一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置

1.本发明属于环境保护技术领域，涉及一种泥沙富集粘粒的破碎分离装置，特别是一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置。


背景技术：

2.面源污染又称非点源污染，主要由土壤泥沙颗粒、氮磷等营养物质、农药、各种大气颗粒物等组成，通过地表径流、土壤侵蚀、农田排水等方式进入水、土壤或大气环境。其具有的随机性、广泛性、滞后性、模糊性、潜伏性等特点，加大了相应的研究、治理和管理政策制定的难度。面源污染溶解的以及固体的污染物从非特定的地点，在降水(或融雪)冲刷作用下，通过径流过程而汇入受纳水体(包括河流、湖泊、水库和海湾等)并引起水体富营养化或其他形式的污染。相对点源污染而言，面源污染主要由地表的土壤泥沙颗粒、氮磷等营养物质、农药等有害物质、秸秆农膜等固体废弃物、畜禽养殖粪便污水、水产养殖饵料药物、农村生活污水垃圾、各种大气颗粒物沉降等，通过地表径流、土壤侵蚀、农田排水等形式进入水体环境所造成，具有分散性、隐蔽性、随机性、潜伏性、累积性和模糊性等特点，因此不易监测、难以量化，研究和防控的难度大。
3.在面源检测中需要对泥沙富集颗粒中的成分进行分析，在进行分析前，需要对泥沙富集颗粒进行粉碎细化，现有的粉碎设备进行旋转研磨时，研磨一段时间后需要进行人工清扫，使附着在研磨腔内壁上的粉料剥落下来，再将研磨头伸入到内部粉碎，这样增加了工人的劳动强度，也影响了破碎的效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，该发明要解决的技术问题是：如何实现研磨腔内壁上的粉料脱离，提高破碎效果。
5.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，包括密封罩体、底座、支撑立柱、安装板和支撑杆，密封罩体的下表面固定多个支撑立柱，支撑立柱的下端在底座的上表面，安装板水平设置在密封罩体的上方，安装板与密封罩体之间固定连接多个支撑杆；安装板上安装有驱动组件，密封罩体内部设置内腔体，内腔体的顶部上开设有研磨口，研磨口位于驱动组件的正下方，内腔体内设置有水平的旋转座，旋转座为圆柱体，旋转座上表面偏心固定有竖直的转轴，转轴从密封罩体的顶部伸出，并且转轴与密封罩体通过轴承转动连接，旋转座上开设有开口竖直向上的研磨腔，研磨腔位于研磨口的下方，研磨腔内设置有研磨头，研磨头的上端连接在驱动组件上，研磨头外壁与研磨腔的内壁之间形成有供旋转座移动的缓冲空间，研磨头的侧壁上端固定有水平的拨动盘，研磨头的两侧设有推动杆，两个推动杆均固定在转轴上，并且推动杆与拨动盘在同一高度，推动杆的长度小于转轴与研磨头侧壁之间的最小距离。
6.本发明的工作原理是：将研磨腔移动到研磨口的正下方，向研磨腔内装入粘粒，通过驱动组件将研磨头送入到研磨腔内，并且研磨头的底部与研磨腔的底部接触，启动研磨电机带动研磨头转动，研磨头转动，对内部的粘粒研磨细化，同时研磨头顶端上的拨动盘跟随转动，与两侧的推动杆间歇性的接触，推动两侧的推动杆移动，推动杆的移动使旋转座跟随移动，使得研磨腔在水平面上往复移动，将不同的位置与研磨头接触，实现挤压粉碎，研磨腔内壁上的粉料在往复移动的过程中脱离内壁，便于粉料的脱离落下，持续进行研磨粉碎，替代人工操作，提高粉碎效率。
7.驱动组件包括有气缸和研磨电机，气缸竖直固定在安装板上，气缸的输出端固定连接研磨电机，研磨电机的输出轴下端与研磨头同轴连接。
8.采用以上结构，气缸带动研磨电机上下移动，从而带动研磨头上下移动，使研磨头向下伸入到研磨腔内，也能够使其向上移动脱离研磨腔，研磨电机带动研磨头绕中心轴转动，实现研磨。
