一种用于矿井水底泥的专用处理设备的制作方法

本发明属于环保污泥干化处理领域，具体涉及一种用于矿井水底泥的专用处理设备。

背景技术

污泥干化处理切割装置配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的污泥干化块，尤其是对于河湖底泥干化块切割效果更佳；目前，市场上污泥干化处理切割装置一般采用手工开或采用激光切割，采用手工处理首先需要制作一个与拱门形状模板，沿着先穿孔后切割。这种方式速度慢，效果差，并且需要根基不同，成本较高。

传统的污泥干化处理切割装置灵活性较差，不便于割炬嘴的位置调整，切割效率较低；另外，传统的污泥干化处理切割装置在使用时多通过单手操作，会造成切割精度不高且易发生产事故。再者传统的切割装置不便于对切割过程中产生的小颗粒切割碎物进行收集。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于矿井水底泥的专用处理设备，该装置灵活性好、便于实现割炬嘴位置的快速调整，且其切割效果好，该装置不需要人手直接操作，能有效降低生产事故的发生，还能便于实现对切割过程中产生的小颗碎物进行收集。

为了实现上述目的，本发明还提供一种用于矿井水底泥的专用处理设备，包括支撑架、工作台、割炬嘴、废料槽、y轴滑动机构、控制器，所述工作台固定支设在支撑架的上端，工作台由若干个均匀分布的栅格和连接相邻栅格间的连杆组成；

在工作台下方设置有左右延伸的一对滑槽，一对滑槽分别固定连接在支撑架内侧的前端和后端；所述废料槽通过与一对滑槽配合滑动地设置在工作台的下方；在废料槽中设置有沿工作台长度方向分别设置有疏松器和翻耕机，所述疏松器包括疏松器主轴、周向地绕设在疏松器主轴外部的呈弧形结构的三个疏松器旋转面板、均匀地分布在疏松器旋转面板外表面的若干个轴向整齐排列的疏松器扒钉、固定连接疏松器主轴与疏松器旋转面板之间的呈人字形的两个疏松器支架，两个疏松器支架分别设置在疏松器主轴两端；所述疏松器主轴的前后两端分别通过第一前轴承和第一后轴承可转动地连接于废料槽的前侧板和后侧板上，且疏松器主轴的一端穿出废料槽并与固定连接于废料槽外部的疏松器驱动电机的输出轴连接；疏松器在转动过程中，疏松器扒钉与废料槽的底板和上端沿之间存在间隙；所述翻耕机包括翻耕主轴、沿翻耕主轴长度方向均匀分布的四组翻耕齿；每组翻耕齿由周向均匀分布在翻耕主轴外部的四个翻耕齿组成，所述翻耕齿包括径向固定连接于翻耕主轴上的翻耕齿柱和固定连接于翻耕齿柱外端的呈倒u形的翻耕齿丁；所述翻耕主轴的前后两端分别通过第二前轴承和第二后轴承可转动地连接于废料槽的前侧板和后侧板上，且翻耕主轴的一端穿出废料槽并与固定连接于废料槽外部的翻耕机驱动电机的输出轴连接；翻耕机在转动过程中，翻耕齿丁与废料槽的底板和上端沿之间存在间隙；在工作台上方设置有沿其长度方向滑动的滑架，所述滑架由水平的横梁和固定连接在横梁两端下部的立梁组成；在两根立梁的外侧设置有水平的两根滑道，两根滑道分别固定连接在工作台上部的前端和后端，所述滑道由位于内侧的x轴滑动轨道和位于外侧的x轴滑动齿轮条组成；两个分别与两根滑道滑动配合的x轴滑动机构分别固定连接在两根立梁下端的外侧；所述x轴滑动机构包括x轴齿轮安装架、x轴移动滑块、x轴滑动齿轮和x轴伺服电机，所述x轴齿轮安装架与立梁之间通过位于滑道上方的连接架固定连接，所述x轴移动滑块安装在连接架的内侧，且与x轴滑动轨道滑动配合；x轴齿轮安装架中的上部和下部分别可转动地装配有x轴主动齿轮和x轴从动齿轮，x轴主动齿轮和x轴从动齿轮之间通过同步齿形带连接；所述x轴滑动齿轮与x轴从动齿轮同轴地安装在x轴齿轮安装架内侧的下部，且与x轴滑动齿轮条啮合；所述x轴伺服电机安装在x轴齿轮安装架的上部外侧，并与x轴主动齿轮驱动连接；

所述横梁的左右两侧分别固定连接有水平设置的y轴滑动轨道和述y轴滑动齿轮条；在横梁的上部滑动地设置有y轴滑动机构；所述y轴滑动机构包括y轴齿轮安装架、y轴移动滑块、y轴滑动齿轮和y轴伺服电机；所述y轴移动滑块和y轴齿轮安装架分别分布在横梁的左右两侧分别，且通过连接板与y轴齿轮安装架固定连接；所述y轴移动滑块与y轴滑动轨道滑动配合；所述y轴齿轮安装架中分别可转动地装配有y轴主动齿轮和y轴从动齿轮，y轴从动齿轮和y轴主动齿轮之间通过同步齿形带连接；所述y轴滑动齿轮与y轴从动齿轮同轴地安装在y轴齿轮安装架的内侧，且与y轴滑动齿轮条啮合；所述y轴伺服电机安装在y轴齿轮安装架的外侧，并与y轴主动齿轮驱动连接；

