土壤碾壓篩分裝置 土壤碾壓篩分技術 土壤碾壓

  　　土具有獨特的物質、結構組成，土的粒徑級配對其物理力學特性影響很大。雖然目前已經設計了各種形式的土壤破碎裝置，但是絕大部分是針對農業耕地地表土壤進行破碎或是對工業用土的粉碎，少數研究實驗室用土的粉碎裝置多為剛性旋轉擊打破碎與剛性碾壓破碎，這些儀器在碎土過程中完全破壞了土壤的粒徑級配和土壤的天然組成，所以得到的物理力學指標與天然土相差較大。

  　　目前，絕大部分實驗室為了減小對天然土粒徑級配的破壞，大多采用橡膠錘、木錘，或者橡膠碾、木碾等工具進行碎土。這些方法相對于剛性旋轉擊打破碎與剛性碾壓破碎來說，可以大幅度減小對天然土粒徑級配的破壞，但是仍然存在一些缺陷 ：1）自動化程度很低，基本依靠人工作業 ；2）灰塵多，噪音大，損害人體健康。

  　　在巖土測試領域，針對上述問題研制一種新型土壤碾壓裝置，盡量減小重塑土與天然土粒徑級配的差別，這一問題急需攻克。

  　　本發明解決的問題在于提供一種土壤碾壓篩分裝置，通過滾筒水平碾壓土壤，并對碾壓破碎后的土壤進行自動篩分，盡量減小了重塑土的粒徑級配與天然土的差別，可按需要篩分出不同規格的土壤。

  　　1、本發明通過以下技術方案來實現 ：

  　　一種土壤碾壓篩分裝置，包括碾壓電動機，碾壓電動機通過帶傳動機構驅動轉盤轉動，轉盤通過連桿與齒輪相連接，齒輪設置在固定于工作臺的齒條上，同時與滑塊上的齒條相嚙合，滑塊上另設有滑槽，碾壓滾筒的轉軸設置在滑槽中，碾壓滾筒可在碾壓槽內沿槽面水平往復運動 ；碾壓槽上還開設有與設在其下方的布袋相連通的開口，在碾壓槽與布袋之間還設有可活動的阻擋板 ；布袋的出口與分選篩相連通，分選篩內設有兩級篩網，每級篩網均設有土壤篩分出口，分選篩還通過彈簧與篩分電動機相連接。

  　　所述碾壓電動機對轉盤的驅動為 ：碾壓電動機驅動主動輪后，經皮帶帶動從動輪轉動，從動輪通過轉動軸與轉盤相連接，從動輪轉動后驅動轉盤轉動。

  　　所述的碾壓電動機還通過電纜與固定在工作臺上的控制器相連接。

  　　所述的滑塊為倒“T”形，包括與齒輪連接的橫向固定端和設有滑槽的縱向支撐端。

  　　阻擋板的下方設有滾輪，滑塊在齒輪的帶動下沿滾輪作水平往復運動。

  　　所述碾壓滾筒的轉軸與滑塊的滑槽平面接觸，碾壓滾筒的轉軸在碾壓時可隨土壤表面高低不平沿滑槽上下自由運動。

  　　所述的碾壓滾筒上還設有砝碼，增減砝碼的重量調節碾壓滾筒的破碎作用力的大小。

  　　碾壓滾筒由橡膠或類橡膠材料制備，碾壓滾筒可在碾壓槽內豎直上下、水平左右自由移動。

  　　所述的碾壓槽為凹槽式工作面，被碾壓的土壤在重力作用下自動集聚在凹陷處，與布袋相連通的開口開設在凹陷處的最下方。

  　　所述的分選篩內的篩網包括上級篩網和下級篩網，下級篩網的網眼小于上級篩網的網眼 ；篩網的篩面呈錐面型布置，待篩選的土壤在重力作用下沿錐面落下。

  　　篩分電動機啟動后，產生的縱向和橫向振動使安裝在分選篩底部的彈簧發生變形，形成激振，提高土壤的篩分效率。

  　　所述的工作臺為設有桌面的鋼制方框形結構，齒輪、齒條、碾壓滾筒和碾壓槽設置在玻璃罩內，驅動轉盤、玻璃罩設置在桌面上方，碾壓電動機、布袋、分選篩和篩分電動機設置在桌面下方。

  　　2、附圖說明
 

  　　圖 1 為土壤碾壓篩分裝置的正面結構示意圖 ；

  　　圖 2 為土壤碾壓篩分裝置的側面結構示意圖 ；

  　　其中，1- 碾壓電動機 ；2- 主動輪 ；3- 皮帶 ；4- 電纜 ；5- 控制器 ；6- 從動輪 ；7- 轉盤 ；8-連桿 ；9-玻璃罩 ；10-轉軸 ；11-碾壓滾筒 ；12-碾壓槽 ；13-滾輪 ；14-滑塊 ；15-齒輪 ；16- 齒條 ；17- 支架 ；18- 分選篩 ；19- 篩分電動機 ；20- 布袋 ；21- 阻擋板 ；22- 砝碼 ；23- 銷軸 ；24- 支承 ；25- 轉動軸。

  　　3、與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果 ：

  　　a、本發明提供的土壤碾壓篩分裝置，盡量減小了重塑土的粒徑級配與天然土的差別，可分為傳動裝置、碾壓機構、篩分系統和工作臺四部分。傳動裝置的動力由碾壓電動機提供，動力經傳送后驅動轉盤轉動，再由連桿帶動行程倍增機構放大碾壓行程并實現滑塊的水平往復運動，盡量保證了運動平穩 ；碾壓機構通過碾壓槽內碾壓滾筒的水平往復運動實現土壤破碎，碾壓待破碎的土壤，既保證了滾筒運動行程大，又實現了土壤的柔性碾壓 ；篩分系統對滿足破碎要求的土壤進行自動、低噪聲、無塵分選。

  　　b、本發明提供的土壤碾壓篩分裝置，土壤的破碎和篩分動作均由電動機驅動相應機構完成的，儀器運轉平穩、高效 ；由齒輪、齒條、滑塊、滾輪構成的行程倍增機構和曲柄連桿機構實現碾壓滾筒的水平往復運動，并由行程倍增機構增大碾壓滾筒的碾壓作用范圍，由于采用齒輪和齒條傳動，相互之間無滑動，運動平穩，既使碾壓滾筒運動行程盡量大，又進一步減小了轉盤的尺寸，使儀器整體尺寸緊湊。

  　　c、本發明提供的土壤碾壓篩分裝置，將碾壓滾筒軸與滑塊之間的線接觸傳動轉換為面接觸傳動，可有效改善碾壓滾筒軸的受力狀況，凹槽式碾壓槽可避免土壤在碾壓過程中向兩邊淤積，形成碾壓死角 ；碾壓滾筒采用類橡膠材料制備，碾壓滾筒水平往復運動時，可在豎直方向上自由運動，實現碾壓滾筒對土壤的柔性碾壓，避免破壞土壤粒徑級配 ；滾筒碾壓作用力大小還可通過砝碼調節，碾壓作用力大小調整方便。

  　　d、本發明提供的土壤碾壓篩分裝置，篩分系統具有上下兩層結構的分選篩，可對土壤進行自動、低噪聲、無塵分選。