9.研磨腔的底部为球面，研磨头的底部也为球面，气缸与研磨电机之间通过缓冲块连接。
10.采用以上结构，研磨头、研磨腔的底部均为球面，使得底部的高度不同，研磨腔在跟随旋转座移动的过程中，通过底部较高的位置推动研磨头向上移动，这样使更多的粘粒落在最低的位置，便于研磨头回位到最低位置时进行研磨，提高研磨效果。
11.拨动盘垂直于研磨头的侧壁，且拨动盘自由端的端面为弧形面。
12.采用以上结构，拨动盘在水平平面上跟随研磨头移动，推动水平位置上接触的推动杆，自由端为弧形面，使其与推动杆接触更加顺畅，便于与推动杆接触。
13.密封罩体的顶部上开设有收集口，收集口与研磨口关于转轴轴对称，收集口上连通吸料机构。
14.采用以上结构，旋转座绕转轴转动，将研磨腔正好移动到收集口的下方，吸料机构内产生吸力，将细化后的粘粒取出。
15.吸料机构包括有收集罩、吸料管、筛箱和抽风机，收集罩罩设在收集口的上端，收集罩内连通吸料管，吸料管的另外一端与筛箱连通，筛箱与抽风机连通。
16.采用以上结构，抽风机产生吸力，将研磨腔内的粘粒粉末通过吸料管吸入到筛箱内部，筛箱内对粉末进行过滤，使粉末留在筛箱内部存储，需要使用粉末时直接从筛箱内取出即可。
17.收集口的下端连通连接罩，连接罩为柔性材料，连接罩的侧壁底部上固定有若干个磁铁块，旋转座的材质为铁质，研磨腔位于收集口的下方时连接罩伸入到收集口内部，并且磁铁块吸附在收集口的内壁上收集口的下端连通连接罩，连接罩为柔性材料，连接罩的侧壁底部上固定有若干个磁铁块，旋转座的材质为铁质，研磨腔位于收集口的下方时连接罩伸入到收集口内部，并且磁铁块吸附在收集口的内壁上。
18.采用以上结构，连接罩在研磨腔内形成密闭的空腔，磁铁块与研磨腔内壁接触，连接罩与研磨腔的内壁之间可以有空气流入，在吸料时外部的空气流入到研磨腔内，流向研磨腔的底部，绕过连接罩的下端进入到内部，将内部的粉末带走进入到吸料管中。
19.密封罩体的上表面设有竖直的定位杆，研磨腔与收集口竖直对齐时推动杆与定位杆接触，且收集口位于两个推动杆之间。
20.采用以上结构，旋转座可以转动到固定的位置，该位置研磨腔正好位于收集口的下方，方便工人操作。
21.与现有技术相比，本用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置具有以下优点：1、研磨头在研磨腔内转动，研磨头上的拨动盘不停的与两侧的推动杆接触，使旋转座往复移动，将研磨腔内不同的位置与研磨头接触，对粘粒进行研磨细化，拨动盘与推动杆接触，使研磨腔内产生振动，便于内壁上粘附的颗粒脱离，提高研磨细化效果。
22.2、研磨腔的往复移动，可以推动研磨头沿其表面上下移动，使脱落下来的粉料落在研磨腔底部的最低位置，便于研磨头复位到最低位置时进行挤压研磨，替代人工操作，给粘粒的破碎提供便利。
23.3、研磨粉碎后将研磨腔移动到收集口的下方，通过吸料机构将内部的粉料吸出，送入到筛箱内部，在筛箱内部进行分离，使粉料在筛箱内部存储，方便取用，使得粉料分离彻底。
24.附图说明
25.图1是本发明的立体结构示意图。
26.图2是本发明的主视结构示意图。
27.图3是图2中a-a的剖视结构示意图。
28.图4是图2中b-b的剖视结构示意图。
29.图5是图2中c-c的剖视结构示意图。
30.图6是本发明中连接罩的结构示意图。
31.图中，1、密封罩体；2、底座；3、支撑立柱；4、安装板；5、支撑杆；6、气缸；7、缓冲块；8、研磨电机；9、研磨头；10、研磨口；11、研磨腔；12、旋转座；13、内腔体；14、拨动盘；15、转轴；16、推动杆；17、轴承；18、收集罩；19、收集口；20、定位杆；21、连接罩；22、磁铁块；23、吸料管；24、筛箱；25、抽风机。
具体实施方式
