土壤样品烘干装置的制作方法

1.本公开涉及铁路工程勘察试验设备技术领域，尤其涉及一种土壤样品烘干装置。


背景技术：

2.随着国家铁路网规划的不断完善和推进，铁路勘察项目越来越多，勘察周期也越来越短。为了保证工程进度，对勘察项目中各试验的时间节点要求也越来越严格。
3.在勘察试验中，岩土化学试验的分析试样需要的是风干的土壤样品，然而，现有技术中，通常将土壤样品放置在阴凉通风的地方自然风干，会受场地、温度、湿度等环境因素的制约，同时，干燥周期长，效率低，极大了增加了试验周期，影响工程进度。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种土壤样品烘干装置。
5.本公开提供了一种土壤样品烘干装置，包括支撑座以及设置在所述支撑座上的烘干箱和热源箱；
6.所述烘干箱内具有用于容置待烘干土壤样品容置腔，所述容置腔具有进风口和出风口，所述热源箱内设置有热量提升装置，所述热量提升装置的放热端与所述进风口连通，所述热量提升装置的吸热端与所述出风口连通，以在所述吸热端、所述放热端、所述进风口、所述容置腔、所述出风口之间形成风道；
7.所述热源箱内还设置有风机，且所述风机和所述放热端位于同侧，在所述风机的作用下，所述吸热端至少从所述出风口排出的气流中吸收热量，并通过所述放热端将热量传递到所述容置腔内，以将容置在所述容置腔内的待烘干土壤样品在预设温度内烘干。
8.进一步地，所述热量提升装置包括压缩机、蒸发器和冷凝器；
9.所述压缩机的入口和所述蒸发器的出口连通，所述压缩机的出口和所述冷凝器的入口连通，所述冷凝器的出口通过毛细管和所述蒸发器的入口连通，所述蒸发器形成为所述吸热端，所述冷凝器形成为所述放热端。
10.进一步地，所述热源箱底部开设有用于排放冷凝水的排水口，所述排水口位于所述蒸发器的下方。
11.进一步地，所述土壤样品烘干装置还包括控温器以及和所述控温器电性连接的温度传感器；
12.所述控温器设置在所述热源箱内，并靠近所述放热端，所述温度传感器设置在所述容置腔内，并用于采集所述容置腔内的温度信号，所述控温器根据所述温度传感器采集到的温度信号调节所述放热端释放的热量，以将所述容置腔内的温度保持在所述预设温度内。
13.进一步地，所述温度传感器为两个，两个所述温度传感器分设在所述进风口和所述出风口处。
14.进一步地，所述热源箱靠近所述烘干箱的一面为敞口，所述进风口和所述出风口均开设在所述烘干箱靠近所述热源箱的一面上；
15.所述进风口至少为两个，至少两个所述进风口沿所述烘干箱的长度方向和/或宽度方向间隔设置，所述进风口的数量大于所述出风口的数量。
16.进一步地，所述烘干箱的外壁具有中空腔，所述中空腔内设置有保温层。
17.进一步地，所述烘干箱内设置有阻隔板，所述阻隔板上开设有第一通孔，所述阻隔板将所述容置腔划分为至少两个子腔，任意两个相邻的所述子腔均连通。
18.进一步地，所述第一通孔至少为两个；
19.至少两个所述第一通孔沿所述阻隔板的长度方向间隔设置，和/或，至少两个所述第一通孔沿所述阻隔板的宽度方向间隔设置。
20.进一步地，所述阻隔板为中空结构，所述阻隔板的内腔滑动设置有保温板，所述保温板对应所述第一通孔的位置处均开设有第二通孔；
21.沿所述保温板的滑动方向，相邻的两个第一通孔之间的尺寸大于所述第二通孔的直径。
22.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
23.本公开提供的土壤样品烘干装置，通过设置支撑座并在支撑座上设置有烘干箱和热源箱，烘干箱内具有用于容置待烘干土壤样品容置腔，容置腔具有进风口和出风口，热源箱内设置有热量提升装置，热量提升装置的放热端与进风口连通，热量提升装置的吸热端与出风口连通，这样使得在吸热端、放热端、进风口、容置腔和出风口之间形成有封闭的循环风道；其中，热源箱内还具有风机，并且风机和放热端位于同侧，具体使用时，在风机的作用下，吸热端至少可以从出风口排出的气流中吸收热量，并通过放热端将热量传递到其附近的风道内，从而气流在经过放热端时可吸收放热端传递的热量而迅速升温变成热气流，进而热气流通过进风口进入到容置腔内，从而可对容置腔内的待烘干土壤样品在预设温度内进行烘干，基于此，本公开提供的土壤样品烘干装置不受场地、温度、湿度等环境因素的限制，干燥周期短，热损失量小，干燥效率高，有助于工程进度的顺利进展。同时，由于热量提升装置的热源是空气，因此，不会对待烘干土壤样品的ph、有机质等化学组分产生影响，有助于提高试验结果的精度。
