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对向螺旋搅拌土壤菌群培养实验装置制造方法及图纸

技术编号:43950023 阅读:4 留言:0更新日期:2025-01-07 21:37
本技术属于螺旋搅拌装置技术领域,具体为一种“对向螺旋搅拌土壤菌群培养实验装置”。现有的圆柱桶状单螺杆搅拌装置因搅拌动作简单常出现土壤呈块状随搅拌装置运动,大块土壤内部无法被搅拌的情况,同时土壤会粘连在圆柱桶壁上及容器底部,无法达到注水时水分在土壤中均匀扩散的效果,本实验装置通过中心螺旋叶片杆与外圈螺带旋向相反的设计,使得搅拌组件既有绕中心轴的旋转搅拌,也有中心螺旋叶片杆向上的推力和外圈螺带向下的压力,使土壤实现各层之间的均匀混合,从而使通入土壤的水或空气均匀分布在土壤内部,扩大菌群规模,提高菌群分解效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于螺旋搅拌装置。


技术介绍

1、塑料袋等塑料产品极大的方便了我们的日常生活和工业生产,但是部分塑料在废弃之后被填埋在土壤之中,存在难降解、降解时间过长等污染环境的问题,且会导致土壤肥力下降,严重危害了我们赖以生存的环境。

2、对于这一问题,培养特殊菌群是一种可行的方案,带有分解特性的菌群将塑料大分子链断裂为小分子,并吞噬代谢后分解成二氧化碳、水和有机物等。为了研究这类可以在土壤中快速降解塑料的特殊菌群,需要制造土壤菌群培养实验装置,通过人为控制土壤的温度和湿度等参数扩大菌群规模,从而提高菌群分解效率,这需要通入土壤的水和空气均匀分布在土壤内部,目前大多采用搅拌土壤实现上述目的。

3、现有的圆柱桶状单螺杆搅拌装置因搅拌动作简单常出现土壤呈块状随搅拌装置运动,大块土壤内部无法被搅拌的情况;同时土壤会粘连在圆柱桶壁上及容器底部;且只能实现水平平面搅拌而无法使各层土壤之间混合均匀;由于中心是单螺杆结构,导致螺杆周围出现中空,注水无法实现较大范围的喷洒,使得注水至水分在土壤中均匀扩散所需的时间较长。

4、通过对单螺杆搅拌装置施加震动或增加多个螺杆,虽然能一定程度上实现均匀搅拌,但是并不能解决各层土壤之间无法混合的问题,且制造成本较高。


技术实现思路

1、为了充分搅拌土壤使水分在其内部均匀扩散,从而提高菌群分解效率,并完成湿度的控制和检测,本技术专利申请提出一种“对向螺旋搅拌土壤菌群培养实验装置”。

2、如图1~5所示,上述实验装置包括桶盖1和桶体5,桶体分为上桶51、中桶52、下桶53,桶盖1覆在上桶51顶部,表面设有出气口101和进水口102,桶盖上固定有电机2、与进水口102相对的位置安装注水装置3;还包括搅拌总成,由电机2、联轴器4和搅拌组件组成,所述搅拌组件包括中心螺旋叶片杆61、两个外圈螺带62及横杆63,外圈螺带的螺旋轨迹为变径螺旋线,螺旋线半径上大下小渐变,所述两个外圈螺带的起点及两个终点均分别相距180°;某个外圈螺带的起点与终点之间相距180°~360°,其中中心螺旋叶片杆的螺旋叶片与外圈螺带旋向相反;横杆63固定在中心螺旋叶片杆的杆轴上,等距分布3~5个,所述两个外圈螺带的起点与一个横杆的两端连接,两个外圈螺带的终点与另一个横杆的两端连接,其余1~3个横杆各自的两端分别连接两个外圈螺带的起点至终点的某一部位;电机的动力输出轴穿过桶盖1通过联轴器4与中心螺旋叶片杆上端连接;搅拌组件下端设有进气装置7,中桶内壁固定有湿度传感器8,并将数据传至电子屏9上显示。

3、技术效果:电机启动时,本装置通过中心螺旋叶片杆与外圈螺带旋向相反的设计,使得搅拌组件既有绕中心轴的旋转搅拌,也有中心螺旋叶片杆向上的推力和外圈螺带向下的压力,使土壤实现各层之间的均匀混合;顺时针旋转时外圈螺带向下输送土壤,最终使上部土壤向中心掉落,填补可能出现的中空现象;通过外圈螺带及横杆将土壤水平切割,防止大块土壤整块转动内部无法被搅拌;同时外圈螺带还有刮壁效果,注水装置也能对桶内壁进行一定程度的清洗,从而使与桶内壁粘连的土壤也能被搅拌均匀。

4、使用时:

5、1、打开桶盖1,在如图4的状态下加入土壤和塑料的混合物至没过湿度传感器8,盖上桶盖,将进气阀、进水阀分别通过螺纹与进气口、进水口102连接,阀门采用快插式接头,方便安装与卸下。

6、2、通入水或气体时启动电机,只需要一个电机提供一个方向的旋转即可完成对土壤多方向的混合搅拌,造价较低,电机正常工作状态下为俯视时顺时针旋转,但也可逆向转动实现更均匀的搅拌,同时在搅拌过程中,桶体保持静止,方便排线,提高了安全性能。

7、3、电子屏9上显示湿度传感器所测湿度,以便于随时控制湿度,土壤搅拌均匀后将本装置放入保温箱中,可通过出气口101测量二氧化碳浓度等参数进而分析菌群的分解效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.对向螺旋搅拌土壤菌群培养实验装置,包括桶盖(1)和桶体(5),其特征在于:桶体分为上桶(51)、中桶(52)、下桶(53),桶盖(1)覆在上桶(51)顶部,表面设有出气口(101)和进水口(102),桶盖上固定有电机(2)、与进水口(102)相对的位置安装注水装置(3);还包括搅拌总成,由电机(2)、联轴器(4)和搅拌组件组成,所述搅拌组件包括中心螺旋叶片杆(61)、两个外圈螺带(62)及横杆(63),外圈螺带的螺旋轨迹为变径螺旋线,螺旋线半径上大下小渐变,所述两个外圈螺带的起点及两个终点均分别相距180°,某个外圈螺带的起点与终点之间相距180°~360°,其中中心螺旋叶片杆(61)的螺旋叶片与外圈螺带旋向相反;横杆(63)固定在中心螺旋叶片杆的杆轴上,等距分布3~5个,所述两个外圈螺带的起点与一个横杆的两端连接,两个外圈螺带的终点与另一个横杆的两端连接,其余1~3个横杆各自的两端分别连接两个外圈螺带的起点至终点的某一部位;电机(2)的动力输出轴穿过桶盖通过联轴器(4)与中心螺旋叶片杆上端连接;搅拌组件下端设有进气装置(7),中桶(52)内壁固定有湿度传感器(8),并将数据传至电子屏(9)上显示。

2.根据权利要求1所述的对向螺旋搅拌土壤菌群培养实验装置,其特征在于:所述注水装置(3)为消防式散水架结构,底部设有花型挡板(31)。

3.根据权利要求1所述的对向螺旋搅拌土壤菌群培养实验装置,其特征在于:所述进气装置(7)包括进气阀(71)和底部筛板(72)。

4.根据权利要求1所述的对向螺旋搅拌土壤菌群培养实验装置,其特征在于:所述湿度传感器(8)数量为4个,高度相等并沿桶壁均匀分布,实现水平方向的均匀检测并进行加权。

5.根据权利要求1所述的对向螺旋搅拌土壤菌群培养实验装置,其特征在于:所述下桶(53)为锥形筒壁。

6.根据权利要求1所述的对向螺旋搅拌土壤菌群培养实验装置,其特征在于:所述下桶(53)为锥形筒壁四周加上圆柱形外壁,两者形成一保温腔室,保温腔室包括保温材料和加热阻丝,锥形筒壁外表面固定有温度传感器,并连接至电子屏(9)。

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【技术特征摘要】

1.对向螺旋搅拌土壤菌群培养实验装置,包括桶盖(1)和桶体(5),其特征在于:桶体分为上桶(51)、中桶(52)、下桶(53),桶盖(1)覆在上桶(51)顶部,表面设有出气口(101)和进水口(102),桶盖上固定有电机(2)、与进水口(102)相对的位置安装注水装置(3);还包括搅拌总成,由电机(2)、联轴器(4)和搅拌组件组成,所述搅拌组件包括中心螺旋叶片杆(61)、两个外圈螺带(62)及横杆(63),外圈螺带的螺旋轨迹为变径螺旋线,螺旋线半径上大下小渐变,所述两个外圈螺带的起点及两个终点均分别相距180°,某个外圈螺带的起点与终点之间相距180°~360°,其中中心螺旋叶片杆(61)的螺旋叶片与外圈螺带旋向相反;横杆(63)固定在中心螺旋叶片杆的杆轴上,等距分布3~5个,所述两个外圈螺带的起点与一个横杆的两端连接,两个外圈螺带的终点与另一个横杆的两端连接,其余1~3个横杆各自的两端分别连接两个外圈螺带的起点至终点的某一部位;电机(2)的动力输出轴穿过桶盖通过联轴器(4)与中心螺旋叶片杆上端连接;搅...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯美孙健周孟军陈宇李正东卢秀泉
申请(专利权)人:吉林大学
类型:新型
国别省市:

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