一种土壤粒径高效分级装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种土壤粒径高效分级装置，包括筒体和设于筒体内部用于分离出小粒径颗粒液的可旋转筛分单元，所述可旋转筛分单元包括分出液中心管，所述分出液中心管的末端伸出筒体并在其上设置小粒径液出口和清洗液进口，所述筒体上部设有进料口和排气口，所述筒体下部设有粗粒径液出口和回流口。与现有技术相比，本实用新型专利技术使土壤颗粒在筛分过程中，粒径小的颗粒在压差作用下通过筛分介质汇集在分出液中心管而分离流出，而大粒径土壤则在离心力、重力以及液体剪切力等作用下，脱离筛分介质表面，极大减小了架桥效应的存在，最终达到将绝大部分的目标粒径土壤颗粒进行有效分级的目的。

An Efficient Soil Size Classification Device

The utility model relates to an efficient grading device for soil particle size, which comprises a cylinder body and a rotating screening unit arranged inside the cylinder body for separating small particle size liquid. The rotating screening unit comprises a separating liquid central pipe, the end of the separating liquid central pipe extends out of the cylinder body, and a small particle size liquid outlet and a cleaning liquid inlet are arranged thereon. The upper part of the cylinder body is provided with an inlet port and a discharge port. The lower part of the cylinder body is provided with a coarse grain liquid outlet and a reflux port. Compared with the existing technology, the utility model enables small-sized particles to separate and flow out through the centrifugal pipe of the separating liquid under the action of pressure difference, while large-sized soils are separated from the surface of the screening medium under the action of centrifugal force, gravity and liquid shear force, which greatly reduces the existence of bridging effect and ultimately achieves the overwhelming majority. The purpose of effective classification of target size soil particles.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤粒径高效分级装置
本技术涉及土壤分级设备，具体涉及一种土壤粒径高效分级装置。
技术介绍
