一种用于污染土壤修复的一体化多级筛分设备的制作方法

本实用新型涉及一种筛分设备，具体涉及一种用于污染土壤修复过程中土壤颗粒粒径分级的一体化多级筛分设备，属于土壤修复设备领域。

背景技术：

根据2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》，中国土壤环境状况总体不容乐观，全国土壤污染超标率达16.1％。面对土壤污染的严峻局面，国家立法速度明显加快，环保部除了在新《环境保护法》中增加了土壤修复的内容外，《农用地土壤环境质量标准》、《建设用地土壤污染风险筛选指导值》和《土壤环境质量评价技术规范》公布了第三次征求意见稿，2017年5月28日又公布了《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)。土壤大范围污染超标加上国家立法的推动，业内预计将催生万亿级的土壤修复市场。

污染土壤修复有原位处理、原地异位处理和异地处理三种修复模式，原地异位处理和异地处理都需要将污染土壤挖掘出来进行处理，而进行修复之前都需要对挖掘出的土壤进行破碎筛分等预处理，通过筛分能实现不同粒径土壤颗粒的分开，而大量研究表明，污染土壤颗粒越细，污染物浓度越高，越难治理，大部分污染物都附着在细颗粒上，通过筛分将不同粒径的土壤颗粒分开，针对不同粒径的土壤采取不同的修复方法，可大大减少重污染土壤处理量，降低修复成本。在现有技术中，现有的筛分设备结构复杂，且往往需要经过多次筛分来得到不同粒径的土壤，筛分效率低，能耗高。中国专利(CN206519438U)公开了一种用于土壤修复筛分的装置，包括箱体，所述箱体上、下贯穿结构，箱体的上部分内部倾斜设置有第一筛分板，下部分内部倾斜设置有第二筛分板，且在箱体两侧壁上分别开设有出料通道，该设备虽然能实现土壤多级筛分，但是设备结构设计复杂，筛分效率低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的旨在提供一种可以实现土壤颗粒多级筛分，且筛分效率高，占地面积小，能耗低，操作维护简单，易于工程化应用的一体化土壤修复多级筛分装置。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供了一种用于污染土壤修复的一体化多级筛分设备，其主体包括机架、滚筒筛和驱动电机；所述滚筒筛倾斜设置在机架上；所述滚筒筛具有双层筛筒结构，包括外层筛筒和内层筛筒；所述内层筛筒的轴心处设有中心转轴，中心转轴上垂直设有若干根用于固定外层筛筒和内层筛筒的支撑杆；所述中心转轴的一端通过轴心固定件固定设置在机架上，另一端与驱动电机连接；所述内层筛筒筛面设有孔径均匀的筛孔，所述外层筛筒下端和上端的筛面设有孔径不同的筛孔，且内层筛筒筛面筛孔的孔径＞外层筛筒下端筛面筛孔的孔径＞外层筛筒上端筛面筛孔的孔径。

优选的方案，所述滚筒筛的相对水平面的倾斜角度为5°～8°滚筒筛相对水平面具有一定倾斜角，在滚筒筛滚动过程中，使土壤颗粒物料在重力作用下沿斜面产生一个切向力，颗粒物沿斜面运动。

优选的方案，所述滚筒筛的下端末端设有出料口，上端末端设有入料口；所述出料口固定在滚筒筛的下端外侧的机架上。所述入料口固定在滚筒筛的上端外侧的机架上，入料口介于滚筒筛与驱动电机之间。

较优选的方案，所述入料口的进料端口伸入内层筛筒内部，可避免土壤颗粒物料直接进入外层筛筒而漏筛。

优选的方案，所述滚筒筛下端和上端的底部分别设有集料口I和集料口II，所述集料口I和集料口II均固定在滚筒筛底部的机架上。集料口I和集料口II分别用于收集不同粒径大小的土壤颗粒。

优选的方案，所述驱动电机固定设置在滚筒筛上端外侧的机架上。

优选的方案，所述中心转轴上设置3～5组支撑杆，每组支撑杆数量为3根。较优选的方案，各组支撑杆沿中心转轴等距分布；每组支撑杆设置在中心转轴的同一横截面上，且相邻支撑杆之间夹角为120°，各支撑杆的长度与外层筛筒的半径相同。支撑杆主要是用于固定滚筒筛，使滚筒筛的外层筛筒和内层筛筒的截面呈现同心圆结构。支撑杆的半径与外层筛筒的半径相同，支撑杆穿过内层筛筒，与外层筛筒内壁接触。支撑杆与内层筛筒及外层筛筒的接触面通过焊接或者螺丝固定。

