离心式重金属污染土壤净化系统

权利要求书： 1.一种离心式重金属污染土壤净化系统，其特征在于：包括清洁装置(1)；所述清洁装置(1)包括架体(11)、电机头(12)、集液腔(13)和罩体(15)；所述架体(11)包括操作台(111)、第一支座(112)和第二支座(113)；所述电机头(12)连接设置在所述第一支座(112)上；所述集液腔(13)对应设置在所述第一支座(112)和所述第二支座(113)之间；所述罩体(15)对应设置在所述集液腔(13)内部；所述罩体(15)内盛放有土壤样品；所述罩体(15)壁面上均匀设置有出水孔(151)；所述电机头(12)的动力输出端与所述罩体(15)的对应端连接，驱动罩体(15)在集液腔(13)内回转；

所述集液腔(13)包括上腔室(131)和下腔室(132)；所述下腔室(132)与所述操作台(111)连接；所述上腔室(131)设置在所述下腔室(132)的上方，与下腔室(132)对应扣合；所述上腔室(131)上连接设置有第一输送管(133)；所述第一输送管(133)与所述集液腔(13)内部空间连通；所述第一输送管(133)远离所述上腔室(131)的一端与药液储藏室连通对接；所述下腔室(132)底部设置有漏液孔(134)；所述操作台(111)上贯穿设置有接引孔(114)；所述接引孔(114)与所述漏液孔(134)配合衔接；

所述罩体(15)内壁上间隔设置有若干个轨道(152)；所述轨道(152)沿自身长度方向的两端分别设置有第一弹性体(153)和第二弹性体(154)；所述第一弹性体(153)和第二弹性体(154)之间连接设置有拨片(155)；所述拨片(155)远离轨道(152)的一端向罩体(15)中心处延伸；所述轨道(152)的长度方向与罩体(15)内壁的旋转路径方向一致；不同的所述轨道(152)在罩体(15)的转轴方向上相互交错分布；调节所述电机头(12)改变转速，对应驱动各个轨道(152)内的拨片(155)往复运动。

2.根据权利要求1所述的离心式重金属污染土壤净化系统，其特征在于：所述上腔室(131)表面还连接设置有第二输送管(135)；所述第二输送管(135)与所述集液腔(13)内部空间连通；所述第二输送管(135)远离所述上腔室(131)的一端与空气净化装置(5)连通对接；所述空气净化装置(5)包括顺次连通衔接的除潮室(51)、光解室(52)和燃烧室(53)；所述除潮室(51)内填充设置有吸水材料；所述光解室(52)为蚊香式透明盘管结构；所述光解室(52)四周罩设有保护壳(521)；所述保护壳(521)内侧设置有设置有紫外灯管(522)；所述燃烧室(53)的进口端设置有燃料喷嘴(531)和打火器(532)；所述燃烧室(53)的出口端与外界环境连通。

3.根据权利要求1?2中任一项所述的离心式重金属污染土壤净化系统，其特征在于：所述操作台(111)上设置有干燥装置(2)；所述干燥装置(2)位于第二支座(113)远离所述罩体(15)的一侧；所述干燥装置(2)包括第一气室(21)和第二气室(22)；所述第一气室(21)环绕设置在所述第二气室(22)周围；所述第二气室(22)与所述罩体(15)内部对应连通；所述第二气室(22)的侧壁上设置有第一流通孔(221)；所述第一流通孔(221)将第一气室(21)、第二气室(22)相互连通；所述第一气室(21)远离所述第一流通孔(221)的一侧上设置有第一风机(23)；所述第一风机(23)驱动外界空气进入干燥装置(2)内部；所述第一风机(23)出风口与所述流通孔(221)之间的气流路径上设置有加热棒(24)；所述加热棒(24)嵌插设置在所述第一气室(21)的壁面上，发热端延伸进第一气室(21)内部。

4.根据权利要求3所述的离心式重金属污染土壤净化系统，其特征在于：所述第二气室(22)为空心圆柱结构；所述第二气室(22)内部嵌插设置有定位棒(25)；所述定位棒(25)内部沿自身长度方向贯通设置有第三气室(251)；所述定位棒(25)侧壁上设置有第二流通孔(252)；所述第二流通孔(252)与所述第一流通孔(221)位置对应，将第一气室(21)、第三气室(251)相互连通；所述定位棒(25)靠近罩体(15)的一端与罩体(15)端面嵌套配合；所述定位棒(25)与罩体(15)接触的部位环向套设有第一耐磨环(253)。

