CN103487301A - 一种土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土壤样品筛选–研磨设备技术领域，具体涉及一种用于实验室分析的土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机。其技术方案是：移动式一体机，由机体、进料处理系统、研磨系统和分级筛选系统构成，其中机体由立方形的箱体构成，进料处理系统设置于箱体侧壁上部，分级筛选系统位于箱体的中下部，研磨系统位于箱体的中上部并居中设置。据试验可知，该一体机一次性碎土≤2mm的土粒占85%以上，碎土≤0.15mm的土粒占65%以上，筛选合格率100%。本发明所用材料常见，操作简单，优质高效，对土样无污染，结果可靠。
Description
技术领域
本发明涉及土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机。
背景技术
土壤样品的研磨、粉碎是在实验室进行土壤养分和成分等相关指标分析的基础环节。不同的养分测定和成分分析对土壤样品粒径的要求是不一样的，最常用的有0.15mm和2mm两种粒径。这就需要不同研磨设备和筛网。
目前，土壤样品的研磨与粉碎主要有人工研磨和机器粉碎两种，各有优劣。
人工研磨的装置主要有药碾式的研钵和推压式的磨土盘两种，其优点是可根据实验需求人工控制土壤样品的粒径，并可对样品中的植物根系、固体垃圾、石子等杂质进行人工剔除。人工研磨操作简单，成本低廉，对样品无污染，所得实验结果精确度高，较为符合实际情况，适宜样品数量较少的实验室处理。但人工研磨效率低，用工量大，耗时耗力，对于样品数量较多的实验室处理较难实现。
目前，可以用于实验室的机器碎土装置较少，现有装置主要分为粉碎锤和粉碎刀片两种，其优点是速度快，适合大批量的土壤样品处理。但机器粉碎的装置多为金属材料，在研磨和粉碎过程中，难免会有部分损耗并进入土壤样品中，导致样品容易被重金属和微量元素污染，影响实验数据的准确性。现有机器粉碎装置粉碎效率低，要进行3-4次重复作业才能达到实验所需粒径要求，碎土质量差。同时，机器碎土装置（尤其是刀片式），在碎土过程中会将样品中的植物根系等杂质一起粉碎，这会严重影响最后的测定结果。此外，现有碎土机械大多设计复杂，体积庞大，噪音大，不易移动，价格高昂，不适合实验室等室内土壤样品处理所用。
因此，用于实验室使用的土壤分析样品高效无污染的筛选–研磨方法亟待研究。
发明内容
本发明的目的是克服上述问题和缺点，提供一种用于实验室使用的土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机。利用本发明所述的可移动式一体机可克服传统人工研磨劳动强度大，效率低，成本高，土壤分析样品粉碎不均匀等问题，具有粉碎效率高、操作简便、价格低廉、实验可靠性强的优点。
为实现本发明目的采用的具体技术方案是：
一种用于实验室土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机，由机体、进料处理系统、研磨系统和分级筛选系统构成，其中机体由立方形的箱体构成，进料处理系统设置于箱体侧壁上部，分级筛选系统位于箱体的中下部，研磨系统位于箱体的中上部并居中设置。
所述的箱体，其上部设置有一对向上对开的箱盖，箱体底部安装有万向轮，箱体外侧面装有推移把柄；
所述的进料处理系统，由进料斗和网筛式挡板构成，采集的土壤倒入进料斗后，经过网筛式挡板后将树叶、植物根系等大颗粒杂质阻挡在进料斗上，土壤则进入箱体内。
所述的研磨系统位于箱体内中上部，居中设置，由伺服电机、连轴器、研磨头、研磨钵体和固定横档构成，伺服电机通过连轴器与研磨头相连并可带动研磨头转动；连轴器为可更换式，通过更换不同长度的连轴器实现调节研磨头与研磨面的距离；固定横档上下各一根，两端固定于箱体的侧壁上，中点处设有一孔，伺服电机、研磨头转轴分别穿过上下固定横档的孔，起支撑与固定作用；研磨头为陀螺状的倒椎体，嵌合在研磨钵体内并留有间歇；研磨钵体的研磨面与研磨头外形相吻合，似凹形碗状，研磨钵体的底部设有小孔，构成类似漏斗状，研磨后的土壤经底部所设小孔流入分级筛选系统。
所述的分级筛选系统位于箱体内中下部，由筛网、收集盒构成，筛网为抽拔式，可根据实验分析要求的粒径范围任意更换不同目数的筛网；收集盒位于筛网的正下方，呈抽屉状，可自由抽出或插入，研磨后的土壤微粒通过筛网过筛自然落入其中。
所述的移动部件，是固定于一体机底部的四个等距离分布的万向轮。
本发明的有益效果：
1. 本发明提供一种用于实验室的可移动式土壤样品研磨–筛选一体机，集研磨、筛选于一体，解决了传统人工研磨劳动强度大，成本高等问题，工作量小，价格低廉，操作方便，一人即可完成全部操作。
2. 本发明所述一体机，工作效率高，粉碎效率达到1800kg/h；碎土质量好，通过更换连轴器调整研磨钵体的研磨面与研磨头的所需间距，可一次性碎土≤2mm的土粒占85%以上，碎土≤0.15mm的土粒占65%以上，筛选合格率100%；安全可靠，工作连续性强。
3. 本发明所述一体机，研磨所得土壤样品实验结果准确性高，符合实际情况，大大提高了测定数据的有效性。
