一种土壤热修复可行性模拟实验装置

1.本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种土壤热修复可行性模拟实验装置。


背景技术：

2.经济快速发展给环境造成了巨大的压力，在大家将目光聚集在空气污染、水污染时，土壤污染进入人们的眼球。常见的如由于工业厂房搬迁等原因造成的土壤污染，垃圾堆积造成的土壤污染等。常见的土壤污染因素主要包括一些重金属污染，如：汞、砷等等，还有多环芳烃类有机物污染。土壤污染不但对农作物的生长有影响，而且还会影响到地下水、农产品质量，进而对人体产生危害，土壤污染具有相对隐蔽性、滞后性和难可逆性，土壤污染仅仅依靠切断污染源的方法很难修复；
3.公开号为：cn214066990u的中国专利公开了一种土壤热修复可行性模拟实验装置，包括实验箱体，所述实验箱体前端铰接连接有箱门，所述电动机输出端固定连接有丝杆本体，且丝杆本体外侧活动连接有丝杆滑块，所述丝杆滑块外侧固定连接有固定块，且固定块下端固定连接有喷头，所述实验箱体后端固定连接有储水箱，且储水箱上端固定连接有水泵，所述水泵出水端固定连接有出水管，所述出水管下端固定连接有主水管，所述实验箱体内部固定连接有隔板，且隔板外侧固定连接有阻挡板，所述实验箱体内部固定连接有电热管。该土壤热修复可行性模拟实验装置，方便整体对土壤热修复可行性条件进行调节，且方便整体进行充分的对比，增加了整体实验数据的直观性；
4.但是上述专利在使用时，电热管对土壤的加热效果差，无法直接对土壤加热后，将土壤中污染物转化为气态从土壤中抽提出来，对土壤热修复的可行性模拟实验较差，无法达到实验需求，并且上述专利中的实验装置在对土壤进行热修复可行性模拟实验后，无法便捷的将实验后的土壤清理出实验装置，导致后续使用麻烦。


技术实现要素：

5.针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种土壤热修复可行性模拟实验装置。
6.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
7.一种土壤热修复可行性模拟实验装置，包括实验箱体，所述实验箱体的一侧设有实验腔，所述实验箱体的另一侧设有安装腔，实验箱体在实验腔的一侧设有观察窗，所述实验箱体在安装腔的一侧设有双开门，所述实验箱体连接有加热机构，所述加热机构安装在实验腔内，所述加热机构的底部安装有检测机构，所述加热机构顶部四个角落安装有升降机构，所述升降机构安装在实验箱体上，所述实验箱体顶部安装有废气回收机构，所述废气回收机构与实验腔相连接，所述实验腔的底部一侧设有外排机构，所述实验腔的一侧设有推出机构，所述实验箱体的底部四个角落安装有支撑机构。
8.进一步限定，所述加热机构包括密封盖板，所述密封盖板的底部安装有若干均匀布置的加热器，若干所述加热器的底部设有锥形头，所述加热器连接有控制装置，所述控制
装置安装在密封盖板的顶部一侧，所述密封盖板的顶部一侧设有安装孔。这样的结构设计便于使加热机构直接插入到土壤内进行加热工作。
9.进一步限定，所述实验腔的顶部设有台阶槽，所述密封盖板的底部在对应台阶槽处设有相匹配的密封凸台，所述密封凸台安装在台阶槽内。这样的结构设计提高密封盖板与实验箱体之间的密封效果，防止实验腔内加热产生的气体流出。
10.进一步限定，所述密封盖板底部四个角落安装有预压弹簧，所述预压弹簧的自由端安装有预压板，所述预压板设有若干通孔。这样的结构设计在密封盖板与实验箱体连接在一起后，预压板能够对土壤起到一定的按压效果，使得土壤加热后产生的空气便于排出。
11.进一步限定，所述检测机构包括安装在密封盖板底部的插柱，所述插柱设有检测腔，所述插柱在检测腔的外侧设有挡泥板，所述挡泥板的表面设有若干检测孔，所述检测腔内安装有土壤参数自动监测仪。这样的结构设计便于实时监测土壤的温度、湿度、盐分和ph值数据。
12.进一步限定，所述升降机构包括固定安装在实验箱体上的四个固定保护座，四个所述固定保护座内安装有升降气缸，所述升降气缸的动力输出端连接有活动座，四个所述活动座固定安装在密封盖板上。这样的结构设计便于通过升降机构带动加热机构进行移动。