32.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
33.如图1-图6所示，本实施例提供一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，包括密封罩体1、底座2、支撑立柱3、安装板4和支撑杆5，密封罩体1的下表面固定多个支撑立柱3，支撑立柱3的下端在底座2的上表面，通过多个支撑立柱3支撑密封罩体1，将密封罩体1支撑在底座2的上方，安装板4水平设置在密封罩体1的上方，安装板4与密封罩体1之间固定连接多个支撑杆5；安装板4上安装有驱动组件，驱动组件与研磨头9连接，带动研磨头9上下移动，也能够使研磨头9绕中心轴转动，对于其接触的泥沙富集粘粒进行研磨细化，密封罩体1内部设置内腔体13，内腔体13的顶部上开设有研磨口10，研磨口10位于驱动组件的正下方，研磨头9从研磨口10向下伸入进入到内腔体13内，内腔体13内设置有水平的旋转座12，旋转座12为圆柱体，旋转座12上表面偏心固定有竖直的转轴15，转轴15从密封
罩体1的顶部伸出，并且转轴15与密封罩体1通过轴承17转动连接，旋转座12绕转轴15所在的中心转动，可以使旋转座12在内腔体13内移动，旋转座12上开设有开口竖直向上的研磨腔11，研磨腔11跟随旋转座12移动，可以移动到研磨口10的正下方，研磨腔11位于研磨口10的下方，研磨腔11内设置有研磨头9，研磨头9的上端连接在驱动组件上，研磨头9在研磨腔11内旋转，对放入到研磨腔11内的粘粒进行研磨细化，研磨头9外壁与研磨腔11的内壁之间形成有供旋转座12移动的缓冲空间，旋转座12绕转轴15往复移动时，依然保持研磨头9在研磨腔11内部，与研磨腔11内不同的位置接触，研磨头9的侧壁上端固定有水平的拨动盘14，拨动盘14位于密封罩体1的上方，拨动盘14跟随研磨头9转动，使拨动盘14在水平方向上移动，拨动盘14向外延展，拨动盘14跟随研磨头9的转动实现周期性的移动，研磨头9的两侧设有推动杆16，两个推动杆16均固定在转轴15上，并且推动杆16与拨动盘14在同一高度，推动杆16的长度小于转轴15与研磨头9侧壁之间的最小距离，研磨头9在两个推动杆16之间，研磨头9上的拨动盘14转动，与两侧的其中一个推动杆16接触，推动推动杆16向外移动，拨动盘14跟随周期性转动时与两侧的推动杆16频繁接触，实现旋转座12在水平方向上往复的小角度移动，使研磨腔11不同的位置与研磨头9接触。
34.驱动组件包括有气缸6和研磨电机8，气缸6竖直固定在安装板4上，气缸6的输出端固定连接研磨电机8，研磨电机8的输出轴下端与研磨头9同轴连接，气缸6带动研磨电机8上下移动，从而带动研磨头9上下移动，使研磨头9向下伸入到研磨腔11内，也能够使其向上移动脱离研磨腔11；研磨电机8带动研磨头9绕中心轴转动，实现研磨。
35.研磨腔11的底部为球面，研磨头9的底部也为球面，气缸6与研磨电机8之间通过缓冲块7连接，研磨头9、研磨腔11的底部均为球面，使得底部的高度不同，研磨腔11在跟随旋转座12移动的过程中，通过底部较高的位置推动研磨头9向上移动，这样使更多的粘粒落在最低的位置，便于研磨头9回位到最低位置时进行研磨，提高研磨效果。
36.拨动盘14垂直于研磨头9的侧壁，且拨动盘14自由端的端面为弧形面，拨动盘14在水平平面上跟随研磨头9移动，推动水平位置上接触的推动杆16，自由端为弧形面，使其与推动杆16接触更加顺畅，便于与推动杆16接触。
37.密封罩体1的顶部上开设有收集口19，收集口19与研磨口10关于转轴15轴对称，使旋转座12绕转轴15转动，将研磨腔11正好移动到收集口19的下方，收集口19上连通吸料机构,吸料机构内产生吸力，将细化后的粘粒取出。