所述割炬嘴设置于z轴升降机构的左侧，所述z轴升降机构包括z轴安装架、螺杆、z轴伺服电机和滑动副；所述z轴安装架由顶板、底板、连接顶板与底板之间左端的侧端板和连接在侧端板前后两端的限位挡板组成；所述螺杆转动连接在顶板和底板之间；所述z轴伺服电机固定设置在顶板上部，且其输出轴可转动地穿过顶板后与螺杆的上端连接；所述滑动副滑动设置于两个限位挡板之间，且其中心开设有螺纹孔；滑动副通过螺纹配合套装于螺杆的外部；侧端板的中部设置有纵向延伸的条形孔；所述割炬嘴与滑动副之间通过滑动穿过条形孔的连杆固定连接；两个限位挡板背离侧端板的一侧与y轴移动滑块固定连接；

所述x轴伺服电机、y轴伺服电机、z轴伺服电机、翻耕机驱动电机和疏松器驱动电机均与控制器连接。

在该技术方案中，通过x轴滑动机构能实现左右方向上的移动，通过y轴滑动机构能实现前后方向上的移动，通过z轴滑动机构能实现上下方向上的移动，从而能使割炬嘴在三个自由度上进行便捷的移动，能使割炬嘴具有良好的移动范围，以对放置在工作台表面不同位置上的污泥块进行便捷的切割。该装置灵活性好、便于调割炬嘴的位置，能实现对污泥块的快速切割，且能有效保证切割质量。工作台由若干个均匀分布的栅格和连接相邻栅格间的连杆组成，能便于切割产生的小块状物或粉末状物下落，并由设置在工作台下部的废料槽接收，以便于收集，废料槽中设置有疏松器和翻耕机，能通过电机的驱动避免废料在废料槽中的局部堆积，从而能使收集的废料均匀地散布于废料槽中。

进一步，为了提高切割时火焰的温度，以提高切割速度和切割质量，还包括乙炔管、氧气管和切割温度传感器，所述割炬嘴包括割炬嘴壳体和设置在割炬嘴壳体内部中央的混合室，所述割炬嘴壳体的四周设置有大量通孔；

所述割炬嘴壳体的下端具有火焰喷口，割炬嘴壳体的里部在靠近火焰喷口的位置固定设置有点火器；

所述乙炔管的一端由割炬嘴壳体顶部穿入并与混合室的上开口端连接，乙炔管的另一端与位于外部的乙炔供应源连接；所述氧气管的一端穿入乙炔管中，氧气管的另一端与位于外部的氧气供应源连接；

所述切割温度传感器固定设置在火焰喷口外侧；

所述点火器、切割温度传感器均与控制器连接。通过切割温度传感器能便于实时测量出切割火焰的温度。

进一步，为了能使切割火焰的温度能更高，以更好的保证切割效果，所述割炬嘴壳体内部固定连接有内罩体，内罩体与割炬嘴壳体之间形成回火通道，回火通道的下端连通火焰喷口，回火通道的上端通过回火阀门与固定套装于乙炔管外部的热交换器的入口连接，热交换器的出口延伸到割炬嘴壳体外部。

进一步，为了便于实现精确切割位置的控制，所述x轴滑动轨道的左右两端均设置有与x轴移动滑块左右两端相配合的x轴行程到位检测器；所述y轴滑动轨道的左右两端均设置有与y轴移动滑块左右两端相配合的y轴行程到位检测器；所述y轴齿轮安装架中安装有用于检测y轴主动齿轮转速的转速传感器；所述顶板和底板的相对一侧均安装有与滑动副的上下两端相配合的z轴行程到位检测器；所述x轴行程到位检测器、y轴行程到位检测器、转速传感器和z轴行程到位检测器均与控制器连接。

进一步，为了保证切割火焰的温度，所述割炬嘴壳体上部的外侧覆盖有保温层。

进一步，为了便于调节支撑架的高度，以实现工作台高度的调整，所述支撑架具有四根支腿，每根支腿的底部均设置有高度可调节的可调角座。

作为一种优选，所述支撑架由不锈钢管焊接制作而成，不锈钢管的厚度为5cm～8cm；所述x轴滑动轨道材质为镀镍钢板，其厚度为1cm～3cm；所述y轴滑动轨道材质为镀镍钢板，其厚度为1cm～3cm；所述废料槽与工作台之间的距离为10cm～15cm；所述火焰喷口呈圆台形状；所述混合室呈圆锥状。

进一步，为了提高保温效果，所述保温层由高分子材料制成。

进一步，为了使翻耕齿丁的抗压和抗变形强度更好，所述翻耕齿丁按重量份数比由以下组分组成：

纯化水338.7～563.8份，2-甲基-十五酸-2-乙基-2-[[(2-甲基-1-氧代十五烷基)氧]甲基代]1,3-亚丙基酯130.6～172.4份，4-甲氧基-α-[[甲基磺酰基]氧基]亚氨基]-苯基乙腈133.8～242.9份，3-(甲硫基)-丁醛129.8～146.3份，金光红c132.1～189.2份，(1-甲基亚乙基)双(4,1-苯氧基-2,1-亚乙基)双乙酸酯135.3～196.7份，钼纳米微粒137.4～192.3份，聚合松香与α-氢-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)的聚合物130.0～172.0份，甲醛与[4-(1,1-二甲基乙基)苯酚与氧化镁的络合物]的聚合物132.0～172.4份，碱式二醋酸铝132.3～155.9份，甲乙酮肟封端的聚亚甲基聚亚苯基异氰酸酯121.5～157.0份，2-甲基辛醛120.3～163.4份，甲酸-4-环辛烯-1-醇酯129.5～174.1份，聚氨酯弹性体139.8～183.6份，质量浓度为129ppm～396ppm的十六烷基磷酸酯加脂剂162.5～216.4份。