附图说明
24.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
25.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本公开实施例所述土壤样品烘干装置的结构示意图；
27.图2为本公开实施例所述土壤样品烘干装置的局部示意图，其中，示出了相邻的两个子腔连通时的阻隔板和保温板的位置关系；
28.图3为本公开实施例所述土壤样品烘干装置的局部示意图，其中，示出了相邻的两个子腔不连通时的阻隔板和保温板的位置关系；
29.图4为本公开实施例所述土壤样品烘干装置的使用状态图；
30.图5为本公开另一实施例所述土壤样品烘干装置的使用状态图。
31.其中，1-支撑座；2-烘干箱；21-容置腔；211-子腔；22-进风口；23-出风口；3-热源箱；31-排水口；4-热量提升装置；41-放热端；411-冷凝器；42-吸热端；421-蒸发器；43-压缩机；44-毛细管；45-膨胀阀；5-风机；61-控温器；62-温度传感器；7-保温层；8-阻隔板；81-第一通孔；9-保温板；92-第二通孔。
具体实施方式
32.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.参考图1至图5中所述，本实施例提供一种土壤样品烘干装置，该土壤样品烘干装置包括支撑座1以及设置在支撑座1上的烘干箱2和热源箱3，其中，烘干箱2内具有用于容置待烘干土壤样品容置腔21，容置腔21具有进风口22和出风口23，热源箱3内设置有热量提升装置4，热量提升装置4的放热端41与进风口22连通，热量提升装置4的吸热端42与出风口23连通，以在吸热端42、放热端41、进风口22、容置腔21、出风口23之间形成风道。
35.在此需要说明的是，参考图1中所示，吸热端42、放热端41、进风口22、容置腔21以及出风口23之间形成的风道为密封风道，气流依次经吸热端42、放热端41、进风口22、容置腔21以及出风口23之间循环，也就是说，气流在该密封风道内循环。
36.其中，烘干箱2和热源箱3可以是任意合适的结构，只要能够分别容置待烘干土壤样品和热量提升装置4即可，在此不做过多限制。
37.根据一些实施例，烘干箱2和热源箱3也可以是一个整体的中空的外壳，且该外壳内具有挡板，挡板将外壳的内腔分为第一腔和第二腔，热量提升装置4设置在第一腔内，第二腔用于容置待烘干土壤样品容置腔21，挡板对应放热端41的位置处开设有进风口22，挡板对应吸热端42的位置处开设有出风口23，吸热端42、放热端41、进风口22、容置腔21、出风口23之间形成风道。
38.在本实施例中，参考图1中所示，热源箱3内还设置有风机5，且风机5和放热端41位于同侧，在风机5的作用下，吸热端42至少从出风口23排出的气流中吸收热量，并通过放热端41将热量传递到容置腔21内，以将容置在容置腔21内的待烘干土壤样品在预设温度内烘干。
39.具体实现时，热源箱3对应该吸热端42的位置处开设有与外部连通的入风口，在风机5的作用下，吸热端42不仅可以从出风口23排出的气流中吸收热量，还可以通过入风口从外部空气中吸收热量。
40.可以理解的是，在风机5的作用下，外部气流通过入风口进入到吸热端42处，容置腔21内的气流从出风口23处也进入到吸热端42处，这样使得吸热端42可以从外部气流和出风口23排出的气流中吸收热量，并将热量传递至散热端，进而使散热端将热量释放到散热
