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专利号: 201810224529X
申请人: 徐州工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种处理土壤重金属污染物带旋转晾晒系统,包括底盘(1),所述底盘(1)在其下方的左部和右部各连接有一组行走装置(4),其特征在于,还包括位于底盘(1)上部的且与两组行走装置(4)相配合的两个药剂混合器(4-6),所述底盘(1)的中央区域固定连接有摊平装置(5);

一组行走装置(4)包括设置在前后两端的两个行走轮(4-3)、分别位于两个行走轮(4-

3)内侧的两个连接过渡梁(4-4)、分别位于两个连接过渡梁(4-4)内侧的两个药剂喷洒管(4-1)、分别位于两个连接过渡梁(4-4)里侧的两个连接弯管(4-2)和位于连接弯管(4-2)之间的三通连接件(4-5);所述三通连接件(4-5)的两个出口端分别通过两个连接弯管(4-2)与两个药剂喷洒管(4-1)的里端连接;两个药剂喷洒管(4-1)的外端分别与两个连接过渡梁(4-4)的一个端部固定连接,两个连接过渡梁(4-4)的一个端部的另一个端部分别与两个行走轮(4-3)中心的转轴可转动地连接;两个连接过渡梁(4-4)均与底盘(1)固定连接;两个药剂喷洒管(4-1)的下部均连接有沿其长度方向均匀分布的多个喷射器(4-7);

所述喷射器(4-7)包括壳体(4-7-11)、溶液进液管路(4-7-5)、固定装配在壳体(4-7-

11)内部的定子、可转动地装配于定子内腔中的转子(4-7-9)、固定插装于转子(4-7-9)轴心线处的转子滚轴(4-7-7)、分布于定子的两侧且套装于转子滚轴(4-7-7)上的两个轴承(4-

7-4);所述壳体(4-7-11)的进液端和定子之间形成混合室(4-7-6),壳体(4-7-11)的出液端外部固定连接有喷射管路(4-7-1);所述溶液进液管路(4-7-5)穿过壳体(4-7-11)的进液端后伸入到混合室(4-7-6)中;所述转子滚轴(4-7-7)为空心结构,其一端伸入到混合室(4-7-

6)中并套设在溶液进液管路(4-7-5)里端的外部,其另一端穿出壳体(4-7-11)后伸入到喷射管路(4-7-1)中;转子滚轴(4-7-7)靠近喷射管路(4-7-1)部分的内表面固定装配有的叶轮(4-7-2);所述叶轮(4-7-2)由环形分布在转子滚轴(4-7-7)内侧壁上的多个叶片组成,多个叶片的中部形成溶液流通的通道;所述轴承(4-7-4)的外圈通过径向设置的多个连接杆与壳体(4-7-11)固定连接;所述定子由定子铜线圈(4-7-3)和固定装配于定子铜线圈(4-7-

3)外部的定子磁铁(4-7-8)组成;定子铜线圈(4-7-3)连接有穿出壳体(4-7-11)外部的外接导线(4-7-10);

所述喷射管路(4-7-1)的出水端连接有喷射水嘴,所述喷射水嘴包括喷射器外壳(4-7-

1-2)、固定设置在喷射器外壳(4-7-1-2)内部的喇叭罩(4-7-1-3)和输水管(4-7-1-1),所述输水管(4-7-1-1)的两端分别与喷射管路(4-7-1)的出水端和喇叭罩(4-7-1-3)的小口端连接,所述喇叭罩(4-7-1-3)内部设置有沿轴线方向延伸的喷射子(4-7-1-4),喇叭罩(4-7-1-

3)的下端作为喷药出口(4-7-1-5);所述喷射子(4-7-1-4)包括进药调整旋钮(4-7-1-4-1)、在纵向上分布的呈正锥台型的三个实心散水体(4-7-1-4-8)和在纵向上连续设置的呈正锥台型的四个钟罩(4-7-1-4-4);相邻两个的钟罩(4-7-1-4-4)之间的上一级钟罩(4-7-1-4-

