一种用于重金属污染农田的治理的淋洗设备的制作方法

本发明涉及污染农田治理方法技术领域，具体是涉及一种用于重金属污染农田的治理的淋洗设备。

背景技术：

对土壤中重金属污染物进行治理，国外始于20世纪60~70年代，我国在1983年开始对土壤重金属和生态效应，临界含量地带性分布规律和分区等进行了研究。目前研究比较多的有以下几种：热处理修复技术、植物萃取修复技术、工程措施方法、化学淋洗修复技术等。

化学淋洗修复技术是向重金属污染土壤上加入化学淋洗剂使之与重金属发生反应，使吸附固定在土壤表面颗粒上的重金属与淋洗剂形成溶解性的离子或金属－试剂络合物而达到去除重金属的目的。化学淋洗修复技术对重金属的去除效率高、见效快、处理量大、成本低，适用于大面积重金属中高污染土壤的治理。但是在对于污染土壤的治理，一般都是采用筛分斗剔除污染土壤中粒径大于100mm的石块、建筑垃圾等杂物，然后再使用小型发掘机对于小颗粒土壤进行破碎。这种方法治理土壤存在死角，给土壤治理带来了极大的不便。因此提出一种对污染土壤治理更为方便彻底的方法十分迫切。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，提供一种用于重金属污染农田的治理的淋洗设备。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于重金属污染农田的治理的淋洗设备，包括有，

