土壤淋洗试验机总体及淋洗系统设计_张玮.pdf

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1、ＳｈｅｊｉｙｕＦｅｎｘｉ◆设计与分析土壤淋洗试验机总体及淋洗系统设计张玮（沈阳大学，辽宁沈阳１１００４４）摘要：在污染土壤淋洗修复成套设备中，淋洗机为核心单元。现研发了一款淋洗机，采用淋洗及固液分离一体式设计，并根据淋洗机结构和工作过程，设计其淋洗污染土壤时的运行控制系统。该淋洗机主要由外筒、旋转内滚筒、支架、电动机和一些附件构成，其旋转内滚筒置于外筒内部，电动机带动内滚筒在装有水的外筒体内旋转，实现土壤淋洗，在淋洗结束后，通过内滚筒高速旋转产生的离心力来实现泥浆的固液分离。关键词：淋洗机；淋洗系统；结构；控制系统０引言异位土壤淋洗是指把污染土壤挖掘

2、出来，通过筛分去除超大的组分并把土壤分为粗料和细料，然后用淋洗剂来清洗、去除污染物，再处理含有污染物的淋出液，并将洁净的土壤回填或运到其他地点。该技术操作的核心是通过水力学方式机械地悬浮或搅动土壤颗粒，土壤颗粒尺寸的最低下限是９．５ｍｍ，大于这个尺寸的石砾和粒子才会较易由该方式将污染物从土壤中洗去。通常将异位土壤淋洗技术用于降低受污染土壤量的预处理，主要与其他修复技术联合使用，当污染土壤中砂粒与砾石含量超过５０％时，异位土壤淋洗技术就会十分有效，而图１淋洗机结构示意图对于粘粒、粉粒含量超过３０％～５０％或者腐殖质含量较高的污１—交流伺服电动机２—支架

3、３—外筒４—旋转内滚筒５—主轴染土壤，异位土壤淋洗技术分离去除效果较差。如何从淋出液离心式固液分离方案更加简洁高效，可操作性更强，制造成本中回收利用化学助剂，成为制约土壤淋洗技术广泛用于工程实较低，同时土壤淋洗和固液分离都在同一个装置中进行，处理践的一个主要问题，这中间主要涉及化学助剂的成本、如何实起来不需要移动土壤，达到了淋洗与固液分离一体的效果，因现土壤淋洗技术与其他修复技术的有效组合。在未来的土壤此选择离心式固液分离方式。修复中，异位土壤淋洗技术具有较为广阔的应用前景。２淋洗机控制系统设计１淋洗机总体结构设计２．１控制要求１．１整体设计通过对淋

4、洗机淋洗污染土壤工作流程的了解，具体的淋洗淋洗机是小型化移动式土壤淋洗成套设备的核心单元，它机系统控制要求如下：（１）放入污染的土壤，为了淋洗机能安全是用来淋洗污染土壤的设备。本文研发的淋洗机特点是污染土运行，在内筒的进料口安装一个传感器，当进料口打开时ＰＬＣ壤淋洗和固液分离采用一体机设计，整体结构呈卧式布局，由外系统不能运行，进料口关闭时ＰＬＣ系统可以正常运行；（２）按筒、旋转内滚筒、支架、电动机及一些附件构成，旋转内滚筒在外下“土壤淋洗按钮”，系统控制“清水注入电磁阀”打开，待清水筒体内由电动机带动旋转，外筒不转动并与固定支架连接，图１注入至一定

5、高度触碰到高水位传感器时，“清水注入电磁阀”关为淋洗机结构示意图。根据淋洗机的设计结构，旋转内滚筒的闭，此时通过系统控制“淋洗剂注入电磁阀”打开，加入淋洗剂，外壁由工业滤布构成，淋洗机淋洗污染土壤时土壤被装入内滚时间控制加入量，电机运行，在此之前通过ＰＬＣ设计程序设定筒中，然后将其置入盛有淋洗剂和清水的外筒体中，使内滚筒在了电机转速（可调）、淋洗时间（可调）、电机运行方式（正反转）；其中旋转，实现土壤淋洗。淋洗剂和清水能通过外壁的工业滤（３）按下“土壤漂洗”按钮，此时通过ＰＬＣ设计程序同时打开布渗透到内滚筒中，而为了防止内滚筒中污染土壤渗透到外筒“清

6、水注入电磁阀”、电机转速（可调）、漂洗时间（可调）、电机运需选择适合的工业滤布目数，此处需进行实验来确定。在淋洗行方式（正反转）；（４）按下“固液分离”按钮，通过ＰＬＣ设计程污染土壤之后需要进行固液分离，由于本文采用淋洗和固液分序设定电机转速（可调）、脱水时间（可调）、电机运行方式为正离一体式设计，为内外滚筒双层结构，内滚筒高速离心旋转实现转运行或反转运行；（５）按下“反冲”按钮，在土壤卸出之后，圆淋洗后泥浆的固液分离，同时外筒上的污水排水电磁阀将污水柱卧式内滚筒壁上的滤布会粘有一些土壤，需要用清水冲掉，排掉，电动机控制内滚筒转速，实现不同的运行功能

7、。以便下次更好地进行淋洗和固液分离。１．２固液分离方式２．２控制方法接下来介绍一下固液分离方式的选择。常见的固液分离为了实现淋洗机的自动化控制，通过对比继电器控制系统方式有３种，分别是静置式固液分离、挤压式固液分离以及离和ＰＬＣ可编程控制系统，选择了后者作为控制系统对淋洗机进心式固液分离。淋洗机的设计形式为内外滚筒双层结构，由图行控制。ＰＬＣ是一种数值运算操作电子控制系统，其专为工业１可知，采用卧式内滚筒在外筒内进行高速离心旋转，外筒固定环境应用而设计，通过可编程存储器在内部进行存储、逻辑运在支架上不动，只需电动机通过控制转速来实现固液分离。该算、计

8、数、顺序控制、定时控制和算数（下接第１３５页）机电信息２０１５年第１５期总第４４１期１３３ＳｈｅｊｉｙｕＦｅ