一种污染土壤原位修复装置的制作方法

本实用新型属于工程机械技术领域，具体涉及一种污染土壤原位修复装置。

背景技术：

随着各个地区经济的飞速发展和科技的进步，土壤污染严重，却土壤污染主要可分为重金属污染、有机污染、生物污染及放射性污染，全国有大量的工业场地和农业用地受到污染，严重危害人体健康，需及时修复治理，且需要通过污染土壤原位修复装置来进行修复工作。

市场上的污染土壤原位修复装置主要分为两类，一类是钻孔注药同步进行，这类装置的注药过程较早，难以对深层的土壤进行更加科学的修复工作；一类是钻孔注药分步进行，这类装置的注药过程大多依赖于药剂在土壤中的主动渗透，存在破碎不够充分、混合搅拌不均匀等缺点。因此，开发一种既可以充分破碎土壤结块、使药剂土壤均匀混合，又可以对浅层、深层土壤进行科学有效修复的污染土壤原位修复装置成为了研究的热点。

并且，随着对污染土壤研究的深入，研究人员发现，不同深度的土壤重金属污染程度不同，且重金属在土壤中还存在垂直迁移、转化等分布形态。因此，对浅层、深层不同污染程度、转化形态的重金属污染土壤进行有针对性的科学修复就成为了污染土壤原位修复装置的发展方向。

因此，开发一种可以针对不同深度土壤的污染状况有针对性的进行科学修复的污染土壤原位修复装置成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种可以针对不同深度土壤的污染状况有针对性的进行科学修复的污染土壤原位修复装置，该污染土壤原位修复装置可以对不同深度的污染土壤进行标的采样，以获取不同深度的土壤重金属污染状况，获悉重金属在土壤垂直迁移、转化、修复情况；还可以根据不同深度的土壤污染状况，有针对性的钻孔、注药，依据实际情况选择注药时机，既可以充分破碎土壤结块、使药剂土壤均匀混合，又可以对浅层、深层土壤进行科学有效修复。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种污染土壤原位修复装置，包括支撑架、主体箱、伺服电机、伸缩螺杆、第一药剂箱和第二药剂箱；所述支撑架的顶部安装有所述主体箱，所述主体箱内部安装有伺服电机，所述伸缩螺杆的一端连接于伺服电机的输出端，且所述伸缩螺杆的另一端设置有钻头；所述第一药剂箱和第二药剂箱并列安装于支撑架顶部，且所述第一药剂箱和第二药剂箱与所述主体箱并列设置；

所述钻头为第一钻头、第二钻头或第三钻头，所述第一钻头是旋耕翻土钻头，所述第一钻头通过第一传动装置与所述伺服电机连接，所述第一钻头对污染土壤进行翻松通气，所述第二钻头是搅拌钻头，所述第二钻头通过第二传动装置与所述伺服电机连接，且所述第二钻头的中部安装有至少一个破碎混合搅拌框，所述破碎混合搅拌框的边框上设有多个破碎搅拌齿，所述第三钻头是钻孔钻头，且与所述第二钻头、第三钻头连接的伸缩螺杆为中空结构，所述中空伸缩螺杆上设有药剂撒布孔；

所述第一药剂箱和第二药剂箱下面各自连接有一根带有第一阀门和第一流量计的管道，管道经第二阀门后汇合成总管道，所述总管道上安装有第二流量计，且所述总管道与安装在支撑架顶部下端面的药剂盘管相连，所述药剂盘管与所述中空伸缩螺杆相连，以使药剂通过所述药剂撒布孔喷洒污染土壤。

优选的，所述伺服电机与所述主体箱固定连接，所述主体箱、所述第一药剂箱和所述第二药剂箱与所述支撑架固定连接。

优选的，所述第二钻头的破碎混合搅拌框为圆形、三角形或四边形，所述破碎搅拌齿位于所述破碎混合搅拌框的内部。

优选的，所述药剂撒布孔外部设置有过滤网，用于防止土壤堵塞所述药剂撒布孔。

优选的，所述污染土壤原位修复装置还包括取样杆，所述取样杆的一端连接于伺服电机的输出端，且所述取样杆包括外套体和内杆体，外套体内设有轴向贯通取样杆的容纳腔，所述容纳腔侧壁设有取样窗口，所述内杆体可转动安装在所述容纳腔内，所述内杆体侧壁设有与所述取样窗口配合的容纳槽。

进一步优选的，所述取样杆还包括第三传动装置，所述内杆体通过所述第三传动装置与所述伺服电机连接，用于驱动内杆体转动。

进一步优选的，所述取样窗口轴向分布于容纳腔侧壁上，所述容纳槽轴向分布于内杆体侧壁上，且所述取样窗口的数量与容纳槽的数量一致。

优选的，所述支撑架的底部安装有万向轮。

进一步优选的，所述支撑架的底部还包括限位机构，所述限位机构设置于所述万向轮外部，用于保持所述支撑架的稳固性。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果为：

1、通过伸缩螺杆、第一钻头、第二钻头、第三钻头的配合使用，可以根据不同土壤硬度及结块形态，有针对性的旋耕翻土、破碎搅拌和深度钻孔，实现了土壤结块的充分破碎及土壤形态的调整；