机架；

工作箱，工作箱固定安装在机架上；

过滤箱，过滤箱可竖直移动地安装在工作箱内部的上端，过滤箱用以对污染土壤中的杂物进行剔除；

振动装置，振动装置工作端与过滤箱一侧固定连接，振动装置用以控制过滤箱进行振动；

破碎装置，破碎装置固定安装在工作箱内部，破碎装置用以对筛分后的污染土壤中的大颗粒进行破碎；

搅拌装置，搅拌装置固定安装在工作箱内部的底端，搅拌装置设有一对且关于工作箱底部轴线对称设置，搅拌装置用以对破碎后的污染土壤进行充分的搅拌混合；

淋洗装置，淋洗装置固定安装在工作箱的内部且位于破碎装置的下方，淋洗装置用以对在搅拌过程中的污染土壤喷洒药剂；

升降装置，升降装置固定安装在机架上且位于过滤箱的一侧，升降装置工作端与振动装置固定连接，升降装置用以控制振动装置进行升降；

出料装置，出料装置铰接设置在工作箱的底端，出料装置工作端设有一端且关于工作箱底部轴线对称设置，出料装置用以控制搅拌淋洗后的土壤进行出料。

优选的，过滤箱包括有，

过滤箱本体，过滤箱本体可竖直移动的安装在工作箱的内部；

第一过滤网，第一过滤网倾斜的安装在过滤箱本体内，第一过滤网与过滤箱本体固定连接，第一过滤网用以剔除污染土壤中的杂物。

优选的，振动装置包括有，

安装板，安装板固定安装在过滤箱上；

凸轮，凸轮位于安装板的下方且与安装板间隙配合；

第一转轴，转轴水平设置且与凸轮转动连接；

旋转装置，旋转装置与转轴固定连接，用以控制凸轮进行旋转。

优选的，旋转装置包括有，

第一带轮，第一带轮固定链接在第一转轴上且轴线共线；

第二带轮，第二带轮位于第一带轮正下方设置，第二带轮轴线与第一带轮轴线平行；

皮带，皮带与第一带轮以及第二带轮之间摩擦链接；

第二转轴，第二转轴与第二带轮固定链接且轴线共线；

第一旋转驱动器，第一旋转驱动器输出轴固定连接在第二转轴上，第一旋转驱动器用以控制第二转轴自转。

优选的，破碎装置包括有，

第二过滤网，第二过滤网固定安装在工作箱的内部且位于过滤箱的下方，第二过滤网用以过滤破碎后的污染土壤；

碾压轮，碾压轮可水平移动地设置在第二过滤网上，碾压轮用以对污染土壤中的大颗粒进行破碎；

滚轴，滚轴固定链接在碾压轮上且轴线共线；

齿轮，齿轮设有一对分别固定链接在滚轴的两侧端部；

齿条，齿条设有一对分别固定安装在第二过滤网的两侧，齿条与齿轮齿合链接；

活动块，活动块与碾压轮两端固定连接；

直线驱动器，直线驱动器固定安装在工作箱一侧，直线驱动器输出轴与活动块转动链接，直线驱动器用以控制碾压轮进行水平移动；

导向杆，导向杆设有一对且固定安装在工作箱的一侧，导向杆关于直线驱动器输出轴的轴线对称设置，导向杆与活动块固定连接。

优选的，搅拌装置包括有，

搅拌机构，搅拌机构竖直设置在工作箱内部的底端，搅拌机构设有一对且关于工作箱底部轴线对称设置，搅拌机构用以对破碎后的小颗粒土壤进行充分的搅拌；

主轴，主轴设有一对且分别与一对搅拌机构固定链接，主轴轴线与搅拌机构轴线共线；

第二旋转驱动器，第二旋转驱动器固定安装在工作箱的底部，第二旋转驱动器设有一对且输出轴分别与一对主轴固定链接，第二旋转驱动器用以控制主轴进行旋转。

优选的，淋洗装置包括有，

淋洗管，淋洗管固定设置在工作箱内部且位于搅拌装置上方；

喷淋头，喷淋头设有多个且固定链接在淋洗管上，喷淋头用以对搅拌过程中的土壤进行喷洒药剂。

优选的，升降装置包括有，

滑台，滑台固定安装在机架上；

丝杆，丝杆轴线竖直向上设置，丝杆两端与滑台上下两端转动连接；

伺服电机，伺服电机固定安装在滑台上，伺服电机输出轴与丝杆端部固定连接且轴线共线；

滑块，滑块与丝杆螺纹连接。

优选的，出料装置包括有，

出料板，出料板设有一对且关于工作箱底部轴线对称设置，出料板与工作箱底部铰接设置，出料板用以控制淋洗后的土壤进行出料；

第一铰接块，第一铰接块设有一对且分别设置在一对出料板上；

第二铰接块，第二铰接块设有一对且分别关于工作箱底部轴线对称设置；

长轴气缸，长轴气缸设有一对且关于工作箱底部轴线对称设置，长轴气缸输出轴与第一铰接块铰接设置，长轴气缸端部与第二铰接块铰接设置；

合页，合页设有多个且固定连接在工作箱底部与出料板之间。

优选的，还包括有运输装置，运输装置包括有，

支撑板，支撑板固定安装在机架上；

运输带，运输带两端与支撑板转动连接，运输带用以将过滤箱上的杂物排出；

电机，电机安装在支撑板上，电机输出轴与运输带固定连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1、本发明极大的方便了对于污染土壤的治理，避免了传统治理方法存在死角的局限性。具体的过滤箱是由过滤箱本体以及第一过滤网组成，过滤箱本体是上下两端以及其中一个侧面均掏空的矩形状箱体，过滤箱本体大小契合工作箱上端的内部，且第一过滤网是倾斜安装在过滤箱本体内，其底端与工作箱一侧会形成密封空间，用以堆积石块、建筑垃圾等杂物。需要治理的污染土壤可以直接运输进工作箱内开始治理，避免了使用使其方法治理时存在死角的问题；

2、本发明通过设置搅拌装置以及淋洗装置可以对于污染土壤进行充分的治理。具体的搅拌装置位于工作箱内部底端，淋洗装置位于搅拌装置上方，工作状态下搅拌装置会对破碎后的土壤再进行充分搅拌，使土壤颗粒进一步混合，将需要治理的土壤混合成各向同性介质，同时淋洗装置会对搅拌中的污染土壤喷洒淋洗药剂，一边搅拌一边喷洒药剂可以将药剂充分的融合到土壤中，对其进行有效的治理。

附图说明

图1为本发明的立体图一；

图2为本发明的立体图二；

图3为本发明的主视图；

图4为图3的a-a处的截面剖视图；

图5为本发明的侧视图；

图6为图5的b-b处的截面剖视图；

图7为本发明出料装置的俯视图；

图8为本发明升降装置的立体图；

图9为本发明旋转装置立体图；

图10为本发明破碎装置立体图。

图中标号为：

1-工作箱；

2-过滤箱；2a-过滤箱本体；2b-第一过滤网；

3-振动装置；3a-安装板；3b-凸轮；3c-第一转轴；3d-旋转装置；3d1-第一带轮；3d2-第二带轮；3d3-皮带；3d4-第二转轴；3d5-第一旋转驱动器；

