用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置

权利要求书： 1.一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置，包括安装座(1)和进水槽(2)，其特征在于：所述进水槽(2)下端两侧分别设置有导水管(4)，所述导水管(4)下端通过支腿(3)与安装座(1)上侧固定连接，所述安装座(1)下侧匹配有履带结构；

所述进水槽(2)后侧通过连杆(7)固定连接有固定板(5)，所述固定板(5)下侧通过支板(6)与安装座(1)固定连接，所述固定板(5)内侧中央固定连接有电机A(501)，所述电机A(501)的输出轴前端固定连接有主动轮(502)，所述主动轮(502)轴心前端活动贯穿进水槽(2)侧壁并固定连接有翻转叶(503)；

所述主动轮(502)下侧设置有两个传动轮(504)，所述传动轮(504)轴心后侧端通过T型架(506)活动连接在固定板(5)内侧，两个所述传动轮(504)之间不接触，两个所述传动轮(504)分别与主动轮(502)下端两侧啮合连接，所述传动轮(504)轴心转动连接在进水槽(2)侧壁；

所述传动轮(504)轴心前侧固定连接有配药轮(505)，所述配药轮(505)内部填充有修复剂，所述配药轮(505)边缘开设有出液槽；所述出液槽内活动设置有修复剂储存芯(507)，所述出液槽与翻转叶(503)末端相匹配，所述修复剂储存芯(507)内侧端通过弹簧件与配药轮(505)内壁活动连接，所述配药轮(505)上侧开设有可密封注入口。

2.根据权利要求1所述的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置，其特征在于：所述进水槽(2)底面固定连接有滤板(202)，所述滤板(202)底面固定连接有衔接管(201)，所述衔接管(201)内部活动设置有卡合板(2011)，所述衔接管(201)两侧中央开设有连通孔，所述导水管(4)与连通孔固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置，其特征在于：所述衔接管(201)下端设置有水量调节件(8)，所述水量调节件(8)包括活塞管A(801)和活塞管B(802)，所述活塞管A(801)和活塞管B(802)上端与衔接管(201)下侧固定连接；所述活塞管A(801)上端与衔接管(201)内部连通，所述活塞管A(801)和活塞管B(802)中央通过安装板(9)与支板(6)中央固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置，其特征在于：所述活塞管A(801)内活动设置有活塞A(2012)和活塞B(2013)，所述活塞A(2012)下端通过连接弹簧与活塞B(2013)上端活动连接，所述活塞A(2012)的活塞杆上端与卡合板(2011)下侧固定连接；所述活塞管B(802)内活动设置有活塞C(2016)和活塞D(2017)，所述活塞C(2016)下端通过连接弹簧与活塞D(2017)活动连接，所述活塞管B(802)上端内口径设置有限位圈，所述限位圈对活塞C(2016)起到阻隔作用。

5.根据权利要求4所述的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置，其特征在于：所述活塞B(2013)和活塞D(2017)下方分别设置有调节件A(2014)和调节件B(2015)，所述调节件A(2014)和调节件B(2015)分别包括有齿条A(20141)和齿条B(20151)，所述齿条A(20141)和齿条B(20151)分别固定连接在活塞B(2013)和活塞D(2017)下端；所述调节件A(2014)和调节件B(2015)之间设置有传动件(2018)，所述齿条A(20141)和齿条B(20151)后侧滑动连接在套杆A(20142)和套杆B(20152)内；所述齿条A(20141)后侧固定连接有延伸齿条，所述延伸齿条后啮合连接有调节轮(20144)，所述调节轮(20144)轴心处活动连接有滑动件(20146)。

6.根据权利要求5所述的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置，其特征在于：所述滑动件(20146)内设置有调节齿条(20145)，所述调节齿条(20145)与调节轮(20144)啮合连接，所述调节齿条(20145)下端固定连接在套杆C(20143)内；所述滑动件(20146)后侧滑动连接在套杆C(20143)内，所述套杆A(20142)、套杆B(20152)和套杆C(20143)下端均与安装座(1)上侧固定连接，所述活塞管B(802)中央设置有连通管，所述连通管末端与气泵(803)的输出端固定连接，所述气泵(803)固定连接在安装座(1)上侧，所述连通管延伸至活塞C(2016)和活塞D(2017)之间。

