土壤稳定化材料混合系统的制作方法
【专利摘要】一种土壤稳定化材料混合系统，由一个双层土壤筛分器(14)、传送装置(18)、稳定剂料斗(19)和卧式双螺旋搅拌器(12)组成，其特征是，双层土壤筛分器(14)为一箱体，设有杂料出口(13)、筛分管(15)、电机(17)、土壤切削装置(28)以及土壤流量控制器(A-A)，其下端连接传送装置；传送装置(18)由动力滚筒(30)、中间支撑小滚筒(34)和传送带(35)组成，后端连接稳定剂料斗；稳定剂料斗(19)呈垂直布置，由集料料斗和流量控制器(37)组成，下端设有物料分散器(20)和加热设备(21)，连接到卧式双螺旋搅拌器；卧式双螺旋搅拌器(12)设有双螺旋叶片(11)、犁形叶片(41)、减速器(22)和电机(23)。优点是，可实现连续高产高效的土壤稳定化材料混合生产。
【专利说明】土壤稳定化材料混合系统
【技术领域】:
[0001]本实用新型属于土壤重金属污染治理【技术领域】，特别涉及一种在施工中以土壤为母体加入稳定剂(粉状或细颗粒状)，用机械搅拌混合均匀的装置。
【背景技术】:
[0002]目前国内鲜见用于土壤修复的搅拌混合系统。在土壤修复工程中往往借用混凝土搅拌器。因为这类搅拌器能实现简单的混合，其搅拌叶片为螺旋状，以自落的方式，在翻滚运动过程中实现混合。以这种方式来搅拌混合土壤和稳定剂存在以下缺点:以自落方式翻滚土壤，在含水量较高、土壤粘性较大或转速过快时，会造成土壤跟随搅拌叶片一起做圆周运动，导致不能实现土壤和稳定剂有效的混合，甚至达不到混合效果。不能实现连续生产，且产量小，造成单位土壤混合耗能大，成本高。大块状固体杂物无法实现自动预剔除，只能人工筛选。综上所述，土壤修复工程施工中急需使用范围广、使用方便、搅拌质量良好、能实现连续大规模生产的土壤稳定化材料混合系统。
【发明内容】
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[0003]本实用新型的目的在于，设计制作一种土壤稳定化材料混合系统，将土壤的筛分、传送、添加稳定剂和搅拌装置组合一体，使土壤和稳定化材料在翻滚过程中实现混合，使搅拌叶片在扰动土壤的同时破碎土壤中的较大块状固体，以实现连续高产高效的混合生产。
[0004]本实用新型的技术方案是如下实现的，一种土壤稳定化材料混合系统，由一个双层土壤筛分器、传送装置、稳定剂料斗和卧式双螺旋搅拌器组成，双层土壤筛分器为一箱体，设有杂料出口、筛分管、电机、土壤切削装置以及土壤流量控制器，其下端连接传送装置；传送装置由动力滚筒、中间支撑小滚筒和传送带组成，后端连接稳定剂料斗；稳定剂料斗呈垂直布置，由集料料斗和流量控制器组成，下端设有物料分散器和加热设备，连接到卧式双螺旋搅拌器；卧式双螺旋搅拌器设有双螺旋叶片、犁形叶片、减速器和电机。
[0005]如上所述的双层土壤筛分器，其筛分管分为粗筛管、细筛管上下两层。筛分管的安装有一定倾斜角度，筛除的大块物体能由杂料出口处自由滚落，在杂料出口下方建立杂料收集区。
[0006]如上所述的双层土壤筛分器，其土壤切削装置的切削刀越出筛分管。其传动机构均位于筛分管下方，在电机与传动转换装置的作用下，切削刀沿着筛分管方向来回运动，达到切割土壤的目的，切削刀共分为前后两组。装置的运行使得土壤在重力和来回切割的作用下实现粗、细分离。
[0007]如上所述的双层土壤筛分器，其土壤流量控制器，由流量控制阀和定位杆组成。定位杆上有多个定位横杆，由上至下控制土壤流量由小到大变化。
[0008]如上所述的稳定剂料斗的流量控制器，有一个弧形外壳与稳定剂料斗相连，一个柱状辐射轮安装在弧形外壳内，柱状辐射轮的匀速转动使稳定剂的流量得到控制。柱状辐射轮共设置了 10个辐条叶片，辐条叶片(40)的外端应与弧形外壳的内侧有一定的间隙，以免在柱状辐射轮运转时发生卡壳现象。