2、通过中空伸缩螺杆上药剂撒布孔的设置，实现了不同深度土壤的针对性的注药，并可以依据实际情况选择注药时机，既可以使药剂土壤均匀混合，又可以对浅层、深层土壤进行科学有效修复；

3、通过第一药剂箱和第二药剂箱的设置，实现了不同深度、不同污染情况的土壤的针对性给药，在实际应用中，不仅避免了不同污染情况的土壤使用同样药剂的情况，还减轻了频繁换药带来的工作强度；

4、通过取样杆的设置，可以对不同深度的污染土壤进行标的采样，以获取不同深度的土壤重金属污染状况，获悉重金属在土壤垂直迁移、转化、修复情况，提升科学修复的针对性和有效性。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种污染土壤原位修复装置的结构示意图。

图2为本实用新型提供的一种污染土壤原位修复装置的第二钻头结构示意图。

图3为本实用新型提供的一种污染土壤原位修复装置的取样杆结构示意图。

图4为本实用新型提供的一种污染土壤原位修复装置的药剂箱处放大结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为更好地理解本实用新型，下面通过以下实施例对本实用新型作进一步具体的阐述，但不可理解为对本实用新型的限定，对于本领域的技术人员根据上述实用新型内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本实用新型的保护范围内。

实施例1

一种污染土壤原位修复装置，参照图1～4，包括包括支撑架1、主体箱2、伺服电机3、伸缩螺杆4、第一药剂箱5和第二药剂箱6；支撑架1的顶部安装有主体箱2，主体箱2内部安装有伺服电机3，伸缩螺杆4的一端连接于伺服电机3的输出端，且伸缩螺杆4的另一端设置有钻头；第一药剂箱5和第二药剂箱6并列安装于支撑架1顶部，且第一药剂箱5和第二药剂箱6与主体箱2并列设置。

钻头为第一钻头7、第二钻头8或第三钻头9；第一钻头7是旋耕翻土钻头，第一钻头7通过第一传动装置10与伺服电机3连接，第一钻头7对污染土壤进行翻松通气；第二钻头8是搅拌钻头，第二钻头8通过第二传动装置11与伺服电机3连接，且第二钻头8的中部安装有至少一个破碎混合搅拌框801，且破碎搅拌框801为三角形(图2中b结构)，破碎混合搅拌框801的边框上设有多个破碎搅拌齿802；第三钻头9是钻孔钻头，且与第二钻头8、第三钻头9连接的伸缩螺杆4为中空结构，中空伸缩螺杆上设有药剂撒布孔12。

第一药剂箱5和第二药剂箱6下面各自连接有一根带有第一阀门13和第一流量计14的管道，管道经第二阀门15后汇合成总管道，总管道上安装有第二流量计16，且总管道与安装在支撑架1顶部下端面的药剂盘管17相连，药剂盘管17与中空伸缩螺杆4相连，以使药剂通过药剂撒布孔12喷洒污染土壤。

并且，伺服电机3与主体箱2固定连接，主体箱2、第一药剂箱5和第二药剂箱6与支撑架1固定连接；药剂撒布孔12外部设置有过滤网，用于防止土壤堵塞药剂撒布孔。

污染土壤原位修复装置还包括取样杆18，取样杆18的一端连接于伺服电机3的输出端，且取样杆18包括外套体和内杆体，外套体内设有轴向贯通取样杆的容纳腔，容纳腔侧壁设有取样窗口，内杆体可转动安装在容纳腔内，内杆体侧壁设有与取样窗口配合的容纳槽；取样杆18还包括第三传动装置19，内杆体通过第三传动装置19与伺服电机3连接，用于驱动内杆体转动；取样窗口轴向分布于容纳腔侧壁上，容纳槽轴向分布于内杆体侧壁上，且取样窗口的数量与容纳槽的数量一致。

支撑架1的底部安装有万向轮20和限位机构21，限位机构21设置于万向轮20外部，用于保持支撑架1的稳固性。

实施例2

一种污染土壤原位修复装置，参照图1～4，与实施例1不同之处在于破碎搅拌框801为圆形(图2中a结构)，其余结构均与实施例1相同。

实施例3

一种污染土壤原位修复装置，参照图1～4，与实施例1不同之处在于破碎搅拌框801为四边形(图2中c结构)，其余结构均与实施例1相同。

本实用新型的工作原理为：

工作时，限位结构21固定万向轮20从而实现支撑架1在待修复土壤表面的固定，打开伺服电机3，第一钻头7通过第一传动装置10与伺服电机3连接，对污染土壤表面进行旋耕翻土，以实现污染土壤的翻松通气；之后，通过伸缩螺杆4将第三钻头9对污染土壤向下钻孔，同时，利用旁边的第二钻头8中的破碎混合搅拌框801及多个破碎搅拌齿802对土壤结块进行破碎；之后，利用取样杆18对不同深度的污染土壤进行标的采样，以获取不同深度的土壤重金属污染状况；根据各深度土壤的重金属污染状况，通过第一流量计14调整第一药剂箱5和第二药剂箱6下第一阀门13开关的大小，同时通过第二流量计16调整第二阀门15的大小，药剂通过药剂盘管17与中空伸缩螺杆4相连，使药剂通过药剂撒布孔12喷洒污染土壤，实现对浅层、深层土壤的科学有效修复。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。