一种土壤稳定化混合系统的制作方法
【专利摘要】一种土壤稳定化混合系统，由特制颚式破碎机、土壤收集池、螺旋传送器、预混合塔、稳定剂添加系统和螺旋混合机组成，其特征是，特制鄂式破碎机由固定颚、动颚悬挂轴、动颚以及后壁组成，其出料口连接土壤收集池；土壤收集池设置成侧面和底部都成斜角的集料池，其底端连接螺旋传送器的进料口；螺旋传送器设有双螺旋传送带和电机，倾斜放置，其出料口连接于预混合塔顶端；预混合塔垂直于地面放置，设有混合斜板，并于混合斜板下方连接稳定剂添加系统的喷头，底端与螺旋混合机的进料口相连；螺旋混合机由渐缩式双螺旋叶片和改进双螺旋叶片构成，并与齿轮减速器和电机组成一个机械搅拌系统。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】一种土壤稳定化混合系统
【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（干粉或液态形式），用机械搅拌混合均匀的装置。
【背景技术】：
[0002] 目前，国内土壤受重金属污染严重，土壤修复迫在眉睫。修复土壤的技术方案多 样，而土壤固化/稳定化技术由于快速、有效、经济等优势，备受市场推崇。然而国内市场上 却没有专项用于土壤稳定化修复的搅拌混合系统。正在进行的土壤修复项目当中，实施方 案中大多采用混凝土搅拌机，然而这种搅拌机却存在许多的不足：混合效率不高，不能实现 土壤和稳定剂有效的混合。处理范围窄，不能处理粘性或湿度较大的土壤。不能实现连续 生产，间歇式处理方式造成单次混合的时间长，直接导致每方土的处理成本高。大块状固体 杂物只能依靠人工筛选，无法实现自动预剔除。综上所述，土壤修复工程施工中急需搅拌效 率高、处理范围广、使用方便、能实现连续大规模生产的土壤稳定化混合系统。
【发明内容】
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[0003] 本实用新型的目的在于，设计制造一种土壤稳定化混合系统，将土壤的大颗粒破 碎、传送、稳定剂添加和搅拌混合装置组合成一个系统，使土壤和稳定化材料在机械搅拌过 程中实现充分的混合。
[0004] 本实用新型的技术方案是如下实现的，一种土壤稳定化混合系统，由一个特制颚 式破碎机、土壤收集池、螺旋传送器、预混合塔、稳定剂添加系统和螺旋混合机组成，特制鄂 式破碎机由固定颚、动颚悬挂轴、动颚以及后壁组成，其下端出料口连接土壤收集池；土壤 收集池设置成侧面和底部都成一定角度的集料池，其底端连接螺旋传送器的进料口；螺旋 传送器设有双螺旋传送带和电机，倾斜放置，其出料口连接于预混合塔顶端；预混合塔垂直 于地面放置，设有人孔、通气孔、滤网、混合斜板，并于混合斜板下方连接稳定剂添加系统的 喷头，底端与螺旋混合机的进料口相连；螺旋混合机由渐缩式双螺旋叶片和改进双螺旋叶 片构成，并与齿轮减速器和电机组成机械搅拌系统。
[0005] 如上所述的特制颚式破碎机，其结构由固定颚、动颚悬挂轴、动颚和后壁组成，具 有间歇式破碎功能，破碎后最大粒径不超过50mm。
[0006] 如上所述的土壤收集池，其坡度的设置为方便土壤收集于螺旋传送器入口处，具 体角度根据所处理的土壤性质而定，一般取与坚直面成15°?60°。
[0007] 如上所述的螺旋传送器，其螺旋传送带为双螺旋形式，位于土壤收集池底端处的 螺旋传送器入料口为渐扩式，为充分实现土壤连续定量输送。