[0009]如上所述的稳定剂料斗下端的物料分散器，由若干半径不同的同心锥形钢片组成，并由6根铁棒焊接固定。其中钢片与轴心成45°夹角，两相邻钢片之间的垂直间距为前述的细筛筛管间距的1.2?2倍。
[0010]如上所述的稳定剂料斗下端的加热设备，为一种蒸汽加热管道，用以除去某些土壤其中的易挥发性物质。
[0011]如上所述的卧式双螺旋搅拌器，其双螺旋叶片安装在轴上，两个螺旋叶片相对成180°夹角，且由支撑杆连接。导程数可由实际生产需要而定。双螺旋叶片外端与壳体内侧留有较小空隙，在运转时达到推动土壤向前运动和搅拌边界层土壤的效果。
[0012]如上所述的卧式双螺旋搅拌器，其犁形叶片安装在刀座上。刀座I和刀座2高矮不一，较高者的外端距轴心约为壳体内径的2/3，较低者为1/3，在轴上垂直交叉安装形成螺旋搅拌面。在轴上相对的两个刀座I和刀座2在同一直线上。
[0013]如上所述的犁形叶片，安装在刀座上，刀座安装在轴上，且以螺旋的形式沿着轴安装。在轴转动时，高低两组犁形叶片形成两个螺旋搅拌面，工作时犁形叶片能达到切削土壤和搅拌土壤的目的。
[0014]刀座的两对置刀座用螺栓连接，可以自行安装于拆除，方便维修。
[0015]本实用新型的优点是，针对土壤固化/稳定化搅拌的工艺要求，在原土的筛分、往土壤中加入稳定剂以及混合搅拌等过程，改变了之前人工作业和间断性生产方式，实现了连续高产高效的混合生产。双螺旋叶片和犁形叶片的结合，使土壤和稳定剂在翻滚过程中实现混合。经过合理的叶片布置和角度的选择，叶片在扰动土壤的同时还可以破碎土壤中的较大颗粒。本实用新型适用于重金属污染土壤的稳定材料的机械搅拌混合装置。
【专利附图】
【附图说明】:
[0016]以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步描述。
[0017]图1为本实用新型一种土壤稳定化材料混合系统的构造示意图
[0018]图2为双层土壤筛分器的俯视图
[0019]图3为双层土壤筛分器的筛分管的安装剖视图
[0020]图4为双层土壤筛分器的土壤切削装置与筛分管相对位置的示意图
[0021]图5为双层土壤筛分器的土壤流量控制器的局部视图
[0022]图6为稳定剂料斗的流量控制器的局部剖视图
[0023]图7为卧式双螺旋搅拌器的犁形叶片、刀座关键部位局部图
[0024]图中，11-双螺旋叶片，12-卧式双螺旋搅拌器，13-杂料出口，14-H层土壤筛分器，15-筛分管，16-传动转换装置，17-电机，18-传送装置，19-稳定剂料斗，20-物料分散器，21-加热设备，22-减速器，23-电机，25-安装平台，26-筛分管安装卡头，27-切削刀，28-土壤切削装置，29-切削装置运行轨道，30-动力滚筒,31- 土壤,32-定位杆,33-流量控制阀，34-中间支撑小滚筒，35-传送带，36-稳定剂，37-流量控制器，38-柱状辐射轮，39-弧形外壳，40-辐条叶片，41-犁形叶片，42-刀座，42-1-刀座I，42-2-刀座2，43-轴，44-支撑杆，45-壳体，46-维修、观察孔。【具体实施方式】:
[0025]本实用新型的一种土壤稳定化材料混合系统，由一个双层土壤筛分器14、传送装置18、稳定剂料斗19和卧式双螺旋搅拌器12组成，双层土壤筛分器14为一箱体，设有杂料出口 13、筛分管15、电机17、土壤切削装置28以及土壤流量控制器A-A，其下端连接传送装置；传送装置18由动力滚筒30、中间支撑小滚筒34和传送带35组成，后端连接稳定剂料斗；稳定剂料斗19呈垂直布置，由集料料斗和流量控制器37组成，下端设有物料分散器
(20)和加热设备21，连接到卧式双螺旋搅拌器；卧式双螺旋搅拌器12由双螺旋叶片11、犁形叶片41、减速器22和电机23组成。
