一种用于环保的土壤污染处理装置
技术领域
本发明涉及土壤污染处理领域，特别是涉及一种用于环保的土壤污染处理装置。
背景技术
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2m左右。土壤一旦受到污染，将严重影响农业生产，粮食产量将出现下滑趋势。因废弃物的任意排放、放射性物质、有机化肥和农药的污染等使得土壤营养急剧下降，土壤的净化功能、储水功能等面临丧失的危险。当土壤中有害物质过多，超过土壤的自净能力，会引起土壤的组成、结构和功能发生变化、微生物活动受到抑制、有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，从而通过“土壤→植物→人体”或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度。
目前，土壤污染的治理措施中最常用的是向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂，以加速有机物的分解，使重金属固定在土壤中，降低重金属在土壤即土壤植物体的迁移能力，使其转化成为难溶的化合物，减少农作物的吸收，以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染，采用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。
然而，上述化学改良剂或生物细菌在土壤中的施加，通常是在土壤翻耕前人工散播在土壤表面，在翻耕过程中将化学改良剂或生物细菌混杂在土壤中;或者直接人工散播在土壤表面，通过地表雨水的稀释溶解而浸入土壤中，不仅存在人工作业劳动强度大、工作效率低的问题，也存在化学改良剂或生物细菌撒播不均匀、在土壤内分布不均衡的问题，直接降低了土壤污染治理的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于环保的土壤污染处理装置，通过集成于现有的旋耕机上，在翻耕土壤的过程中与旋耕机配合使用，将化学改良剂或生物细菌以液态形式均匀送入翻耕后的土壤中，可加速化学改良剂或生物细菌与土壤的混合，降低化学改良剂或生物细菌的散播劳动强度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于环保的土壤污染处理装置，包括旋耕机机架、固定连接于旋耕机机架两侧端的侧板、设置于一个侧板外侧的传动装置、转动连接于两个侧板的后侧下方并与传动装置传动连接的旋耕刀组件，两个所述侧板的后侧下方固定连接有桁架，所述桁架内转动连接有若干个喷洒组件;
所述侧板的侧面设置有变速换向组件，所述变速换向组件的动力输入端与传动装置的动力输出端传动连接，变速换向组件驱动所述喷洒组件同步转动;
所述旋耕机机架的顶部固定安装有储液箱和增压水泵，所述增压水泵的进水端通过进水管与储液箱的内部连通，增压水泵的出水端通过出水管组件分别与每个喷洒组件的内部连通。
进一步的，所述喷洒组件包括空心尖锥状的喷洒柱体、固定设置于喷洒柱体上部的双联传动轮;
所述喷洒柱体的顶部开口内转动连接有插管端盖。
进一步的，所述喷洒柱体的外壁上一体设置有螺旋侧翼，喷洒柱体的侧壁开设有多个均匀分布并位于螺旋侧翼之间的喷洒孔。
进一步的，所述喷洒柱体的底部尖锥位于旋耕刀组件最低位置的上方。
进一步的，相邻两个所述喷洒组件内的双联传动轮通过传动带传动连接。
进一步的，所述出水管组件包括固定于旋耕机机架顶面上的主管路、多个与主管路贯通连接的支管路;
所述支管路远离主管路的一端对应地连通于喷洒组件内。
进一步的，所述主管路上设置有若干个固定连接于旋耕机机架顶面上的支撑架。
进一步的，所述变速换向组件包括固定连接于侧板上的安装架、分别转动连接于安装架内的传动轴和输出轴;
所述传动轴上分别固定连接有动力输入轮和主动锥形齿轮，所述动力输入轮与传动装置的动力输出端传动连接;
所述输出轴上分别固定连接有动力输出轮和从动锥形齿轮，所述动力输出轮与一个喷洒组件的动力输入端传动连接，所述从动锥形齿轮与主动锥形齿轮啮合连接。
