固沙机 【技术领域】
本发明涉及一种固定流动沙漠的设备，特别是涉及一种固定流动沙漠的机器。
背景技术
目前治理非流动沙漠不外乎用种植草和植树造林的办法来解决。可是对于流动沙漠来说，几千年来人类对其则无能为力。
近几十年来，许多国家和联合国环保署对流动沙漠作了许多试验，均告失败，得出流动沙漠无法治理的结论。
在筑路机械中已有用螺旋挤压再加高频同步震动的原理作出强度高质量好的公路(如北京任世工程机械有限公司用公路挤压机所筑的公路)。中国专利96207201.X公开了一种“混凝土路面挤压机，”该机由机架、配料系统、电机、减速箱、螺旋铰刀、成型腔、高频震动器等组成。这种机器将骨料输送、挤压、高频震动连贯起来，用机械化代替手工操作，节约水泥和大量人工，保证了混凝土路面的强度和质量。用同样的原理和类似的设备在沙漠的表面用沙子和水制成一层或二层坚固密实的固沙层，将能很好的起到固沙的作用，可以较好的解决流动沙漠治理的难题。
发明的目的和内容
本发明的目的在于提供一种基于螺旋挤压和高频震动原理而设计的固沙机，它能在沙漠的表面用沙子和水等材料快捷地铺设出二层坚固密实的固沙层，可有效地固定住流沙。
从理论上讲，石英沙(所有沙漠均为石英沙)加入最佳含水量，经过高压并施以高频震动，石英沙可以粘结(其强度可达50Kg/cm2以上)，这一层粘结地石英沙层叫作固沙层(厚度达可达200mm-300mm)。紧接着在这一层上做一层强度更高(可达100Kg/cm2以上)，厚度为40mm-60mm，并在石英沙中加入一种八年后可分解的有机胶粘结剂。以上两层在本发明的同一台固沙机内完成。
本发明的一种固沙机，包括设置在机架前部的强制式搅拌系统、料斗系统、螺旋铰刀、驱动螺旋铰刀转动的滑差调速电机和减速箱、高频同步震动器、位于高频同步震动器下方的成型腔，这些部件的配合动作可制成坚固密实的固沙底层，其特点是在机架的两侧设有履带，在机架的中部和后部设有可制作出簿而坚固的面层的面层搅拌系统、面层料斗、面层高频同步震动器和位于面层高频同步震动器下方的面层成型腔。该机的这种结构和配置可使两层固沙层(底层和面层)在同一机器内完成。在机器的后部配置了打孔植树系统。
本发明具有下述优点：(1)机器结构简单，便于制造和维修。该机所用的部件大部份为机械和电器行业的标准件，易于装配和维修。(2)所制成的固沙层强度高。底层的强度可达50Kg/cm2以上。用有机胶粘结剂和沙子制成的面层，其强度可达100Kg/cm2以上。(3)所用的材料为沙子和水等，可就地取材，降低了制作成本。
本发明具有下列附图：
图1为固沙机示意图的主视图
图2为固沙机示意图的俯视图
图3为固沙机工作过程示意图
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
图1和图2为固沙机示意图的主视图和俯视图。图中，1为强制式搅拌机，2为料斗系统，3为滑差调速电机，4为减速箱，5为螺旋铰刀，6为高频同步震动器，7为面层搅拌系统，8为面层料斗系统，9为面层高频同步震动器，10为打孔植树系统，12为履带转向系统。成型腔设在高频同步震动器6的下方，其高度为200mm-300mm。
固沙机的动作原理和工作过程如下所述：
本机专为固定流动沙漠而设计，就地取沙。本机所用装载机为履带式装载机，随固沙机前进而前进。装载机将所在地的沙粒装入搅拌系统的顶部，经过格网除去特大颗粒，沙粒进入强制式搅拌机1拌和加入最佳含水量的水(水的具体用量由试验试块确定)，拌和均匀后骨料进入料斗系统2，滑差调速电机3根据拌粒各参数选择最佳转速驱动减速箱4。减速箱4由4台组成，每台由四根或五根输出轴带动螺旋铰刀5旋转。将料斗系统2来的骨料输入铰刀末端，铰刀给骨料施以强大的挤压力。在铰刀前端上方设有高频同步震动器6，震动器6由8台组成，每台激震力为1000公斤，频率为9000次/分钟。拌和料在强大挤压力和激震力的配合下达到高度密实(密实度可达95％以上，强度可为50Kg/cm2以上)，拌和料经过成型腔后成型为厚度为25cm的层状物，我们称这一层为“底层”。
成型后的底层上部设有面层搅拌系统7，该搅拌系统7内，沙粒中不加水，而是加入有机胶。有机胶的加入量根据当地风力大小由实验决定。拌和料进入面层料斗系统8后进入面层高频同步震动器9下方的面层成型腔(面层成型腔的高度为40mm-60mm)，经高频同步震动后成为面层。面层由于加入有机胶其强度可在100Kg/cm2以上，它可以承受任意等级的大风。8年后有机胶可分解，透气性好，利于树或草的生长。面层成型后，打孔植树机10可根据要求的尺寸而植树或植草。本机的配置的履带11和履带转向机构12采用大型拖位机配件配制。
图3为本发明的固沙机的工作过程示意图。沙子和适量的水经搅拌进入料斗系统2后，由螺旋铰刀旋转所产生的强大挤压力将骨料挤压密实并推向机器的后部，加上高频同步震动器6的激震，使骨料逐步密实。当骨料密实到一定程度后，骨料对铰刀的反作力增大，可推动整台机器沿箭头所指的方向前进。骨料若不密实就不会推动机器前进，这就保证了只有骨料达到高度密实后机器才能前进，确保了底层13能够达到足够的坚固和密实。底层13成型后，向面层搅拌系统7装入沙子和有机胶，拌和料进入面层料斗系统8后，从底部进入面层高频同步震动器9下部的面层成型腔，经面层高频同步震动器9的震动后成为面层14。面层14因加入有机胶其强度可达100Kg/cm2以上，它可以承受任意级的大风。
本发明的固沙机制作出的二层固沙层，坚固密实，12级的台风也吹不动它。利用本发明的固沙机从我国北方流动沙漠的北面风口开始，逐年向南推进，若干年后将彻底完成对流动沙漠的治理。
本发明固沙机将沙子的输送、挤压、高频震动、成型腔成型连贯起来形成固沙底层，接着面层高频同步震动器制作出更高强度的薄壳层-面层。底层和面层成型后，启动打孔植树机，打孔、植树(或植草)，从根本上解决了流动沙漠的固定问题。使用上述原理，一台固沙机可以一次性完成流动沙的固定、植树、植草，从根本上解决了流动沙漠的治理问题。