7.根据权利要求6所述的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置，其特征在于：所述传动件(2018)包括U型架(20184)，所述U型架(20184)中央固定连接有两个支杆(20186)，两个所述支杆(20186)之间转动连接有偏心轮(20183)，所述偏心轮(20183)外侧端转动连接在联动杆(20182)下端，所述联动杆(20182)上端转动连接在双向杆(20181)中央一侧；其中一侧所述偏心轮(20183)中央轴心贯穿支杆(20186)与电机B(20185)的输出轴末端固定连接，所述电机B(20185)与U型架(20184)内侧固定连接。

说明书： 一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置技术领域[0001] 本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置。

背景技术[0002] 土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染；污染土壤的重金属主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调；重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大，应特别注意防止重金属对土壤污染；土壤淋洗法按处理土壤的位置可以分为原

位土壤淋洗技术和异位土壤淋洗技术两类；原位土壤淋洗指通过注射井等向土壤施加淋洗

剂，使其向下渗透，穿过污染带与污染物结合，最终使其成为可迁移态化合物。

[0003] 现有技术中的土壤淋洗设备通常是将足量的淋洗药剂配置完毕，再通过注射井向土壤内传输，从而完成原位土壤淋洗；然而这种先大量配置再实施灌溉的操作方法容易因

药剂挥发、沉淀或者药效逐渐衰弱而造成修复力度逐渐衰减；并且接受淋洗修复的土地并

非理想状态下的土质均匀且地形状态单一的，所以如果不依据地形和土质状况分析各个位

置所需的修复剂分量，容易造成修复效果不佳的情况；因此，本发明提供一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置，以解决上述问题。

发明内容[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中的如下问题：[0005] (1)现有技术中的土壤淋洗装置先配置药剂再实施灌溉的方式容易因药效衰减而影响修复效果，并且无法根据土质和地形状况对应调整修复剂喷淋量。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0007] 一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置，包括安装座和进水槽，所述进水槽后侧通过连杆固定连接有固定板，所述固定板下侧通过支板与安装座固定连接，所

述进水槽下端两侧分别设置有导水管，所述导水管下端通过支腿与安装座上侧固定连接，

所述安装座下侧匹配有履带结构。

[0008] 优选的，所述固定板内侧中央固定连接有电机A，所述电机A的输出轴前端固定连接有主动轮，所述主动轮轴心前端活动贯穿进水槽侧壁并固定连接有翻转叶。

[0009] 优选的，所述主动轮下侧设置有两个传动轮，所述传动轮轴心后侧端通过T型架活动连接在固定板内侧，两个所述传动轮之间不接触，两个所述传动轮分别与主动轮下端两

侧啮合连接，所述传动轮轴心转动连接在进水槽侧壁。

[0010] 优选的，所述传动轮轴心前侧固定连接有配药轮，所述配药轮内部填充有修复剂，所述配药轮边缘开设有出液槽；所述出液槽内活动设置有修复剂储存芯，所述出液槽与翻转叶末端相匹配，所述修复剂储存芯内侧端通过弹簧件与配药轮内壁活动连接，所述配药

轮上侧开设有可密封注入口。

[0011] 优选的，所述进水槽底面固定连接有滤板，所述滤板底面固定连接有衔接管，所述衔接管内部活动设置有卡合板，所述衔接管两侧中央开设有连通孔，所述导水管与连通孔固定连接。

[0012] 优选的，所述衔接管下端设置有水量调节件，所述水量调节件包括活塞管A和活塞管B，所述活塞管A和活塞管B上端与衔接管下侧固定连接；所述活塞管A上端与衔接管内部

连通，所述活塞管A和活塞管B中央通过安装板与支板中央固定连接。

[0013] 优选的，所述活塞管A内活动设置有活塞A和活塞B，所述活塞A下端通过连接弹簧与活塞B上端活动连接，所述活塞A的活塞杆上端与卡合板下侧固定连接；所述活塞管B内活动设置有活塞C和活塞D，所述活塞C下端通过连接弹簧与活塞D活动连接，所述活塞管B上端内口径设置有限位圈，所述限位圈对活塞C起到阻隔作用。

[0014] 优选的，所述活塞B和活塞D下方分别设置有调节件A和调节件B，所述调节件A和调节件B分别包括有齿条A和齿条B，所述齿条A和齿条B分别固定连接在活塞B和活塞D下端；所述调节件A和调节件B之间设置有传动件，所述齿条A和齿条B后侧滑动连接在套杆A和套杆B