与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
1.本发明通过将多个喷洒组件、储液箱和增压水泵构成的液体供给结构集成于现有的旋耕机上，在翻耕土壤的过程中与旋耕机配合使用，将化学改良剂或生物细菌以液态形式均匀送入翻耕后的土壤中，可加速化学改良剂或生物细菌与土壤的混合，提升土壤污染治理的综合效果;
2.本发明通过机械喷洒液态物质的作业方式取代人工散播固态物质的作业方式，极大提升了散播的效率、降低了散播劳动强度;
3.本发明可直接集成在现有的旋耕机组件上，而无需对于旋耕机组件的机构作出明显的改变，也可独立于旋耕机组件使用，具有良好的经济性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明的剖视结构示意图;
图3为本发明移除防滑板状态的立体结构示意图;
图4为所述喷洒组件的立体结构示意图;
图5为所述喷洒柱体的立体结构示意图;
图6为所述喷洒柱体的剖视结构示意图;
图7为所述喷洒组件在桁架内的装配结构示意图;
图8为所述变速换向组件的立体结构示意图。
图中：1旋耕机机架、2传动装置、3旋耕刀组件、4出水管组件、41主管路、42支管路、43支撑架、5桁架、51桁架上壳、52桁架下壳、6喷洒组件、61喷洒柱体、611螺旋侧翼、612喷洒孔、62双联传动轮、63插管端盖、64传动带、65第一轴承、66第二轴承、67锁紧螺母、68密封轴承、7变速换向组件、71安装架、72传动轴、73输出轴、74动力输入轮、75主动锥形齿轮、76动力输出轮、77从动锥形齿轮、78传动链条、79辅助支撑板、8储液箱、9增压水泵、10侧板、11防护板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图3，一种用于环保的土壤污染处理装置，包括旋耕机机架1、固定连接于旋耕机机架1两侧端的侧板10、设置于一个侧板10外侧的传动装置2、转动连接于两个侧板10的后侧下方并与传动装置2传动连接的旋耕刀组件3。旋耕机机架1、侧板10、传动装置2和旋耕刀组件3均为现有的旋耕机组成结构。本发明的土壤污染处理装置直接集成在现有的旋耕机结构上，无需对旋耕机的结构作出实质的技术性改变，具备良好的经济性。
下面对本发明的土壤污染处理装置的具体结构和工作原理进行详细说明。
两个侧板10的后侧下方固定连接有桁架5，桁架5内转动连接有若干个喷洒组件6。如图7所示，所述桁架5是由桁架上壳51和桁架下壳52对接并通过螺栓连接固定形成的方形空心梁柱结构。桁架5的两端设置有连接法兰，并通过螺栓连接固定在两个侧板10之间，使得桁架5内的喷洒组件6与旋耕刀组件3同步地跟随旋耕机机架1升降，实现土壤旋耕松土后紧跟着完成化学改良剂等液态物质的喷洒。
如图4和图7所示，所述喷洒组件6包括空心尖锥状的喷洒柱体61、固定设置于喷洒柱体61上部的双联传动轮62，喷洒柱体61的顶部开口内转动连接有插管端盖63。
具体的，如图5和图6所示，所述喷洒柱体61为空心壳体结构，其内部空腔用于液态化学改良剂的缓冲贮存。喷洒柱体61的中部偏上位置设置有定位轴肩，喷洒柱体61的外壁上一体设置有位于定位轴肩下方的螺旋侧翼611，使得喷洒柱体61在旋转和下压过程中能够顺利进入土壤中，并可在行进过程中对土壤进行进一步地细化破碎。
喷洒柱体61的侧壁开设有多个均匀分布并位于螺旋侧翼611之间的喷洒孔612，使得缓冲贮存于喷洒柱体61腔体内的液态物质可通过喷洒孔612流至喷洒柱体61的外部并进入土壤层中。由于喷洒柱体61在跟随旋耕机机架1前进过程中处于连续旋转状态，则喷洒柱体61内的液态物质通过喷洒孔612形成多层环面结构的喷洒区域，使得在不同深度层次的土壤内喷洒量相对均匀，化学改良剂等物质能够以液态状态在喷洒区域周围沉浸和扩散，从而与土壤充分混合。
优选的，喷洒柱体61的底部尖锥位于旋耕刀组件3最低位置的上方，使得喷洒柱体61的喷洒部位完全位于旋松后的土壤层中，避免喷洒柱体61直接作用于未破碎的坚硬土壤内而影响喷洒柱体61的正常运作和液态物质的喷洒效果。