[0026]如上所述的双层土壤筛分器，其筛分管15分为粗筛管、细筛管上下两层筛分管15的安装要有一定倾斜角度，如此使得筛除的大块物体能由杂料出口 13处自由滚落，在杂料出口 13下方建立杂料收集区。
[0027]如上所述的双层土壤筛分器，其土壤切削装置28的切削刀27越出筛分管15。其传动机构均位于筛分管15下方，在电机17与传动转换装置16的作用下，切削刀27沿着筛分管15方向来回运动，达到切割土壤的目的，切削刀27共分为前后两组。装置的运行使得土壤在重力和来回切割的作用下实现粗、细分离。
[0028]如上所述的双层土壤筛分器，其土壤流量控制器A-A，由流量控制阀33和定位杆32组成。定位杆32上有多个定位横杆，由上至下控制土壤流量由小到大变化。
[0029]如上所述的稳定剂料斗19的流量控制器37，有一个弧形外壳39与稳定剂料斗19相连，一个柱状辐射轮38安装在弧形外壳39内，柱状辐射轮38的匀速转动使稳定剂的流量得到控制。柱状辐射轮38共设置了 10个辐条叶片40，辐条叶片40的外端应与弧形外壳的内侧留有一定的间隙，以免在柱状辐射轮38运转时发生卡壳现象。
[0030]如上所述的稳定剂料斗19下端的物料分散器20，由若干半径不同的同心锥形钢片组成，并由6根铁棒焊接固定。其中钢片与轴心成45°夹角，两相邻钢片之间的垂直间距为前述的细筛筛管间距的1.2?2倍。
[0031]如上所述的稳定剂料斗19下端的加热设备21，为一种蒸汽加热管道，用以除去某些土壤其中的易挥发性物质。
[0032]如上所述的卧式双螺旋搅拌器，其双螺旋叶片11安装在轴43上，两个螺旋叶片相对成180°夹角，且由支撑杆44连接。导程可由实际生产需要而定。双螺旋叶片11外端与壳体45内侧留有较小空隙，在运转时达到推动土壤向前运动和搅拌边界层土壤的效果。
[0033]如上所述的卧式双螺旋搅拌器，其犁形叶片41安装在刀座42上。刀座42-1、42_2高矮不一，较高者的外端距轴心约为壳体45半径的2/3，较低者为1/3，在轴43上垂直交叉安装形成螺旋搅拌面。在轴上相对的两个刀座42-1、42-2在同一直线上。
[0034]如上所述的犁形叶片41，安装在刀座42上，刀座42安装在轴43上，且以螺旋的形式沿着轴43安装。在轴转动时，高低两组犁形叶片41形成两个螺旋搅拌面，工作时犁形叶片41能达到切削土壤和搅拌土壤的目的。
[0035]如上所述的刀座42的两对置刀座42用螺栓连接，可以自行安装于拆除，方便维修。
[0036]本实用新型的使用方法是，双层土壤筛分器14采用了一上一下、一粗一细两种筛选结构。在倾斜放置的筛分管15和来回运动的土壤切削装置的作用下，土壤中的细颗粒和大块颗粒能实现快速的分离。被筛分出的细颗粒土壤被收集至锥形的集料区。在传送装置18的前进运动和流量控制阀A-A的作用下，细颗粒土壤能实现定量匀速送往稳定剂料斗下方的预混合区。
[0037]稳定剂料斗19在电机17和流量控制器37的作用下，匀速的定量往下提供稳定齐U，该稳定剂与传送装置18提供的细颗粒土壤同时在重力的作用下经过物料分散器20，达到预混合的效果。
[0038]预混合后的物料进入双螺旋搅拌器12，在螺旋叶片11和犁形叶片41的作用下，对土壤进行充分的切削翻滚混合。该搅拌器采用卧式单轴结构，即柱形壳体45内布置一根轴43，轴43的一端通过联轴器与减速箱22的输出轴相连，减速箱22的输入轴与电机23相连。双螺旋叶片11对置成180°角，叶片位于最外端土壤边界层。犁形叶片41安装在刀座42上，高矮不一的两个刀座42安装在轴43的两侧对置成180°角，两刀座42所在的直线与双螺旋叶片11的支撑杆连线成90°夹角。多组犁形叶片41与刀座42的组合被螺旋的安装在轴43上。根据现场施工，犁形叶片安装的数量可以自行添加或消减。如此又构成了两个螺旋搅拌面。在使用该搅拌器时，能达到对土壤的切削翻滚式高效混合。
【权利要求】
