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土壤碾压筛分装置 土壤碾压筛分技术 土壤碾压

2017-10-10 02:03:50 56 编辑:admin 来源:本站
    土具有独特的物质、结构组成,土的粒径级配对其物理力学特性影响很大。虽然目前已经设计了各种形式的土壤破碎装置,但是绝大部分是针对农业耕地地表土壤进行破碎或是对工业用土的粉碎,少数研究实验室用土的粉碎装置多为刚性旋转击打破碎与刚性碾压破碎,这些仪器在碎土过程中完全破坏了土壤的粒径级配和土壤的天然组成,所以得到的物理力学指标与天然土相差较大。
    目前,绝大部分实验室为了减小对天然土粒径级配的破坏,大多采用橡胶锤、木锤,或者橡胶碾、木碾等工具进行碎土。这些方法相对于刚性旋转击打破碎与刚性碾压破碎来说,可以大幅度减小对天然土粒径级配的破坏,但是仍然存在一些缺陷 :1)自动化程度很低,基本依靠人工作业 ;2)灰尘多,噪音大,损害人体健康。
    在岩土测试领域,针对上述问题研制一种新型土壤碾压装置,尽量减小重塑土与天然土粒径级配的差别,这一问题急需攻克。
    本发明解决的问题在于提供一种土壤碾压筛分装置,通过滚筒水平碾压土壤,并对碾压破碎后的土壤进行自动筛分,尽量减小了重塑土的粒径级配与天然土的差别,可按需要筛分出不同规格的土壤。
    1、本发明通过以下技术方案来实现 :
    一种土壤碾压筛分装置,包括碾压电动机,碾压电动机通过带传动机构驱动转盘转动,转盘通过连杆与齿轮相连接,齿轮设置在固定于工作台的齿条上,同时与滑块上的齿条相啮合,滑块上另设有滑槽,碾压滚筒的转轴设置在滑槽中,碾压滚筒可在碾压槽内沿槽面水平往复运动 ;碾压槽上还开设有与设在其下方的布袋相连通的开口,在碾压槽与布袋之间还设有可活动的阻挡板 ;布袋的出口与分选筛相连通,分选筛内设有两级筛网,每级筛网均设有土壤筛分出口,分选筛还通过弹簧与筛分电动机相连接。
    所述碾压电动机对转盘的驱动为 :碾压电动机驱动主动轮后,经皮带带动从动轮转动,从动轮通过转动轴与转盘相连接,从动轮转动后驱动转盘转动。
    所述的碾压电动机还通过电缆与固定在工作台上的控制器相连接。
    所述的滑块为倒“T”形,包括与齿轮连接的横向固定端和设有滑槽的纵向支撑端。
    阻挡板的下方设有滚轮,滑块在齿轮的带动下沿滚轮作水平往复运动。
    所述碾压滚筒的转轴与滑块的滑槽平面接触,碾压滚筒的转轴在碾压时可随土壤表面高低不平沿滑槽上下自由运动。
    所述的碾压滚筒上还设有砝码,增减砝码的重量调节碾压滚筒的破碎作用力的大小。
    碾压滚筒由橡胶或类橡胶材料制备,碾压滚筒可在碾压槽内竖直上下、水平左右自由移动。
    所述的碾压槽为凹槽式工作面,被碾压的土壤在重力作用下自动集聚在凹陷处,与布袋相连通的开口开设在凹陷处的最下方。
    所述的分选筛内的筛网包括上级筛网和下级筛网,下级筛网的网眼小于上级筛网的网眼 ;筛网的筛面呈锥面型布置,待筛选的土壤在重力作用下沿锥面落下。
    筛分电动机启动后,产生的纵向和横向振动使安装在分选筛底部的弹簧发生变形,形成激振,提高土壤的筛分效率。
    所述的工作台为设有桌面的钢制方框形结构,齿轮、齿条、碾压滚筒和碾压槽设置在玻璃罩内,驱动转盘、玻璃罩设置在桌面上方,碾压电动机、布袋、分选筛和筛分电动机设置在桌面下方。
    2、附图说明
  土壤碾压筛分装置的正面结构示意图土壤碾压筛分装置的侧面结构示意图
    图 1 为土壤碾压筛分装置的正面结构示意图 ;
    图 2 为土壤碾压筛分装置的侧面结构示意图 ;
    其中,1- 碾压电动机 ;2- 主动轮 ;3- 皮带 ;4- 电缆 ;5- 控制器 ;6- 从动轮 ;7- 转盘 ;8-连杆 ;9-玻璃罩 ;10-转轴 ;11-碾压滚筒 ;12-碾压槽 ;13-滚轮 ;14-滑块 ;15-齿轮 ;16- 齿条 ;17- 支架 ;18- 分选筛 ;19- 筛分电动机 ;20- 布袋 ;21- 阻挡板 ;22- 砝码 ;23- 销轴 ;24- 支承 ;25- 转动轴。
    3、与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果 :
    a、本发明提供的土壤碾压筛分装置,尽量减小了重塑土的粒径级配与天然土的差别,可分为传动装置、碾压机构、筛分系统和工作台四部分。传动装置的动力由碾压电动机提供,动力经传送后驱动转盘转动,再由连杆带动行程倍增机构放大碾压行程并实现滑块的水平往复运动,尽量保证了运动平稳 ;碾压机构通过碾压槽内碾压滚筒的水平往复运动实现土壤破碎,碾压待破碎的土壤,既保证了滚筒运动行程大,又实现了土壤的柔性碾压 ;筛分系统对满足破碎要求的土壤进行自动、低噪声、无尘分选。
    b、本发明提供的土壤碾压筛分装置,土壤的破碎和筛分动作均由电动机驱动相应机构完成的,仪器运转平稳、高效 ;由齿轮、齿条、滑块、滚轮构成的行程倍增机构和曲柄连杆机构实现碾压滚筒的水平往复运动,并由行程倍增机构增大碾压滚筒的碾压作用范围,由于采用齿轮和齿条传动,相互之间无滑动,运动平稳,既使碾压滚筒运动行程尽量大,又进一步减小了转盘的尺寸,使仪器整体尺寸紧凑。
    c、本发明提供的土壤碾压筛分装置,将碾压滚筒轴与滑块之间的线接触传动转换为面接触传动,可有效改善碾压滚筒轴的受力状况,凹槽式碾压槽可避免土壤在碾压过程中向两边淤积,形成碾压死角 ;碾压滚筒采用类橡胶材料制备,碾压滚筒水平往复运动时,可在竖直方向上自由运动,实现碾压滚筒对土壤的柔性碾压,避免破坏土壤粒径级配 ;滚筒碾压作用力大小还可通过砝码调节,碾压作用力大小调整方便。
    d、本发明提供的土壤碾压筛分装置,筛分系统具有上下两层结构的分选筛,可对土壤进行自动、低噪声、无尘分选。

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