进一步，为了使翻耕齿丁的抗压和抗变形强度更好，所述翻耕齿丁的制作方法如下：

s1：在节能式搅拌反应器中，加入纯化水和2-甲基-十五酸-2-乙基-2-[[(2-甲基-1-氧代十五烷基)氧]甲基代]1,3-亚丙基酯，启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，设定转速为131rpm～177rpm；启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，使温度升至146.7℃～147.8℃，加入4-甲氧基-α-[[甲基磺酰基]氧基]亚氨基]-苯基乙腈搅拌均匀，制得有机物ⅰ；

s2：将s1制得的有机物ⅰ通入流量为122.7m³/min～163.3m³/min的氙气123.6～134.4分钟；调整节能式搅拌反应器中溶液的ph值为4.1～8.2，保温123.1～363.1分钟；去除杂质，得到悬浮液；

s3：将s2悬浮液加入甲醛与[4-(1,1-二甲基乙基)苯酚与氧化镁的络合物]的聚合物，调整ph值在1.5～2.0之间，形成沉淀物用纯化水洗脱；通过离心机得到固形物，高温干燥，研磨后过0.882×10³目筛；得到性状改变的混合物；

s4：将s3制得的性状改变的混合物，加至质量浓度为133ppm～363ppm的甲乙酮肟封端的聚亚甲基聚亚苯基异氰酸酯中；启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，设定节能式搅拌反应器运行参数为：温度为207.8℃～263.3℃；ph调整至4.1～8.1之间；压力为1.29mpa～1.3mpa；反应时间为0.4～0.9小时；反应结束后，降压至零表压，出料入压模机，即得到翻耕齿丁。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中疏松器、翻耕机与废料槽相配合的结构示意图；

图3是本发明中x轴滑动机构的结构示意图；

图4是本发明中y轴滑动机构的结构示意图；

图5是本发明中z轴升降机构的结构示意图；

图6是本发明中割炬嘴的结构示意图；

图7是本发明中疏松器随使用时间变化图。

图中：1、支撑架，2、可调角座，3、废料槽，4、工作台，5、x轴滑动机构，5-1、x轴伺服电机，5-2、x轴从动齿轮，5-3、x轴主动齿轮，5-4、x轴滑动齿轮，5-5、x轴滑动齿轮条，5-6、x轴滑动轨道，5-7、x轴移动滑块，5-8、连接架，5-9、x轴齿轮安装架，6、y轴滑动机构，6-1、y轴伺服电机，6-2、y轴从动齿轮，6-3、y轴主动齿轮，6-4、y轴滑动齿轮，6-5、y轴滑动齿轮条，6-6、y轴滑动轨道，6-7、y轴移动滑块，6-8、连接板，6-9、y轴齿轮安装架，7、z轴升降机构，7-1、z轴伺服电机，7-2、滑动副，7-3、螺杆，7-4、顶板，7-5、z轴安装架，7-6、限位挡板，7-7、割炬嘴，7-7-1、火焰喷口，7-7-2、点火器，7-7-3、混合室，7-7-4、回火通道，7-7-5、保温层，7-7-6、热交换器，7-7-7、回火阀门，7-7-8、氧气管，7-7-9、乙炔管，7-7-10、割炬嘴壳体，7-7-11、内罩体，7-8、侧端板，7-9、底板，8、控制器，9、滑槽，10、横梁，11、立梁，12、疏松器，12-1、第一后轴承，12-2、疏松器支架，12-3疏松器旋转面板，12-4第一前轴承，12-5、疏松器主轴，12-6、疏松器扒钉，13、翻耕机，13-1、翻耕齿，13-1-1、翻耕齿丁，13-1-2、翻耕齿柱，13-2、第二前轴承，13-3、翻耕主轴，13-4、第二后轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图6所示，一种用于矿井水底泥的专用处理设备，包括支撑架1、工作台4、割炬嘴7-7、废料槽3、y轴滑动机构6、控制器8，控制器8内部设置有plc控制模块，所述plc控制模块通过数据线与终端pc机数据连接。所述工作台4固定支设在支撑架1的上端，可以焊接在支撑架1的上端；工作台4由若干个均匀分布的栅格和连接相邻栅格间的连杆组成；