5.根据权利要求4所述的离心式重金属污染土壤净化系统，其特征在于：所述第一气室(21)上还连通设置有恢复装置(6)；所述恢复装置(6)包括送料腔(61)、储料腔(62)和第二风机(63)；所述送料腔(61)与所述第一气室(21)之间连通连接设置在第三输送管(64)；所述第二风机(63)设置在送料腔(61)远离第三输送管(64)的一侧；所述储料腔(62)底部设置有出料口(621)；所述出料口(621)处旋转设置有拨料叶轮(622)；所述拨料叶轮(622)的转动轨迹边缘处与所述出料口(621)相切配合；旋转所述拨料叶轮(622)，驱动储料腔(62)内的物料转移至储料腔(62)外部；若干个所述储料腔(62)的物料下落路径与第二风机(63)的送风路径对应相交；所述储料腔(62)内的物料为化肥类添加物。

6.根据权利要求1所述的离心式重金属污染土壤净化系统，其特征在于：所述第二支座(113)与所述操作台(111)滑动配合，且滑动方向与所述罩体(15)的长度方向一致；所述第一支座(112)上贯通设置有第一限位孔(101)；所述第二支座(113)上贯通设置有第二限位孔(102)；所述罩体(15)的两端外部分别设置有第二耐磨环(157)和第三耐磨环(158)；所述第二耐磨环(157)与所述第一限位孔(101)的内侧相对滑动配合；所述第三耐磨环(158)与所述第二限位孔(102)的内侧相对滑动配合。

7.根据权利要求1所述的离心式重金属污染土壤净化系统，其特征在于：所述罩体(15)包括第一半筒(17)和第二半筒(18)；所述第一半筒(17)的开口端与第二半筒(18)的开口端可拆卸连接；所述第一半筒(17)与第二半筒(18)的连接位置位于所述罩体(15)长度方向上的中段部位。

说明书： 一种离心式重金属污染土壤净化系统技术领域[0001] 本发明涉及土壤净化修复技术领域，尤其涉及一种离心式重金属污染土壤净化系统。

背景技术[0002] 目前国内存在很多因为重金属含量超标而无法使用的土地，如果直接废弃掉就会损失大量的耕地面积。而对于重金属污染的常规修复处理需要利用药液将其中的金属离子

去除，达到净化的效果。而搅拌和干燥作为净化处理中混合土壤和药液的重要步骤，其工作

效率决定了整体处理的效率。所以有必要发明一种搅拌混合效果好、干燥效率高的离心式

重金属污染土壤净化系统。

发明内容[0003] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种搅拌混合效果好、干燥效率高的离心式重金属污染土壤净化系统。

[0004] 技术方案：为实现上述目的，本发明的一种离心式重金属污染土壤净化系统，包括清洁装置；所述清洁装置包括架体、电机头、集液腔和罩体；所述架体包括操作台、第一支座

和第二支座；所述电机头连接设置在所述第一支座上；所述集液腔对应设置在所述第一支

座和所述第二支座之间；所述罩体对应设置在所述集液腔内部；所述罩体内盛放有土壤样

品；所述罩体壁面上均匀设置有出水孔；所述电机头的动力输出端与所述罩体的对应端连

接，驱动罩体在集液腔内回转；

[0005] 所述集液腔包括上腔室和下腔室；所述下腔室与所述操作台连接；所述上腔室设置在所述下腔室的上方，与下腔室对应扣合；所述上腔室上连接设置有第一输送管；所述第

一输送管与所述集液腔内部空间连通；所述第一输送管远离所述上腔室的一端与药液储藏

室连通对接；所述下腔室底部设置有漏液孔；所述操作台上贯穿设置有接引孔；所述接引孔

与所述漏液孔配合衔接。

[0006] 进一步地，所述罩体内壁上间隔设置有若干个轨道；所述轨道沿自身长度方向的两端分别设置有第一弹性体和第二弹性体；所述第一弹性体和第二弹性体之间连接设置有