4)的下开口端罩设在下一级钟罩(4-7-1-4-4)的上开口端外部,且相邻两个的钟罩(4-7-1-

4-4)之间的连接部分形成环形出药涌道(4-7-1-4-6);进药调整旋钮(4-7-1-4-1)的下端通过螺纹配合装配于第一级钟罩(4-7-1-4-4)的上开口端内部;第一级实心散水体(4-7-1-4-

8)的外表面不与第一级钟罩(4-7-1-4-4)的内侧壁接触地设置在第一级钟罩(4-7-1-4-4)的中心部分,且通过径向设置的多根连杆固定连接于第一级钟罩(4-7-1-4-4)内部中心;第二级实心散水体(4-7-1-4-8)不与第二级钟罩(4-7-1-4-4)的内侧壁接触地设置在第二级钟罩(4-7-1-4-4)的中心部分,且通过径向设置的多根连杆固定连接于第二级钟罩(4-7-1-

4-4)内部中心;第三级实心散水体(4-7-1-4-8)不与第四级钟罩(4-7-1-4-4)的内侧壁接触地设置在第四级钟罩(4-7-1-4-4)的中心部分,且通过径向设置的多根连杆固定连接于第四级钟罩(4-7-1-4-4)内部中心;第四级钟罩(4-7-1-4-4)的下端固定连接有倒置的实心锥台(4-7-1-4-5),且第四级钟罩(4-7-1-4-4)的下端与第四级钟罩(4-7-1-4-4)的下端之间形成环形出药通道(4-7-1-4-3);第一级实心散水体(4-7-1-4-8)与第一级钟罩(4-7-1-4-

4)之间、第二级实心散水体(4-7-1-4-8)与第二级钟罩(4-7-1-4-4)之间、第三级实心散水体(4-7-1-4-8)与第四级钟罩(4-7-1-4-4)之间均形成药剂下落通道(4-7-1-4-7)以供药剂下落;第一级钟罩(4-7-1-4-4)的下端固定卡合于喇叭罩(4-7-1-3)的小口端;第二、三四级钟罩(4-7-1-4-4)的外侧壁各自通过径向设置的多个连接杆与喇叭罩(4-7-1-3)的内侧壁固定连接;

所述进药调整旋钮(4-7-1-4-1)包括调速外壳(4-7-1-4-1-4)、设置在调速外壳(4-7-

1-4-1-4)顶部的具有防水密封结构的楔形叶轮驱动电机(4-7-1-4-1-7)和位于调速外壳(4-7-1-4-1-4)内部轴心处的楔形叶轮驱动轴(4-7-1-4-1-6);所述调速外壳(4-7-1-4-1-

4)呈圆台状,且为上端封闭,下端开口的结构;调速外壳(4-7-1-4-1-4)上绕其轴心线均匀地开设有多个竖向延伸的侧壁进液槽道(4-7-1-4-1-5);调速外壳(4-7-1-4-1-4)的下端外部设置有与第一级钟罩(4-7-1-4-4)的上开口端内部内螺纹相配合的外螺纹(4-7-1-4-1-

3);所述楔形叶轮驱动电机(4-7-1-4-1-7)的输出轴可转动地穿入调速外壳(4-7-1-4-1-4)后与楔形叶轮驱动轴(4-7-1-4-1-6)的顶端固定连接;楔形叶轮驱动轴(4-7-1-4-1-6)外部固定连接有多个周向均匀分布的且竖向延伸的楔形叶轮板(4-7-1-4-1-2)和两个间隔设置且与各个楔形叶轮板(4-7-1-4-1-2)侧面固定连接的横隔板(4-7-1-4-1-1);楔形叶轮板(4-7-1-4-1-2)的外侧面与调速外壳(4-7-1-4-1-4)的内侧壁滑动配合;