在工作台4下方设置有左右延伸的一对滑槽9，一对滑槽9分别固定连接在支撑架1内侧的前端和后端；所述废料槽3通过与一对滑槽9配合滑动地设置在工作台4的下方；

在废料槽3中设置有沿工作台4长度方向分别设置有疏松器12和翻耕机10，所述疏松器12包括疏松器主轴12-5、周向地绕设在疏松器主轴12-5外部的呈弧形结构的三个疏松器旋转面板12-3、均匀地分布在疏松器旋转面板12-3外表面的若干个轴向整齐排列的疏松器扒钉12-6、固定连接疏松器主轴12-5与疏松器旋转面板12-3之间的呈人字形的两个疏松器支架12-2，两个疏松器支架12-2分别设置在疏松器主轴12-5两端；所述疏松器主轴12-5的前后两端分别通过第一前轴承12-4和第一后轴承12-1可转动地连接于废料槽3的前侧板和后侧板上，且疏松器主轴12-5的一端穿出废料槽3并与固定连接于废料槽3外部的疏松器驱动电机的输出轴连接；疏松器12在转动过程中，疏松器扒钉12-6与废料槽3的底板和上端沿之间存在间隙；疏松器驱动电机带动疏松器主轴12-5旋转，进而带动疏松器旋转面板12-3上的疏松器扒钉12-6旋转，疏松器扒钉12-6对废料槽3内的物料进行翻耕，以能防止由栅格落下的切割碎物在局部进行堆积。所述翻耕机13包括翻耕主轴13-3、沿翻耕主轴13-3长度方向均匀分布的四组翻耕齿13-1；每组翻耕齿13-1由周向均匀分布在翻耕主轴13-3外部的四个翻耕齿13-1组成，所述翻耕齿13-1包括径向固定连接于翻耕主轴13-3上的翻耕齿柱13-1-2和固定连接于翻耕齿柱10-1-2外端的呈倒u形的翻耕齿丁13-1-1；所述翻耕主轴13-3的前后两端分别通过第二前轴承13-2和第二后轴承13-4可转动地连接于废料槽3的前侧板和后侧板上，且翻耕主轴13-3的一端穿出废料槽3并与固定连接于废料槽3外部的翻耕机驱动电机的输出轴连接；翻耕机13在转动过程中，翻耕齿丁13-1-1与废料槽3的底板和上端沿之间存在间隙；翻耕机驱动电机带动翻耕主轴13-3旋转，进而带动翻耕齿13-1上的翻耕齿丁13-1-1旋转，翻耕齿丁13-1-1对废料槽3内的物料进行翻耕，以能防止由栅格落下的切割碎物在局部进行堆积。

在工作台4上方设置有沿其长度方向滑动的滑架，所述滑架由水平的横梁10和固定连接在横梁10两端下部的立梁11组成；在两根立梁11的外侧设置有水平的两根滑道，两根滑道分别固定连接在工作台4上部的前端和后端，所述滑道由位于内侧的x轴滑动轨道5-6和位于外侧的x轴滑动齿轮条5-5组成；两个分别与两根滑道滑动配合的x轴滑动机构5分别固定连接在两根立梁11下端的外侧；所述x轴滑动机构5包括x轴齿轮安装架5-9、x轴移动滑块5-7、x轴滑动齿轮5-4和x轴伺服电机5-1，所述x轴齿轮安装架5-9与立梁11之间通过位于滑道上方的连接架5-8固定连接，所述x轴移动滑块5-7安装在连接架5-8的内侧，且与x轴滑动轨道5-6滑动配合，具体地，所述x轴移动滑块5-7包括与连接架5-8固定连接的承载架一，所述承载架一上连接有分别与x轴滑动轨道5-6上表面、前侧面和后侧面滚动配合的滚轮一、滚轮二和滚轮三；x轴齿轮安装架5-9中的上部和下部分别可转动地装配有x轴主动齿轮5-3和x轴从动齿轮5-2，x轴主动齿轮5-3和x轴从动齿轮5-2之间通过同步齿形带连接；所述x轴滑动齿轮5-4与x轴从动齿轮5-2同轴地安装在x轴齿轮安装架5-9内侧的下部，且与x轴滑动齿轮条5-5啮合；所述x轴伺服电机5-1安装在x轴齿轮安装架5-9的上部外侧，并与x轴主动齿轮5-3驱动连接；

所述横梁10的左右两侧分别固定连接有水平设置的y轴滑动轨道6-6和述y轴滑动齿轮条6-5；在横梁10的上部滑动地设置有y轴滑动机构6；所述y轴滑动机构6包括y轴齿轮安装架6-9、y轴移动滑块6-7、y轴滑动齿轮6-4和y轴伺服电机6-1；所述y轴移动滑块6-7和y轴齿轮安装架6-9分别分布在横梁10的左右两侧分别，且通过连接板6-8与y轴齿轮安装架6-9固定连接；所述y轴移动滑块6-7与y轴滑动轨道6-6滑动配合，且所述y轴移动滑块6-7包括与连接板6-8固定连接的承载二，所述承载架二上连接有分别与y轴滑动轨道6-6上表面、左侧面和右侧面滚动配合的滚轮四、滚轮五和滚轮六；所述y轴齿轮安装架6-9中分别可转动地装配有y轴主动齿轮6-3和y轴从动齿轮6-2，y轴从动齿轮6-2和y轴主动齿轮6-3之间通过同步齿形带连接；所述y轴滑动齿轮6-4与y轴从动齿轮6-2同轴地安装在y轴齿轮安装架6-9的内侧，且与y轴滑动齿轮条6-5啮合；所述y轴伺服电机6-1安装在y轴齿轮安装架6-9的外侧，并与y轴主动齿轮6-3驱动连接；

所述割炬嘴7-7设置于z轴升降机构7的左侧，所述z轴升降机构7包括z轴安装架7-5、螺杆7-3、z轴伺服电机7-1和滑动副7-2；所述z轴安装架7-5由顶板7-4、底板7-9、连接顶板7-4与底板7-9之间左端的侧端板7-8和连接在侧端板7-8前后两端的限位挡板7-6组成；所述螺杆7-3转动连接在顶板7-4和底板7-9之间；所述z轴伺服电机7-1固定设置在顶板7-4上部，且其输出轴可转动地穿过顶板7-4后与螺杆7-3的上端连接；所述滑动副7-2滑动设置于两个限位挡板7-6之间，且其中心开设有螺纹孔；滑动副7-2通过螺纹配合套装于螺杆7-3的外部；侧端板7-8的中部设置有纵向延伸的条形孔；所述割炬嘴7-7与滑动副7-2之间通过滑动穿过条形孔的连杆固定连接；两个限位挡板7-6背离侧端板7-8的一侧与y轴移动滑块6-7固定连接；

