用于农田砷污染修复的磁性旋耕设备及旋耕机的制作方法

本实用新型属于农业设备技术领域，具体涉及一种用于农田砷污染修复的磁性旋耕设备及旋耕机。

背景技术：

砷是一种自然界广泛存在的具有致癌作用的类金属元素，其对人体健康的危害甚至比镉更严重。我国是砷矿大国，也是全球受砷污染事件危害较多并较严重的国家之一。近年来，我国一些地区砷污染事件时有发生，如发生于2008年的云南阳宗海砷污染事件等。专家认为砷的治理可能需要花费很长时间，要根治的难度更大。针对农田土壤而言，由于农田周边的矿山开采以及含砷农药和杀虫剂的使用，以及含砷污水或地下水随灌溉等途径进入土壤，从而导致农田内砷超标乃至被污染。在砷超标的农田种植农作物，会导致砷在农产品中的累积，使农产品的含砷量超过国家标准，并可能对食用者的身体健康带来危害。

农田土壤中的砷超标问题已经引起了我国党和政府及相关学者的广泛关注。向砷污染农田中撒施特定的钝化剂(调理剂)来抑制土壤中砷的活性或者阻碍砷向植物体内的转移是当前使用较多的一种方法。这些钝化剂(调理剂)包括含铁材料、含硅材料、含磷材料等。但是这种方法并不能减少农田中砷的总量，而且被固定的砷还可能会随着时间的推移和土壤环境的变化再次活化，造成威胁。

中国发明专利申请(申请号201410480304.2)公开了一种利用磁分离修复砷污染土壤的淋洗方法，其特征在于，待处理受污染土壤进行预处理，进入淋洗系统，依次加入配制好的淋洗液和辅助剂，经过充分混合淋洗后，以翻搅模式通过强力磁选设备，砷污染物被磁选分离，剩余土壤和淋洗液采用固液分离，干净土壤可直接回填或它用，淋洗废液进行混凝沉淀后回用制备淋洗液，沉淀废渣可与磁选废渣一并进行后续处置。但是该方法会破坏土壤结构，修复后不能继续种植农作物，而花费非常高，而且该发明中的磁选设备固定在某一地方，修复时需将土壤挖起投喂进去，工程量大，修复成本太高。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种用于农田砷污染修复的磁性旋耕设备，旨在解决现有的用于农田砷污染修复的磁性旋耕设备结构复杂且修复土壤时需将土壤从田里挖起再抛回操作复杂的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种用于农田砷污染修复的磁性旋耕设备，包括机架、设于机架上的动力输入装置、连接所述动力输入装置的旋耕刀轴，所述旋耕刀轴沿其行进方向的后方依次设有挡泥板、水平设置的磁性吸附板，所述挡泥板的上边缘连接所述机架，所述挡泥板的下边缘低于所述磁性吸附板。

优选地，所述动力输入装置包括动力输入轴、连接动力输入轴的中央齿轮箱、连接中央齿轮箱的传动轴、连接传动轴且固定于机架一侧的侧边传动箱，所述侧边传动箱连接所述旋耕刀轴。

优选地，所述旋耕刀轴上设有旋耕刀片。

优选地，所述磁性吸附板上表面连接有中空的内管，所述机架上连接有中空的套管，所述套管上设有套管长条孔，所述内管上设有内管长条孔，所述套管长条孔和所述内管长条孔内设有螺栓穿过，以使所述内管的上端嵌装于所述套管内。

优选地，所述挡泥板与所述旋耕刀轴所在的竖直平面的角度为20°～50°，且所述挡泥板的下边缘背离所述机架。

优选地，所述磁性吸附板和所述挡泥板的沿所述旋耕刀轴轴向的长度不小于所述旋耕刀轴的长度。

优选地，所述挡泥板为下边缘与所述旋耕刀轴平行的矩形，所述磁性吸附板距所述下边缘的高度差为10cm。

优选地，所述机架包括矩形的主壳体、连接于主壳体两侧的左挡板和右挡板、连接于主壳体前方的前挡板，所述主壳体、左挡板、右挡板、前挡板和挡泥板围合成一挡泥空间，所述旋耕刀辊容置于所述挡泥空间内。

优选地，所述机架上设有悬挂架。

本实用新型还提出一种旋耕机，包括拖拉机和磁性旋耕设备，所述磁性旋耕设备与所述拖拉机的动力输出轴连接，所述磁性旋耕设备为上述任一项所述的用于农田砷污染修复的磁性旋耕设备。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果：

一、本实用新型设有磁性吸附板来对农田中络合在铁系钝化剂上的砷一起直接进行吸附清除，不仅结构简单，成本低廉，而且操作方便，吸附过程不需另外消耗能量，进行铁系钝化剂-砷复合颗粒吸附原理简单，无需多余的人工操作，能有效地回收农田里的络合了砷的铁系钝化剂，相比于现有的修复砷污染土壤的办法需要将土壤挖出进行淋洗再将土壤抛回，大大地提高了修复效率。

二、本实用新型中的磁性吸附板可以通过套管和内管可以进行高度调节，不仅使磁性吸附板可以根据水田的实际情况调整距水田水面的距离，而且还方便磁性吸附板在吸附了一定数量的铁系钝化剂-砷复合颗粒后可以调高，方便对铁系钝化剂-砷复合颗粒进行刮除。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提出的用于农田砷污染修复的磁性旋耕设备的一实施例的立体结构示意图。