内；所述齿条A后侧固定连接有延伸齿条，所述延伸齿条后啮合连接有调节轮，所述调节轮轴心处活动连接有滑动件。

[0015] 优选的，所述滑动件内设置有调节齿条，所述调节齿条与调节轮啮合连接，所述调节齿条下端固定连接在套杆C内；所述滑动件后侧滑动连接在套杆C内，所述套杆A、套杆B和套杆C下端均与安装座上侧固定连接，所述活塞管B中央设置有连通管，所述连通管末端与气泵的输出端固定连接，所述气泵固定连接在安装座上侧，所述连通管延伸至活塞C和活塞D之间。

[0016] 优选的，所述传动件包括U型架，所述U型架中央固定连接有两个支杆，两个所述支杆之间转动连接有偏心轮，所述偏心轮外侧端转动连接在联动杆下端，所述联动杆上端转动连接在双向杆中央一侧；其中一侧所述偏心轮中央轴心贯穿支杆与电机B的输出轴末端

固定连接，所述电机B与U型架内侧固定连接。

[0017] 与现有技术相比，本发明提供了一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置，具备以下有益效果：

[0018] (1)本发明通过设置进水槽，进水槽上侧匹配安装有导水箱，并将该导水箱通过足够长的水管接入可控水源，然后将本装置通过履带结构移动到需要进行土壤淋洗的土地

上，需要说明的是安装座下侧设置有土壤检测仪和地形障碍监测仪，随着履带结构的行进

过程实时探测所在位置的土壤质量和地形状况，并通过现有技术中的控制器进行分析并将

信号传递给对应结构从而调整淋洗液的排出量。

[0019] (2)启动本装置时，先开放水源，使水流进入进水槽中，然后启动电机A，通过电机A带动主动轮旋转，主动轮带动两个传动轮同向旋转，与此同时主动轮可带动翻转叶旋转，需要说明的是翻转叶和配药轮及其出液槽的尺寸设置恰好实现如下过程：翻转叶在旋转时其末端可以连续经过两个配药轮的出液槽，由此对出液槽内的修复剂储存芯起到挤压作用，

在传动轮内部弹簧件的作用下修复剂储存芯被挤压可浸出修复剂，从而使修复剂溶入进水

槽中配置成喷淋液，经由进水槽和导水管排出后喷淋在装置两侧的土壤上，从而使土壤接

受淋洗净化；需要说明的是根据土壤监测仪和地形障碍监测仪的监测结果反馈，可反向控

制位于供水源头的电控阀，从而控制其进水量，同时控制电机A的转速，以调节配药轮的出药效率，最终达到实时调节淋洗液浓度和淋洗液排放量的效果；在无水进入时，修复剂储存芯在弹簧件的作用下恰好将出液槽的浸出口密封堵住，避免修复剂流失，配药轮内部的修

复剂可以通过可密封注入口添加。

[0020] (3)本发明通过设置水量调节件，在使用过程中，若进水量较大，控制器控制水量调节件和电机A启动高效淋洗模式；即电机A高速旋转从而使配药轮中的修复剂浸出速度更

快，从而适应大流量的淋洗液调配工作；同时水量调节件中的气泵开启向活塞管B中注入气体使活塞C和活塞D之间的气压增大，活塞C被活塞管B上端的限位圈限位从而使活塞D被挤

压向下移动，从而带动齿条B向下移动，进而使传动件的传动幅度变大，即使活塞管A内设置的活塞B上下移动的幅度变大，继而通过连接弹簧和活塞A间歇性上下移动以使卡合板上下

移动幅度变大，使调配完成的淋洗液可快速通过卡合板与衔接管内壁的缝隙间经过并由两

侧导水管排出从而淋洗到土壤上；当未开启高效淋洗模式时，卡合板上下移动的幅度较小，卡合板与衔接管之间的缝隙较小从而可以限制淋洗液排出的速度。

[0021] (4)本发明通过设置传动件，在本装置使用时，可启动电机B带动偏心轮旋转，偏心轮通过联动杆带动双向杆往复倾斜，由于活塞D的位置相对固定，因此齿条B位置相对固定，双向杆另一侧可通过齿条A带动活塞B上下移动，进而带动活塞A带动卡合板上下移动，在齿条A上下移动时，齿条A背侧的延伸齿条可以带动调节轮上下移动，进而通过调节齿条带动滑动件沿着套杆C内部上下滑动从而维持传动过程的稳定性。

附图说明[0022] 图1为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置的结构示意图；

[0023] 图2为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置中图1转向一百八十度的结构示意图；