所述药剂混合器(4-6)包括固定连接在底盘(1)上部中心的混合室(4-6-2)、环向均匀地固定连接在混合室(4-6-2)外表面的多个药剂罐(4-6-1)、固定设置在混合室(4-6-2)内腔上部的搅拌电机(4-6-3)、与搅拌电机(4-6-3)输出轴连接的且向混合室(4-6-2)的内腔下部延伸的搅拌轴、固定连接在混合室(4-6-2)的底部且呈螺旋形的绕设在搅拌轴外侧的温控管(4-6-5)及连接在药剂混合器(4-6)下端中心的出液管路;所述搅拌轴上连接有叶片(4-6-6);所述出液管路上设置有电控阀,出液管路的下端穿过底盘(1)后与三通连接件(4-

5)的进口端连接;

所述药剂罐(4-6-1)包括药剂混合器外壳(4-6-1-2)、固定设置在药剂混合器外壳(4-

6-1-2)内部上方的漏斗(4-6-1-4)、可转动地设置在药剂混合器外壳(4-6-1-2)内部下方的药剂搅拌轴;所述药剂搅拌轴上设置有多组搅拌叶(4-6-1-8);药剂混合器外壳(4-6-1-2)内部在漏斗(4-6-1-4)小开口端和药剂搅拌轴之间设置有彼此间隔的两个缓冲板(4-6-1-

1),且在漏斗(4-6-1-4)的大开口端上部和药剂搅拌轴的下部各设置有一缓冲板(4-6-1-

1);药剂混合器外壳(4-6-1-2)的下端连接有呈倒置的锥台型的锥形收集室(4-6-1-7),锥形收集室(4-6-1-7)的底部连接有与其内腔连通的排药管路(4-6-1-6);所述排药管路(4-

6-1-6)穿入混合室(4-6-2)的内腔中,且排药管路(4-6-1-6)上连接有电磁阀(4-6-4);中部的两个缓冲板(4-6-1-1)之间形成缓冲室(4-6-1-11),缓冲室(4-6-1-11)的侧壁上连接有与其连通的检测管路(4-6-1-5);所述漏斗(4-6-1-4)内部设置有喷淋装置(4-6-1-3),所述喷淋装置(4-6-1-3)由固定连接在漏斗(4-6-1-4)内侧部上的环形喷淋管和周向均匀在开设在环形喷淋管管壁上的多个喷水口组成;所述环形喷淋管连接有穿出药剂混合器外壳(4-6-1-2)的喷淋供水管路,喷淋供水管路的外端与水泵(4-6-1-12)的出水口连接;所述药剂搅拌轴通过与位于药剂混合器外壳(4-6-1-2)外部的转动电机(4-6-1-10)连接的传动轴(4-6-1-9)驱动转动;

所述漏斗(4-6-1-4)包括圆台状的漏斗壳体(4-6-1-4-5)、设置在漏斗壳体(4-6-1-4-

5)内部的氮气喷射器旋转轴(4-6-1-4-6)和多个氮气喷射器(4-6-1-4-9);在漏斗壳体(4-

6-1-4-5)外部设置有氮气进入管(4-6-1-4-1);所述氮气进入管(4-6-1-4-1)由药剂混合器外壳(4-6-1-2)的外部穿入,且其里端通过氮气缓冲室(4-6-1-4-2)与氮气输送管(4-6-1-

4-10)的一端连接,氮气进入管(4-6-1-4-1)的外端与氮气瓶连接;在漏斗壳体(4-6-1-4-5)小口端的中心区域固定连接有中空圆柱状的氮气分配室(4-6-1-4-4),所述氮气输送管(4-

6-1-4-10)的另一端贯通地连接氮气分配室(4-6-1-4-4);所述氮气喷射器旋转轴(4-6-1-

4-6)设置在漏斗壳体(4-6-1-4-5)内部的轴心线上,其为中空的圆柱状结构;氮气喷射器旋转轴(4-6-1-4-6)的下端可转动地穿过氮气分配室(4-6-1-4-4)轴心,并与固定设置在氮气分配室(4-6-1-4-4)下部的氮气喷射器旋转电机(4-6-1-4-3)的输出轴连接,氮气喷射器旋转轴(4-6-1-4-6)位于氮气分配室(4-6-1-4-4)内的部分的设置有多个连通氮气分配室(4-