所述x轴伺服电机5-1、y轴伺服电机6-1、z轴伺服电机7-1、翻耕机驱动电机和疏松器驱动电机均与控制器8连接。

为了提高切割时火焰的温度，以提高切割速度和切割质量，还包括乙炔管7-7-9、氧气管7-7-8和切割温度传感器，所述割炬嘴7-7包括割炬嘴壳体7-7-10和设置在割炬嘴壳体7-7-10内部中央的混合室7-7-3，所述割炬嘴壳体7-7-10的四周设置有大量通孔；

所述割炬嘴壳体7-7-10的下端具有火焰喷口7-7-1，割炬嘴壳体7-7-10的里部在靠近火焰喷口7-7-1的位置固定设置有点火器7-7-2；

所述乙炔管7-7-9的一端由割炬嘴壳体7-7-10顶部穿入并与混合室7-7-3的上开口端连接，乙炔管7-7-9的另一端与位于外部的乙炔供应源连接；所述氧气管7-7-8的一端穿入乙炔管7-7-9中，氧气管7-7-8的另一端与位于外部的氧气供应源连接；这样，混合室7-7-3可以将氧气与乙炔按一定比例进行混合。

所述切割温度传感器固定设置在火焰喷口7-7-1外侧；

所述点火器7-7-2、切割温度传感器均与控制器8连接。通过切割温度传感器能便于实时测量出切割火焰的温度。

为了能使切割火焰的温度能更高，以更好的保证切割效果，所述割炬嘴壳体7-7-10内部固定连接有内罩体7-7-11，内罩体7-7-11与割炬嘴壳体7-7-10之间形成回火通道7-7-4，回火通道7-7-4的下端连通火焰喷口7-7-1，回火通道7-7-4的上端通过回火阀门7-7-7与固定套装于乙炔管7-7-9外部的热交换器7-7-6的入口连接，热交换器7-7-6的出口延伸到割炬嘴壳体7-7-10外部。这样，火焰喷口7-7-1燃烧尾气产生的剩余热量可以通过热交换器7-7-6对氧气管7-7-8进行预热，同时，也能降低外排气体的温度。

为了便于实现精确切割位置的控制，所述x轴滑动轨道5-6的左右两端均设置有与x轴移动滑块5-7左右两端相配合的x轴行程到位检测器；所述y轴滑动轨道6-6的左右两端均设置有与y轴移动滑块6-7左右两端相配合的y轴行程到位检测器；所述y轴齿轮安装架6-9中安装有用于检测y轴主动齿轮6-3转速的转速传感器；所述顶板7-4和底板7-9的相对一侧均安装有与滑动副的上下两端相配合的z轴行程到位检测器；所述x轴行程到位检测器、y轴行程到位检测器、转速传感器和z轴行程到位检测器均与控制器8连接。

为了保证切割火焰的温度，所述割炬嘴壳体7-7-10上部的外侧覆盖有保温层7-7-5。

为了便于调节支撑架的高度，以实现工作台高度的调整，所述支撑架1具有四根支腿，每根支腿的底部均设置有高度可调节的可调角座。

所述支撑架1由不锈钢管焊接制作而成，不锈钢管的厚度为5cm～8cm；所述x轴滑动轨道5-6材质为镀镍钢板，其厚度为1cm～3cm；所述y轴滑动轨道6-6材质为镀镍钢板，其厚度为1cm～3cm；所述废料槽3与工作台4之间的距离为10cm～15cm；所述火焰喷口7-7-1呈圆台形状；所述混合室7-7-3呈圆锥状。

所述保温层7-7-5由高分子材料制成。

为了提高使用寿命，所述翻耕齿丁13-1-1按重量份数比由以下组分组成：

纯化水338.7～563.8份，2-甲基-十五酸-2-乙基-2-[[(2-甲基-1-氧代十五烷基)氧]甲基代]1,3-亚丙基酯130.6～172.4份，4-甲氧基-α-[[甲基磺酰基]氧基]亚氨基]-苯基乙腈133.8～242.9份，3-(甲硫基)-丁醛129.8～146.3份，金光红c132.1～189.2份，(1-甲基亚乙基)双(4,1-苯氧基-2,1-亚乙基)双乙酸酯135.3～196.7份，钼纳米微粒137.4～192.3份，聚合松香与α-氢-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)的聚合物130.0～172.0份，甲醛与[4-(1,1-二甲基乙基)苯酚与氧化镁的络合物]的聚合物132.0～172.4份，碱式二醋酸铝132.3～155.9份，甲乙酮肟封端的聚亚甲基聚亚苯基异氰酸酯121.5～157.0份，2-甲基辛醛120.3～163.4份，甲酸-4-环辛烯-1-醇酯129.5～174.1份，聚氨酯弹性体139.8～183.6份，质量浓度为129ppm～396ppm的十六烷基磷酸酯加脂剂162.5～216.4份。