38.吸料机构包括有收集罩18、吸料管23、筛箱24和抽风机25，收集罩18罩设在收集口19的上端，收集罩18内连通吸料管23，吸料管23的另外一端与筛箱24连通，筛箱24与抽风机25连通，抽风机25产生吸力，将研磨腔11内的粘粒粉末通过吸料管23吸入到筛箱24内部，筛箱24内对粉末进行过滤，使粉末留在筛箱24内部存储，需要使用粉末时直接从筛箱24内取出即可。
39.收集口19的下端连通连接罩21，连接罩21为柔性材料，连接罩21的侧壁底部上固定有若干个磁铁块22，旋转座12的材质为铁质，研磨腔11位于收集口19的下方时连接罩21伸入到收集口19内部，并且磁铁块22吸附在收集口19的内壁上，连接罩21在研磨腔11内形成密闭的空腔，磁铁块22与研磨腔11内壁接触，连接罩21与研磨腔11的内壁之间可以有空气流入，在吸料时外部的空气流入到研磨腔11内，流向研磨腔11的底部，绕过连接罩21的下端进入到内部，将内部的粉末带走进入到吸料管23中。
40.密封罩体1的上表面设有竖直的定位杆20，研磨腔11与收集口19竖直对齐时推动杆16与定位杆20接触，且收集口19位于两个推动杆16之间，使得旋转座12可以转动到固定的位置，该位置研磨腔11正好位于收集口19的下方，方便工人操作。
41.本发明的工作原理：将研磨腔11移动到研磨口10的正下方，向研磨腔11内装入粘粒，通过驱动组件将研磨头9送入到研磨腔11内，并且研磨头9的底部与研磨腔11的底部接触，启动研磨电机8带动研磨头9转动，研磨头9转动，对内部的粘粒研磨细化，同时研磨头9顶端上的拨动盘14跟随转动，与两侧的推动杆16间歇性的接触，推动两侧的推动杆16移动，推动杆16的移动使旋转座12跟随移动，使得研磨腔11在水平面上往复移动，将不同的位置与研磨头9接触，实现挤压粉碎，研磨腔11内壁上的粉料在往复移动的过程中脱离内壁，便于粉料的脱离落下，持续进行研磨粉碎，替代人工操作，提高粉碎效率；粉碎后，气缸6带动研磨头9向上移动脱离研磨腔11，旋转转轴15使研磨腔11移动到收集口19的正下方，连接罩21落入到研磨腔11内部，并且通过磁铁块22吸附在研磨腔11内壁上，启动抽风机25，将内部的空气抽出，使粉料进入到吸料管23中，沿吸料管23进入到筛箱24中，在筛箱24中进行分离收集。
42.综上，通过研磨头9的侧壁顶端上设置拨动盘14，带动两侧的推动杆16移动，使旋转座12往复移动，实现研磨腔11内壁上的粉料脱离，提高研磨效果的功能。
43.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，包括密封罩体（1）、底座（2）、支撑立柱（3）、安装板（4）和支撑杆（5），密封罩体（1）的下表面固定多个支撑立柱（3），支撑立柱（3）的下端在底座（2）的上表面，安装板（4）水平设置在密封罩体（1）的上方，安装板（4）与密封罩体（1）之间固定连接多个支撑杆（5）；其特征在于，所述安装板（4）上安装有驱动组件，密封罩体（1）内部设置内腔体（13），内腔体（13）的顶部上开设有研磨口（10），研磨口（10）位于驱动组件的正下方，内腔体（13）内设置有水平的旋转座（12），旋转座（12）为圆柱体，旋转座（12）上表面偏心固定有竖直的转轴（15），转轴（15）从密封罩体（1）的顶部伸出，并且转轴（15）与密封罩体（1）通过轴承（17）转动连接，旋转座（12）上开设有开口竖直向上的研磨腔（11），研磨腔（11）位于研磨口（10）的下方，研磨腔（11）内设置有研磨头（9），研磨头（9）的上端连接在驱动组件上，研磨头（9）外壁与研磨腔（11）的内壁之间形成有供旋转座（12）移动的缓冲空间，研磨头（9）的侧壁上端固定有水平的拨动盘（14），研磨头（9）的两侧设有推动杆（16），两个推动杆（16）均固定在转轴（15）上，并且推动杆（16）与拨动盘（14）在同一高度，推动杆（16）的长度小于转轴（15）与研磨头（9）侧壁之间的最小距离。