一种用于水下土壤修复的污染物清理装置的制作方法

1.本发明涉及水下土壤修复技术领域，具体涉及一种用于水下土壤修复的污染物清理装置。


背景技术：

2.随着我国经济的高速发展，我国对石油及产品的能源需求量日益增加，目前我国采用以管道输运石油为主的能源输送方式，但输油管道泄漏事故发生率高。我国众多炼油厂在生产过程中油类污染事故时有发生，并成为区域土壤及地下水的主要污染源。目前，土壤中有机污染物的化学治理技术主要有化学焚烧法、萃取法、土壤洗涤法、化学氧化法。土壤洗涤法一般采用将污染土壤破碎，混入足够的水和洗涤剂，得到土壤、水和洗涤剂相互作用的浆液。静置一段时间后，使污染物与洗涤剂一起上升，从水箱中将部分脱除污染物的土壤分离出来。然后将分离出来的土壤与再次水混合后加入微生物活性剂，使污染物降解，再将土壤分离出来。但是，现有的清理装置在对水下土壤污染物进行清理时土壤、水和洗涤剂的混合程度速度较慢，混料不均匀，影响清理效果。


技术实现要素：

3.本发明提供一种用于水下土壤修复的污染物清理装置，以解决现有的现有的清理装置在对水下土壤污染物进行清理时速度较慢、清理效果不好的问题。
4.本发明的一种用于水下土壤修复的污染物清理装置采用如下技术方案：一种用于水下土壤修复的污染物清理装置，包括架板、传动装置和混料装置，传动装置和架板沿前后方向依次设置，混料装置的一端转动安装于架板，另一端安装于传动装置，且在传动装置的作用下做圆锥运动；混料装置包括混料筒、主轴、第一轴套、第一搅拌叶、力矩调节装置、第二轴套、第二搅拌叶。
5.混料筒的一端转动安装于架板，另一端做圆周运动；主轴转动安装于混料筒，传动装置驱动主轴自转和周转，混料筒的侧壁上设置有开封口，开封口可以打开和关闭，物料从开封口中进入和排出；力矩调节装置安装于混料筒，力矩调节装置将混料筒分为第一腔室和第二腔室；第一轴套可转动地套装于主轴且位于第一腔室内，第一搅拌叶安装于第一轴套且随第一轴套转动；第二轴套可转动地套装于主轴且位于第二腔室内，第二搅拌叶安装于第二轴套且随第二轴套转动；力矩调节装置配置成当混料筒转动到前端高于后端时，驱动第二轴套和第二搅拌叶的速度降低，输出力增大，第一轴套和第一搅拌叶的速度加快，输出力减小；当混料筒转动到后端高于前端时，驱动第一轴套和第一搅拌叶的速度降低，输出力增大，第二轴套和第二搅拌叶的速度加快，输出力减小。
6.进一步地，力矩调节装置包括保护壳、输出轮、传动带、第一传动组、第二传动组、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和传动带。保护壳安装于混料筒的内壁，主轴沿前后方向贯穿于主轴的中部，保护壳与主轴之间形成保护腔，第一轴套和第二轴套延伸至保护腔内；输出轮设置于保护腔内且固定套装于主轴；第一传动组和第二传动组分别设置于
输出轮的两侧，第一传动组包括第一传动轮和第二传动轮，第一传动轮和第二传动轮为锥形，且尖端相对设置，第一传动轮沿前后方向可滑动地安装于保护壳前侧壁，第二传动轮可转动地安装于保护壳的后侧壁，第一齿轮固定安装于第二传动轮的后端随第二传动轮转动，第二齿轮固定套装于第二轴套且与第一齿轮啮合。第二传动组包括第三传动轮和第四传动轮，第三传动轮和第四传动轮为锥形，且尖端相对设置，第三传动轮沿前后方向可滑动地安装于保护壳后侧壁，第四传动轮可转动地安装于保护壳的前侧壁，第三齿轮固定安装于第三传动轮的后端随第四传动轮转动，第四齿轮固定套装于第一轴套且与第三齿轮啮合。传动带设置于输出轮的外侧，且与第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮和第四传动轮的周侧面接触，输出轮驱动传动带转动。
7.进一步地，力矩调节装置还包括两个预紧轮，两个预紧轮设置于输出轮的左右两侧，且转动安装于保护壳的前后两侧壁，用以促使传动带与输出轴紧贴。
8.进一步地，力矩调节装置还包括第一阻隔板和第二阻隔板，第一阻隔板设置于保护壳的前侧，且沿前后方向可滑动地安装于混料筒，且可沿第一轴套的延伸方向滑动，第一阻隔板的外侧设置有多个过滤孔；第二阻隔板设置于保护壳的后侧，且沿前后方向可滑动地安装于混料筒，且可沿第二轴套的延伸方向滑动，第二阻隔板的外侧设置有多个过滤孔。
