一種土壤粉碎及旋轉式漿液修復系統及方法與流程

2023-06-03 08:10:56

本發明屬於土壤修復技術領域，特別涉及一種土壤粉碎及旋轉式漿液修復系統及方法。

背景技術：

土壤修復是使遭受汙染的土壤恢復正常功能的技術措施。在土壤修復行業，已有的土壤修復技術達到一百多種，常用技術也有十多種，大致可分為物理、化學和生物三種方法。現有的方法多是採用多級處理的方式進行修復，不僅浪費較多的修復劑，而且修復還不徹底，修復過程繁雜冗長。

技術實現要素：

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種土壤粉碎及旋轉式漿液修復系統，簡化操作流程，且利用修復劑對土壤進行充分的修復。

技術方案：為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種土壤粉碎及旋轉式漿液修復系統，包括粉碎裝置、篩分裝置、淋洗裝置、漿液修復裝置和烘乾裝置，所述粉碎裝置的入料端上方設置有進料鬥，所述粉碎裝置的出料端下方對應設置有篩分裝置的進料端，所述篩分裝置的出料端下方設置有第一傳送帶，所述第一傳送帶的上方設置有淋洗裝置，所述淋洗裝置與篩分裝置相鄰設置，且所述淋洗裝置位於篩分裝置的傳送方向上的後方，所述傳送帶的下方設置有漿液修復裝置，所述漿液修復裝置的出料端設置有烘乾裝置。

進一步的，所述粉碎裝置包括轉軸、螺旋葉輪、粉碎刀片和導向殼體，所述導向殼體固定設置在機體上，所述導向殼體內同軸設置有轉軸，所述轉軸的一端通過第一電機驅動設置，另一端通過軸承設置在機體上；所述轉軸的上設置有前置螺旋葉輪、後置螺旋葉輪和粉碎刀片，所述前置螺旋葉輪與後置螺旋葉輪之間設置有若干粉碎刀片，所述前置螺旋葉輪設置在粉碎裝置的進料端，所述後置螺旋葉輪設置在粉碎裝置的出料端，且所述粉碎裝置的進料端高於粉碎裝置的出料端。

進一步的，所述後置螺旋葉輪的葉片螺距小於前置螺旋葉輪的葉片螺距。

進一步的，所述前置螺旋葉輪、後置螺旋葉輪均為錐形結構，且所述錐形方向與物料傳送方向一致，所述螺旋葉輪的葉片直徑由大到小變化，所述螺旋葉輪的大端葉片直徑與導向殼體的內徑間隙設置。

進一步的，若干所述粉碎刀片分為若干刀片組，若干所述刀片組沿軸向等距設置，各刀片組包含至少六個粉碎刀片，所述六個粉碎刀片螺旋一周設置在轉軸上。

進一步的，所述篩分裝置包括兩塊篩板和兩個卷揚輪，所述篩分裝置的殼體傾斜向下設置，兩個篩板豎直向下設置，且兩個所述篩板沿物料運輸方向間距設置，兩個所述卷揚輪分別設置在兩個篩板前側，所述卷揚輪下方的殼體壁上開設有碎石出口。

進一步的，所述漿液修復裝置包括外筒體和內筒體，所述外筒體固定設置在機架上，所述內筒體通過驅動轉軸同軸設置在外筒體內部，所述內筒體包括端部盤架和軸向支架，兩個所述端部盤架間距固定設置在驅動轉軸上，若干所述軸向支架支撐設置在兩端部盤架之間，所述軸向支架外側包裹設置有工業濾布，所述工業濾布的濾孔大小為0.1～0.2mm。

進一步的，還包括第一轉盤、第二轉盤和攪拌杆，所述第一轉盤、第二轉盤均設置在驅動轉軸上，且第一轉盤、第二轉盤分別設置在兩個端部盤架外側，所述第一轉盤、第二轉盤外周壁面均與外筒體的內壁面接觸設置；所述外筒體與內筒體之間的環形腔內設置有兩個攪拌杆，兩個所述攪拌杆相對驅動轉軸對稱設置，所述攪拌杆一端轉動設置在第一轉盤上，另一端分別穿過第二轉盤且分別通過同步帶與驅動轉軸上的主動輪傳動設置。

