专利名称：用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置，更详细地说，涉及由附着有高温蒸汽喷射管的切断片构成的前端切断部附着于反铲上，从而能在短期内耕作更多量的被污染土壤的用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置。
背景技术：
一般而言，在加油站、军队或工厂地区的地下油类储藏罐或其管道老化或破损的情况下，会产生油类泄漏或流失的事故。在此情况下油必然流入土壤内，土壤被污染，在如此被污染的土壤中无法使动植物正常地生长。于是，为了使被污染的土壤变得正常，进行耕作工作。而且这种状况同样适用于填埋食物垃圾的情况。这种耕作工作大致是如下好气性生物降解工程，在将被污染地皮的土壤挖掘并输送之后，在耕地内将被污染的土壤以一定的厚度铺在地表面上，并提供养分(氮、磷)、水分、氧气来促进微生物的生长并进行分解。即，将被污染的土壤铺在地表面上并定期翻土而提供空气，并且为了使被污染物质的分解率最优化而调节水分含量、含氧量、养分(氮、磷) 含量、PH之类的土壤的特性。仔细观察被污染土壤的耕作的处理工程可知，首先作为处理对象物质，被污染土壤的生物降解适用于油类的汽油之类的挥发性强的物质和高分子碳氢化合物(柴油燃料、 油污、被煤炭污染的土壤、杀虫剂等)，对此的限制要素有如下各种主要原因。第一，需要宽阔的空间。第二，由于未形成用于分解被污染物质的适当的状态，从而要完全除去难以分解的物质需要很多时间。第三，由于冬季温度的影响而导致微生物的活性降低。第四，翻土工程要消耗很多能量。作为这种被污染土壤的耕作的现有技术有如下方法，在被污染土壤的净化地皮上以大约30cm的较薄的厚度铺上被污染的沙土，并以旋转方式进行翻土，从而提供氧气并注入营养液，是所谓的利用拖拉机进行耕作处理的生物学净化方法。在利用这种拖拉机的情况下，存在如下问题，虽然对小量净化的效率高，但是对大量净化的效率及经济性下降，为了较薄地铺设被污染的沙土而需要宽阔的地皮，需要用于耕作的机械装置，同时需要很长的工作时间。作为另外的现有技术有利用反铲的耕作处理方法，为了处理大量的被污染的土壤，将沙土的露天堆积高度铺设成30至80cm以内，并利用反铲进行翻土工作。这种反铲翻土方法由于以利用工程用铲斗及筛斗来挖掘被堆积在露天的沙土之后将其抖落或撒落的方式进行翻土作业，因此产生各种净化效率及经济性的问题。S卩，利用反铲的耕作处理存在如下问题。第一，虽然能够进行大量的被污染的土壤的翻土作业，但用于耕作的机械性的动力费用高，机械及辅助人力的工作负载比利用上述拖拉机的耕作处理高。第二，耕作运行时需要周期性地撒布微生物及养分(氮、磷)的人力。第三，因周期性的耕作而被污染土壤内的水分含量提高，随之耕作时沙土以铲斗规格的箱形降落，无法得到如本发明那样通过破碎按照土壤颗粒进行细分的破碎效果。第四，产生净化的盲区。即，由于被污染的沙土的露天堆积高度高，深耕部的被污染土壤无法顺利地被破碎，向上述沙土的颗粒与颗粒之间的被污染物质(油分)内提供的微生物及氧气的量减少，随之净化效率降低。第五，难以进行被污染的土壤内的微生物及营养液的混合。为了解决如上所述的被污染土壤的耕作问题，使用应用铲斗型旋转方式的耕作装置的所谓旋转粉碎方式耕作装置，该装置是应用食物粉碎装置的设备，其使用原理是使混合材料或同时混合和输送材料的螺杆旋转并且被破碎的被污染土壤通过后侧筛降落，但是存在如下问题。第一，旋转粉碎方式的耕作设备在破碎被污染土壤的坚硬的固态物质时产生石头、塑料等异物夹在螺杆之间的现象，翻土效果明显降低，由于机械性的高负载而频繁产生故障并需要频繁检查。第二，尤其是，虽然与以往的拖拉机及反铲斗相比破碎程度提高，但是想要应用于将大量的被污染的土壤以挖掘式粉碎方式翻土或破碎的工地上存在一定困难。如上所述的用于耕作被污染土壤的耕作装置的使用目的是耕作地下的0 50cm 深度，因此为了进行被污染土壤的更有效更经济的耕作，需要进行50 IOOcm以内的耕作， 但到目前为止还不存在用于此耕作的耕作装置。
发明内容