13.进一步限定，所述废气回收机构包括波纹软管，所述波纹软管的一侧安装在安装孔内，所述波纹软管的另一侧连接有吸气泵，所述吸气泵连接有气体压缩机，所述气体压缩机连接有回收罐，所述回收罐安装在安装腔内，所述吸气泵与气体压缩机安装在实验箱体的顶部，所述吸气泵和气体压缩机的外侧设有保护外壳。这样的结构设计便于对土壤加热后产生的空气进行吸收。
14.进一步限定，所述外排机构包括设置在安装腔底部一侧的导向斗，所述导向斗的底部贯穿实验箱体并延伸至其外侧，所述导向斗的内侧顶部滑动安装有挡板，所述挡板的一侧贯穿实验箱体并延伸至其外侧，所述挡板的外侧连接有拉手。这样的结构设计便于排出经过实验后的土壤。
15.进一步限定，所述推出机构包括安装在安装腔两侧的气缸，所述气缸的动力输出端连接有连接板，所述气缸的两侧设有导向孔，所述导向孔内安装有导向杆，所述导向杆的一侧安装在连接板上，所述连接板的一侧连接有推板，所述实验腔在对应推板处设有避空槽，所述推板安装在避空槽内，所述推板的两侧和底部均固定安装有刮板。这样的结构设计防止实验后的土壤残留在实验腔内。
16.进一步限定，所述支撑机构包括固定安装在实验箱体底部四个角落的支撑柱，所述支撑柱底部安装有螺纹支撑板，所述螺纹支撑板通过螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的下侧安装有呈六变形结构设置的扭动头，所述螺纹杆的底部安装有防滑脚垫。这样的结构设计起到稳定支撑的效果，并且还能保证实验箱体的水平工作状态。
17.本发明的有益效果为：本发明通过加热机构和废气回收机构的配合使用，实现了对土壤直接加热，使土壤中污染物转化为气态从土壤中抽提出来，从而达到污染物分离、回收，从而达到高效修复污染土壤的目的，适用于研究不同污染状况、程度和分布的不同区域的土壤，方便整体进行可行性模拟实验，而在外排机构和推出机构的搭配使用下，能够快速便捷的将实验后的土壤清理出实验装置，便于实验装置继续实验工作。
附图说明
18.本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
19.图1为本发明实施例一种土壤热修复可行性模拟实验装置的结构示意图；
20.图2为本发明实施例一种土壤热修复可行性模拟实验装置的剖面结构示意图；
21.图3为本发明实施例一种土壤热修复可行性模拟实验装置的安装腔剖面结构示意图；
22.图4为本发明实施例一种土壤热修复可行性模拟实验装置的气缸剖面结构示意图；
23.图5为本发明实施例一种土壤热修复可行性模拟实验装置的a处放大结构示意图
24.主要元件符号说明如下：
25.实验箱体1、实验腔2、观察窗201、安装腔3、双开门301；
26.加热机构4、密封盖板401、加热器402、锥形头403、控制装置404；
27.检测机构5、插柱501、检测腔502、挡泥板503、检测孔504、土壤参数自动监测仪505；
28.升降机构6、保护座601、升降气缸602、活动座603；
29.废气回收机构7、波纹软管701、吸气泵702、气体压缩机703、回收罐704、保护外壳705；
30.外排机构8、导向斗801、挡板802、拉手803；
31.推出机构9、气缸901、连接板902、导向孔903、导向杆904、推板905、刮板906；
32.支撑机构10、支撑柱1001、螺纹支撑板1002、螺纹杆1003、扭动头1004、防滑脚垫1005；
33.密封凸台11、预压弹簧12、预压板13、通孔14。
具体实施方式
34.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
35.实施例1，如图1和图2所示，一种土壤热修复可行性模拟实验装置，实验箱体1的一侧设有实验腔2，实验箱体1的另一侧设有安装腔3，实验箱体1在实验腔2的一侧设有观察窗201，实验箱体1在安装腔3的一侧设有双开门301，实验箱体1连接有加热机构4，加热机构4安装在实验腔2内，加热机构4的底部安装有检测机构5，加热机构4顶部四个角落安装有升降机构6，升降机构6安装在实验箱体1上，实验箱体1顶部安装有废气回收机构7，废气回收机构7与实验腔2相连接，实验腔2的底部一侧设有外排机构8，实验腔2的一侧设有推出机构9，实验箱体1的底部四个角落安装有支撑机构10。