端和进风口22之间的风道内，从而使散热端和进风口22之间的气流快速吸收热量变成热气流，热气流通过进风口22进入到容置腔21内，可对容置腔21内的待烘干土壤样品进行烘干，不受场地、温度、湿度等环境因素的制约，干燥周期长、干燥效率高，缩短了试验周期，有助于工程进度的顺利进展和实施。其中，气流的流动方向参考图4和图5中带箭头的直线所示。
41.在此需要说明的是，在岩土化学试验中，烘干土壤样品的预设温度为45℃
±
5℃。
42.通过上述技术方案，本实施例提供的土壤样品烘干装置，通过设置支撑座1并在支撑座1上设置有烘干箱2和热源箱3，烘干箱2内具有用于容置待烘干土壤样品容置腔21，容置腔21具有进风口22和出风口23，热源箱3内设置有热量提升装置4，热量提升装置4的放热端41与进风口22连通，热量提升装置4的吸热端42与出风口23连通，这样使得在吸热端42、放热端41、进风口22、容置腔21和出风口23之间形成有封闭的循环风道；其中，热源箱3内还具有风机5，并且风机5和放热端41位于同侧，具体使用时，在风机5的作用下，吸热端42至少可以从出风口23排出的气流中吸收热量，并通过放热端41将热量传递到其附近的风道内，从而气流在经过放热端41时可吸收放热端41传递的热量而迅速升温变成热气流，进而热气流通过进风口22进入到容置腔21内，从而可对容置腔21内的待烘干土壤样品在预设温度内进行烘干，基于此，本实施例提供的土壤样品烘干装置不受场地、温度、湿度等环境因素的限制，干燥周期短，热损失量小，干燥效率高，有助于工程进度的顺利进展。同时，由于热量提升装置4的热源是空气，因此，不会对待烘干土壤样品的ph、有机质等化学组分产生影响，有助于提高试验结果的精度。
43.在本实施例中，参考图1中所示，热量提升装置4包括压缩机43、蒸发器421和冷凝器411，压缩机43的入口和蒸发器421的出口连通，压缩机43的出口和冷凝器411的入口连通，冷凝器411的出口通过毛细管44和蒸发器421的入口连通，蒸发器421形成为吸热端42，冷凝器411形成为放热端41。
44.其中，连通冷凝器411和蒸发器421的毛细管44上还设置有膨胀阀45。
45.具体使用时，蒸发器421中的低压液态传热工质从空气中吸收热量转变成低压气体，低压气体经压缩机43由低压气态压缩成高温高压的气体进入至冷凝器411中，冷凝器411进行放热，从而使冷凝器411周围的低温空气吸收冷凝器411放出的热量，也就是说，冷凝器411周围的低温空气吸收高温高压气体工质的热量而温度上升变为热空气，从而热空气在风机5的作用下变成热气流通过进风口22进入至容置腔21内对待烘干土样样品进行烘干，同时，容置腔21内的湿气随着热气流由出风口23处进入至蒸发器421周围，蒸发器421中的低压液态传热工质可将热气流中的水气冷凝成冷凝水。
46.其中，热气流由出风口23处进入至蒸发器421周围，被蒸发器421吸收部分热量后的热气流接着由风道进入至冷凝器411周围吸热升温再次变成热气流进行循环，以此形成封闭式热风循环，降低能量损坏。
47.另外，高温高压气体工质经过冷凝器411后热量被吸收，因而冷却凝结成高压液体，高压液体经过毛细管44和膨胀阀45变为低压液体再进入到蒸发器421中以此完成制热循环，形成热量提升，如此，本实施例提供的热量提升装置4的热源为空气，通过压缩机43产生的功完成热能转换，能耗小，节能环保，同时，不会对待烘干土壤样品的ph、有机质等化学组分产生影响，有助于提高试验结果的精度。
48.进一步地，由于蒸发器421在吸热的过程中会产生冷凝水，为了避免冷凝水在热源
箱3内堆积对其它零部件产生影响，在热源箱3底部开设有用于排放冷凝水的排水口31，其中，该排水口31位于蒸发器421的下方，这样使得蒸发器421产生的冷凝水可以通过排水口31排出至热源箱3外部，在一定程度上可以提高本实施例提供的土壤样品烘干装置的使用寿命。
49.在本实施例中，参考图1、图4和图5中所示，该土壤样品烘干装置还包括控温器61以及和控温器61电性连接的温度传感器62，其中，控温器61设置在热源箱3内，并靠近放热端41，温度传感器62设置在容置腔21内，并用于采集容置腔21内的温度信号，控温器61根据温度传感器62采集到的温度信号调节放热端41释放的热量，以将容置腔21内的温度保持在预设温度内，从而可使容置腔21内的温度保持在预设温度内，以对待烘干土壤样品进行低温烘干。