图2为图1的左视图。

本实用新型的附图标号说明：

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型提出一种用于农田砷污染修复的磁性旋耕设备。

图1为本实用新型提出的用于农田砷污染修复的磁性旋耕设备的一实施例的立体结构示意图。图2为图1的左视图。

请参阅图1至图2，用于农田砷污染修复的磁性旋耕设备包括机架1、设于机架1上的动力输入装置2、连接所述动力输入装置2的旋耕刀轴3，所述旋耕刀轴3沿其行进方向的后方依次设有挡泥板4、水平设置的磁性吸附板5，所述挡泥板4的上边缘连接所述机架，所述挡泥板4的下边缘41低于所述磁性吸附板。

本实用新型通过在所述旋耕刀轴3的后方加装一磁性吸附板5来对农田中络合在铁系钝化剂上的砷一起进行吸附清除，磁性吸附板5即强性磁铁材料，结构非常简单，在现有的旋耕机上做适当改装即可造成，制造成本低，而且吸附过程不需消耗能量。所述挡泥板4设于所述旋耕刀轴3和所述磁性吸附板5之间，用于防止旋耕作业时泥土飞溅到磁性吸附板5上，影响吸附效果。

所述磁性旋耕设备进行农田砷污染修复时，先将铁系钝化剂撒施到农田，并进行初步搅拌平衡，在农田内灌入15-20cm的水，调节磁性吸附板5底面到水面下3-5cm,再对农田进行旋耕，使得被吸附、络合在铁系钝化剂表面的砷随铁系钝化剂颗粒悬浮在水中；随着旋耕设备的前进，位于挡泥板4后方的磁性吸附板5随即对铁系钝化剂-砷复合颗粒进行吸附，从而有效地对撒入农田内的铁系钝化剂进行了回收，快速彻底的去除了农田土壤中的砷，解决了现有的大多数施撒到农田进行除砷的铁系钝化剂没有回收、砷没有得到根本清除的问题，使用也非常方便。

进一步地，所述动力输入装置2包括动力输入轴21、连接动力输入轴21的中央齿轮箱、连接中央齿轮箱的传动轴、连接传动轴且固定于机架一侧的侧边传动箱，所述侧边传动箱连接所述旋耕刀轴3。

进一步地，所述旋耕刀轴3上设有旋耕刀片6。所述旋耕刀片6为5～10组。

由此使得，所述动力输入轴21将来自拖拉机动力输出轴的动力，通过联轴器与中央齿轮箱连接，所述中央齿轮箱通过传动轴将动力传递给侧边传动箱，所述侧边传动箱再将动力传递给旋耕刀轴，安装于旋耕刀轴上的旋耕刀片6一方面做回转运动，不断地松碎土壤，另一方面随着拖拉机的前进不断前进地耕地，从而实现旋耕作业。

进一步地，所述磁性吸附板5上表面连接有中空的内管8，所述机架1上连接有中空的套管7，所述套管7上设有套管长条孔，所述内管上设有内管长条孔，所述套管长条孔和所述内管长条孔内设有螺栓穿过，以使所述内管8的上端嵌装于所述套管7内。

由此使得，所述磁性吸附板5通过套管7和内管8可以进行高度调节，不仅使磁性吸附板5可以根据水田的实际情况调整距水田水面的距离，而且还方便磁性吸附板5在吸附了一定数量的铁系钝化剂-砷颗粒后可以调高，方便对铁系钝化剂-砷复合颗粒进行刮除。

进一步地，所述挡泥板4与所述旋耕刀轴3所在的竖直平面的角度为20°～50°，且所述挡泥板4的下边缘41背离所述机架1。

将所述挡泥板4设置为与竖直平面成20°～50°，是根据旋耕刀片6凿泥土时的抛泥方向进行设置，不仅给旋耕刀片6留了足够的旋耕空间，而且对磁性吸附板5具有最好的防泥效果。

进一步地，所述磁性吸附板5和所述挡泥板4的沿所述旋耕刀轴轴向的长度不小于所述旋耕刀轴3的长度。

进一步地，所述挡泥板4为下边缘41与所述旋耕刀轴3平行的矩形，所述磁性吸附板5距所述下边缘41的高度差为10cm。

当所述旋耕刀轴3回转，旋耕刀片6对农田进行旋耕，所述磁性吸附板5随即对所有旋耕过的区域进行铁系钝化剂-砷颗粒吸附，且磁性吸附板5距农田泥面距离适中，保证了吸附效果。

进一步地，所述机架1包括矩形的主壳体11、连接于主壳体11两侧的左挡板12和右挡板13、连接于主壳体11前方的前挡板14，所述主壳体11、左挡板12、右挡板13、前挡板14和挡泥板4围合成一挡泥空间，所述旋耕刀轴3容置于所述挡泥空间内。

所述挡泥板4和所述主壳体11、左挡板12、右挡板13、前挡板14、挡泥板4围合成挡泥空间，用于防止所述旋耕刀轴3进行旋耕作业时泥土飞溅，保护了作业人员的安全。

进一步地，所述机架1上设有悬挂架15。

所述磁性旋耕设备通过悬挂架15悬挂于拖拉机后方，以获得行进的牵引力，动力输入轴21与拖拉机的动力输出轴连接，以获得使旋耕刀轴旋转的驱动力。

本实用新型还提出一种旋耕机，所述旋耕机包括拖拉机和磁性旋耕设备，所述磁性旋耕设备与所述拖拉机的动力输出轴连接，所述磁性旋耕设备的具体结构参照上述实施例，由于所述磁性旋耕设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。