36.本实施例中，在对土壤进行热修复可行性模拟实验时，先将需要实验的土壤添加进实验腔2内，然后控制升降机构6启动，使升降机构6带动加热机构4和检测机构5插入到实验腔2内的实验土壤内，之后控制加热机构4启动，对土壤进行加热，同时检测机构5实时监测土壤的温度、湿度、盐分和ph值数据，在加热至合适的温度时，废气回收机构7将实验腔2产生的土壤中含有污染物的废气进行回收处理，在实验的过程中可通过观察窗201查看内部土壤的状态，在实验完成后，升降机构6带动加热机构4和检测机构5上升，移除到实验箱
体1外，并打开外排机构8，启动推出机构9，使推出机构9将实验腔2内的土壤从外排机构8排出，进而便于清理实验腔2，在实验箱体1使用前还可通过调节支撑机构10，使实验箱体1保证水平状态工作。
37.实施例2，如图2和图3所示，本实施例在实施例1的基础上增加了如下结构，加热机构4包括密封盖板401，密封盖板401的底部安装有若干均匀布置的加热器402，若干加热器402的底部设有锥形头403，加热器402连接有控制装置404，控制装置404安装在密封盖板401的顶部一侧，密封盖板401的顶部一侧设有安装孔。
38.本实施例中，在升降机构6带动加热机构4和检测机构5插入到实验腔2内时，升降机构6会带动密封盖板401，密封盖板401带动加热器402，加热器402利用底部的锥形头403轻松的插入到实验土壤内，之后通过控制控制装置404使加热器402启动对土壤进行加热工作。
39.实施例3，如图2所示，本实施例在实施例2的基础上增加了如下结构，实验腔2的顶部设有台阶槽，密封盖板401的底部在对应台阶槽处设有相匹配的密封凸台11，密封凸台11安装在台阶槽内。
40.本实施例中，在升降机构6带动加热机构4插入到实验腔2后，密封盖板401上的密封凸台11插入到实验腔2顶部的台阶槽内从而完成密封配合连接，使得实验腔2内加热产生的废气不会轻易产生泄露。
41.实施例4，如图2和图3所示，本实施例在实施例2的基础上增加了如下结构，密封盖板401底部四个角落安装有预压弹簧12，预压弹簧12的自由端安装有预压板13，预压板13设有若干通孔14。
42.本实施例中，在升降机构6带动加热机构4插入到实验腔2后，预压板13先一步的按压在实验土壤上，在预压弹簧12的作用下对实验腔2内的实验土壤进行按压操作，从而在实验腔2的上侧形成聚集腔，便于废气回收机构7回收废气。
43.实施例5，如图2和图5所示，本实施例在实施例1的基础上增加了如下结构，检测机构5包括安装在密封盖板401底部的插柱501，插柱501设有检测腔502，插柱501在检测腔502的外侧设有挡泥板503，挡泥板503的表面设有若干检测孔504，检测腔502内安装有土壤参数自动监测仪505。
44.本实施例中，在升降机构6带动检测机构5插入到实验腔2内的实验土壤后，实验土壤将插柱501包裹，土壤参数自动监测仪505通过挡泥板503上的检测孔504对土壤的温度、湿度、盐分和ph值数据进行实时，从而便于实验工作。
45.实施例6，如图1和图3所示，本实施例在实施例1的基础上增加了如下结构，升降机构6包括固定安装在实验箱体1上的四个固定保护座601，四个固定保护座601内安装有升降气缸602，升降气缸602的动力输出端连接有活动座603，四个活动座603固定安装在密封盖板401上。
46.本实施例中，在使用时，通过启动升降气缸602，升降气缸602推动活动座603，活动座603推动加热机构4进行上下移动，在保护座601的效果下对升降气缸602起到保护效果。
47.实施例7，如图2所示，本实施例在实施例1的基础上增加了如下结构，废气回收机构7包括波纹软管701，波纹软管701的一侧安装在安装孔内，波纹软管701的另一侧连接有吸气泵702，吸气泵702连接有气体压缩机703，气体压缩机703连接有回收罐704，回收罐704
安装在安装腔3内，吸气泵702与气体压缩机703安装在实验箱体1的顶部，吸气泵702和气体压缩机703的外侧设有保护外壳705。
