘21与凸轴22进行转动，当凸轴22从最右端转动至最左端时，通过转杆23的传动作用带动固定板24向左移动，当当凸轴22从最左端转动至最右端时，通过转杆23的传动作用带动固定板24向右移动，从而实现固定板24进行有序的左右运动，通过固定板24与底板1之间的滑动作用，保证固定板24移动过程中的稳定性，在固定板24进行移动时，带动活动挡板25在滑槽26内滑动和活塞30在圆筒29内滑动，在活动挡板25进行移动时，当开孔27与水管28相互重合时，使混液箱7内液体进入水管28内，当开孔27与水管28分离时，实现封闭作用，进而实现自动定量进料作用，在活塞30向右移动时，此时由于开孔27堵住上端水管28，使水管28下端压强在活塞30的作用下增大，进而使水管28内的液体通过喷嘴31喷出，实现自动喷洒的作用，这就是该矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置的工作原理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，包括底板（1）、主动轮（15）、第一皮带轮（19）和喷嘴（31），其特征在于：所述底板（1）上固定有推把（2），且底板（1）上固定有自动伸缩杆（3），并且自动伸缩杆（3）下端固定有万向轮（4），同时自动伸缩杆（3）上固定有横板（5），所述横板（5）上固定有电动伸缩杆（6），且电动伸缩杆（6）上端固定在底板（1）上，并且底板（1）上固定有混液箱（7），同时混液箱（7）上开设有进料口（8），所述混液箱（7）上固定有电机（9），且电机（9）输出轴上固定有主动齿轮（10），并且主动齿轮（10）与从动齿轮（11）相互连接，同时从动齿轮（11）固定在第一旋转轴（12）上，所述第一旋转轴（12）轴承连接在混液箱（7）上，且第一旋转轴（12）上固定有搅拌杆（13），并且搅拌杆（13）上开设有圆孔（14），所述主动轮（15）固定在电机（9）输出轴末端，且主动轮（15）通过传动皮带与从动轮（16）相互连接，并且从动轮（16）固定在第二旋转轴（17）上，同时第二旋转轴（17）轴承连接在底板（1）上，所述第二旋转轴（17）上固定有犁地辊（18），所述第一皮带轮（19）通过传动皮带与从动轮（16）相互连接，且第一皮带轮（19）固定在第三旋转轴（20）上，并且第三旋转轴（20）轴承连接在底板（1）上，同时第三旋转轴（20）末端固定有圆盘（21），所述圆盘（21）上固定有凸轴（22），且凸轴（22）通过轴承与转杆（23）相互连接，并且转杆（23）通过柱状轴与固定板（24）相互连接，同时固定板（24）通过滑块与底板（1）相互连接，所述固定板（24）上固定有活动挡板（25），且活动挡板（25）设置在滑槽（26）内，并且活动挡板（25）上开设有开孔（27），同时滑槽（26）与水管（28）相互连接，所述水管（28）与圆筒（29）相互连接，且水管（28）与混液箱（7）相互连接，并且圆筒（29）内设置有活塞（30），同时活塞（30）固定在固定板（24）上，所述喷嘴（31）与水管（28）相互连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，其特征在于：所述底板（1）通过电动伸缩杆（6）与横板（5）构成升降机构，且底板（1）与横板（5）之间为平行分布。

3.根据权利要求1所述的一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，其特征在于：所述搅拌杆（13）关于混液箱（7）的中心线为对称分布，且搅拌杆（13）在第一旋转轴（12）上为等间距分布。

4.根据权利要求1所述的一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，其特征在于：所述主动轮（15）通过传动皮带与从动轮（16）构成转动机构，且主动轮（15）的直径大于从动轮（16）的直径，并且从动轮（16）通过传动皮带与第一皮带轮（19）构成转动机构，同时从动轮（16）的直径等于第一皮带轮（19）的直径。

5.根据权利要求1所述的一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，其特征在于：所述转杆（23）通过轴承与凸轴（22）之间构成转动机构，且转杆（23）通过柱状轴与固定板（24）构成转动机构。

6.根据权利要求1所述的一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，其特征在于：所述固定板（24）通过滑块与底板（1）构成滑动机构，且固定板（24）与底板（1）之间为垂直分布。

7.根据权利要求1所述的一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，其特征在于：所述活动挡板（25）与滑槽（26）之间构成滑动机构，且活动挡板（25）与固定板（24）之间为垂直分布。

8.根据权利要求1所述的一种矿区生态修复用重金属污染土壤改良修复装置，其特征在于：所述活塞（30）与圆筒（29）之间为滑动连接，且活塞（30）的长度大于圆盘（21）的直径。