拨片；所述拨片远离轨道的一端向罩体中心处延伸；所述轨道的长度方向与罩体内壁的旋

转路径方向一致；不同的所述轨道在罩体的转轴方向上相互交错分布；调节所述电机头改

变转速，对应驱动各个轨道内的拨片往复运动。

[0007] 进一步地，所述上腔室表面还连接设置有第二输送管；所述第二输送管与所述集液腔内部空间连通；所述第二输送管远离所述上腔室的一端与空气净化装置连通对接；所

述空气净化装置包括顺次连通衔接的除潮室、光解室和燃烧室；所述除潮室内填充设置有

吸水材料；所述光解室为蚊香式透明盘管结构；所述光解室四周罩设有保护壳；所述保护壳

内侧设置有设置有紫外灯管；所述燃烧室的进口端设置有燃料喷嘴和打火器；所述燃烧室

的出口端与外界环境连通。

[0008] 进一步地，所述操作台上设置有干燥装置；所述干燥装置位于第二支座远离所述罩体的一侧；所述干燥装置包括第一气室和第二气室；所述第一气室环绕设置在所述第二

气室周围；所述第二气室与所述罩体内部对应连通；所述第二气室的侧壁上设置有第一流

通孔；所述第一流通孔将第一气室、第二气室相互连通；所述第一气室远离所述第一流通孔

的一侧上设置有第一风机；所述第一风机驱动外界空气进入干燥装置内部；所述第一风机

出风口与所述流通孔之间的气流路径上设置有加热棒；所述加热棒嵌插设置在所述第一气

室的壁面上，发热端延伸进第一气室内部。

[0009] 进一步地，所述第二气室为空心圆柱结构；所述第二气室内部嵌插设置有定位棒；所述定位棒内部沿自身长度方向贯通设置有第三气室；所述定位棒侧壁上设置有第二流通

孔；所述第二流通孔与所述第一流通孔位置对应，将第一气室、第三气室相互连通；所述定

位棒靠近罩体的一端与罩体端面嵌套配合；所述定位棒与罩体接触的部位环向套设有第一

耐磨环。

[0010] 进一步地，所述第一气室上还连通设置有恢复装置；所述恢复装置包括送料腔、储料腔和第二风机；所述送料腔与所述第一气室之间连通连接设置在第三输送管；所述第二

风机设置在送料腔远离第三输送管的一侧；所述储料腔底部设置有出料口；所述出料口处

旋转设置有拨料叶轮；所述拨料叶轮的转动轨迹边缘处与所述出料口相切配合；旋转所述

拨料叶轮，驱动储料腔内的物料转移至储料腔外部；若干个所述储料腔的物料下落路径与

第二风机的送风路径对应相交；所述储料腔内的物料为化肥类添加物。

[0011] 进一步地，所述第二支座与所述操作台滑动配合，且滑动方向与所述罩体的长度方向一致；所述第一支座上贯通设置有第一限位孔；所述第二支座上贯通设置有第二限位

孔；所述罩体的两端外部分别设置有第二耐磨环和第三耐磨环；所述第二耐磨环与所述第

一限位孔的内侧相对滑动配合；所述第三耐磨环与所述第二限位孔的内侧相对滑动配合。

[0012] 进一步地，所述罩体包括第一半筒和第二半筒；所述第一半筒的开口端与第二半筒的开口端可拆卸连接；所述第一半筒与第二半筒的连接位置位于所述罩体长度方向上的

中段部位。

[0013] 有益效果：本发明的一种离心式重金属污染土壤净化系统，包括清洁装置；所述清洁装置包括架体、电机头、集液腔和罩体；所述罩体对应设置在所述集液腔内部；所述罩体