48.本实施例中，使用废气回收机构7时，吸气泵702通过波纹软管701回收实验腔2中土壤中含污染物的气体，通过气体压缩机703将含污染物的气体压缩并输送到回收罐704中储存，在回收罐704收集满后，打开双开门301，从安装腔3中取出回收罐704即可，在吸气泵702和气体压缩机703使用过程中，通过保护外壳705可对其进行保护。
49.实施例8，如图2和图3所示，本实施例在实施例1的基础上增加了如下结构，外排机构8包括设置在安装腔3底部一侧的导向斗801，导向斗801的底部贯穿实验箱体1并延伸至其外侧，导向斗801的内侧顶部滑动安装有挡板802，挡板802的一侧贯穿实验箱体1并延伸至其外侧，挡板802的外侧连接有拉手803。
50.本实施例中，在使用时，通过拉动拉手803，使拉手803带动挡板802向外移动，从而使挡板802从导向斗801和实验箱体1中取出，进而使导向斗801打开，使得内部的实验土壤能够从导向斗801中排出。
51.实施例9，如图2所示，本实施例在实施例1的基础上增加了如下结构，推出机构9包括安装在安装腔3两侧的气缸901，气缸901的动力输出端连接有连接板902，气缸901的两侧设有导向孔903，导向孔903内安装有导向杆904，导向杆904的一侧安装在连接板902上，连接板902的一侧连接有推板905，实验腔2在对应推板905处设有避空槽202，推板905安装在避空槽202内，推板905的两侧和底部均固定安装有刮板906。
52.本实施例中，在土壤从导向斗801排出的过程中，启动气缸901，使气缸901推动连接板902，连接板902推动推板905，同时带动导向杆904顺着导向孔903滑动，而推板905则带动刮板906进行移动，使得在推板905和刮板906的作用下将实验腔2内的实验土壤从外排机构8清理出去。
53.实施例10，如图3所示，本实施例在实施例1的基础上增加了如下结构，支撑机构10包括固定安装在实验箱体1底部四个角落的支撑柱1001，支撑柱1001底部安装有螺纹支撑板1002，螺纹支撑板1002通过螺纹连接有螺纹杆1003，螺纹杆1003的下侧安装有呈六变形结构设置的扭动头1004，螺纹杆1003的底部安装有防滑脚垫1005。
54.本实施例中，在使用时，通过防滑脚垫1005进行防滑支撑，同时通过扭动扭动头1004，使扭动头1004带动螺纹杆1003顺着螺纹支撑板1002进行上下调节，从而满足对实验箱体1的水平调节。
55.上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种土壤热修复可行性模拟实验装置，包括实验箱体(1)，其特征在于：所述实验箱体(1)的一侧设有实验腔(2)，所述实验箱体(1)的另一侧设有安装腔(3)，实验箱体(1)在实验腔(2)的一侧设有观察窗(201)，所述实验箱体(1)在安装腔(3)的一侧设有双开门(301)，所述实验箱体(1)连接有加热机构(4)，所述加热机构(4)安装在实验腔(2)内，所述加热机构(4)的底部安装有检测机构(5)，所述加热机构(4)顶部四个角落安装有升降机构(6)，所述升降机构(6)安装在实验箱体(1)上，所述实验箱体(1)顶部安装有废气回收机构(7)，所述废气回收机构(7)与实验腔(2)相连接，所述实验腔(2)的底部一侧设有外排机构(8)，所述实验腔(2)的一侧设有推出机构(9)，所述实验箱体(1)的底部四个角落安装有支撑机构(10)。2.根据权利要求1所述的一种土壤热修复可行性模拟实验装置，其特征在于：所述加热机构(4)包括密封盖板(401)，所述密封盖板(401)的底部安装有若干均匀布置的加热器(402)，若干所述加热器(402)的底部设有锥形头(403)，所述加热器(402)连接有控制装置(404)，所述控制装置(404)安装在密封盖板(401)的顶部一侧，所述密封盖板(401)的顶部一侧设有安装孔。3.根据权利要求2所述的一种土壤热修复可行性模拟实验装置，其特征在于：所述实验腔(2)的顶部设有台阶槽，所述密封盖板(401)的底部在对应台阶槽处设有相匹配的密封凸台(11)，所述密封凸台(11)安装在台阶槽内。