4-破碎装置；4a-第二过滤网；4b-碾压轮；4c-滚轴；4d-齿轮；4e-齿条；4f-活动块；4g-直线驱动器；4h-导向杆；

5-搅拌装置；5a-搅拌机构；5b-主轴；5c-第二旋转驱动器；

6-淋洗装置；6a-淋洗管；6b-喷淋头；

7-升降装置；7a-滑台；7b-丝杆；7c-伺服电机；7d-滑块；

8-出料装置；8a-出料板；8b-第一铰接块；8c-第二铰接块；8d-长轴气缸；8e-合页；

9-输送装置；9a-支撑板；9b-运输带；9c-电机。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-6所示，一种用于重金属污染农田的治理的淋洗设备，包括有，

机架；

工作箱1，工作箱1固定安装在机架上；

过滤箱2，过滤箱2可竖直移动地安装在工作箱1内部的上端，过滤箱2用以对污染土壤中的杂物进行剔除；

振动装置3，振动装置3工作端与过滤箱2一侧固定连接，振动装置3用以控制过滤箱2进行振动；

破碎装置4，破碎装置4固定安装在工作箱1内部，破碎装置4用以对筛分后的污染土壤中的大颗粒进行破碎；

搅拌装置5，搅拌装置5固定安装在工作箱1内部的底端，搅拌装置5设有一对且关于工作箱1底部轴线对称设置，搅拌装置5用以对破碎后的污染土壤进行充分的搅拌混合；

淋洗装置6，淋洗装置6固定安装在工作箱1的内部且位于破碎装置4的下方，淋洗装置5用以对在搅拌过程中的污染土壤喷洒药剂；

升降装置7，升降装置7固定安装在机架上且位于过滤箱2的一侧，升降装置7工作端与振动装置3固定连接，升降装置7用以控制振动装置3进行升降；

出料装置8，出料装置8铰接设置在工作箱1的底端，出料装置7工作端设有一端且关于工作箱1底部轴线对称设置，出料装置8用以控制搅拌淋洗后的土壤进行出料。

振动装置3、破碎装置4、搅拌装置5、淋洗装置6、升降装置7以及出料装置8均与控制器电连接。工作箱1一侧开设有可供过滤箱2进行竖直移动地槽，工作箱1另一侧设有方便杂物顺利排出的斜板。工作人员将污染土壤输送进工作箱1，工作状态下振动装置3会控制过滤箱2进行振动，用以过滤污染土壤中粒径大于100mm的石块、建筑垃圾等杂物，被过滤的杂物会暂时留在过滤箱2上。过滤后的污染土壤会沿着工作箱1下落至破碎装置4上，破碎装置4工作端会对污染土壤中大的土壤颗粒进行破碎，使其成为小颗粒后通过破碎装置4下降至工作箱1底部。搅拌装置5工作端会对破碎后的土壤进行搅拌，使土壤颗粒进一步混合，将工作箱1内的土壤混合成各向同性介质，同时淋洗装置6工作端会对搅拌中的污染土壤喷洒淋洗药剂，用以将药剂充分融合至土壤中，对其进行治理。升降装置7工作端控制振动装置3上升继而带动过滤箱2沿着槽上升，用以将过滤箱2上的过滤积累下来的杂物排出。污染土壤淋洗完成后通过出料装置8进行出料，出料完成后控制器控制过滤箱2以及出料装置8复位。

如图4所示，过滤箱2包括有，

过滤箱本体2a，过滤箱本体2a可竖直移动的安装在工作箱1的内部；

第一过滤网2b，第一过滤网2b倾斜的安装在过滤箱本体2a内，第一过滤网2b与过滤箱本体2a固定连接，第一过滤网2b用以剔除污染土壤中的杂物。

过滤箱本体2a为上下两端以及其中一个侧面均掏空的矩形状箱体。2ao大小契合工作箱1上端的内部，继而第一过滤网2b倾斜的安装在过滤箱本体2a内，会使其底端与工作箱1一侧形成密封空间，被第一过滤网2b剔除的粒径大于100mm的石块、建筑垃圾等杂物会暂时堆积在2bo上。