進一步的，所述攪拌杆上設置有若干矩形片狀結構的拌葉，且所述拌葉沿攪拌杆的軸線方向螺旋設置；所述拌葉的長度為攪拌杆與外筒體內壁之間的間距值。

一種土壤粉碎及旋轉式漿液修復系統的方法：待修復的土壤從進料鬥進入到粉碎裝置，通過前置螺旋葉輪輸送向粉碎刀片部分，經粉碎後經由後置螺旋葉輪運送到篩分裝置，有篩分裝置進行未破碎的砂石篩分，篩分後的土壤進入到第一傳送帶上，所述第一傳送帶上開設有若干小通孔；土壤通過位於第一傳送帶上方的淋洗裝置噴淋修復劑液體進行初級修復，土壤被衝洗進第一傳送帶下方的接料鬥中，不能通過的碎石運送到第一傳送帶後方的第二碎石收集箱內；接料鬥中的泥漿待與修復劑反應預定時間後，通過泥漿泵輸送到漿液修復裝置的內筒體中，之後拆除連接管並封閉進料口，在外筒體中加入修復劑液體，啟動第二電機，驅動轉軸轉動，內筒體中的泥漿逐漸通過工業濾布向外筒體中甩出，並與修復劑反應；至泥漿完全從內筒體中甩出後，接入連接管，將修復後的泥漿通過泥漿泵輸送到烘乾裝置進行去水分乾燥處理。

有益效果：本發明的粉碎裝置可以在輸送待修復的土壤的過程中就對土壤進行有效的破碎，不僅優化了結構，減少了機構的設置量，而且還可以使土壤及碎石粉碎的顆粒更小；淋洗裝置可進行一定程度地初步修復；旋轉式漿液修復裝置使土壤以泥漿的形態與修復劑溶液進行反應修復，不僅減少了溶液的浪費，而且還可以使土壤的修復過程中的反應更加充分，修復率大大的提高。

附圖說明

附圖1為本發明的系統原理圖；

附圖2為本發明的粉碎裝置結構示意圖；

附圖3為本發明的粉碎刀片部分主視圖；

附圖4為本發明的粉碎刀片部分側視圖；

附圖5為本發明的漿液修復裝置整體結構示意圖；

附圖6為本發明的漿液修復裝置內部結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。

如附圖1所示，一種土壤粉碎及旋轉式漿液修復系統，包括粉碎裝置1、篩分裝置2、淋洗裝置3、漿液修復裝置5和烘乾裝置6，所述粉碎裝置1的入料端上方設置有進料鬥13，所述粉碎裝置1的出料端下方對應設置有篩分裝置2的進料端，所述篩分裝置2的出料端下方設置有第一傳送帶4，所述第一傳送帶4的上方設置有淋洗裝置3，所述淋洗裝置3與篩分裝置2相鄰設置，且所述淋洗裝置3位於篩分裝置2的傳送方向上的後方，所述傳送帶4的下方設置有漿液修復裝置5，所述漿液修復裝置5的出料端設置有烘乾裝置6。所述烘乾裝置內設置有第二傳送帶7用於傳送烘乾後的土壤。通關粉碎裝置和篩分裝置對土壤進行破碎和篩分碎石，淋洗裝置進行初級土壤修復，漿液修復裝置進行二次修復，使修復更徹底，最後由烘乾裝置進行去水乾燥處理。

如附圖2所示，所述粉碎裝置1包括轉軸16、螺旋葉輪14、粉碎刀片15和導向殼體19，所述導向殼體19固定設置在機體上，所述導向殼體19內同軸設置有轉軸16，所述轉軸16的一端通過第一電機11及同步傳動帶12驅動設置，另一端通過軸承17設置在機體上；所述轉軸16的上設置有前置螺旋葉輪14、後置螺旋葉輪18和粉碎刀片15，所述前置螺旋葉輪14與後置螺旋葉輪18之間設置有若干粉碎刀片15，所述前置螺旋葉輪14設置在粉碎裝置的進料端，所述後置螺旋葉輪18設置在粉碎裝置的出料端，且所述粉碎裝置的進料端高於粉碎裝置的出料端。所述粉碎裝置為傾斜設置，利用重力使土壤向下運動。所述前置螺旋葉輪14、後置螺旋葉輪18均為錐形結構，且所述錐形方向與物料傳送方向一致，所述螺旋葉輪的葉片直徑由大到小變化，所述螺旋葉輪的大端葉片直徑與導向殼體19的內徑間隙設置。使土壤全部通過螺旋葉輪進行輸送，同時使輸送的速度保持一定，所述後置螺旋葉輪18的葉片螺距小於前置螺旋葉輪14的葉片螺距。使後置螺旋葉輪的輸送速度小於前置螺旋葉輪，由於兩個螺旋葉輪存在速度差，位於後置螺旋葉輪前的土壤會產生滯後，土壤會向中間的粉碎刀片位置聚集，並向中間部分擠壓，使粉碎刀片可以更容易且更徹底的粉碎土壤及部分碎石。

