本发明专利技术公开了一种土壤真空加热器，包括物料容器和对该物料容器进行加热的加热系统，物料容器上设有进料口和出料口，物料容器内安装有一转子，物料容器上还设有连通至抽真空设备上的抽真空出口，物料容器通过密封处理使其内部的容腔能保持在真空负压状态下。本发明专利技术的多功能转子具有结构简单、制作容易、操作方便、加工成本低等优点，且兼具搅拌和导料的双重功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混合搅拌类机械装置
，尤其涉及一种可应用于土壤处理与修复领域的加热装置。
技术介绍
目前，机械搅拌设备中的搅拌器主要有涡轮式搅拌器、旋桨式搅拌器、垂直螺旋式搅拌器等，这些搅拌器均能在设备运行过程中起到对物料的均匀搅拌的作用，但现有的机械搅拌器存在结构过于复杂、制作工艺繁琐、操作过程冗长、功能相对单一等缺点，研究和开发一种制作简单、操作方便、功能多用的搅拌器是本领域的一个发展方向。土壤重金属污染是指由于人类活动导致重金属成分渗入到土壤中，使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。土壤重金属污染的特点是其中的重金属不能被降解而从环境中彻底消除，其只能从一种形态转化为另一种形态，从高浓度变为低浓度，而且能在生物体内积累富集。目前处理土壤重金属的方法主要有工程修复法(如客土法、换土法和翻土法)、物理化学修复法(如电动力学修复、热修复、土壤淋洗、固化/稳定化法)和生物修复法。现有的处理方法存在工程量较大、修复时间过长、易造成二次污染、修复难度较大、修复效果不彻底等缺陷。迄今为止，也未见到有与处理土壤重金属相关的设备或装置问世，这使得土壤重金属污染的治理技术一直发展缓慢，这也大大制约了现有土地资源的利用，给人们的身体健康和食品安全埋下隐患。与处理土壤重金属相关的设备或装置主要是各种搅拌机械装置，但是单纯的搅拌机械装置往往难以满足土壤重金属处理的相关要求，现有技术问题的解决对搅拌机械装置及构成搅拌机械装置核心部件的转子提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、制作容易、操作方便、加工成本低、且兼具搅拌和导料双重效果的土壤真空加热器。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为一种土壤真空加热器，包括物料容器和对该物料容器进行加热的加热系统，所述物料容器上设有进料口和出料口，所述物料容器内安装有一转子，所述物料容器上还设有连通至抽真空设备上的抽真空出口 ；所述物料容器通过密封处理使其内部的容腔能保持在真空负压状态下。所述密封处理包括以下措施首先，土壤真空加热器设备主体连接处均采用密封焊接(例如抽真空出口等部位)；所述进料口优选通过法兰及盲板连接进行密封；所述出料口可优选通过一个连接式拉杆进行密封控制，连接式拉杆由所述物料容器的内壁截取一部分，并通过一段圆钢连接位于出料口下端的盲板；所有的活动盖板处可采用石墨垫片进行密封。作为对上述土壤真空加热器的进一步改进，所述转子为一多功能转子，所述多功能转子包括转轴和转轴套，所述转轴套上设有多个叶片组件，且各叶片组件依次呈螺旋线型绕设在所述转轴套的外壁上；所述叶片组件包括相邻布置的主承力叶片组件和副承力叶片组件；所述主承力叶片组件包括固定于所述转轴套外壁上的主销轴和可绕该主销轴在锐角范围内转动的主承力叶片；所述副承力叶片组件包括固定于所述转轴套外壁上的副销轴和可绕该副销轴在小于180°范围内转动的副承力叶片。 上述改进后的土壤真空加热器中，所述主承力叶片的转动范围可以由固定于转轴套外壁上的定位销、定位子等构件进行限定(例如可设置两个定位销以限定其转动范围)，但优选是由位于主承力叶片一侧的主定位销和位于主承力叶片另一侧的副销轴共同限定，这样可以进一步简化结构，以减少转轴套外壁上定位销的布设。上述改进后的土壤真空加热器中，所述主销轴、主定位销和副销轴在转轴套外壁上的固定位置和布置方式可以有多种形式，但主销轴、主定位销和副销轴优选以相互平行的方式固定在转轴套外壁上，即三者在垂直于所述转轴的竖直平面内的投影保持相互平行。