一种用于含黄磷的土壤环保开挖装置的制作方法

本发明涉及土壤开挖设备领域，特别是涉及一种用于含黄磷的土壤环保开挖装置。

背景技术：

随着城市发展规划的改变，农药厂搬迁至新厂址，为促进城市经济发展，急需对退役厂区进行土壤污染治理以满足新的发展规划。农药厂以黄磷为原料可制备有机磷杀虫剂，厂区内常含有黄磷生产车间，经过场地调查退役厂区土壤中含有黄磷。黄磷是低燃点的自燃性物质，受到轻微的摩擦、震动或撞击，都能冒烟起火，容易与硫、卤素、氢气等发生化学反应，产生有毒易燃的物质。黄磷除了本身可以燃烧外，还可以作为火源，引起其他可燃物的燃烧，造成次生事故。

目前广泛使用的挖掘机仅能满足挖掘土壤及土壤转移目的，当开挖黄磷土壤时容易造成开挖温度过高，土壤冒烟产生安全事故，因此，针对含黄磷的污染土壤开挖存在风险较大。为最大限度的减少黄磷开挖事故、事件造成的人员伤亡、财产损失和社会影响，需要一种可广泛使用的针对含黄磷污染土壤的安全开挖设备。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于含黄磷的土壤环保开挖装置，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点，同时在土壤开挖设备的应用及普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种用于含黄磷的土壤环保开挖装置，其包括：挖掘机本体、挖掘机控制装置、喷液体装置、漏砂装置，挖掘机控制装置与喷液体装置和漏砂装置相连接，

所述喷液体装置包括用于在挖掘时检测温度的温度感应器、液体箱、水位感应器、取液体管、压力喷射装置、喷液体孔、挡板，所述液体箱设置于挖掘机本体的头部，所述液体箱内设置有所述水位感应器，带有喷液体孔的所述压力喷射装置设置于液体箱的顶部，所述取液体管分别与液体箱和压力喷射装置连接，所述压力喷射装置上活动设置有用于遮挡喷液体孔的所述挡板，

所述漏砂装置包括用于在挖掘过程中检测烟雾信息的烟雾探测器、装砂箱、漏砂孔、漏砂挡板，所述装砂箱设置于挖掘机本体的尾部，所述装砂箱的底面设置有所述漏砂孔，所述漏砂挡板与所述装砂箱的底部活动连接，以遮挡或打开漏砂孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述挖掘机本体包括驾驶室、底座、动臂、斗杆、铲斗、斗齿，驾驶室位于底座的上部，动臂分别与底座和斗杆相连接，斗杆的末端连接有所述铲斗，所述铲斗上设置有所述斗齿。

在本发明一个较佳实施例中，挖掘机控制部件包括模数转换器、主控制器、电磁阀、用于开启和关闭漏砂装置的开关，模数转换器与主控制器电性连接，以将模拟信号转换成数字信号，主控制器根据数字信号输出开关控制信号，电磁阀根据主控制器的开关信号开关喷液体装置。

在本发明一个较佳实施例中，所述水位感应器采用投入式水位感应器，投入式水位感应器位于液体箱的内壁上。

在本发明一个较佳实施例中，所述液体箱卡扣于所述挖掘机本体头部的凹槽中。

在本发明一个较佳实施例中，压力喷射装置包括加压设备，加压设备包括泵、真空加压装置。

在本发明一个较佳实施例中，所述温度感应器设置于位于驾驶室正前方的液体箱上。

在本发明一个较佳实施例中，所述挡板位于喷液体孔的外侧，所述挡板可旋转设置于喷射装置上。

在本发明一个较佳实施例中，在所述斗杆或者所述斗杆与所述铲斗的连接处设置有所述烟雾探测器。

在本发明一个较佳实施例中，漏砂挡板可旋转设置于装砂箱的底部。

本发明的有益效果是：减少黄磷土壤的开挖成本，提高开挖效率，减少有毒有害物质的产生，提高挖掘的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的一种用于含黄磷的土壤环保开挖装置一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种用于含黄磷的土壤环保开挖装置，在挖掘机上加装红外温度感应器、烟雾探测器、控制系统、喷液体装置、漏砂装置，喷液体装置控制土壤温度，漏砂装置可防止黄磷燃烧，解决开挖含黄磷土壤时的安全问题。在进行土壤修复时，通过本设备可减少黄磷土壤开挖成本，提高开挖效率，减少有毒有害物质的产生，提高安全性，形成完整有效的开挖设备可供生产。

一种用于含黄磷的土壤环保开挖装置，一共包括4个部分：挖掘机本体、挖掘机控制部件、喷液体装置及漏砂装置。

（1）挖掘机的本体

挖掘机本体可以采用现有的挖掘机结构，其结构主要包括驾驶室6、底座7、油缸8、动臂9、斗杆10、铲斗11、斗齿12。驾驶室位于底座的上部，油缸带动挖掘机铲斗，进行正常开挖作业；动臂分别与底座和斗杆相连接，斗杆的末端连接有所述铲斗，所述铲斗上设置有所述斗齿。