为了提高使用寿命，所述翻耕齿丁13-1-1的制作方法如下：

s1：在节能式搅拌反应器中，加入纯化水和2-甲基-十五酸-2-乙基-2-[[(2-甲基-1-氧代十五烷基)氧]甲基代]1,3-亚丙基酯，启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，设定转速为131rpm～177rpm；启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，使温度升至146.7℃～147.8℃，加入4-甲氧基-α-[[甲基磺酰基]氧基]亚氨基]-苯基乙腈搅拌均匀，制得有机物ⅰ；

s2：将s1制得的有机物ⅰ通入流量为122.7m³/min～163.3m³/min的氙气123.6～134.4分钟；调整节能式搅拌反应器中溶液的ph值为4.1～8.2，保温123.1～363.1分钟；去除杂质，得到悬浮液；

s3：将s2悬浮液加入甲醛与[4-(1,1-二甲基乙基)苯酚与氧化镁的络合物]的聚合物，调整ph值在1.5～2.0之间，形成沉淀物用纯化水洗脱；通过离心机得到固形物，高温干燥，研磨后过0.882×10³目筛；得到性状改变的混合物；

s4：将s3制得的性状改变的混合物，加至质量浓度为133ppm～363ppm的甲乙酮肟封端的聚亚甲基聚亚苯基异氰酸酯中；启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，设定节能式搅拌反应器运行参数为：温度为207.8℃～263.3℃；ph调整至4.1～8.1之间；压力为1.29mpa～1.3mpa；反应时间为0.4～0.9小时；反应结束后，降压至零表压，出料入压模机，即得到翻耕齿丁13-1-1。

以下是本发明所述翻耕齿丁13-1-1的制造过程的实施例，实施例是为了进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

以下实施例进一步说明本发明的内容，作为翻耕齿丁13-1-1，它是本发明的重要组件，由于它的存在，增加了整体设备的使用寿命，它为整体设备的安全、平稳运行发挥着关键作用。为此，通过以下是实施例，进一步验证本发明所述的翻耕齿丁13-1-1，所表现出的高于其他相关专利的物理特性。

实施例1

按照以下步骤制备本发明所述翻耕齿丁13-1-1，并按重量份数计：

第1步：在节能式搅拌反应器中，加入纯化水338.7份和2-甲基-十五酸-2-乙基-2-[[(2-甲基-1-氧代十五烷基)氧]甲基代]1,3-亚丙基酯130.6份，启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，设定转速为131rpm，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，使温度升至146.7℃，加入4-甲氧基-α-[[甲基磺酰基]氧基]亚氨基]-苯基乙腈133.8份搅拌均匀，进行反应123.6分钟，加入3-(甲硫基)-丁醛129.8份，通入流量为122.7m³/min的氙气123.6分钟；之后在节能式搅拌反应器中加入金光红c132.1份，再次启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，使温度升至163.8℃，保温123.8分钟，加入(1-甲基亚乙基)双(4,1-苯氧基-2,1-亚乙基)双乙酸酯135.3份，调整节能式搅拌反应器中溶液的ph值为4.1，保温123.1分钟；

第2步：另取钼纳米微粒137.4份，将钼纳米微粒在功率为6.63kw下超声波处理0.129小时后；将钼纳米微粒加入到另一个节能式搅拌反应器中，加入质量浓度为133ppm的聚合松香与α-氢-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)的聚合物130.0份分散钼纳米微粒，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，使溶液温度在44℃，启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，并以4×10²rpm的速度搅拌，调整ph值在4.5，保温搅拌129分钟；之后停止反应静置6.63×10分钟，去除杂质；将悬浮液加入甲醛与[4-(1,1-二甲基乙基)苯酚与氧化镁的络合物]的聚合物132.0份，调整ph值在1.5，形成沉淀物用纯化水洗脱，通过离心机在转速4.882×10³rpm下得到固形物，在2.657×10²℃温度下干燥，研磨后过0.882×10³目筛，备用；

第3步：另取碱式二醋酸铝132.3和第2步处理后钼纳米微粒，混合均匀后采用锐角散γ射线衍射辐照，锐角散γ射线衍射辐照的能量为120.3mev、剂量为168.3kgy、照射时间为132.3分钟，得到性状改变的碱式二醋酸铝和钼纳米微粒混合物；将碱式二醋酸铝和钼纳米微粒混合物置于另一节能式搅拌反应器中，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，设定温度131.5℃，启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，转速为123rpm，ph调整到4.8，脱水132.8分钟，备用；

第4步：将第3步得到的性状改变的碱式二醋酸铝和钼纳米微粒混合物，加至质量浓度为133ppm的甲乙酮肟封端的聚亚甲基聚亚苯基异氰酸酯121.5份中，并流加至第1步的节能式搅拌反应器中，流加速度为268ml/min；启动节能式搅拌反应器搅拌机，设定转速为137rpm；搅拌4分钟；再加入2-甲基辛醛120.3份，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，升温至167.5℃，ph调整到4.5，通入氙气通气量为122.367m³/min，保温静置157.7分钟；再次启动节能式搅拌反应器搅拌机，转速为132rpm，加入甲酸-4-环辛烯-1-醇酯129.5份，并使得ph调整到4.5，保温静置156.6分钟；

第5步：启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，设定转速为129rpm，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，设定节能式搅拌反应器内的温度为1.70×10²℃，加入聚氨酯弹性体139.8份，反应123.8分钟；之后加入质量浓度为129ppm的十六烷基磷酸酯加脂剂162.5份，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，设定节能式搅拌反应器内的温度为207.8℃，ph调整至4.1，压力为1.29mpa，反应时间为0.4小时；之后降压至表压为0mpa，降温至123.8℃出料入压模机，即得到翻耕齿丁13-1-1；