优选的方案，内层筛筒筛面筛孔的孔径为10mm；外层筛筒上端筛面筛孔的孔径为1mm，外层筛筒下端筛面筛孔的孔径为5mm。可以将土壤颗粒的粒级分为三个等级，进行分开处理。从出料口出来的为粒径大于5mm的土壤颗粒物料，从集料口I收集的土壤颗粒粒径小于5mm，集料口II收集的土壤颗粒粒径小于 1mm。

本实用新型提供的一体化多级筛分设备，机架采用碳钢焊接而成，所述筛网采用不锈钢钢丝制作而成。

相对现有技术，本实用新型的有益效果：

1)本实用新型提供的一体化多级筛分设备可以实现多级筛分，可轻松将污染土壤实现粒径分级，避免二次分选，大大提高筛分效率；

2)本实用新型提供的一体化多级筛分设备具有结构设计简单，占地面积小，能耗更低的优势；

3)本实用新型提供的一体化多级筛分设备使用方便，特别适合土壤的异位修复处理，操作和维护简单，易于工程化应用。

附图说明

【图1】是本实用新型提供的筛分设备的结构示意图；

【图2】是图1提供的筛分设备的截面视图；

其中，1为机架，2为滚筒筛，20为中心转轴，21为内层筛筒，22为外层筛筒， 23为入料口，24为出料口，25为集料口II，26为集料口I，27为支撑杆，28为外层筛筒下端，29为外层筛筒上端，3为轴心固定件，4为驱动电机。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型涉及的装置进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一些实施例，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它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供的用于污染土壤粒径分级的一体化多级筛分设备结构如图 1和图2所示。一体化多级筛分设备主体结构包括机架1，设置在机架上的滚筒筛2。滚筒筛沿水平面倾斜设置，倾斜角度为6°。滚筒筛具有双层结构，包括内层筛筒21和外层筛筒22，滚筒筛的截面为同心圆结构。所述外层筛筒上分布有筛孔孔径不同的两组筛网，上端筛网29筛孔孔径较小，下端筛网28筛孔孔径大于上端筛网孔径，但小于内层筛筒筛孔孔径(一般内层筛筒筛面筛孔的孔径为 10mm，外层筛筒上端筛面筛孔的孔径为1mm，外层筛筒下端筛面筛孔的孔径为 5mm)。内层筛筒的轴心处设有中心转轴20，中心转轴上垂直设有若干根用于固定外层筛筒和内层筛筒的支撑杆27；支撑杆总共设置5组，每组支撑杆数量为3 根，各组支撑杆沿中心转轴等距分布；每组支撑杆设置在中心转轴的同一横截面上，且相邻支撑杆之间夹角为120°，各支撑杆的长度与外层筛筒的半径相同，支撑杆穿过内层筛筒，与外层筛筒内壁接触，支撑杆与内层筛筒及外层筛筒的接触面通过焊接固定。中心转轴的下端末端通过轴心固定件3固定设置在机架上，轴心固定件主要将中心转轴活动连接，中心转轴可以沿轴转动，中心转轴另一端末端与驱动电机4连接，通过驱动电机传动中心转轴，带动滚筒筛转动。驱动电机固定在滚筒筛上端外侧的机架上。所述滚筒筛的下端末端设有出料口24，上端末端设有入料口23；所述入料口固定在滚筒筛的上端外侧的机架上，介于滚筒筛与驱动电机之间，入料口的进料端深入内层筛筒内部，所述出料口固定在滚筒筛的下端外侧的机架上，所述滚筒筛下端和上端的底部分别设有集料口I和集料口II，所述集料口I和集料口II固定在滚筒筛下侧的机架上。出料口、集料口 I和集料口II分别用于收集不同粒径大小的土壤颗粒。

在进行污染土壤筛分过程中，将污染土壤干燥、破碎，自进料口进入内层筛筒，在内层筛筒进行初步筛选，筛上物通过重力及转动切向力共同作用下，进入出料口，筛下物进入外层筛筒，外层筛筒筛上物通过重力及转动切向力共同作用下进入出料口，外层筛筒上端筛网筛下物进入集料口II，外层筛筒下端筛网筛下物进入集料口I，从而得到粗、中、细三种不同粒径的土壤颗粒。