本实施例中，双联传动轮62采用双联带轮结构。双联传动轮62套接于喷洒柱体61的顶部光杆处，并通过花键连接的方式实现在喷洒柱体61上的周向定位。双联传动轮62的顶部通过螺纹连接于喷洒柱体61上的锁紧螺母67实现在喷洒柱体61上的轴向定位。喷洒柱体61的顶部通过第二轴承66转动安装于桁架上壳51的轴承孔内，喷洒主体61的中部通过位于定位轴肩下方的第一轴承转动安装于桁架下壳52的轴承孔内。喷洒柱体61的底部贯穿至桁架下壳52的底部，使螺旋侧翼611和喷洒孔612位于桁架5的外部，作为喷洒组件6的工作部位。
相邻两个喷洒组件6内的双联传动轮62通过传动带64传动连接，可实现多个喷洒组件6内的喷洒柱体61同步转动，可在喷洒柱体61行进过程中形成多个平行的喷洒区域，以实现旋耕宽度范围内土壤改良剂喷洒范围的全覆盖。
喷洒柱体61的内壁顶部设置有台阶孔，台阶孔内密封套接有密封轴承68。密封轴承68通过位于其上方的插管端盖63紧压在喷洒柱体61内，同时插管端盖63通过螺钉固定连接于桁架上壳51的顶面，实现喷洒柱体61在桁架5内的轴向定位。
侧板10的侧面设置有变速换向组件7，变速换向组件7的动力输入端与传动装置2的动力输出端传动连接，变速换向组件7驱动喷洒组件6同步转动。如图8所示，所述变速换向组件7包括固定连接于侧板10上的安装架71、分别转动连接于安装架71内的传动轴72和输出轴73。传动轴72的轴线水平设置，其内端通过轴承转动安装于侧板10的表面，其外端通过轴承安装于安装架71的垂直侧面内。侧板10的侧面还焊接固定有位于安装架71内并水平设置的辅助支撑板79。输出轴73的轴线垂直设置，其顶端通过轴承转动安装于安装架71的顶部内壁中，其中部通过轴承转动安装于辅助支撑板7的顶面。
传动轴72上分别固定连接有动力输入轮74和主动锥形齿轮75，动力输入轮74与传动装置2的动力输出端传动连接。本实施例中，将原旋耕机中用于旋耕刀组件动力输入的链轮替换成双联链轮，动力输入轮74采用与双联齿轮相匹配的链轮结构并通过传动链条78与双联齿轮传动连接，实现旋耕刀组件3与喷洒组件6的同步工作。
输出轴73上分别固定连接有动力输出轮76和从动锥形齿轮77，动力输出轮76与最靠近变速换向组件7的一个喷洒组件6的动力输入端(即双联传动轮62)通过传动带传动连接，从动锥形齿轮77与主动锥形齿轮75啮合连接。通过变速换向组件7实现旋耕刀组件3绕水平轴线转动时，各个喷洒组件6围绕垂直轴线同步地高速运转。
旋耕机机架1的顶部固定安装有储液箱8和增压水泵9。储液箱8用于化学改良剂或生物细菌等物质与水体混合后形成的液态物质的存储。增压水泵9的进水端通过进水管与储液箱8的内部连通，增压水泵9的出水端通过出水管组件4分别与每个喷洒组件6的内部连通。增压水泵9将储液箱8内的液态物质增压后输送至各个喷洒柱体61内。
出水管组件4包括固定于旋耕机机架1顶面上的主管路41、多个与主管路41贯通连接的支管路42。主管路41的一端封闭、另一端与增压水泵9的出水端连接。支管路42远离主管路41的一端对应地连通于喷洒组件6内。如图7所示，插管端盖63的中心开设有通孔，支管路42的出水端穿过通孔并密封插接于密封轴承68的内圈中，使得喷洒柱体61可与支管路42相对转动。
优选的，主管路41的两端分别套接有通过螺钉固定连接于旋耕机机架1顶面上的支撑架43，用于主管路41的安装固定。
本发明在使用时，先将待喷洒的化学改良剂或者生物细菌与干净水体混合，形成液态物质，并储存于储液箱8中。在旋耕机进行松土作业时，动力装置通过传动装置2驱动旋耕刀组件3围绕水平轴线转动、喷洒组件6围绕垂直轴线转动，而后动力装置将旋耕机机架1下压，使旋耕刀组件3逐渐扒入土壤中进行松土作业，同时喷洒柱体61也逐渐旋入土壤层中。在旋耕机直线前进过程中，旋耕刀组件连续地进行松土作业，喷洒柱体61则在直线前进过程中连续转动;此过程中，增压水泵9工作，将储液箱8中的液态物质增压后输送至喷洒柱体61内，喷洒柱体61内的液态物质则通过喷洒孔612喷出并沉浸于周围的疏松土壤中。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