技术课题于是，本发明的目的是提供被污染土壤的耕作装置，该耕作装置将由切断片构成的前端切断部附着于反铲上，该切断片具有Im以上的长度以便能够顺利地耕作地下Im以上深度的被污染的土壤，并且该切断片附着有能够吹入高温蒸汽的高温蒸汽喷射管，利用上述前端切断部顺利地进行被污染土壤的翻土和破碎。本发明的另一目的是提供被污染土壤的耕作装置，该耕作装置能够将地下Im以上深度的被污染土壤提升到上部，并容易进行上部土壤的混合和破碎工作。课题解决方法为了达到上述目的，本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置包括前端切断部1，该前端切断部1包括切断片5，该切断片5利用反铲连杆3连接并附着于反铲17上耕作被污染土壤，并留出预定的间隔朝向下方配置多个，而且上端部利用连接杆18彼此连接；多个高温蒸汽喷射管6，该高温蒸汽喷射管6附着于一部分的各切断片5ajb的前侧， 并从下侧向前方分别折弯；以及高温蒸汽喷嘴7，该高温蒸汽喷嘴7分别连接在上述各高温蒸汽喷射管6的上端部，上述前端切断部1附着有上述反铲连杆3。而且，最好能够利用在上述各切断片5的上部沿上下留出预定的间隔而贯通的螺栓孔H调节各切断片5的高度。发明效果根据本发明的具备高温蒸汽喷射管的被污染土壤的耕作装置，由于具备高温蒸汽喷射管而能够发挥如下效果。第一，将已挖掘的被污染土壤在地面上以Im以内的高度堆积在露天，从而提高土壤空隙和微生物活性，并且随着控制自动药品撒布而提高效率及经济性。第二，具有提高耕作场地内的被污染土壤的露天堆积高度而能够在短期内耕作更多量的被污染土壤的效果。
第三，采用反铲的牵引式耕作而不是挖掘式耕作，从而不需要不必要的挖掘及旋转动作。第四，由于具有前端切断部的切断片和后端破碎部的破碎片及混合片而牵引阻力小，且地下的破碎效果大，是一种高性能装置。第五，通过利用地下喷射装置的高温蒸汽注入，使挥发性有机化合物VOCs的挥发最大化，并且通过向土壤空隙内提供氧气而使微生物的活性最大化。第六，由于能进行自动药品撒布，从而能够减少耕作运营费和人工费。第七，能够对地下的被污染土壤内自主地控制10 15°C的温度，在温度上升10°C 时能够使微生物的活性增加2倍。第八，一般而言，在冬季5°C以下的低温环境下微生物的活性停止及降低，随之进行另外的工程方法即生物堆积(Biopile)，另一方面，本发明能够利用设有地下喷射装置的前端切断部进行高压蒸汽注入及翻土作业，因此在冬季也能通过地下的被污染土壤内的温度调节而进行生物学耕作。第九，在生物学处理中，高浓度TPH5000mg/kg以上的被污染物质需要经过另外的前处理过程，而利用本发明的前端切断部的地下喷射装置进行微生物及营养液的撒布，能够另外进行作为化学处理的芬顿氧化工程。第十，化学处理和另一工程的药品撒布及搅拌工作的应用性高。第—^一，浅的河流污泥的净化及生物喷射(bio spaging)工程方法的应用性高。
图1是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中前端切断部的立体图；图2是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中具备破碎锤的前端切断部的立体图；图3是附着于反铲臂上的本发明的用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置的立体图；图4是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中后端破碎部的立体图；图5是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中设置于后端破碎部的混合片及破碎片的配置主视图；图6是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中设置于后端破碎部的混合片及破碎片的配置侧视图；图7是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中前端切断部的使用状态图；以及图8是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置的使用状态图。符号说明1前端切断部2:后端破碎部