[0008] 如上所述的预混合塔，其滤网安装于通风口上，用于过滤塔内空气中所含的稳定 齐U，在有要求的情况下，通风口处可设置抽风机。
[0009] 如上所述的预混合塔，其混合斜板成一定角度焊接在塔身上，角度的设置根据土 壤的性质选取，一般与水平面成20°?55°，斜板投影面积为预混合塔横截面积的0.6? 0. 9,最好取0. 75。斜板的数量一般设置在2?6个。
[0010] 如上所述的稳定剂添加系统，由稳定剂料斗、压力输送器、喷头组成，其物料喷头 与预混合塔相连，物料喷头安装于混合斜板的下方，多个喷头成三角形排布。
[0011] 如上所述的螺旋混合机，其渐缩式螺旋叶片为对置的双螺旋渐缩式叶片，叶片的 最大高度为混合机内腔半径的3/10?7/10,最小高度为混合机内腔半径的1/10?3/10。
[0012] 如上所述的螺旋混合机，其渐缩式螺旋叶片，螺旋圈数可选择在1/5?3圈，最好 选取1?1. 5圈，螺旋角可根据土壤的物性来选取，如粘性土壤可取较小值，沙性土壤可取 较大值，一般在5°?60°之间选取。
[0013] 如上所述的螺旋混合机，其改进双螺旋叶片有支撑杆支撑，螺旋叶片的形式为同 向对称式，叶片内侧面设有垂直于该面的混合杆，两两混合杆的间距为改进双螺旋叶片螺 距的1/8?1/2,混合杆的长度为改进双螺旋叶片宽度的1/2?5倍。
[0014] 如上所述的螺旋混合机，其混合杆的形式可多样化，根据实际应用可将其制造成 长方形、三角形的板状混合片，又可以成一定夹角焊接于改进双螺旋叶片内侧。
[0015] 如上所述的螺旋混合机，其筒体设计成下端为半圆柱筒体，上端为开口式的方形 筒体，方便对混合机关键部位进行日常清理与维修。
[0016] 本实用新型的优点是，针对土壤稳定化混合的工艺要求，在原土的大颗粒破碎、力口 入稳定剂以及混合搅拌等过程，弥补了之前国内土壤稳定化混合系统的空白和混凝土搅拌 机间歇式生产方式，实现了连续高效的混合生产。双螺旋叶片和渐缩式双螺旋叶片的组合， 使土壤和稳定剂在翻滚过程中实现充分混合。针对不同的土壤性质，合理地设定叶片参数 和布置叶片，能使混合过程快捷而高效。本实用新型适用于重金属污染土壤与固化/稳定 化材料的机械搅拌混合装置。
【专利附图】
【附图说明】：
[0017] 以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步描述。
[0018] 图1为本实用新型一种土壤稳定化混合系统的总体示意图
[0019] 图2为特制颚式破碎机示意图
[0020] 图3为渐缩螺旋叶片局部视图
[0021] 图4为双螺旋叶片和和渐缩叶片在轴上安装示意图
[0022] 图中，10-特制颚式破碎机，11-土壤收集池，12-螺旋传送器，13-人孔，14-预混合 塔，15-通风口，16-电机，17-压力传送器，18-稳定剂料斗，19-螺旋混合机，20-螺旋混合 机出料口，21-齿轮减速器，22-电机，23-混合斜板，24-喷头，25-固定颚，26-动颚悬挂轴， 27-动颚，28-后壁，29-渐缩式双螺旋叶片，30-轴，31-改进双螺旋叶片，32-混合杆
【具体实施方式】：