内盛放有土壤样品；所述罩体壁面上均匀设置有出水孔；所述电机头与所述罩体连接，驱动

罩体回转；所述集液腔包括对应扣合的上腔室和下腔室；所述上腔室上连接设置有第一输

送管；所述第一输送管远离所述上腔室的一端与药液储藏室连通对接；所述下腔室底部设

置有漏液孔；在生产过程中，首先将土壤样品装入罩体内，随后将罩体与电机头连接，最后

合上上腔室；药液储藏室中的药剂通过第一输送管流出，积蓄至集液腔内部；当电机头驱动

罩体转动时，罩体内部的土壤样品先浸润在集液腔内的药剂中实现润湿，随后在升高的离

心力作用下实现药液的重新分离。该结构操作便捷，处理效率高，具有极大的推广前景。

附图说明[0014] 附图1为净化系统整体结构示意图；[0015] 附图2为下腔室结构细节图；[0016] 附图3为罩体整体结构示意图；[0017] 附图4为罩体内部结构示意图；[0018] 附图5为空气净化装置结构示意图；[0019] 附图6为干燥装置结构示意图；[0020] 附图7为定位棒结构示意图；[0021] 附图8为恢复装置结构示意图；[0022] 附图9为拨料叶轮安装示意图。具体实施方式[0023] 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。[0024] 一种离心式重金属污染土壤净化系统，如附图1、附图2和附图3所示，包括清洁装置1；所述清洁装置1包括架体11、电机头12、集液腔13和罩体15；所述架体11包括操作台

111、第一支座112和第二支座113；所述电机头12连接设置在所述第一支座112上；所述集液

腔13对应设置在所述第一支座112和所述第二支座113之间；所述罩体15对应设置在所述集

液腔13内部；所述罩体15内盛放有土壤样品；所述罩体15壁面上均匀设置有出水孔151；所

述电机头12的动力输出端与所述罩体15的对应端连接，驱动罩体15在集液腔13内回转；

[0025] 所述集液腔13包括上腔室131和下腔室132；所述下腔室132与所述操作台111连接；所述上腔室131设置在所述下腔室132的上方，与下腔室132对应扣合；所述上腔室131上

连接设置有第一输送管133；所述第一输送管133与所述集液腔13内部空间连通；所述第一

输送管133远离所述上腔室131的一端与药液储藏室连通对接；所述下腔室132底部设置有

漏液孔134；所述操作台111上贯穿设置有接引孔114；所述接引孔114与所述漏液孔134配合

衔接；在生产过程中，首先将土壤样品装入罩体15内，随后将罩体15与电机头12连接，最后

合上上腔室131；药液储藏室中的药剂通过第一输送管133流出，积蓄至集液腔13内部；当电

机头121驱动罩体15低速转动(120r/min以下)时，罩体15内部的土壤样品浸润在集液腔13

内的药剂中实现润湿，随后电机头121驱动罩体15高度转动(120r/min以上)，并打开漏液孔

134处的阀门，集液腔13内残留的药液以及通过离心从罩体15内部分离出的反应后药液一

同从漏液孔134处流入接引孔114，并最终作为废液被集中收集以供后续污水处理。

[0026] 如附图3和附图4所示，所述罩体15内壁上间隔设置有若干个轨道152；所述轨道152沿自身长度方向的两端分别设置有第一弹性体153和第二弹性体154；所述第一弹性体

153和第二弹性体154之间连接设置有拨片155；所述拨片155远离轨道152的一端向罩体15

中心处延伸；所述轨道152的长度方向与罩体15内壁的旋转路径方向一致；不同的所述轨道

152在罩体15的转轴方向上相互交错分布；调节所述电机头12改变转速，对应驱动各个轨道

152内的拨片155往复运动；在罩体15回转过程中，通过拨片155的弹性往复移动，可以对附

着在罩体15内壁上的润湿土壤样品进行剥离打散，从而增强了土壤样品在罩体15内的分布

均匀度，确保各处样品充分浸润，与药液混合。

[0027] 如附图1所示，所述上腔室131表面还连接设置有第二输送管135；所述第二输送管135与所述集液腔13内部空间连通；所述第二输送管135远离所述上腔室131的一端与空气

净化装置5连通对接；如附图5所示，所述空气净化装置5包括顺次连通衔接的除潮室51、光

解室52和燃烧室53；所述除潮室51内填充设置有吸水材料511，具体可采用变色硅胶等；所

述光解室52为蚊香式透明盘管结构；所述光解室52四周罩设有保护壳521；所述保护壳521

内侧设置有设置有紫外灯管522；所述燃烧室53的进口端设置有燃料喷嘴531和打火器532；

所述燃烧室53的出口端与外界环境连通；图中的箭头所示为气体的流动方向；这些湿润气

体首先经过除潮室51的干燥，随后在流经光解室52时，会被紫外线充分罩设，其中的部分有

害气体发生分解，随后再经过燃烧彻底转化为无害的气体及水蒸气排入大气中；光解室52

的盘管结构是为了在控制空气净化装置整体体积的前提下，尽可能增加气体在光解室52中

的停留时间，从而可以获得相对更好的分解效果。

[0028] 如附图1所示，所述操作台111上设置有干燥装置2；如附图6所示，所述干燥装置2位于第二支座113远离所述罩体15的一侧；所述干燥装置2包括第一气室21和第二气室22；