3反铲连杆4:反铲臂
5、5a、5b切断片6:高温蒸汽喷射管
6a盖7:高温蒸汽喷嘴
8破碎锤8a:捆扎槽
9上端第一连接板10:下端第一连接杆
11后端破碎部框架Ila:〕形状的框架
lib连接台11c下端第二连接杆
12上部旋转部12a上部旋转轴
12b破碎片13下部旋转部
13a下部旋转轴13b:混合片
14微生物及营养液喷射管14a:喷射喷嘴
15上端第二连接板 16:连接块 17反铲18:连接杆
130叶片8b:翅片
h连杆捆扎及位置调节孔H:螺栓孔
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置的优选实施例。本发明并不局限于以下公开的实施例，能够以彼此不同的各种形式来实现，本实施例只是为了使本发明完全公开并将本发明的范围完全地告诉具有普通知识的人而提供的。图1是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中前端切断部的立体图，图2是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中具备破碎锤的前端切断部的立体图，图3是附着于反铲臂上的本发明的用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置的立体图。如图2及图3所示，本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置包括前端切断部1及后端破碎部2，并且利用与上述前端切断部1的上端部中心结合的反铲连杆3来连接附着于反铲臂4上，具有重量800kg以上、宽度2000mm、长度1800mm、高度1500mm的规格。上述反铲一般被称为叫做叉车的商品名，本发明的被污染土壤的耕作装置是能够安装在一般的建筑现场非常普及的反铲上的装置。如图1及图2所示，上述前端切断部1包括各个切断片5、各个高温蒸汽喷射管6、 各个高温蒸汽喷嘴7、各个破碎锤8、各个上端第一连接板9以及各个下端第一连接杆10。 上述高温蒸汽喷射管6分别附着于两侧末端部的切断片fe和从两侧末端部隔一个配置的各切断片5b、即包含两侧末端部为四个的各切断片5ajb的前侧，并且从下侧向前方分别折弯，在上述各高温蒸汽喷射管6的上端部分别连接高温蒸汽喷嘴7，根据需要上述高温蒸汽喷射管6可以由盖6a覆盖。上述切断片5具有宽度150mm、长度1500mm的规格并朝向前方非常平缓地弯曲， 并且留出310mm的预定的间隔朝向下方分别配置7个，上端部利用连接杆18彼此连接。在此，在上述各切断片5的上部从长度方向的中心部向两侧在上下留出预定的间隔而贯通设置螺栓孔H，使上述螺栓孔H乘着连接杆18向上下移动而使各切断片5用螺栓结合，从而能够调节上述各切断片5的高度。上述破碎锤8以沿着铁块的外周面留出预定的间隔附着有翅片8b的形式，利用钢索或环形索之类的部件分别以两列捆扎在捆扎槽8a而连接，盖捆扎槽8a在上述各切断片5 的下端部在上下留出预定的间隔而形成，各破碎锤8之间彼此留出预定的间隔而不会产生碰撞破损的情况，利用这种上述破碎锤8在被切断片5切断的地下的间隔不规则地旋转移动而使地下的搅乱变得最大化。这种前端切断部1的7组切断片5以预定的深度和间隔切断地下的被污染土壤并进行翻土而提高破碎效果，上述各切断片5下端部的各破碎锤8在切断片5之间不规则地移动而进一步提高被上述切断片5切断并翻过来的地下的被污染土壤的破碎效果。而且，高温的空气从上述各切断片5ajb通过高温蒸汽喷射管6和高温蒸汽喷嘴7 注入到被污染土壤内，从而提高被破碎的地下的被污染土壤内的挥发性有机化合物VOCs的挥发性，能够调节地下的被污染土壤的温度，使地表面的破碎最小化，从而防止高温蒸汽从前端部向大气中露出。如上所述，前端切断部1使大气露出最小化，而后端破碎部2使大气露出最大化。