所述钼纳米微粒的粒径为137μm。

实施例2

按照以下步骤制备本发明所述翻耕齿丁13-1-1，并按重量份数计：

第1步：在节能式搅拌反应器中，加入纯化水563.8份和2-甲基-十五酸-2-乙基-2-[[(2-甲基-1-氧代十五烷基)氧]甲基代]1,3-亚丙基酯172.4份，启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，设定转速为177rpm，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，使温度升至147.8℃，加入4-甲氧基-α-[[甲基磺酰基]氧基]亚氨基]-苯基乙腈242.9份搅拌均匀，进行反应134.4分钟，加入3-(甲硫基)-丁醛146.3份，通入流量为163.3m³/min的氙气134.4分钟；之后在节能式搅拌反应器中加入金光红c189.2份，再次启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，使温度升至196.9℃，保温134.3分钟，加入(1-甲基亚乙基)双(4,1-苯氧基-2,1-亚乙基)双乙酸酯196.7份，调整节能式搅拌反应器中溶液的ph值为8.2，保温363.1分钟；

第2步：另取钼纳米微粒192.3份，将钼纳米微粒在功率为12.07kw下超声波处理1.196小时后；将钼纳米微粒加入到另一个节能式搅拌反应器中，加入质量浓度为363ppm的聚合松香与α-氢-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)的聚合物172.0份分散钼纳米微粒，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，使溶液温度在83℃之间，启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，并以8×10²rpm的速度搅拌，调整ph值在8.0，保温搅拌196分钟；之后停止反应静置12.07×10分钟，去除杂质；将悬浮液加入甲醛与[4-(1,1-二甲基乙基)苯酚与氧化镁的络合物]的聚合物172.4份，调整ph值在2.0，形成沉淀物用纯化水洗脱，通过离心机在转速9.728×10³rpm下得到固形物，在3.430×10²℃温度下干燥，研磨后过1.728×10³目筛，备用；

第3步：另取碱式二醋酸铝155.9份和第2步处理后钼纳米微粒，混合均匀后采用锐角散γ射线衍射辐照，锐角散γ射线衍射辐照的能量为148.4mev、剂量为208.4kgy、照射时间为157.4分钟，得到性状改变的碱式二醋酸铝和钼纳米微粒混合物；将碱式二醋酸铝和钼纳米微粒混合物置于另一节能式搅拌反应器中，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，设定温度177.1℃，启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，转速为518rpm，ph调整到8.6，脱水146.6分钟，备用；

第4步：将第3步得到的性状改变的碱式二醋酸铝和钼纳米微粒混合物，加至质量浓度为363ppm的甲乙酮肟封端的聚亚甲基聚亚苯基异氰酸酯157.0份中，并流加至第1步的节能式搅拌反应器中，流加速度为996ml/min；启动节能式搅拌反应器搅拌机，设定转速为177rpm；搅拌8分钟；再加入2-甲基辛醛163.4份，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，升温至204.4℃，ph调整到8.4，通入氙气通气量为163.400m³/min，保温静置187.8分钟；再次启动节能式搅拌反应器搅拌机，转速为177rpm，加入甲酸-4-环辛烯-1-醇酯174.1份，并使得ph调整到8.4，保温静置196.4分钟；

第5步：启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，设定转速为196rpm，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，设定节能式搅拌反应器内的温度为2.972×10²℃，加入聚氨酯弹性体183.6份，反应134.9分钟；之后加入质量浓度为396ppm的十六烷基磷酸酯加脂剂216.4份，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，设定节能式搅拌反应器内的温度为263.3℃，ph调整至8.1，压力为1.3mpa，反应时间为0.9小时；之后降压至表压为0mpa，降温至134.9℃出料入压模机，即得到翻耕齿丁13-1-1；

所述钼纳米微粒的粒径为147μm。

实施例3

按照以下步骤制备本发明所述翻耕齿丁13-1-1，并按重量份数计：

第1步：在节能式搅拌反应器中，加入纯化水338.9份和2-甲基-十五酸-2-乙基-2-[[(2-甲基-1-氧代十五烷基)氧]甲基代]1,3-亚丙基酯130.9份，启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，设定转速为131rpm，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，使温度升至146.9℃，加入4-甲氧基-α-[[甲基磺酰基]氧基]亚氨基]-苯基乙腈133.9份搅拌均匀，进行反应123.9分钟，加入3-(甲硫基)-丁醛129.9份，通入流量为122.9m³/min的氙气123.9分钟；之后在节能式搅拌反应器中加入金光红c132.9份，再次启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，使温度升至163.9℃，保温123.9分钟，加入(1-甲基亚乙基)双(4,1-苯氧基-2,1-亚乙基)双乙酸酯135.9份，调整节能式搅拌反应器中溶液的ph值为4.9，保温123.9分钟；

第2步：另取钼纳米微粒137.9份，将钼纳米微粒在功率为6.639kw下超声波处理0.1299小时后；将钼纳米微粒加入到另一个节能式搅拌反应器中，加入质量浓度为133.9ppm的聚合松香与α-氢-ω-羟基聚(氧化-1,2-乙二基)的聚合物130.9份分散钼纳米微粒，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，使溶液温度在44.9℃，启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，并以4.9×10²rpm的速度搅拌，调整ph值在4.9，保温搅拌129.9分钟；之后停止反应静置6.63×10分钟，去除杂质；将悬浮液加入甲醛与[4-(1,1-二甲基乙基)苯酚与氧化镁的络合物]的聚合物132.9份，调整ph值在1.9，形成沉淀物用纯化水洗脱，通过离心机在转速4.882×10³rpm下得到固形物，在2.657×10²℃温度下干燥，研磨后过0.882×10³目筛，备用；