9.进一步地，保护壳、第一阻隔板和第二阻隔板的外侧均设置有过滤环，过滤环上设置于多个过滤孔，物料可从多个过滤孔中过滤。
10.进一步地，力矩调节装置还包括第一推板和第二推板；第一推板的前端安装于第一阻隔板，另一端延伸至保护腔内且转动安装于第一传动轮的前端。第二推板的后端安装于第二阻隔板，另一端延伸至保护腔内且转动安装于第三传动轮的后端。
11.进一步地，力矩调节装置还包括第一限位止挡环和第二限位止挡环，第一限位止挡环设置于第一轴套的外侧且处于第一阻隔板的前端，以阻挡第一阻隔板向前滑动到与第一搅拌叶接触；第二限位止挡环设置于第二轴套的外侧且处于第二阻隔板的后端，以阻挡第二阻隔板向前滑动到与第二搅拌叶接触。
12.进一步地，第一搅拌叶和第二搅拌叶均可为多个。
13.进一步地，传动装置包括齿圈、驱动电机、主动轮、从动轮、定位架和万向节联轴器；齿圈的轴线沿水平方向延伸；主动轮设置于齿圈的中部且与齿圈同轴设置，从动轮设置于齿圈和主动轮之间，且分别于齿圈和主动轮啮合，驱动电机通过转轴驱动主动轮转动，主动轮带动从动轮绕自身的轴线转动且绕主动轮转动，万向节联轴器配置成随从动轮转动且随混料装置的位置弯折，万向节联轴器安装于从动轮且随从动轮转动；定位架转动安装于主动轮，混料筒的另一端安装于定位架。
14.进一步地，一种水下土壤修复的污染物清理装置还包括底座，驱动电机、架板和齿圈均安装于底座。
15.本发明的有益效果是：本发明的一种水下土壤修复的污染物清理装置由于主齿轮和从齿轮的旋转带动混料装置进行圆锥式旋转，使物料在混料筒中移动并通过第一搅拌叶和第二搅拌叶对物料进行充分搅拌，保证了土壤、水和洗涤剂的混合效果。
16.当物料的堆积量发生变化时，由物料的流动产生的冲击力驱动力矩调节装置两侧的第一轴套和第二轴套的转速和输出力均不相同，也就是说，当第一腔室中的物料多于第二腔室中的物料时，第一轴套和第一搅拌叶的转速降低、输出力增加，第一搅拌叶能充分搅
拌第一腔室中的物料，第二轴套和第二搅拌叶的转速增加、输出力减小，第一搅拌叶能够快速搅拌第二腔室中的物料，反之相反，避免了物料过多时输出力不足够对物料进行搅拌的影响，且能够实现物料的充分混合搅拌。
17.由于物料的流动速度小于第一阻隔板或第二阻隔板的移动速度，第一阻隔板或第二阻隔板会率先向相应位置移动，然后物料相应增多，使第一搅拌叶或第二搅拌叶的搅拌力度首先增大，避免了物料提前增多，导致第一搅拌叶或第二搅拌叶搅拌困难。
18.当物料在流动时推动相应的两个相邻的过滤环的一个过滤环向另一个过滤环逐渐靠近，同时一个过滤环上的过滤孔与另一个过滤环的过滤孔并不对应，使得物料在冲击一个过滤环后再冲击另一过滤环时阻力增大，流速降低，保证第一阻隔板或第二阻隔板移动的平稳性。且避免物料在流通过程中逐渐减少无法保证其对另一阻挡板的推力，进而防止位于物料过多一侧的相应搅拌叶无法达到最高旋转力，且避免输出力过低无法克服物料的阻碍。
19.由于第二传动轮和第四传动轮转动安装于保护壳，避免第二传动轮在受力时第一齿轮与第二齿轮位置发生变化，第四传动轮在受力时第三齿轮与第四齿轮位置发生变化，可靠性强。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明的一种用于水下土壤修复的污染物清理装置的实施例的结构示意图；图2为本发明的一种用于水下土壤修复的污染物清理装置的实施例的混料装置的剖视图；图3为本发明的一种用于水下土壤修复的污染物清理装置的实施例的混料装置的内部结构示意图；图4为本发明的一种用于水下土壤修复的污染物清理装置的实施例的混料装置的内部结构去除过滤环的示意图；图5图4中a的放大图；图6为本发明的一种用于水下土壤修复的污染物清理装置的实施例的力矩调节装置结构示意图；图7为本发明的一种用于水下土壤修复的污染物清理装置的实施例的输出轮的结构示意图。
22.图中：1、底座；2、驱动电机；3、架板；41、主动轮；42、从动轮；43、齿圈；44、万向节联轴器；45、定位架；51、混料筒；511、开封口；52、主轴；53、力矩调节装置；530、传动带；532、输出轮；533、预紧轮；534、第二传动轮；535、第一传动轮；536、第一齿轮；537、第二齿轮；538、转动轴；539、第一推板；54、过滤环；55、保护壳；56、第一轴套；57、第一搅拌叶；58、第一阻隔板；61、第三传动轮；62、第四传动轮；63、第三齿轮；64、第四齿轮；65、第二轴套；66、第二搅