如图2所示，上述上端第一连接板9以形成螺栓孔H的板形状分别各有两个附着于两侧末端部的切断片如与其旁边的切断片5之间的上端部。上述下端第一连接杆10将两侧末端部的切断片如和从两侧末端部隔一个分别配置的各切断片恥的下端部延长并向前方各突出4个，并且形成有螺栓孔H。在此，利用上述各上端第一连接板9及上述下端第一连接杆10来结合后述的后端破碎部2。图4是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中后端破碎部的立体图。如图4所示，上述后端破碎部包括后端破碎部框架11、上部旋转部12、下部旋转部13、 微生物及营养液喷射管14以及各个上端第二连接板15和连接块16。上述后端破碎部框架11在两侧整齐地配置有四个〕形状的框架11a，后端部及中间部利用连接台lib彼此连接，在内侧的框架Ila上部形成有多个用于连接在上述反铲连杆3上进行捆扎的连杆捆扎及位置调节孔h，上述框架Ila的下端部形成为用于与从上述前端切断部1的各切断片5ajb延长的上端第一连接杆10用螺栓结合而连接的下端第二连接杆11c。上述上部旋转部12以多个破碎片12b留出预定的间隔与上部旋转轴12a结合的形式构成，该上部旋转轴1 就在上述后端破碎部框架11前方的折弯部分的下方横穿后端破碎部框架11的宽度方向而连接。上述下部旋转部13以在下部旋转轴13a上留出预定的间隔在上下交替配置多个混合片1 并与之结合的形式构成，该下部旋转轴13a在不与上述破碎片12b干涉的上述上部旋转部12的下侧横穿上述后端破碎部框架11的宽度方向而连接。上述微生物及营养液喷射管14在上述后端破碎部框架11前侧的上部横穿宽度方向而结合，并且留出预定的间隔连接有多个朝向下侧的喷射喷嘴14a。
上述上端第二连接板15及连接块16分别附着于上述后端破碎部框架11上部的后端末端部两侧，形成有螺栓孔H的板形状的上述上端第二连接板15与上述上端切断部1 的上端第一连接板9密合并用螺栓结合，倒下的U字形状的形成有螺栓孔H的上述连接块 16插入上述前端切断部1的连接杆18并用螺栓结合。另外，上述后端破碎部框架11下端部的下端第二连接杆Ilc如上所述与从各切断片5延长的下端第一连接杆10连接并用螺栓结合，从而上述各上端第二连接板15和连接块16与切断片5的上端第一连接板9和连接杆18结合，由此形成前端切断部1和后端破碎部2的结合。图5是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中设置于后端破碎部的混合片及破碎片的配置主视图，图6是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中设置于后端破碎部的混合片及破碎片的配置侧视图。如图5及图6所示，在后端破碎部2中结合于后端破碎部框架11的上部旋转轴12a的破碎片12b以十字形状且各末端的一部分折弯的形式留出预定的间隔配置12个，结合于上述后端破碎部框架11的下部旋转轴13a的混合片1 沿着上述下部旋转轴13a的外周面的多个点上下交替配置，即平缓地折弯的15个叶片130沿着螺旋形的山和谷留出预定的间隔配置，从侧面观察，沿着上述下部旋转轴13a的外周面留出预定的间隔向外侧以放射状伸出，并且叶片130和叶片130之间在下部旋转轴13a上留有预定的间隔。在此，上述上部旋转部12的上部旋转轴1 根据被污染土壤的土性及土质形状， 在后端破碎部框架11上沿上下移动三个台阶并利用螺栓孔H用螺栓结合而构成，上述破碎片12b也能够与上部旋转轴1 一起上下移动。即，通过能够移动，在与上述下部旋转部12 的混合片Hb不碰撞的范围内破碎颗粒小的土时，使上述破碎片12b向下侧移动而与混合片1 最大限度地接近配置，越是例如小石子之类的逐渐粗大的颗粒，越是使上述破碎片 12b向上侧移动而与混合片1 最大限度地远离配置。而且，由上部旋转轴1 和破碎片12b构成的上部旋转部12及由下部旋转轴13a 和混合片1 构成的下部旋转部13如图5所示向顺时针方向高速及低速旋转，将被污染土壤向上部提升并进行混合和破碎，水平地连接上述上部旋转轴12a的中心部的线成为地面的高度。