土壤性质研究是土壤学的重要内容，而土壤的粒径分布，作为其主要的物理性质，对土壤的水力特性、肥效发挥等功能性，起着重要作用。同时，污染物大多聚集在土壤中的特定粒径，将特定粒径的土壤分级出来，进行针对性的修复处理，可以显著减少土壤修复的体量。目前常用的土壤粒径分级方法有离心法、筛分法、重力沉降法等，但普遍存在连续操作性不强，分级效率低以及操作周期长等问题。如通过湿法筛分分级，可将不同粒径的土壤分离出来。但传统湿法分级过程极易在筛分介质表面形成架桥，导致小颗粒土壤也无法通过，降低分级效率。中国专利CN205797778U公开了一种离析离心式物料筛分分级工艺的专用设备，由一段或者多段环形锥面组成的伞形筛面和穿过其中心的主轴以及位于筛面中心上方的入料锥组成，伞形筛面由若干径向辐射状筛条组成，筛面轴线竖直放置，所述主轴从中心纵向穿过并与筛面联接为一体所述入料锥与主轴同轴，所述入料锥上部设置螺旋叶片给料机构，所述螺旋叶片给料机构与入料锥连为一体，可随筛面一起转动。该专利，具有结构简单，仅单层圆形筛面，安装维护简便，筛网不易堵塞的优点。但这种设备由于采用间歇式操作，操作周期长，且无法串联同时分级多范围粒径颗粒。中国专利CN202715539U公开了一种组合式粉体分级筛分装置，包括三通分料阀和两套筛分单元，筛分单元包括溜子、壳体、挡料板、筛网、压缩空气清堵装置、固定连杆振打清堵装置、收尘口、粗粉体出料口、细粉体出料口所述筛网与水平面成一定角度倾斜，固定连杆振打清堵装置设置在筛网底部，压缩空气清堵装置设在筛分装置的筛网下的壳体壁上，挡料板设在筛网上部，收尘口设在筛分装置上部。该专利具有无需动力或只需较少辅助振打动力和清堵动力，比较节能，两路筛分单元轮换作业，筛分效率高，但该设备驱动力小，细小颗粒无法被筛分尤其在大颗粒上粘附的细颗粒更得不到有效分离造成分级效率较低。因此，急需开发一种能进行快速粒径分级并获得大量不同粒径的土壤的分级装置。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种土壤粒径高效分级装置，用于土壤连续分级操作，提高土壤分级的效率和精度。本技术的目的通过以下技术方案实现：一种土壤粒径高效分级装置，包括筒体和设于筒体内部用于分离出小粒径颗粒液的可旋转筛分单元，所述可旋转筛分单元包括分出液中心管，所述分出液中心管的末端伸出筒体并在其上设置小粒径液出口和清洗液进口，所述筒体上部设有进料口和排气口，所述筒体下部设有粗粒径液出口和回流口。进一步地，所述可旋转筛分单元还包括设于分出液中心管上的若干圆盘状多孔支撑结构，圆盘状多孔结构与分出液中心管相连通，圆盘状多孔结构上安装固定筛分介质，筛分介质本身可根据分级粒径大小需要进行孔径和材质等性能的选择和更换。进一步地，所述分出液中心管设于筒体的中心轴，分出液中心管的两端安装有轴承。进一步地，所述轴承通过轴承支架安装固定。进一步地，所述可旋转筛分单元连接转动电机并由转动电机驱动其转动。进一步地，所述筒体上部设有用于监测内部压力的压力表。进一步地，所述筒体下部设有用于支撑的支架。进一步地，所述筒体的端部设有可拆卸封头锁紧结构。进一步地，所述进料口泵入原浆槽中的泥浆，所述回流口通过管道连通原浆槽。进一步地，该装置可多级串联，通过设置不同孔径和材质的筛分介质，可实现土壤粒径连续分级操作。本装置具体工作原理为，工作时，原浆槽中泥浆通过进料口泵入装置的筒体，在可旋转筛分单元的离心转动下，泥浆可成均匀悬浮状态，有利于筛分过程在相对匀速状态下进行。运行时，在压差的作用下，小颗粒土壤泥浆通过特定孔径的筛分介质，汇集在分出液中心管，并通过小粒径液出口进行收集，然后进行脱水处理，得到细粒径土壤。回流口保持打开并导入原浆槽，可避免筒体内浆液浓度快速升高，而降低强化筛分效率。运行一段时间后，筛分介质上可能被少量细颗粒物质堵塞，降低筛分介质的通透性能，此时开启反吹口，使得筛分介质上附着的小颗粒脱落至筒体内部，并随液体从粗粒径液出口排出筒体。该技术在加压筒体内采用离心旋转加重力沉降等强化手段，转动电机和轴承作为搅拌系统动力输入，带动分出液中心管和筛分介质高速转动，使筛分介质表面停留的大粒径颗粒受到较大离心力、剪切力以及自身重力等力的作用，极大的降低了大粒径颗粒土壤在筛分介质表面的堆积概率，强化了筛分过程，使土壤颗粒在筛分过程中，粒径小的颗粒在压差作用下通过筛分介质汇集在分出液中心管而分离流出，而大粒径土壤不断脱离筛分介质表面，极大减小架桥效应的存在，最终达到将绝大部分的目标粒径土壤颗粒进行有效分级的目的。