拌叶；67、第二阻隔板；68、第二推板。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
24.本发明的一种用于水下土壤修复的污染物清理装置的实施例，如图1至图7所示，一种用于水下土壤修复的污染物清理装置包括架板3、传动装置和混料装置，传动装置和架板3沿前后方向依次设置，混料装置的一端转动安装于架板3，另一端安装于传动装置，且在传动装置的作用下做圆锥运动。
25.传动装置包括齿圈43、驱动电机2、主动轮41、从动轮42、定位架45和万向节联轴器44。齿圈43的轴线沿水平方向延伸。主动轮41设置于齿圈43的中部且与齿圈43同轴设置，从动轮42设置于齿圈43和主动轮41之间，且分别与齿圈43和主动轮41啮合，驱动电机2通过转轴驱动主动轮41转动，主动轮41带动从动轮42绕自身的轴线转动且绕主动轮41转动，万向节联轴器44安装于从动轮42且随从动轮42转动。定位架45转动安装于主动轮41。
26.混料装置包括混料筒51、主轴52、第一轴套56、第一搅拌叶57、力矩调节装置53、第二轴套65、第二搅拌叶66。混料筒51的一端转动安装于架板3，另一端安装于定位架45，主轴52转动安装于混料筒51且另一端安装于万向节联轴器44，混料筒51的侧壁上设置有开封口511，开封口511可以打开和关闭，物料从开封口511中进入和排出。力矩调节装置53安装于混料筒51，力矩调节装置53将混料筒51分为第一腔室和第二腔室。第一轴套56可转动地套装于主轴52且位于第一腔室内，第一搅拌叶57安装于第一轴套56且随第一轴套56转动。第二轴套65可转动地套装于主轴52且位于第二腔室内，第二搅拌叶66装于第二轴套65且第二轴套65转动。力矩调节装置53配置成当混料筒51转动到前端高于后端时，驱动第二轴套65和第二搅拌叶66的速度降低，输出力增大，第一轴套56和第一搅拌叶57的速度加快，输出力减小；当混料筒51转动到后端高于前端时，驱动第一轴套56和第一搅拌叶57的速度降低，输出力增大，第二轴套65和第二搅拌叶66的速度加快，输出力减小。
27.在本实施例中，力矩调节装置53包括保护壳55、输出轮532、传动带530、第一传动组第二传动组、第一齿轮536、第二齿轮537、第三齿轮63和第四齿轮64。保护壳55安装于混料筒51的内壁，主轴52沿前后方向贯穿于主轴52的中部，保护壳55与主轴52之间形成保护腔，第一轴套56和第二轴套65延伸至保护腔内。输出轮532设置于保护腔内且固定套装于主轴52。第一传动组和第二传动组分别设置于输出轮532的两侧，第一传动组包括第一传动轮535和第二传动轮534，第一传动轮535和第二传动轮534为锥形，且尖端相对设置，第一传动轮535沿前后方向可滑动地安装于保护壳55的前侧壁，第二传动轮534可转动地安装于保护壳55的后侧壁，第一齿轮536固定安装于第二传动轮534的后端随第二传动轮534转动，第二齿轮537固定套装于第二轴套65且与第一齿轮536啮合。第二传动组包括第三传动轮61和第四传动轮62，第三传动轮61和第四传动轮62为锥形，且尖端相对设置，第三传动轮61沿前后方向可滑动地安装于保护壳55的后侧壁，第四传动轮62可转动地安装于保护壳55的前侧壁，第三齿轮63固定安装于第三传动轮61的后端随第四传动轮62转动，第四齿轮64固定套
装于第一轴套56且与第三齿轮63啮合。传动带530设置于输出轮532的外侧，且与第一传动轮535、第二传动轮534、第三传动轮61和第四传动轮62的周侧面接触，输出轮532驱动传动带530转动。
28.在本实施例中，力矩调节装置53还包括两个预紧轮533，两个预紧轮533设置于输出轮532的左右两侧，且通过转动轴538转动安装于保护壳55的前后两侧壁，用以促使传动带530与输出轴紧贴。