（2）挖掘机控制部件

挖掘机控制部件1包括模数转换器2、主控制器3、电磁阀4、开关5，挖掘机控制部件设置于挖掘机本体的驾驶室内，模数转换器将感应器的模拟信号转换成数字信号；主控制器根据数字信号处理获得温度值并将其与预设温度值对比，输出开关控制信号；电磁阀接收主控制器的开关信号，用以开关喷液体装置；通过手动或者主控制器自动控制开关5，以开启和关闭漏砂装置。

（3）喷液体装置

所述喷液体装置包括红外温度感应器13、凹槽15、液体箱16、投入式水位感应器17、取液体管18、压力喷射装置19、喷液体孔20、挡板21。

所述液体箱卡扣于所述驾驶室前侧的凹槽中，所述液体箱内可加装清水或根据需求配置特定浓度的次氯酸钙氧化溶液，在所述液体箱内侧壁上设置所述投入式水位感应器，当液体箱内的水位过低时，水位感应器报警，提醒及时加液体。

所述喷射装置设置于液体箱的顶部，用以抽取液体箱里的水/次氯酸钙溶液的所述取液体管分别与液体箱和压力喷液体装置相连接，压力喷射装置外部设有喷液体孔，其中，压力喷射装置可以采用泵、真空加压装置等加压设备。

所述喷射装置上活动设置有所述挡板，且所述挡板位于喷液体孔的外侧，当喷液体孔停止喷水/次氯酸钙溶液时，挡板同时落下并挡住喷液体孔，防止扬起的土壤堵塞喷液体孔，从而延长喷液体设备使用寿命。

所述红外温度感应器13设置于位于驾驶室的正前方的液体箱上，用于监控开挖面，红外温度感应器可设定温度区间。当红外温度感应器检测到的实时温度超过设定值时，主控制器通过电磁阀启动喷药装置用以降温氧化。

（4）漏砂装置

所述漏砂装置设置于挖掘机的尾部，其结构包括烟雾探测器14、装砂箱22、漏砂孔23、漏砂挡板24。

在所述斗杆或者所述斗杆与所述铲斗的连接处设置有所述烟雾探测器14，烟雾探测器可以监测砂斗或者外部环境中的烟雾信息。所述装砂箱设置于驾驶室或者油缸的背面，所述装砂箱的底面设置有所述漏砂孔，所述漏砂挡板与所述装砂箱的底部活动连接，以遮挡或打开漏砂孔，其中，漏砂挡板可以可旋转设置于装砂箱的底部，漏砂挡板也可以可拆卸设置于装砂箱的底部。

当出现烟雾或者开启喷液体装置仍无法解决土壤冒烟问题时，转动挖掘机本体，打开漏砂挡板，细砂从漏砂孔中流出，在喷水后的泥浆上覆盖细砂，防止黄磷土壤在空气中燃烧。

一种用于含黄磷的土壤环保开挖装置的实施步骤包括：

在清挖施工前必须对污染区域进行探测、消除隐患，确保清挖已符合安全生产要求，方可清挖。清挖可能含磷的污染区域时，适当放慢开挖坡度，当发现黄磷存在时，采用机械设备清挖，施工人员尽量远离开挖作业面。利用一种用于含黄磷的土壤环保开挖装置先进行挖土，挖掘机上的红外温度感应器可感应开挖土壤的温度，当温度超过温度区间时自动喷水/次氯酸钙溶液，低于温度区间时停止喷水/次氯酸钙溶液；漏砂装置作为应急设备，当喷液体装置开启后，若烟雾探测器探测到烟雾，自动启动漏砂装置覆盖烟雾暴露面，防止黄磷土壤在空气中燃烧。在液体箱水位过低时，投入式水位感应器报警，提醒及时加水。

本发明一种用于含黄磷的土壤环保开挖装置的有益效果是：

1、方法上，提出了针对含黄磷土壤的环保开挖设备，该方法简便易行，可直接借鉴，广泛应用于含黄磷土壤的开挖。

2、设备上安全、节能运行，依据温度自动开关喷水系统，使土壤保持在低温状态，避免产生高毒副产物，同时上覆细砂可防止黄磷燃烧，避免产生冒烟爆炸等安全事故。

3、设备采用多部件组装方法，便于拆卸运输，设备既可满足土壤的开挖又可满足含黄磷土壤的开挖。

4、智能化方面，采用红外温度感应器、烟雾探测器，自动启动喷液体装置及漏砂装置，反应迅速，确保明文施工，设备更加智能化。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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