[0023] 本实用新型的一种土壤稳定化混合系统，由一个特制颚式破碎机10,、土壤收集池 11、螺旋传送器12、预混合塔14、稳定剂料斗18和螺旋混合机19组成。特制鄂式破碎机10 由固定颚25,动颚悬挂轴26,动颚27以及后壁28组成，其下端出料口连接土壤收集池11 ; 土壤收集池11设置成侧面和底部都成一定角度的集料池，其底端连接螺旋传送器12的进 料口；螺旋传送器12设有双螺旋传送带和电机16,倾斜放置，其出料口连接于预混合塔14 顶端；预混合塔14垂直于地面放置，设有人孔13、通气孔15、混合斜板23,并于混合斜板下 方连接稳定剂添加系统的喷头24,底端与混合机19的进料口相连；混合机19由渐缩式双 螺旋叶片29和改进双螺旋叶片31构成，并与齿轮减速器21和电机22组成一个机械搅拌 系统。
[0024] 如上所述的特制颚式破碎机，其结构由固定颚25、动颚悬挂轴26、动颚27和后壁 28组成，实现间歇式破碎功能，破碎后最大粒径不超过50mm。
[0025] 如上所述的土壤收集池，其坡度的设置为方便收集土壤于螺旋传送器入口处，具 体角度根据所处理的土壤性质而定，一般取与坚直面成15°?60°夹角。
[0026] 如上所述的螺旋传送器，其螺旋传送带为双螺旋形式，位于土壤收集池 11底端处 的螺旋传送器12的入料口为渐扩式，为充分实现土壤的连续定量输送。
[0027] 如上所述的预混合塔，其通风口 15上可安装滤网，用于过滤塔内空气中所含的稳 定剂，在有要求的情况下，通风口处可设置抽风机。
[0028] 如上所述的预混合塔，其混合斜板23成一定角度焊接在塔身上，角度的设置根 据土壤的性质选取，一般与水平面成20°?55°，斜板投影面积为预混合塔横截面积的 0. 6?0. 9,最好取0. 75。斜板的数量一般设置在2?6个。
[0029] 如上所述的稳定剂添加系统，其喷头24安装于混合斜板23的下方，多个喷头成三 角形排布。
[0030] 如上所述的螺旋混合机，其渐缩式螺旋叶片29为对置的双螺旋渐缩式叶片，叶 片的最大高度为混合机内腔半径的3/10?7/10,最小高度为混合机内腔半径的1/10? 3/10。
[0031] 如上所述的螺旋混合机，其渐缩式螺旋叶片29,螺旋圈数可选择在1/5?3圈，最 好选取1?1. 5圈，螺旋角可根据土壤的物性来选取，如粘性土壤可取较小值，沙性土壤可 取较大值，一般在5°?60°之间选取。
[0032] 如上所述的螺旋混合机，其改进双螺旋叶片31有支撑杆支撑，螺旋叶片的形式为 同向对称式，叶片内侧面设有垂直于该面的混合杆32,两两混合杆的间距为改进双螺旋叶 片螺距的1/8?1/2,混合杆的长度为改进双螺旋叶片宽度的1/2?5倍。
[0033] 如上所述的螺旋混合机，其混合杆32的形式可多样化，根据实际应用可将其制造 成长方形、三角形的板状混合片，又可以成一定夹角焊接于改进双螺旋叶片31内侧。
[0034] 如上所述的螺旋混合机，其筒体设计成下端为半圆柱筒体，上端为开口式的方形 筒体，方便对混合机关键部位进行日常清理与维修。
[0035] 本实用新型的使用方法是，待处理土壤由特质鄂式破碎机10的入料口进入，细颗 粒物料自由落体进入土壤收集池11，而大块固体物料在间歇式特制颚式破碎机10的作用 下，破碎后进入土壤收集池11。处理后的土壤在重力的作用下，滚落至土壤收集池11的底 端，即土壤传送器12的入料口处。土壤传送器12有电机16和双螺旋传送叶片组成，双螺 旋叶片的入口端为渐扩式外形，在电机16的作用下，土壤匀速定量地输送到预混合塔14的 顶端。在预混合塔14中，土壤由上至下滚落，同时由稳定剂添加系统18的喷头24向滚落 的土壤中喷洒稳定剂，在重力作用以及混合斜板的作用下，土壤在预混合塔14中走"S"型 路线，实现第一次混合，进入螺旋混合机19的入料口端。预混合后的土壤进入螺旋混合机 19,经过渐缩式双螺旋叶片29以及改进双螺旋叶片31的作用下，实现充分的切削翻滚式混 合。