29.在本实施例中，力矩调节装置53还包括第一阻隔板58和第二阻隔板67，第一阻隔板58设置于保护壳55的前方，且沿前后方向可滑动地安装于混料筒51，且可沿第一轴套56的延伸方向滑动，第一阻隔板58的外侧设置有多个过滤孔。第二阻隔板67设置于保护壳55的后方，且沿前后方向可滑动地安装于混料筒51，且沿可第二轴套65的延伸方向滑动，第二阻隔板67的外侧设置有多个过滤孔，具体地，保护壳55、第一阻隔板58和第二阻隔板67的外侧均设置有过滤环54，过滤环54上设置于多个过滤孔，物料可从多个过滤孔中过滤。
30.在本实施例中，力矩调节装置53还包括第一推板539和第二推板68，第一推板539的前端安装于第一阻隔板58，另一端延伸至保护腔内且转动安装于第一传动轮535的前端。第二推板68的后端安装于第二阻隔板67，另一端延伸至保护腔内且转动安装于第三传动轮61的后端。
31.在本实施例中，力矩调节装置53还包括第一限位止挡环和第二限位止挡环，第一限位止挡环设置于第一轴套56的外侧且处于第一阻隔板58的前端，以阻挡第一阻隔板58向前滑动到与第一搅拌叶57接触，减少第一阻隔板58的晃动。第二限位止挡环设置于第二轴套65的外侧且处于第二阻隔板67的后端，以阻挡第二阻隔板67向前滑动到与第二搅拌叶66接触，减少第二阻隔板67的晃动。
32.在本实施例中，一种用于水下土壤修复的污染物清理装置还包括底座1，驱动电机2、架板3和齿圈43均安装于底座1。
33.使用时，将待修复的土壤从开封口511中放入，并从开封口511中通入水和洗涤剂，启动驱动电机2，驱动电机2通过转轴带动主动轮41转动，主动轮41带动从动轮42绕自身的轴线转动且绕主动轮41转动，主动轮41和从动轮42分别通过定位架45和万向节联轴器44带动混料筒51的前端随从动轮42的运动轨迹以圆锥形式转动。
34.当从动轮42绕自身轴线转动时，通过万向节联轴器44带动主轴52转动，主轴52带动输出轮532转动，输出轮532和两个预紧轮533传动带530通过传动带530带动第一传动组和第二传动组转动，第二传动轮534通过第一齿轮536带动第二齿轮537转动，第二齿轮537带动第二轴套65旋转，第二轴套65带动第二搅拌叶66进行旋转搅拌。同时第四传动轮62通过第三齿轮63带动第四齿轮64转动，第四齿轮64带动第一轴套56旋转，第一轴套56带动第一搅拌叶57进行旋转搅拌，充分搅拌后的从开封口511中排出。
35.进一步地，当混料筒51转动到前端高于后端时，第一腔室中的物料通过过滤环54上的过滤孔向第二腔室流动，流动时物料对第一阻隔板58产生作用力，进而推动第一阻隔板58和第一推板539向后滑动，第一推板539推动第一传动轮535向第二传动轮534移动，促使传动带530与第二传动轮534或第一传动轮535的接触处到第二传动轮534轴线的距离增加，传送带的上端扩大，第二传动轮534的转速降低，从而第一齿轮536和第二齿轮537的转速降低，第二套轴的和第二搅拌叶66的转速降低，第二搅拌叶66的搅拌力度增大。当传动带
530的上端扩大时第三传动轮61在物料和传动带530的作用下向后移动，使得传动带530与第三传动轮61或第四传动轮62的接触处到第四传动轮62轴线的距离减小，第四传动轮62转速增加，从而第三齿轮63和第四齿轮64转速加快，第一轴套56和第一搅拌叶57的转速增加，第一搅拌叶57的搅拌力度降低。
36.进一步地，当混料筒51转动到后端高于前端时，第二搅拌腔中的物料通过过滤环54上的过滤孔向第一腔室流动，流动时物料对第二阻隔板67产生作用力，进而推动第二阻隔板67和第二推板68向前滑动，第二推板68推动第三传动轮61向第四传动轮62移动，促使传动带530与第三传动轮61或第四传动轮62的接触处到第四传动轮62轴线的距离增加，传送带的下端扩大，第四传动轮62的转速降低，从而第三齿轮63和第四齿轮64的转速降低，第一套轴的和第一搅拌叶57的转速降低，第一搅拌叶57的搅拌力度增大。当传动带530的下端扩大时第一传动轮535在物料和传动带530的作用下向前移动，使得传动带530与第一传动轮535或第二传动轮534的接触处到第二传动轮534轴线的距离减小，第二传动轮534转速降低，从而第一齿轮536和第二齿轮537转速加快，第二轴套65和第二搅拌叶66的转速增加，第二搅拌叶66的搅拌力度降低。
37.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。