[0024] 图3为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置的部分结构示意图；

[0025] 图4为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置的部分拆分结构示意图；

[0026] 图5为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置进水槽的内部结构示意图一；

[0027] 图6为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置进水槽的内部结构示意图二；

[0028] 图7为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置的部分结构示意图一；

[0029] 图8为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置的部分结构示意图二；

[0030] 图9为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置的部分结构示意图三；

[0031] 图10为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置水量调节件的部分结构示意图；

[0032] 图11为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置调节件A和调节件B的结构示意图；

[0033] 图12为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置调节件B的结构示意图；

[0034] 图13为本发明提出的一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置传动件的结构示意图。

[0035] 图号说明：[0036] 1、安装座；2、进水槽；201、衔接管；2011、卡合板；2012、活塞A；2013、活塞B；2014、调节件A；20141、齿条A；20142、套杆A；20143、套杆C；20144、调节轮；20145、调节齿条；20146、滑动件；2015、调节件B；20151、齿条B；20152、套杆B；2016、活塞C；2017、活塞D；2018、传动件；20181、双向杆；20182、联动杆；20183、偏心轮；20184、U型架；20185、电机B；20186、支杆；202、滤板；3、支腿；4、导水管；5、固定板；501、电机A；502、主动轮；503、翻转叶；504、传动轮；505、配药轮；506、T型架；507、修复剂储存芯；6、支板；7、连杆；8、水量调节件；801、活塞管A；802、活塞管B；803、气泵；9、安装板。

具体实施方式[0037] 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。

[0038] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0039] 实施例1：[0040] 请参阅图1?7，一种用于重金属污染土壤的高效反应分离淋洗装置，包括安装座1和进水槽2，进水槽2后侧通过连杆7固定连接有固定板5，固定板5下侧通过支板6与安装座1固定连接，进水槽2下端两侧分别设置有导水管4，导水管4下端通过支腿3与安装座1上侧固定连接，安装座1下侧匹配有履带结构；

[0041] 固定板5内侧中央固定连接有电机A501，电机A501的输出轴前端固定连接有主动轮502，主动轮502轴心前端活动贯穿进水槽2侧壁并固定连接有翻转叶503；

[0042] 主动轮502下侧设置有两个传动轮504，传动轮504轴心后侧端通过T型架506活动连接在固定板5内侧，两个传动轮504之间不接触，两个传动轮504分别与主动轮502下端两

侧啮合连接，传动轮504轴心转动连接在进水槽2侧壁；

[0043] 传动轮504轴心前侧固定连接有配药轮505，配药轮505内部填充有修复剂，配药轮505边缘开设有出液槽；出液槽内活动设置有修复剂储存芯507，出液槽与翻转叶503末端相匹配，修复剂储存芯507内侧端通过弹簧件与配药轮505内壁活动连接，配药轮505上侧开设有可密封注入口；

[0044] 本发明通过设置进水槽2，进水槽2上侧匹配安装有导水箱，并将该导水箱通过足够长的水管接入可控水源，然后将本装置通过履带结构移动到需要进行土壤淋洗的土地

上，需要说明的是安装座1下侧设置有土壤检测仪和地形障碍监测仪，随着履带结构的行进过程实时探测所在位置的土壤质量和地形状况，并通过现有技术中已经技术成熟的控制器

进行分析并将信号传递给对应结构从而调整淋洗液的排出量；

[0045] 启动本装置时，先开放水源，使水流进入进水槽2中，然后启动电机A501，通过电机A501带动主动轮502旋转，主动轮502带动两个传动轮504同向旋转，与此同时主动轮502可带动翻转叶503旋转，需要说明的是翻转叶503和配药轮505及其出液槽的尺寸设置可恰好

实现如下过程：翻转叶503在旋转时其末端可以连续经过两个配药轮505的出液槽，由此对

出液槽内的修复剂储存芯507起到挤压作用，在传动轮504内部弹簧件的作用下修复剂储存

芯507被挤压可浸出修复剂，从而使修复剂溶入进水槽2中配置成喷淋液，经由进水槽2和导水管4排出后喷淋在装置两侧的土壤上，从而使土壤接受淋洗净化；需要说明的是根据土壤监测仪和地形障碍监测仪的监测结果反馈，可反向控制位于供水源头的电控阀，从而控制

其进水量，同时控制电机A501的转速，以调节配药轮505的出药效率，最终达到实时调节淋洗液浓度和淋洗液排放量的效果；在无水进入时，修复剂储存芯507在弹簧件的作用下恰好将出液槽的浸出口密封堵住，避免修复剂流失，配药轮505内部的修复剂可以通过可密封注入口添加。