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、分级面积大：分级滤网在设备内部以片存在，并在使用过程中可数片串联，提高分级滤网面积，增加分级速率。2、分级效率高：以分级滤网的旋转作为强化分级手段，致使可能粘附在滤网表面的大颗粒收到，重力、离心力、剪切力等强化作用，使效果得到极大加强，使分级效率更高，同时操作生产周期也更短。3、可多级串联：在具体应用中可实现连续多级串联使用，达到连续多范围土壤颗粒粒径的分级使用的目的，满足不同工况生产要求。附图说明图1为本技术的结构示意图；1-分出液中心管，2-筛分介质，3-轴承支架，4-粗粒径液出口，5-回流口，6-筒体，7-小粒径液出口，8-转动电机，9-轴承，10-清洗液进口，11-进料口，12-压力表，13-排气口，14-可拆卸封头锁紧结构。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。实施例一种土壤粒径高效分级装置，如图1，包括筒体6和设于筒体6内部用于分离出小粒径颗粒液的可旋转筛分单元，可旋转筛分单元包括分出液中心管1以及设于分出液中心管1上的若干圆盘状多孔支撑结构，圆盘状多孔支撑结构与分出液中心管1相连通，圆盘状多孔支撑结构上安装固定筛分介质2。分出液中心管1设于筒体6的中心轴，分出液中心管1的两端安装有轴承9，轴承9通过轴承支架3安装固定，可旋转筛分单元连接转动电机8并由转动电机8驱动其转动。分出液中心管1的末端伸出筒体6并在其上设置小粒径液出口7和清洗液进口10，筒体6上部设有进料口11和排气口13，筒体6下部设有粗粒径液出口4和回流口5。筒体6上部设有用于监测内部压力的压力表12，筒体6下部设有用于支撑的支架，筒体6的端部设有可拆卸封头锁紧结构14。进料口11泵入原浆槽中的泥浆，回流口5通过管道连通原浆槽。具体使用时，按以下步骤进行：1)工作准备准备好目标孔径的筛分介质2，考虑介质2的耐磨性以及其清洗后的再生性，介质2最好选用金属单丝筛分介质。然后将可拆卸封头锁紧结构14打开，把目标大小孔径筛分介质2放入筒体6中，在将可拆卸封头锁紧结构14关闭对设备腔体密封，此外还要将土壤和水按照一定比例进行搅拌，成为泥浆后可以通过作为分级物料进入到设备中。2)进料为顺利进料，物料泥浆进入筒体6前，要打开排气口13将筒体6内气体排出，然后物料从进料口11进入筒体6中，通入物料过程中筛分介质2需要启动，筛分介质2旋转可使泥浆中水和土壤颗粒体系保持在均匀悬浮状态，有利于后续分级过程的进行。3)分级操作当装置中物料充满筒体6后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤粒径高效分级装置，其特征在于，包括筒体(6)和设于筒体(6)内部用于分离出小粒径颗粒液的可旋转筛分单元，所述可旋转筛分单元包括分出液中心管(1)，所述分出液中心管(1)的末端伸出筒体(6)并在其上设置小粒径液出口(7)和清洗液进口(10)，所述筒体(6)上部设有进料口(11)和排气口(13)，所述筒体(6)下部设有粗粒径液出口(4)和回流口(5)。

【技术特征摘要】
1.一种土壤粒径高效分级装置，其特征在于，包括筒体(6)和设于筒体(6)内部用于分离出小粒径颗粒液的可旋转筛分单元，所述可旋转筛分单元包括分出液中心管(1)，所述分出液中心管(1)的末端伸出筒体(6)并在其上设置小粒径液出口(7)和清洗液进口(10)，所述筒体(6)上部设有进料口(11)和排气口(13)，所述筒体(6)下部设有粗粒径液出口(4)和回流口(5)。2.根据权利要求1所述的一种土壤粒径高效分级装置，其特征在于，所述可旋转筛分单元还包括设于分出液中心管(1)上的若干圆盘状多孔支撑结构，圆盘状多孔支撑结构与分出液中心管(1)相连通，圆盘状多孔结构上安装固定筛分介质(2)。3.根据权利要求1所述的一种土壤粒径高效分级装置，其特征在于，所述分出液中心管(1)设于筒体(6)的中心轴，分出液中心管(1)的两端安装有轴承(9)。4.根据权利要求3所述的一种土壤粒径高...

【专利技术属性】
技术研发人员：张长波，余锦涛，马晓宇，杨桂兰，商照聪，王世勇，
申请(专利权)人：上海化工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31