6-1-4-4)内腔的连通孔;氮气喷射器旋转轴(4-6-1-4-6)在对应漏斗壳体(4-6-1-4-5)两开口端的位置各固定连接有一个可在漏斗壳体(4-6-1-4-5)内转动的氮气喷射器环形支架(4-6-1-4-8),所述氮气喷射器环形支架(4-6-1-4-8)由位于外圈的环形空心管路和连接环形空心管路与氮气喷射器旋转轴(4-6-1-4-6)内腔的连通管路组成,且位于漏斗壳体(4-6-

1-4-5)大开口端一侧的圆形支架(6-4-7)的环形空心管路的外径大于位于漏斗壳体(4-6-

1-4-5)小开口端一侧的圆形支架(6-4-7)的环形空心管路的外径;多个所述氮气喷射器(4-

6-1-4-9)环绕氮气喷射器旋转轴(4-6-1-4-6)地设置,且氮气喷射器(4-6-1-4-9)为空心的柱状结构,氮气喷射器(4-6-1-4-9)的两端分别与两个圆形支架(6-4-7)的环形空心管路贯通连接;氮气喷射器(4-6-1-4-9)的表面均匀分布有大量的与其内腔相连通的氮气喷嘴(4-

6-1-4-7);

所述摊平装置(5)包括固定连接在底盘(1)上部的保护壳(5-1)、固定连接在保护壳(5-

1)内部的摊平电机(5-3)、位于底盘(1)下部的自旋转粉碎器(5-5);所述摊平电机(5-3)的输出轴可转动地穿过底盘(1)后与自旋转粉碎器(5-5)上部的旋转中心固定连接;

所述自旋转粉碎器(5-5)由位于中部的连接段和分别连接在连接段两端的摊平作业段组成,所述连接段的中部向上凹陷,所述摊平作业段包括通过连杆(5-5-4)与连接段端部固定连接的旋转电机(5-5-2)、连接在旋转电机(5-5-2)输出端的传动轴(5-5-1)、多组周向均匀连接在传动轴(5-5-1)上的粉碎机构(5-5-3);所述粉碎机构(5-5-3)包括沿传动轴(5-5-

1)长度方向均匀分布的多个连接耳(5-5-3-4)和锤头(5-5-3-3),所述连接耳(5-5-3-4)与传动轴(5-5-1)固定连接,所述锤头(5-5-3-3)通过穿设在其一端的粉碎销轴(5-5-3-1)转动连接在相邻两个连接耳(5-5-3-4)之间;

所述推柄(2)的上部设有操纵遥控装置(3);所述搅拌电机(4-6-3)、电磁阀(4-6-4)、温控管(4-6-5)、摊平电机(5-3)、旋转电机(5-5-2)、水泵(4-6-1-12)、转动电机(4-6-1-10)、氮气喷射器旋转电机(4-6-1-4-3)、楔形叶轮驱动电机(4-7-1-4-1-7)、电控阀均与操纵遥控装置(3)均通过导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种处理土壤重金属污染物带旋转晾晒系统,其特征在于,所述锤头(5-5-3-3)与相邻两个连接耳(5-5-3-4)之间还设置有套设在粉碎销轴(5-5-3-1)外部的润滑油加注室(5-5-3-2);所述润滑油加注室(5-5-3-2)与连接耳(5-5-3-4)固定连接,与粉碎销轴(5-5-3-1)转动配合,润滑油加注室(5-5-3-2)具有用于储油的环形空腔,且分别在外部和内部设置有润滑油加注孔和润滑油排出孔;所述粉碎机构(5-5-3)数量为4组。

3.根据权利要求1或2所述的一种处理土壤重金属污染物带旋转晾晒系统,其特征在于,所述推柄(2)与水平面夹角在48°~72°之间;所述混合室(4-6-2)为圆筒状,所述药剂罐(4-6-1)数量为12个;所述喷射器(4-7)的数量为4个。

4.根据权利要求3所述的一种处理土壤重金属污染物带旋转晾晒系统及其工作方法,其特征在于,所述保护壳(5-1)侧壁底部设有多个散热孔(5-2),所述散热孔(5-2)为U型通孔,多个散热孔(5-2)以保护壳(5-1)的中轴线为轴心周向均匀地分布。