4.根据权利要求3所述的一种土壤热修复可行性模拟实验装置，其特征在于：所述密封盖板(401)底部四个角落安装有预压弹簧(12)，所述预压弹簧(12)的自由端安装有预压板(13)，所述预压板(13)设有若干通孔(14)。5.根据权利要求4所述的一种土壤热修复可行性模拟实验装置，其特征在于：所述检测机构(5)包括安装在密封盖板(401)底部的插柱(501)，所述插柱(501)设有检测腔(502)，所述插柱(501)在检测腔(502)的外侧设有挡泥板(503)，所述挡泥板(503)的表面设有若干检测孔(504)，所述检测腔(502)内安装有土壤参数自动监测仪(505)。6.根据权利要求5所述的一种土壤热修复可行性模拟实验装置，其特征在于：所述升降机构(6)包括固定安装在实验箱体(1)上的四个固定保护座(601)，四个所述固定保护座(601)内安装有升降气缸(602)，所述升降气缸(602)的动力输出端连接有活动座(603)，四个所述活动座(603)固定安装在密封盖板(401)上。7.根据权利要求6所述的一种土壤热修复可行性模拟实验装置，其特征在于：所述废气回收机构(7)包括波纹软管(701)，所述波纹软管(701)的一侧安装在安装孔内，所述波纹软管(701)的另一侧连接有吸气泵(702)，所述吸气泵(702)连接有气体压缩机(703)，所述气体压缩机(703)连接有回收罐(704)，所述回收罐(704)安装在安装腔(3)内，所述吸气泵(702)与气体压缩机(703)安装在实验箱体(1)的顶部，所述吸气泵(702)和气体压缩机(703)的外侧设有保护外壳(705)。8.根据权利要求7所述的一种土壤热修复可行性模拟实验装置，其特征在于：所述外排机构(8)包括设置在安装腔(3)底部一侧的导向斗(801)，所述导向斗(801)的底部贯穿实验箱体(1)并延伸至其外侧，所述导向斗(801)的内侧顶部滑动安装有挡板(802)，所述挡板(802)的一侧贯穿实验箱体(1)并延伸至其外侧，所述挡板(802)的外侧连接有拉手(803)。9.根据权利要求8所述的一种土壤热修复可行性模拟实验装置，其特征在于：所述推出
机构(9)包括安装在安装腔(3)两侧的气缸(901)，所述气缸(901)的动力输出端连接有连接板(902)，所述气缸(901)的两侧设有导向孔(903)，所述导向孔(903)内安装有导向杆(904)，所述导向杆(904)的一侧安装在连接板(902)上，所述连接板(902)的一侧连接有推板(905)，所述实验腔(2)在对应推板(905)处设有避空槽(202)，所述推板(905)安装在避空槽(202)内，所述推板(905)的两侧和底部均固定安装有刮板(906)。10.根据权利要求9所述的一种土壤热修复可行性模拟实验装置，其特征在于：所述支撑机构(10)包括固定安装在实验箱体(1)底部四个角落的支撑柱(1001)，所述支撑柱(1001)底部安装有螺纹支撑板(1002)，所述螺纹支撑板(1002)通过螺纹连接有螺纹杆(1003)，所述螺纹杆(1003)的下侧安装有呈六变形结构设置的扭动头(1004)，所述螺纹杆(1003)的底部安装有防滑脚垫(1005)。

技术总结
本发明公开了一种土壤热修复可行性模拟实验装置，包括实验箱体，实验箱体的一侧设有实验腔，实验箱体的另一侧设有安装腔，实验箱体在实验腔的一侧设有观察窗，实验箱体在安装腔的一侧设有双开门，实验箱体连接有加热机构，加热机构安装在实验腔内，加热机构的底部安装有检测机构，加热机构顶部四个角落安装有升降机构，升降机构安装在实验箱体上，实验箱体顶部安装有废气回收机构，废气回收机构与实验腔相连接，实验腔的底部一侧设有外排机构，实验腔的一侧设有推出机构，实验箱体的底部四个角落安装有支撑机构。本发明实现了对土壤直接加热，从而达到污染物分离、回收，从而达到高效修复污染土壤的目的，方便整体进行可行性模拟实验。拟实验。拟实验。


技术研发人员：高莹 聂彦琪 王华伟 卞荣星 李卫华 孙英杰
受保护的技术使用者：青岛理工大学
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/13