在此种优选的布置方式下，所述主承力叶片可优化为一矩形的平板式叶片。这样不仅简化了主承力叶片的制作，而且主承力叶片可以更好地贴合于主定位销或副销轴上，提高主承力叶片的受力性能，防止其变形，更好地实现主承力叶片的搅拌和导向功能。上述改进后的土壤真空加热器中，所述副承力叶片的转动范围同样可以由固定于转轴套外壁上的定位销等构件进行限定，但优选是由位于副承力叶片一侧的副定位销和位于副承力叶片另一侧的定位子共同限定。更优选的，所述定位子是设置在所述副销轴的副销轴套上，所述副销轴套则固定在所述转轴套的外壁上。 上述改进后的土壤真空加热器中，所述副承力叶片除了具有承力作用，主要还能起到过渡作用。由于副承力叶片是相邻两个叶片组件中相邻两个主承力叶片的过渡叶片，且相邻两个叶片组件是沿螺旋轨迹隔开一段距离，如果要使副承力叶片起到更好的连接和过渡效果，则副承力叶片可能要设置成三维的扭曲式叶片，这样方可保证本级的副承力叶片能与下一级叶片组件中的主承力叶片有效衔接。为了进一步简化副承力叶片的形状，在相邻两个所述的叶片组件中，更优选的，前一个叶片组件中的定位子与后一个叶片组件中的主销轴设置成基本位于同一竖直平面内(后一个叶片组件中的主销轴还可再往前一个叶片组件方向前平移)，这样便能将三维扭曲式的副承力叶片优化为一扇形的平板式叶片，大大简化副承力叶片的制作和加工。上述改进后的土壤真空加热器中，所述主承力叶片转动的角度范围优选为0° 60° ;所述副承力叶片转动的角度范围优选为0° 90°。在相邻两个所述的叶片组件中，前一个叶片组件的主销轴在垂直于所述转轴的竖直平面内的投影与后一个叶片组件的主销轴在垂直于所述转轴的竖直平面内的投影优选呈20° 60°夹角。上述的土壤真空加热器中，所述加热系统可以采用各种可选的加热设备，优选为一导热油加热系统，此时与之相配合的物料容器的容器壁为一双层夹腔式容器壁(即容器壁的内壁和外壁之间形成一容器壁壁腔)，所述物料容器上另设有与所述容器壁内的壁腔相通的导热油进口和导热油出口，所述导热油进口和导热油出口通过导热油管道与所述导热油加热系统连通。与之相适应，所述物料容器的容器壁上还可增设一与所述容器壁内的壁腔相通的排污口。所述导热油进口、导热油出口及排污口处的引出管道均可为圆形钢管，且均穿过容器壁的外壁，并采用密封焊接至外壁上。上述的土壤真空加热器中，所述物料容器上各开口的优选布置方式为所述进料口和导热油进口分别设于所述物料容器一端的上部和下部，所述出料口和导热油出口分别设于所述物料容器另一端的下部和上部。所述进料口和出料口均通过法兰及盲板与所述物料容器的容腔密封连接。所述排污口可设置在与导热油进口的同一端下部，且排污口位于正下部，导热油进口则可布置于斜下部。所述抽真空出口则可设置在与导热油出口同一端的上部，且抽真空出口位于正上部，导热油出口则布置于斜上部。更优选的，当所述导热油进口设于所述物料容器一端后方的斜下部时，所述导热油进口法线与水平面的夹角范围O1优选为20°〈^〈60° ;当导热油出口设于所述物料容器另一端前方的斜上部时，所述导热油出口法线与水平面的夹角范围α2优选为50° <α2〈80°。本专利技术的 上述土壤真空加热器主要是针对汞(Hg)、砷(As)等低沸点重金属污染土壤的处理过程进行应用，其技术原理为利用低沸点重金属在一定真空环境下其沸点温度会大幅降低的特性，将受重金属污染的土壤放入本专利技术真空密闭的物料容器内，通过加热系统将物料容器内受污染的土壤均匀加热至最高约350°C，其中的汞(Hg)、砷(As)等重金属转变为气态从土壤中分离出来，从而实现对土壤中重金属的处本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，李娟，卢正良，肖娟，舒淼，
申请(专利权)人：长沙威保特环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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