5.根据权利要求4所述的一种处理土壤重金属污染物带旋转晾晒系统,其特征在于,在保护壳(5-1)内部还设置有套装于搅拌电机(4-6-3)输出轴上的散热叶轮(5-4)。

6.根据权利要求5所述的一种处理土壤重金属污染物带旋转晾晒系统,其特征在于,中部的两个缓冲板(4-6-1-1)相平行地设置,间距为20cm;所述搅拌叶(4-6-1-8)为3组。

7.根据权利要求6所述的一种处理土壤重金属污染物带旋转晾晒系统,其特征在于,所述摊平电机(5-3)的输出轴与底盘(1)之间通过滚动轴承(5-6)连接。

8.根据权利要求7所述的一种处理土壤重金属污染物带旋转晾晒系统,其特征在于,所述自旋转粉碎器(5-5)下部的中心位置设置有坚硬物探测仪(5-7),坚硬物探测仪(5-7)与操纵遥控装置(3)通过导线连接。

9.根据权利要求8所述的一种处理土壤重金属污染物带旋转晾晒系统,其特征在于,所述楔形叶轮板(4-7-1-4-1-2)由高分子材料压模成型,楔形叶轮板(4-7-1-4-1-2)按重量份数计的组成成分如下:医用纯水333.7~558.1份,甲基十四烷基(硅氧烷与聚硅氧烷)125.8~167.6份,1-甲氧基-1-甲基环十二烷128.8~237.5份,4-甲硫基苯硫酚124.0~141.5份,芥子酸蓖麻油酯

127.0~184.2份,4,4'-(1-甲基亚乙基)双苯酚与N,N'-双(2-氨基乙基)-1,2-乙二胺、氯甲基环氧乙烷、十二烷基氧基甲基环氧乙烷、甲基苯氧基甲基环氧乙烷和十四烷基氧基甲基环氧乙烷的聚合物130.3~191.3份,聚(3-氨基-4-甲氧基苯磺酸)134.6~178.6份,质量浓度为124ppm~391ppm的辛酸十六烷基酯157.8~211.0份。

10.根据权利要求9所述的一种处理土壤重金属污染物带旋转晾晒系统,其特征在于,所述楔形叶轮板(4-7-1-4-1-2)的制造过程如下:S1:在机械搅拌反应釜中,加入医用纯水和甲基十四烷基(硅氧烷与聚硅氧烷),启动机械搅拌反应釜中的搅拌机,设定转速为124rpm~191rpm;启动机械搅拌反应釜中的燃油加热器,设定机械搅拌反应釜内的温度为1.717×102℃~2.768×102℃;

S2:加入聚(3-氨基-4-甲氧基苯磺酸),反应118.8~129.5分钟;之后加入辛酸十六烷基酯,启动机械搅拌反应釜中的燃油加热器,设定机械搅拌反应釜内的温度为202.0℃~

258.5℃,pH调整至4.0~8.0之间,压力为1.24MPa~1.25MPa,反应时间为0.4~0.9小时;

S3:加入1-甲氧基-1-甲基环十二烷搅拌均匀,进行反应118.8~129.6分钟,加入4-甲硫基苯硫酚;

S4:通入流量为117.3m3/min~158.5m3/min的氦气118.8~129.6分钟;之后在机械搅拌反应釜中加入芥子酸蓖麻油酯;

S5:再次启动机械搅拌反应釜中的燃油加热器,使温度升至158.8℃~191.5℃,保温

118.0~129.5分钟,加入4,4'-(1-甲基亚乙基)双苯酚与N,N'-双(2-氨基乙基)-1,2-乙二胺、氯甲基环氧乙烷、十二烷基氧基甲基环氧乙烷、甲基苯氧基甲基环氧乙烷和十四烷基氧基甲基环氧乙烷的聚合物,调整机械搅拌反应釜中溶液的pH值为4.0~8.2,保温118.0~

358.0分钟;出料入压模机,即得到楔形叶轮板(4-7-1-4-1-2)。