如图3所示，振动装置3包括有，

安装板3a，安装板固定安装在过滤箱2上；

凸轮3b，凸轮3b位于安装板3a的下方且与安装板3a间隙配合；

第一转轴3c，转轴3c水平设置且与凸轮3b转动连接；

旋转装置3d，旋转装置3d与转轴3c固定连接，用以控制凸轮3b进行旋转。

旋转装置3d与控制器电连接。工作状态下，旋转装置3d工作端控制第一转轴3c进行旋转，第一转轴3c旋转的同时会带动凸轮3b进行旋转，凸轮3b在旋转时会控制安装板3a进行上下的晃动，继而带动过滤箱2产生振动，用以过滤污染土壤中的杂物。

如图9所示，旋转装置3d包括有，

第一带轮3d1，第一带轮3d1固定链接在第一转轴3c上且轴线共线；

第二带轮3d2，第二带轮3d2位于第一带轮3d1正下方设置，第二带轮3d2轴线与第一带3d1轮轴线平行；

皮带3d3，皮带3d3与第一带轮3d1以及第二带轮3d2之间摩擦链接；

第二转轴3d4，第二转轴3d4与第二带轮3d2固定链接且轴线共线；

第一旋转驱动器3d5，第一旋转驱动器3d5输出轴固定连接在第二转轴3d4上，第一旋转驱动器3d5用以控制第二转轴3d4自转。

旋转驱动器优选为伺服电机。工作状态下，第一旋转驱动器3d5控制第二转轴3d4自转继而带动第二带轮3d2进行旋转，第二带轮3d2旋转通过皮带3d3带动第一带轮3d1进行旋转，从而完成3d的工作。

如图10所示，破碎装置4包括有，

第二过滤网4a，第二过滤网4a固定安装在工作箱1的内部且位于过滤箱2的下方，第二过滤网4a用以过滤破碎后的污染土壤；

碾压轮4b，碾压轮4b可水平移动地设置在第二过滤网4a上，碾压轮4b用以对污染土壤中的大颗粒进行破碎；

滚轴4c，滚轴4c固定链接在碾压轮4b上且轴线共线；

齿轮4d，齿轮4d设有一对分别固定链接在滚轴4c的两侧端部；

齿条4e，齿条4e设有一对分别固定安装在第二过滤网4a的两侧，齿条4e与齿轮4d齿合链接；

活动块4f，活动块4f与碾压轮4b两端固定连接；

直线驱动器4g，直线驱动器4g固定安装在工作箱1一侧，直线驱动器4g输出轴与活动块4f转动链接，直线驱动器4g用以控制碾压轮4b进行水平移动；

导向杆4h，导向杆4h设有一对且固定安装在工作箱1的一侧，导向杆4h关于直线驱动器4g输出轴的轴线对称设置，导向杆4h与活动块4f固定连接。

直线驱动器优选为单轴气缸，第二过滤网4a上的过滤孔小于第一过滤网2b上的过滤孔，碾压轮4b表面为粗糙设置可以在滚动过程中对大颗粒土壤进行破碎。过滤箱2过滤下来的污染土壤会下落到第二过滤网4a上，污染土壤中的小颗粒会通过第二过滤网4a的过滤孔继续下落，大颗粒土壤会堆积在第二过滤网4a上。工作状态下，直线驱动器4g控制滚轴4c进行水平移动，在移动过程中滚轴4c两侧固定链接的齿轮会沿着齿条进行齿合滚动，继而带动滚轴4c在移动的过程中进行旋转，滚轴4c在旋转的同时会带动碾压轮4b在旋转的过程中进行移动，用以对第二过滤网4a上的大颗粒进行破碎，碾压轮4b往复工作直到将第二过滤网4a上的大颗粒土壤都破碎成小颗粒为止。

如图6所示，搅拌装置5包括有，

搅拌机构5a，搅拌机构5a竖直设置在工作箱1内部的底端，搅拌机构5a设有一对且关于工作箱1底部轴线对称设置，搅拌机构5a用以对破碎后的小颗粒土壤进行充分的搅拌；

主轴5b，主轴5b设有一对且分别与一对搅拌机构5a固定链接，主轴5b轴线与搅拌机构5a轴线共线；

第二旋转驱动器5c，第二旋转驱动器5c固定安装在工作箱1的底部，第二旋转驱动器5c设有一对且输出轴分别与一对主轴5b固定链接，第二旋转驱动器5c用以控制主轴5b进行旋转。

第二旋转驱动器优选为伺服电机。通过破碎装置4下落的小颗粒土壤会堆积在工作箱1的内部的底端，工作状态下，第二旋转驱动器5c会控制主轴5b旋转，主轴5b旋转时会带动搅拌机构5a工作端进行搅拌，用以对堆积在工作箱1底部的小颗粒土壤进一步混合，使其更均匀。