[0036] 该混合机采用卧式单轴结构，即壳体内布置一根轴30,轴的一端通过联轴器与齿 轮减速器21的输出轴相连，齿轮减速器21的输入轴与电机22的输出轴相连。渐缩式双螺 旋形叶片29对置成180°，两两双螺旋叶片间的距离可根据不同的土壤性质来布置。改进 双螺旋叶片31对置成180°，其内侧焊接有混合杆32,根据不同的处理土壤，混合杆32也 可设计成长方形状或三角形状。渐缩式双螺旋叶片29和改进双螺旋叶片31的旋转方向一 致。
【权利要求】
1. 一种土壤稳定化混合系统，由一个特制颚式破碎机、土壤收集池、螺旋传送器、预混 合塔、稳定剂添加系统和螺旋混合机组成，其特征是，特制鄂式破碎机由固定颚、动颚悬挂 轴、动颚以及后壁组成，其下端出料口连接土壤收集池；土壤收集池设置成侧面和底部都成 一定角度的集料池，其底端连接螺旋传送器的进料口；螺旋传送器设有双螺旋传送带和电 机，倾斜放置，其出料口连接于预混合塔顶端；预混合塔垂直于地面放置，设有人孔、通气 孔、混合斜板，并于混合斜板下方连接稳定剂添加系统的喷头，底端与螺旋混合机的进料口 相连；螺旋混合机由渐缩式双螺旋叶片和改进双螺旋叶片构成，并与齿轮减速器和电机组 成一个机械搅拌系统。
2. 如权利要求1所述的一种土壤稳定化混合系统，其特征是，螺旋传送器的螺旋传送 带为双螺旋形式，位于土壤收集池底端处的螺旋传送器的入料口螺旋叶片为渐扩式，为充 分实现土壤连续定量输送。
3. 如权利要求1所述的一种土壤稳定化混合系统，其特征是，预混合塔的混合斜板成 一定角度焊接在塔身上，角度与水平面成20°?55°，斜板投影面积为预混合塔横截面积 的0. 6?0. 9,斜板的数量设置在2?6个。
4. 如权利要求1所述的一种土壤稳定化混合系统，其特征是，稳定剂添加系统由稳定 剂料斗、压力输送器、喷头组成，其物料喷头与预混合塔相连，物料喷头安装于混合斜板的 下方，多个喷头成三角形排布。
5. 如权利要求1所述的一种土壤稳定化混合系统，其特征是，螺旋混合机的渐缩式螺 旋叶片为对置的双螺旋渐缩式叶片，叶片的最大高度为混合机内腔半径的3/10?7/10,最 小高度为混合机内腔半径的1/10?3/10。
6. 如权利要求1所述的一种土壤稳定化混合系统，其特征是，螺旋混合机的渐缩式螺 旋叶片，螺旋圈数可选择在1/5?3圈，螺旋角在5°?60°之间选取。
7. 如权利要求1所述的一种土壤稳定化混合系统，其特征是，螺旋混合机的改进双螺 旋叶片有支撑杆支撑，螺旋叶片的形式为同向对称式，叶片内侧面设有垂直于该面的混合 杆，两两混合杆的间距为改进双螺旋叶片螺距的1/8?1/2,混合杆的长度为改进双螺旋叶 片宽度的1/2?5倍。
8. 如权利要求1所述的一种土壤稳定化混合系统，其特征是，螺旋混合机的混合杆形 式可制成长方形、三角形的板状混合片，又可以成一定夹角焊接于改进双螺旋叶片内侧。
【文档编号】B01F15/02GK203886444SQ201420235400
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】李新红, 张翔宇, 潘利祥, 杨剑, 朱东波, 孙国刚 申请人:中节能六合天融环保科技有限公司