50.具体实现时，参考图1中所示，温度传感器62为两个，两个温度传感器62分设在进风口22靠近容置腔21的一侧和出风口23靠近容置腔21的一侧一侧上，也就是说，在容置腔21内壁的进风口22处和出风口23处分别设置有一个温度传感器62，从而可以采集到进风口22处的气流温度和出风口23处的气流温度，从而可以有效保证容置腔21内对待烘干土壤样品的烘干温度保持在预设温度内，烘干效率高，烘干周期短。
51.进一步地，热源箱3靠近烘干箱2的一面为敞口，进风口22和出风口23均开设在烘干箱2靠近热源箱3的一面上，进风口22至少为两个，至少两个进风口22沿烘干箱2的长度方向和/或宽度方向间隔设置，进风口22的数量大于出风口23的数量。
52.在此需要说明的是，进风口22的数量大于出风口23的数量，表明的是，进风口22的开孔总面积大于出风口23的开孔面积，也就是说，同样的时间段内，进入容置腔21内的热气流量比从容置腔21出去的热气流量大，如此设计，可以热气流在容置腔21内具有一定的停留时间，可与容置腔21内的待烘干样品充分接触，从而对其进行充分烘干，有助于提高烘干效率。
53.在本实施例中，参考图1、图4和图5中所示，烘干箱2的外壁具有中空腔，中空腔内设置有保温层7，使得容置腔21内的热损耗小，从而可将容置腔21内的温度保持在预设温度内，有助于提高干燥效率，用户体验好。
54.其中，保温层7可以是任意合适的材质制成，例如聚氨酯保温板9或保温棉等。
55.进一步地，参考图1、图4和图5中所示，烘干箱2内设置有阻隔板8，阻隔板8上开设有第一通孔81，阻隔板8将容置腔21划分为至少两个子腔211，任意两个相邻的子腔211均通过两者中间的阻隔板8上的第一通孔81连通，也就是说，气流贯穿第一通孔81从位于上游的子腔211内进入至位于下游的子腔211内。
56.具体实现时，阻隔板8可以是一个，一个阻隔板8将容置腔21分割为两个子腔211，当然，阻隔板8也可以是两个或两个以上，两个或两个以上的阻隔板8沿烘干箱2的长度方向和/或宽度方向间隔设置，两个或两个以上的阻隔板8将容置腔21分割为多个子腔211，各子腔211均可用于放置待烘干土壤样品，如此设计，可以对多个待烘干土壤样品进行同时烘干，烘干效率高。
57.具体实现时，阻隔板8上的第一通孔81可以是一个，当然，也可以是多个，当第一通孔81为多个时，多个第一通孔81沿阻隔板8的长度方向间隔设置，和/或，至少两个第一通孔81沿阻隔板8的宽度方向间隔设置，气流均匀，避免应力集中。
58.进一步地，为了避免浪费，将阻隔板8设置为中空结构，各阻隔板8的中空内腔内滑动连接有保温板9，保温板9对应第一通孔81的位置处均开设有第二通孔92，且沿保温板9的滑动方向，相邻的两个第一通孔81之间的尺寸大于第二通孔92的直径。
59.可以理解的是，将保温板9在对应的阻隔板8内滑动，参考图2中所示，当第一通孔81和第二通孔92对齐时，相邻的两个子腔211之间的风道打开，参考图3中所示，当第一通孔81和第二通孔92错位时，相邻的两个子腔211之间的风道关闭，这样使得容置腔21的可烘干区域大小可调，利用率高。
60.示例性地，当待烘干土壤样品数量少，而子腔211数量多时，可将多余的子腔211对应的阻隔板8内的保温板9滑动，以使第二通孔92和第一通孔81错位，此时，对应的阻隔板8变成封堵板，此时关闭了多余的风道，从而将多余的子腔211封堵，减小热量损失，烘干效率高。
61.示例性地，当待烘干土壤样品数量多，而打开的子腔211数量少时，可将关闭的子腔211对应的阻隔板8内的保温板9滑动，以使第二通孔92和第一通孔81对齐，此时，对应的阻隔板8内的风道打开，从而将关闭的子腔211打开，结构简单，使用灵活，烘干效率高。
62.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
63.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。