2.根据权利要求1所述的一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，其特征在于，所述驱动组件包括有气缸（6）和研磨电机（8），气缸（6）竖直固定在安装板（4）上，气缸（6）的输出端固定连接研磨电机（8），研磨电机（8）的输出轴下端与所述研磨头（9）同轴连接。3.根据权利要求2所述的一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，其特征在于，所述研磨腔（11）的底部为球面，研磨头（9）的底部也为球面，气缸（6）与研磨电机（8）之间通过缓冲块（7）连接。4.根据权利要求1所述的一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，其特征在于，所述拨动盘（14）垂直于研磨头（9）的侧壁，且拨动盘（14）自由端的端面为弧形面。5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，其特征在于，所述密封罩体（1）的顶部上开设有收集口（19），收集口（19）与研磨口（10）关于转轴（15）轴对称，收集口（19）上连通吸料机构。6.根据权利要求5所述的一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，其特征在于，所述吸料机构包括有收集罩（18）、吸料管（23）、筛箱（24）和抽风机（25），收集罩（18）罩设在收集口（19）的上端，收集罩（18）内连通吸料管（23），吸料管（23）的另外一端与筛箱（24）连通，筛箱（24）与抽风机（25）连通。7.根据权利要求5所述的一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，其特征在于，所述收集口（19）的下端连通连接罩（21），连接罩（21）为柔性材料，连接罩（21）的侧壁底部上固定有若干个磁铁块（22），旋转座（12）的材质为铁质，研磨腔（11）位于收集口（19）的下方时连接罩（21）伸入到收集口（19）内部，并且磁铁块（22）吸附在收集口（19）的内壁上。8.根据权利要求5所述的一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，其特征在于，所述密封罩体（1）的上表面设有竖直的定位杆（20），研磨腔（11）与收集口（19）竖直对齐时推动杆（16）与定位杆（20）接触，且收集口（19）位于两个推动杆（16）之间。

技术总结
本发明提供了一种用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，属于环境保护技术领域，它解决了附着在研磨腔内壁上的粉料无法剥落下来，研磨效率低的问题。本发明是用于面源污染检测用的泥沙富集粘粒的破碎分离装置，包括密封罩体、底座、支撑立柱、安装板和支撑杆，密封罩体内部设置内腔体，内腔体内设置有水平的旋转座，旋转座上开设有开口竖直向上的研磨腔，研磨腔内设置有研磨头，研磨头的侧壁上端固定有水平的拨动盘，研磨头的两侧设有推动杆。本发明研磨头在研磨腔内转动，研磨头上的拨动盘不停的与两侧的推动杆接触，使旋转座往复移动，使研磨腔内产生振动，便于内壁上粘附的颗粒脱离，提高研磨细化效果的优点。提高研磨细化效果的优点。提高研磨细化效果的优点。


技术研发人员：冯丹妮 杨虎德 刘宏斌 马彦 姜万礼
受保护的技术使用者：甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/3/8