如图4所示，淋洗装置6包括有，

淋洗管6a，淋洗管6a固定设置在工作箱1内部且位于搅拌装置5上方；

喷淋头6b，喷淋头6b设有多个且固定链接在淋洗管6a上，喷淋头6b用以对搅拌过程中的土壤进行喷洒药剂。

淋洗管6a一端通过水泵与储存淋洗药剂的淋洗箱固定连接（图中未画出）。工作状态下，淋洗箱中的淋洗药剂会通过水泵运输至淋洗管6a中，6b0会控制淋洗管6a中的淋洗药剂对搅拌中污染土壤进行喷洒，配合搅拌装置5可以使得药剂更加充分的融入土壤中。

如图1和图8所示，升降装置7包括有，

滑台7a，滑台7a固定安装在机架上；

丝杆7b，丝杆7b轴线竖直向上设置，丝杆7b两端与滑台7a上下两端转动连接；

伺服电机7c，伺服电机7c固定安装在滑台7a上，伺服电机7c输出轴与丝杆7b端部固定连接且轴线共线；

滑块7d，滑块7d与丝杆7b螺纹连接。

滑块7d为t型设置与滑台7a内部形状契合。工作状态下伺服电机7c控制丝杆7b进行旋转，伺服电机7c将周向的旋转运动转化为轴向的直线驱动力，用以驱动7d沿着丝杆7b的轴线方向升降，继而带动振动装置3进行升降运动。

如图7所示，出料装置8包括有，

出料板8a，出料板8a设有一对且关于工作箱1底部轴线对称设置，出料板8a与工作箱1底部铰接设置，出料板8a用以控制淋洗后的土壤进行出料；

第一铰接块8b，第一铰接块8b设有一对且分别设置在一对出料板8a上；

第二铰接块8c，第二铰接块8c设有一对且分别关于工作箱1底部轴线对称设置；

长轴气缸8d，长轴气缸8d设有一对且关于工作箱1底部轴线对称设置，长轴气缸8d输出轴与第一铰接块8b铰接设置，长轴气缸8d端部与第二铰接块8c铰接设置；

合页8e，合页8e设有多个且固定连接在工作箱1底部与出料板8a之间。

长轴气缸8d与控制器电连接。工作状态下，长轴气缸8d输出轴为收缩状态配合合页8e一起带动出料板8a打开，用以对工作箱1内部淋洗完成的土壤进行出料，出料完成后长轴气缸8d输出轴伸长从而控制出料板8a复位。

如图1-2和图6所示，还包括有运输装置9，运输装置9包括有，

支撑板9a，支撑板9a固定安装在机架上；

运输带9b，运输带9b两端与支撑板9a转动连接，运输带9c用以将过滤箱2上的杂物排出；

电机9c，电机9c安装在支撑板上，电机9c输出轴与运输带9b固定连接。

电机9c与控制器电连接。工作状态下，过滤箱2上堆积的杂物会通过工作箱1外侧设置的斜板排出至运输带9b上，电机9c控制运输带9b进行水平运动，用以将运输带9b上的杂物运输送至垃圾箱中（图中未画出）。

本发明的工作原理：

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一：工作人员将污染土壤输送进工作箱1，工作状态下振动装置3会控制过滤箱2进行振动，用以过滤污染土壤中粒径大于100mm的石块、建筑垃圾等杂物，被过滤的杂物会暂时留在过滤箱2上。

步骤二：过滤后的污染土壤会沿着工作箱1下落至破碎装置4上，破碎装置4工作端会对污染土壤中大的土壤颗粒进行破碎，使其成为小颗粒后通过破碎装置4下降至工作箱1底部。

步骤三：搅拌装置5工作端会对破碎后的土壤进行搅拌，使土壤颗粒进一步混合，将工作箱1内的土壤混合成各向同性介质，同时淋洗装置6工作端会对搅拌中的污染土壤喷洒淋洗药剂，用以将药剂充分融合至土壤中，对其进行治理。

步骤四：升降装置7工作端控制振动装置3上升继而带动过滤箱2沿着槽上升，用以将过滤箱2上的过滤积累下来的杂物排出。

步骤五：污染土壤淋洗完成后通过出料装置8进行出料，出料完成后控制器控制过滤箱2以及出料装置8复位。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。