1.一种土壤稳定化材料混合系统，由一个双层土壤筛分器(14)、传送装置(18)、稳定齐U料斗(19)和卧式双螺旋搅拌器(12)组成，其特征是，双层土壤筛分器(14)为一箱体，设有杂料出口(13)、筛分管(15)、电机(17)、土壤切削装置(28)以及土壤流量控制器(A-A)，其下端连接传送装置；传送装置(18)由动力滚筒(30)、中间支撑小滚筒(34)和传送带(35)组成，后端连接稳定剂料斗；稳定剂料斗(19)呈垂直布置，由集料料斗和流量控制器(37)组成，下端设有物料分散器(20)和加热设备(21)，连接到卧式双螺旋搅拌器；卧式双螺旋搅拌器(12)设有双螺旋叶片(11)、犁形叶片(41)、减速器(22)和电机(23)。
2.如权利要求1所述的一种土壤稳定化材料混合系统，其特征是，双层土壤筛分器的筛分管(15)分为粗筛管、细筛管上下两层，筛分管(15)的安装有一定倾斜角度，筛除的大块物体能由杂料出口(13)处自由滚落，在杂料出口(13)下方建立杂料收集区。
3.如权利要求1所述的一种土壤稳定化材料混合系统，其特征是，双层土壤筛分器的土壤切削装置(28)的切削刀(27)越出筛分管，其传动机构均位于筛分管(15)下方，在电机(17)与传动转换装置(16)的作用下，切削刀(27)沿着筛分管(15)方向来回运动，切削刀(27)共分为前后两组。
4.如权利要求1所述的一种土壤稳定化材料混合系统，其特征是，双层土壤筛分器的土壤流量控制器(A-A)，由流量控制阀(33)和定位杆(32)组成，定位杆(32)上有多个定位横杆，由上至下控制土壤流量由小到大变化。
5.如权利要求1所述的一种土壤稳定化材料混合系统，其特征是，稳定剂料斗(19)的流量控制器(37)，有一个弧形外壳(39)与稳定剂料斗(19)相连，一个柱状辐射轮(38)安装在弧形外壳(39)内，柱状辐射轮(38)的匀速转动使稳定剂的流量得到控制，柱状辐射轮(38)共设置了10个辐条叶片(40)，辐条叶片(40)的外端与弧形外壳的内侧留有一定的间隙，以免在柱状辐射轮(38)运转时发生卡壳现象。
6.如权利要求1所述的一种土壤稳定化材料混合系统，其特征是，稳定剂料斗(19)下端的物料分散器(20)，由若干半径不同的同心锥形钢片组成，并由6根铁棒焊接固定，其中钢片与轴心成45°夹角。
7.如权利要求1所述的一种土壤稳定化材料混合系统，其特征是，稳定剂料斗(19)下端的加热设备(21)，为一种蒸汽加热管道，用以除去某些土壤其中的易挥发性物质。
8.如权利要求1所述的一种土壤稳定化材料混合系统，其特征是，卧式双螺旋搅拌器的双螺旋叶片(11)安装在轴(43)上，两个螺旋叶片相对成180°夹角，且由支撑杆(44)连接，导程数可由实际生产自行设计，双螺旋叶片(11)外端与壳体(45)内侧留有较小空隙，在运转时达到推动土壤向前运动和搅拌边界层土壤的效果。
9.如权利要求1所述的一种土壤稳定化材料混合系统，其特征是，卧式双螺旋搅拌器的犁形叶片(41)安装在刀座(42)上，刀座(42-1)、(42-2)高矮不一，较高者的外端距轴心约为壳体(45)内径的2/3，较低者为1/3，在轴(43)上垂直交叉安装形成螺旋搅拌面，在轴上相对的两个刀座(42-1)、(42-2)在同一直线上。
10.如权利要求1所述的一种土壤稳定化材料混合系统，其特征是，犁形叶片(41)，分为前平面刀片(47)和后曲面刀片(48)焊接而成，刀座(42)安装在轴(43)上，且以螺旋的形式沿着轴(43)安装，刀座(42)的两对置刀座(42)用螺栓连接。
【文档编号】B01F7/08GK203790854SQ201320834426
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】李新红, 张翔宇, 孙国刚, 王浩, 李萌, 潘利祥 申请人:中节能六合天融环保科技有限公司