[0046] 实施例2：[0047] 基于实施例1又有所不同的是：[0048] 如图7?11所示，基于实施例1又有所不同之处在于：[0049] 进水槽2底面固定连接有滤板202，滤板202底面固定连接有衔接管201，衔接管201内部活动设置有卡合板2011，衔接管201两侧中央开设有连通孔，导水管4与连通孔固定连

接；

[0050] 衔接管201下端设置有水量调节件8，水量调节件8包括活塞管A801和活塞管B802，活塞管A801和活塞管B802上端与衔接管201下侧固定连接；活塞管A801上端与衔接管201内

部连通，活塞管A801和活塞管B802中央通过安装板9与支板6中央固定连接；

[0051] 活塞管A801内活动设置有活塞A2012和活塞B2013，活塞A2012下端通过连接弹簧与活塞B2013上端活动连接，活塞A2012的活塞杆上端与卡合板2011下侧固定连接；活塞管

B802内活动设置有活塞C2016和活塞D2017，活塞C2016下端通过连接弹簧与活塞D2017活动

连接，活塞管B802上端内口径设置有限位圈，限位圈对活塞C2016起到阻隔作用；

[0052] 活塞管B802中央设置有连通管，连通管末端与气泵803的输出端固定连接，气泵803固定连接在安装座1上侧，连通管延伸至活塞C2016和活塞D2017之间；

[0053] 本发明通过设置水量调节件8，在使用过程中，若进水量较大，通过控制器控制水量调节件8和电机A501启动高效淋洗模式；即电机A501高速旋转从而使配药轮505中的修复

剂浸出速度更快，从而适应大流量的淋洗液调配工作；同时水量调节件8中的气泵803开启

向活塞管B802中注入气体使活塞C2016和活塞D2017之间的气压增大，活塞C2016被活塞管

B802上端的限位圈限位从而使活塞D2017被挤压向下移动，从而带动齿条B20151向下移动，进而使传动件2018的传动幅度变大，即使活塞管A801内设置的活塞B2013上下移动的幅度

变大，继而通过连接弹簧和活塞A2012间歇性上下移动以使卡合板2011上下移动幅度变大，使调配完成的淋洗液可快速通过卡合板2011与衔接管201内壁的缝隙间经过并由两侧导水

管4排出从而淋洗到土壤上；当未开启高效淋洗模式时，卡合板2011上下移动的幅度较小，卡合板2011与衔接管201之间的缝隙较小从而可以限制淋洗液排出的速度。

[0054] 实施例3：[0055] 基于实施例1?2又有所不同的是：[0056] 如图11?13所示，活塞B2013和活塞D2017下方分别设置有调节件A2014和调节件B2015，调节件A2014和调节件B2015分别包括有齿条A20141和齿条B20151，齿条A20141和齿条B20151分别固定连接在活塞B2013和活塞D2017下端；调节件A2014和调节件B2015之间设

置有传动件2018，齿条A20141和齿条B20151后侧滑动连接在套杆A20142和套杆B20152内；

齿条A20141后侧固定连接有延伸齿条，延伸齿条后啮合连接有调节轮20144，调节轮20144

轴心处活动连接有滑动件20146；

[0057] 滑动件20146内设置有调节齿条20145，调节齿条20145与调节轮20144啮合连接，调节齿条20145下端固定连接在套杆C20143内；滑动件20146后侧滑动连接在套杆C20143

内，套杆A20142、套杆B20152和套杆C20143下端均与安装座1上侧固定连接；

[0058] 传动件2018包括U型架20184，U型架20184中央固定连接有两个支杆20186，两个支杆20186之间转动连接有偏心轮20183，偏心轮20183外侧端转动连接在联动杆20182下端，

联动杆20182上端转动连接在双向杆20181中央一侧；其中一侧偏心轮20183中央轴心贯穿

支杆20186与电机B20185的输出轴末端固定连接，电机B20185与U型架20184内侧固定连接；

[0059] 本发明通过设置传动件2018，在本装置使用时，可启动电机B20185带动偏心轮20183旋转，偏心轮20183通过联动杆20182带动双向杆20181往复倾斜，由于活塞D2017的位置相对固定，因此齿条B20151位置相对固定，双向杆20181另一侧可通过齿条A20141带动活塞B2013上下移动，进而带动活塞A2012带动卡合板2011上下移动，在齿条A20141上下移动

时，齿条A20141背侧的延伸齿条可以带动调节轮20144上下移动，进而通过调节齿条20145

带动滑动件20146沿着套杆C20143内部上下滑动从而维持传动过程的稳定性。

[0060] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。