如附圖3和附圖4所示，若干所述粉碎刀片15分為若干刀片組，若干所述刀片組沿軸向等距設置，各刀片組包含至少六個粉碎刀片15，所述六個粉碎刀片15螺旋一周設置在轉軸16上。在轉軸的軸向方向上，若干刀片組形成周向的排列，若干相互呈角度的刀片組在轉動時同時提供螺旋向下的作用力和徑向的作用力，利於粉碎土壤，並向下緩慢運送土壤。

如附圖1所示，所述篩分裝置2包括兩塊篩板201和兩個卷揚輪202，所述篩分裝置的殼體傾斜向下設置，兩個篩板201豎直向下設置，且兩個所述篩板201沿物料運輸方向間距設置，兩個所述卷揚輪202分別設置在兩個篩板201前側，所述卷揚輪202下方的殼體壁上開設有碎石出口203。所述卷揚輪202通過機體上的電機驅動，使土壤通過篩板201，碎石則留在卷揚輪與篩板之間，在各批次的土壤通過後可打開碎石出口203，將碎石排放到第一碎石收集箱9內。後面的篩板的篩孔小於前面的篩板的篩孔大小。在篩分裝置2的出料端設置有隔離門204，用於分批次進行土壤處理。

如附圖5和附圖6所示，所述漿液修復裝置5包括外筒體57和內筒體55，所述外筒體57固定設置在機架50上，所述內筒體55通過驅動轉軸51同軸設置在外筒體內部，所述內筒體55包括端部盤架56和軸向支架54，兩個所述端部盤架間距固定設置在驅動轉軸51上，若干所述軸向支架54支撐設置在兩端部盤架56之間，所述軸向支架54外側包裹設置有工業濾布61，所述工業濾布61的濾孔大小為0.1～0.2mm。所述內筒體55通過驅動轉軸在外筒體57內轉動，可以進行速度的調節，先進行低速轉動使泥漿與修復液充分反應，一段時間後，增大轉速，使泥漿在離心力的作用下從內筒體甩出，再經由泥漿泵輸出到外側。

還包括第一轉盤59、第二轉盤60和攪拌杆53，所述第一轉盤59、第二轉盤60均設置在驅動轉軸51上，且第一轉盤59、第二轉盤60分別設置在兩個端部盤架56外側，所述第一轉盤59、第二轉盤60外周壁面均與外筒體57的內壁面接觸設置；所述外筒體57與內筒體55之間的環形腔內設置有兩個攪拌杆53，兩個所述攪拌杆53相對驅動轉軸51對稱設置，所述攪拌杆53一端轉動設置在第一轉盤59上，另一端分別穿過第二轉盤60且分別通過同步帶與驅動轉軸51上的主動輪52傳動設置。所述攪拌杆53上設置有若干矩形片狀結構的拌葉58，且所述拌葉58沿攪拌杆53的軸線方向螺旋設置；所述拌葉58的長度為攪拌杆53與外筒體57內壁之間的間距值。兩個攪拌杆通過電機及同步帶驅動進行轉動，第一轉盤59、第二轉盤60分別與外筒體57為轉動設置，同時起到密封作用，防止泥漿向傳動帶所述在的腔室流動；在驅動轉軸轉動時，第一轉盤59、第二轉盤60轉動，攪拌杆在第一轉盤59、第二轉盤60上轉動，兩個攪拌杆53既進行公轉也進行自轉，對泥漿進行攪拌，若干拌葉58可以將泥漿從外容器內壁面上刮離，防止其凝結，同時也使泥漿與修復劑進行更充分的反應。

一種土壤粉碎及旋轉式漿液修復系統的方法：待修復的土壤從進料鬥13進入到粉碎裝置1，通過前置螺旋葉輪14輸送向粉碎刀片部分，經粉碎後經由後置螺旋葉輪18運送到篩分裝置2，有篩分裝置2進行未破碎的砂石篩分，篩分後的土壤進入到第一傳送帶4上，所述第一傳送帶4上開設有若干小通孔；土壤通過位於第一傳送帶4上方的淋洗裝置3噴淋修復劑液體進行初級修復，土壤被衝洗進第一傳送帶下方的接料鬥中，不能通過的碎石運送到第一傳送帶後方的第二碎石收集箱8內；接料鬥中的泥漿待與修復劑反應預定時間後，通過泥漿泵30輸送到漿液修復裝置5的內筒體57中，之後拆除連接管並封閉進料口，在外筒體中加入修復劑液體，啟動第二電機10，驅動轉軸51轉動，內筒體中的泥漿逐漸通過工業濾布向外筒體中甩出，並與修復劑反應；至泥漿完全從內筒體中甩出後，接入連接管，將修復後的泥漿通過泥漿泵30輸送到烘乾裝置6進行去水分乾燥處理。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。