所述第一气室21环绕设置在所述第二气室22周围；所述第二气室22与所述罩体15内部对应

连通；所述第二气室22的侧壁上设置有第一流通孔221；所述第一流通孔221将第一气室21、

第二气室22相互连通；所述第一气室21远离所述第一流通孔221的一侧上设置有第一风机

23；所述第一风机23驱动外界空气进入干燥装置2内部；所述第一风机23出风口与所述流通

孔221之间的气流路径上设置有加热棒24；所述加热棒24嵌插设置在所述第一气室21的壁

面上，发热端延伸进第一气室21内部；图中的箭头表示气流流动路径；来自第一风机23的气

流经过加热棒24被加热后，从第一流通孔221进入第二气室22，随后流入罩体15内部，从而

可以利用热风对罩体内的经过药液反应后的土壤样品进行干燥处理；图中为了内部结构展

示清晰，所以去除了面朝观察者一侧的侧板。

[0029] 如附图6和附图7所示，所述第二气室22为空心圆柱结构；所述第二气室22内部嵌插设置有定位棒25；所述定位棒25内部沿自身长度方向贯通设置有第三气室251；所述定位

棒25侧壁上设置有第二流通孔252；所述第二流通孔252与所述第一流通孔221位置对应，将

第一气室21、第三气室251相互连通；所述定位棒25靠近罩体15的一端与罩体15端面嵌套配

合；所述定位棒25与罩体15接触的部位环向套设有第一耐磨环253；被加热棒24加热的气流

依次穿过第一流通孔221、第二流通孔252后，流入第三气室251内，并最终进入罩体15；此

外，第一耐磨环253采用陶瓷材质制成，可以在保持嵌套贴合的情况下保持长时间回转摩擦

不变性缺损。

[0030] 如附图8和附图9所示，所述第一气室21上还连通设置有恢复装置6；所述恢复装置6包括送料腔61、储料腔62和第二风机63；所述送料腔61与所述第一气室21之间连通连接设

置在第三输送管64；所述第二风机63设置在送料腔61远离第三输送管64的一侧；所述储料

腔62底部设置有出料口621；所述出料口621处旋转设置有拨料叶轮622；所述拨料叶轮622

的转动轨迹边缘处与所述出料口621相切配合；旋转所述拨料叶轮622，驱动储料腔62内的

物料转移至储料腔62外部；若干个所述储料腔62的物料下落路径与第二风机63的送风路径

对应相交；所述储料腔62内的物料为化肥类添加物；

[0031] 附图8中的箭头表示第二风机63的气流吹送方向，如附图9所示，当拨料叶轮622转动时，会持续将储料腔62内部的物料带出，而控制不同出料腔62上的拨料叶轮622转动速

度，即可实现不同配比的物料混合；这些无聊可以是氮肥、磷肥及其它营养成分的粉料。

[0032] 如附图1所示，所述第二支座113与所述操作台111通过滑轨结构滑动配合，且滑动方向与所述罩体15的长度方向一致，从而可以适应不同规格的集液腔13和罩体15，增强了

净化系统的工况适应能力；所述第一支座112上贯通设置有第一限位孔101；所述第二支座

113上贯通设置有第二限位孔102；所述罩体15的两端外部分别设置有第二耐磨环157和第

三耐磨环158；所述第二耐磨环157与所述第一限位孔101的内侧相对滑动配合；所述第三耐

磨环158与所述第二限位孔102的内侧相对滑动配合，从而增强罩体15在回转运动时的稳定

性，减轻电机头的动力输出端所受震动，延长设备使用寿命。

[0033] 所述罩体15包括第一半筒17和第二半筒18；所述第一半筒17的开口端与第二半筒18的开口端可拆卸连接，图中所示为通过法兰类结构和螺栓配合的连接方式；所述第一半

筒17与第二半筒18的连接位置位于所述罩体15长度方向上的中段部位，在需要装填或倾倒

土壤样品时都可以快速对罩体15进行拆装，有利于整体操作效率的提升。

[0034] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应

视为本发明的保护范围。