根据这种后端破碎部2具有将在前端切断部1破碎的地下的被污染土壤在后端部细致地破碎的效果，能够向上述被污染土壤内撒布接种微生物和营养液(N、P)。而且，由于下部旋转轴13a的混合片1 沿着螺旋形上下交替设置，从而起到将地下300 900mm深度的被污染土壤提升至上部旋转部12的作用，上部旋转部12的破碎片12b起到将地下300mm 高度的被污染土壤细致地破碎的效果。图7是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置之中前端切断部的使用状态图。如图7所示，在反铲17上仅安装切断部1，利用各切断部5切断被污染土壤并牵引而翻过来，利用设置于上述各切断片fe、5b的高温蒸汽喷射管6将高温蒸汽注入被污染土壤内，利用破碎锤8破碎被翻过来的土壤，从而进行被污染土壤的一次耕作。图8是本发明用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置的使用状态图。如图8所示，在上述前端切断部1安装后端破碎部2，从而将利用前端切断部1切断并翻过来破碎的被污染土壤更加细微地粉碎，还能利用微生物及营养液喷射管14撒布接种微生物及营养液，由此提高被污染土壤的空隙率并使微生物的活性最大化，而且在冬季的高温蒸汽注入和化学处理时还能进行药品注入及搅拌工作的应用性高的二次耕作。
本发明的被污染土壤的耕作装置与现有的土壤耕作机以如下表进行比较。表1 本发明的被污染土壤的耕作装置与现有的土壤耕作机的比较表表 权利要求
1.一种用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置，其特征在于，包括连接并附着于反铲(17)挖土机的臂⑷上的连杆(3)；具有在与上述臂的运动方向垂直的方向上稍长的平板形状，且一侧面附着并固定于上述连杆⑶上的连接杆(18)；在上述连接杆(18)的两侧整齐地配置的框架(11)；以及可旋转地支撑于上述框架(11)的上、下部，并具有多个片(12b)、(13b)的一对旋转部 (12)、(13)。
2.根据权利要求1所述的用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置，其特征在于，上述旋转部(1 具备多个破碎片(12b)，上述旋转部(1 具备多个混合片(1 )。
3.根据权利要求1所述的用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置，其特征在于，还包括利用上述连接杆(18)连接并留出预定的间隔朝向下方配置多个的切断片(5)；附着于上述切断片的多个高温蒸汽喷射管(6)；以及连接在上述各高温蒸汽喷射管的上端部的高温蒸汽喷嘴(7)。
4.根据权利要求3所述的用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置，其特征在于，能够利用在上述各切断片(5)的上部沿上下留出预定的间隔而贯通的螺栓孔(H)调节各切断片(5)的高度。
全文摘要
本发明涉及一种被污染土壤的耕作装置，该耕作装置借助由附着有高温蒸汽喷射管的切断片构成的前端切断部，能够在短期内耕作大量的被污染土壤。本发明的用于反铲挖土机的被污染土壤的耕作装置包括连接并附着于反铲挖土机的臂上的连杆；具有在与臂的运动方向垂直的方向上稍长的平板形状，且一侧面附着并固定于连杆上的连接杆；在连接杆的两侧整齐地配置的框架；以及可旋转地支撑于框架的上、下部，并具有多个片的一对旋转部。本发明能够利用一对旋转部顺利地耕作地下1m以上深度的被污染土壤，能够顺利地进行被污染土壤的翻土和破碎，能够将地下1m以上深度的被污染土壤提升到上部，并容易进行上部土壤的混合和破碎工作。
文档编号E02F3/32GK102472033SQ201080027847
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月1日 优先权日2009年7月3日
发明者全孝镛, 崔喆淳, 崔圭文, 赵奎賰, 赵盛柱, 金载喆 申请人:信刚高新技术有限公司