4. 本发明所述一体机，制造简单、材料易得、价格低廉、体积小、噪音小、操作方便、可自由移动，非常适合实验室等室内环境使用，适于广泛推广；解决了实验室大规模土壤样品研磨问题，是对前人方法的继承与创新。
5. 本发明所述一体机，上盖、研磨头、筛网、连轴器、样品收集盒等都可自由拆卸，便于器件的维修、更换和清理。
综上所述，本发明通过设计用于实验室的可移动式土壤样品研磨、筛选一体机，保证了实验室土壤样品研磨的效率和质量，具有制造简单、成本低廉、性价比优等特点，为实验室土壤样品研磨、筛选提供了有益的方法借鉴。
附图说明
图1是本发明所述的一种土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机纵向剖面图。
图2是本发明所述的一种土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机中的筛网。
图3是本发明所述的土壤收集盒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施过程做进一步说明。
图1中，1是箱体上部设置的一对向上对开的箱盖；2是伺服电机；3是网筛式挡板，为上下插拔式；4是进料斗；5是推移把柄；6是固定横档；7是研磨头；8是研磨钵体；9 是筛网；10是收集盒；11是万向轮；12是箱体；13是连轴器；14是轴承。
实施例1
（1）把经自然晾干的土壤样品放置在进料斗4上，用橡皮锤敲打大的土块，此时网筛式挡板3将样品中的植物根系、固体垃圾和石子等杂质挡在进料斗4内，细小的颗粒进入一体机内。
（2）将10目筛网9 插入，根据所需土壤粒径更换相应的连轴器13，开启伺服电机2并控制运转速率，开始研磨。
（3）研磨结束后，抽出样品收集盒10，检查经研磨的土壤样品是否达到2mm的要求，合格则装袋，以备下一步的实验数据测定；如果所研磨的样品量未达实验要求，则重复上述程序，进行二次研磨。
实施例2
（1）把经自然晾干的土壤样品放置在进料斗4上，用橡皮锤敲打大的土块，此时网筛式挡板3将样品中的植物根系、固体垃圾和石子等杂质挡在进料斗4内，细小的颗粒进入一体机内。
（2）将100目筛网9 插入，根据所需土壤粒径更换相应的连轴器13的长度，开启伺服电机2并控制运转速率，开始研磨。
（3）研磨结束后，抽出样品收集10，检查经研磨的土壤样品是否达到0.15mm的要求，合格则装袋，以备下一步的实验数据测定；如果所研磨的样品量未达实验要求，则重复上述程序，进行二次研磨。
Claims (6)
1.一种土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机，其特征在于所述的一体机，由机体、进料处理系统、研磨系统和分级筛选系统构成，其中机体由立方形的箱体构成，进料处理系统设置于箱体侧壁上部，分级筛选系统位于箱体的中下部，研磨系统位于箱体的中上部并居中设置。
2.根据权利要求1所述的一种土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机，其特征在于所述的箱体，其上部设置有一对向上对开的箱盖，箱体底部安装有万向轮，箱体外侧面装有推移把柄。
3.根据权利要求1所述的一种土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机，其特征在于所述的进料处理系统，由进料斗和网筛式挡板构成，采集的土壤倒入进料斗后，经过网筛式挡板后将树叶、植物根系等大颗粒杂质阻挡在进料斗上，土壤则进入箱体内。
4.根据权利要求1所述的一种土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机，其特征在于所述的研磨系统位于箱体内中上部，居中设置，由伺服电机、连轴器、研磨头、研磨钵体和固定横档构成，伺服电机通过连轴器与研磨头相连并可带动研磨头转动；连轴器为可更换式，通过更换不同长度的连轴器实现调节研磨头与研磨面的距离；固定横档上下各一根，两端固定于箱体的侧壁上，中点处设有一孔，伺服电机、研磨头转轴分别穿过上下固定横档的孔，起支撑与固定作用；研磨头为陀螺状的倒椎体，嵌合在研磨钵体内并留有间歇；研磨钵体的研磨面与研磨头外形相吻合，似凹形碗状，研磨钵体的底部设有小孔，构成类似漏斗状，研磨后的土壤经底部所设小孔流入分级筛选系统。
5.根据权利要求1所述的一种土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机，其特征在于所述的分级筛选系统位于箱体内中下部，由筛网、收集盒构成，筛网为抽拔式，可根据实验分析要求的粒径范围任意更换不同目数的晒网；收集盒位于筛网的正下方，呈抽屉状，可自由抽出或插入，研磨后的土壤微粒通过筛网过筛自然落入其中。
6.根据权利要求1所述的一种土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机，其特征在于所述的移动部件，是固定于一体机底部的四个等距离分布的万向轮。
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