第3步：另取碱式二醋酸铝132.9和第2步处理后钼纳米微粒，混合均匀后采用锐角散γ射线衍射辐照，锐角散γ射线衍射辐照的能量为120.9mev、剂量为168.9kgy、照射时间为132.9分钟，得到性状改变的碱式二醋酸铝和钼纳米微粒混合物；将碱式二醋酸铝和钼纳米微粒混合物置于另一节能式搅拌反应器中，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，设定温度131.9℃，启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，转速为123rpm，ph调整到4.9，脱水132.9分钟，备用；

第4步：将第3步得到的性状改变的碱式二醋酸铝和钼纳米微粒混合物，加至质量浓度为133.9ppm的甲乙酮肟封端的聚亚甲基聚亚苯基异氰酸酯121.9份中，并流加至第1步的节能式搅拌反应器中，流加速度为268.9ml/min；启动节能式搅拌反应器搅拌机，设定转速为137rpm；搅拌4.9分钟；再加入2-甲基辛醛120.9份，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，升温至167.9℃，ph调整到4.9，通入氙气通气量为122.9m³/min，保温静置157.9分钟；再次启动节能式搅拌反应器搅拌机，转速为132rpm，加入甲酸-4-环辛烯-1-醇酯129.9份，并使得ph调整到4.9，保温静置156.9分钟；

第5步：启动节能式搅拌反应器中的搅拌机，设定转速为129rpm，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，设定节能式搅拌反应器内的温度为1.70×10²℃，加入聚氨酯弹性体139.9份，反应123.9分钟；之后加入质量浓度为129ppm的十六烷基磷酸酯加脂剂162.5份，启动节能式搅拌反应器中的蒸汽盘管加热器，设定节能式搅拌反应器内的温度为207.9℃，ph调整至4.9，压力为1.29mpa，反应时间为0.41小时；之后降压至表压为0mpa，降温至123.9℃出料入压模机，即得到翻耕齿丁13-1-1；

所述钼纳米微粒的粒径为137μm。

对照例

对照例采用市售某品牌的翻耕齿丁进行性能测试试验。

实施例4

将实施例1～3和对照例所获得的翻耕齿丁进行性能测试试验，测试结束后对抗压强度提升率、抗变形强度提升率、翻耕齿丁使用年限提升率、抗冲击能力提升率等参数进行分析。数据分析如表1所示。

从表1可见，本发明所述的翻耕齿丁13-1-1，其抗压强度提升率、抗变形强度提升率、翻耕齿丁使用年限提升率、抗冲击能力提升率均高于现有技术生产的产品。

此外，如图7所示，是本发明所述的翻耕齿丁13-1-1与对照例所进行的，随使用时间变化试验数据统计。图中看出，实施例1～3在测定技术指标中，均大幅优于现有技术生产的产品。

本发明中的一种用于矿井水底泥的专用处理设备的工作过程是：

第1步：工作人员将待切割的干化污泥等放置在工作台4上，用固定装置固定好；工作人员接通电源，在控制器8上输入切割轨迹所对应的坐标a(x,y,z)；按下控制器8上的启动按钮，x轴滑动机构5、y轴滑动机构6、z轴升降机构7根据对应的坐标发生移动；

第2步：在x轴滑动机构5移动过程中，x轴伺服电机5-1驱动x轴主动齿轮5-3转动，x轴主动齿轮5-3通过同步齿型带带动x轴从动齿轮5-2转动，从而带动x轴滑动齿轮5-4在x轴滑动齿轮条5-5上移动；x轴移动滑块5-7在x轴从动齿轮5-2带动下，沿x轴滑动轨道5-6做往复滑动运动；在x轴移动滑块5-7滑动过程中，x轴行程到位检测器对x轴移动滑块5-7的滑动距离实时监测，当x轴行程到位检测器检测到x轴移动滑块5-7的滑动距离达到x时，x轴行程到位检测器将反馈信号发送至控制器8，控制器8停止x轴伺服电机5-1；

第3步：在y轴滑动机构6移动过程中，y轴伺服电机6-1驱动y轴主动齿轮6-3转动，y轴主动齿轮6-3通过同步齿型带带动y轴从动齿轮6-2转动，从而带动y轴滑动齿轮6-4在y轴滑动齿轮条6-5上移动；y轴移动滑块6-7在y轴从动齿轮6-2带动下，沿y轴滑动轨道6-6做往复滑动运动；在y轴移动滑块6-7滑动过程中，y轴行程到位检测器对y轴移动滑块6-7的滑动距离实时监测，当y轴行程到位检测器检测到y轴移动滑块6-7的滑动距离达到y时，y轴行程到位检测器将反馈信号发送至控制器8，控制器8停止y轴伺服电机6-1；

第4步：在z轴升降机构7升降过程中，z轴伺服电机7-1驱动滑动副7-2在螺杆7-3上做螺旋旋转运动，z轴行程到位检测器7-5对滑动副7-2的升降距离实时监测，当z轴行程到位检测器检测到滑动副7-2的升降距离达到z时，z轴行程到位检测器将反馈信号发送至控制器8，控制器8停止z轴伺服电机7-1；

第5步：废料槽3对切割过程中产生的废料进行收集，抽出废料槽3可以进行清理。

该装置结构简单，自动化程度高，其主要优点在于切割厚度不大的污泥干化块时，本发明切割速度快，尤其在切割河湖底泥干化块时，速度可达氧切割法的5～6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。该装置通过控制器8进行集中控制，能够准确定位，能根据坐标轨迹对物体进行切割，切口平整，切割速度快；通过控制器8来进行控制，还能使该装置抗干扰能力较强，且具有一定自动割缝补偿功能，工作效率高。