CN201697774U - 一种集沙仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利涉及一种用于在野外观测风沙流动运动，特别是一种用于在强风地区观测风沙流运动是所携带沙尘量的仪器。本实用新型是在支架上自上而下地设有若干侧向固定杆，在各侧向固定杆上固定设置沙粒收集器，该收集器是由呈L形的集沙筒和位于集沙筒下部呈圆锥形的筒底构成，集沙筒上设置有进沙口和排气孔，排气孔的出口与进沙口平行布置，且方向相反，在圆锥形的筒底底部设置排沙口。本实用新型的集沙仪的排气孔为一带收缩段的管。

Description

一种集沙仪

技术领域

本实用新型专利涉及一种用于在野外观测风沙流动运动的装置，特别是一种用于在强风地区观测风沙流运动是所携带沙尘量的仪器。

背景技术

戈壁是我国干旱区广泛分布的风成地貌类型之一，在地质时期曾是风沙活动和沙尘暴的主要源地之一。近年来，随着西部大开发战略的实施，戈壁地区工矿开发及城镇、交通、通讯建设的加快，戈壁风沙活动已成为限制区域开发的重要问题。同时，戈壁地区由于地表主要以砾石、粗砂覆盖物为主，下垫层物质条件与沙漠地区的地质物理环境不同，使得戈壁地区风沙流运动和力学特性不同于沙漠地区。以往对风沙流开展的研究多以沙漠地区的地质物理环境为基础，针对戈壁地区风沙流的研究尚处于初始阶段。而在风沙问题研究中，风沙流的测定是其中一项重要环节，但在强风地区，由于风速大，地表密实度强，气流携沙高等特点，使得戈壁风沙流观测和分析较为困难。为此，必须要求观测设备的抗风沙侵蚀能力较强，同时还能观测不同高度的风沙运动情况，收集不同高度上的输沙量，以便进行风沙流运动研究及防沙工程设计计算。

中国实用新型专利02237504.X公开一种近地层土壤风蚀颗粒收集仪，包括竖直支架，在支架上自上而下地设有若干侧向固定杆，在各侧向固定杆上固设收集管；收集管其一端为敞开的管口，另一端连接一其内可以盛有保存液的捕获瓶，捕获瓶上设有两个插管，其一与该收集管连接，各个捕获瓶的另一插管通过多通件的分管汇集到其总管后与一真空泵的进气管密封连接。本收集仪能够同步收集近地大气层中各个高度的土壤风蚀颗粒，且可以将收集到的所有粗细风蚀颗粒均无一流失地保留；方便对颗粒物的浓度和粒度作定量观测。

中国实用新型专利95245592.7公开的自动万向集沙仪，它是在安装有基座的支杆上套装一组或多组设置有轴承的支架，支架一端固定风向板，另一端设沙盒座，其上置有两侧面分别开有进出风口的梯形集沙盒，盒内与出风口平行设有若干挡风板，分别交替固定于集沙盒内上下两端，它适用于土壤风蚀、风沙移动、土地沙化、退化及土壤保持定量研究中的移动风沙量的观测，具有收集完全、测量准确、便于流动观测、安装使用方便等特点。

中国实用新型专利97229178.4公开的一种全方位定点集沙仪，主要是由探头，挡沙板、引沙通道、集沙箱、排气管、保护箱、上、下盖板组成。探头为圆筒，其表面布有纵横交错的方格孔，孔内每个横向挡沙板(3)开口朝下翘，形成纵向相隔贯通的沙道。并且与下端呈伞状的引沙通道相连通，排气管与探头为同一圆心，位于探头中。探头和保护箱在一条中心线上，探头穿过上下盖板，直竖于保护箱的上部，保护箱内绕圆周放有集沙箱，每个引沙通道与每个集沙箱相对应。

中国实用新型专利200610104691.5公开的风向跟踪滤袋式沙尘水平通量仪，它由集尘筒、风向标、旋转装置和底座组成；旋转装置包括主轴、球轴承、轴承套、防尘帽和固定螺母；球轴承安装于轴承套的上、下两端，上球轴承的上端和下球轴承的下端分别安装防尘毡垫，主轴安装于轴承，防尘帽扣合在轴承套上端，轴承套垂直固定于底座，固定螺母与主轴下端螺纹连接，将球轴承、轴承套、主轴固定在一起；集尘筒、风向标垂直固定连接于主轴，集尘筒、风向标位于相同的方位。

以上现有技术存在的共同不足是其结构相对较为复杂，制备成本较大，而且在使用中因其结构问题使这些现有技术的使用效果不是太可靠。另外，现有技术中无法克服因风向变动而造成的集沙容器的负压，而风向的变动是野外风沙最普遍的现象，当发生这种情况时，在集沙容器形成负压会将其内原存贮的沙粒被反方向带出容器外。

发明内容

本实用新型提供一种可克服现有技术不足的集沙装置。

本实用新型是在支架上自上而下地设有若干侧向固定杆，在各侧向固定杆上固定设置沙粒收集器，该收集器是由呈L形的集沙筒和位于集沙筒下部呈圆锥形的筒底构成，集沙筒上设置有进沙口和排气孔，排气孔的出口与进沙口平行布置，且方向相反，在圆锥形的筒底底部设置排沙口。

本实用新型的集沙仪的排气孔为一带收缩段的管。

本实用新型是一种特别适用于强风地区的集沙仪。在野外风沙流的现场观测中，在一定的风速作用下，流动的沙粒会通过该仪器的进沙口进入到L形的集沙仪内部，沙粒会不断地沉降到L形到集沙桶内，而不携带沙尘的气流则可从排气孔中排出。

本实用新型的集沙仪的优点如下：

1、结果简单、操作方便、实用性强、相对成本较低。根据实际的测算，本实用新型较现有技术的装置成本要低许多。

2、本实用新型的设计更为合理。本实用新型的排气口与集沙筒之间建立压力平衡，携沙气流进入集沙仪后，通过排气口消减了一定的能量，使得沙粒较大限度的沉降到集沙室内，从而减少沙通量的误差；同时，圆锥形的筒底，避免了沙粒排出时的滞留问题。

3、仪器本身抗风沙侵蚀能力强，使用寿命长，适用于强风地区风沙活动的长期观测。

4、本实用新型的排气孔与进沙口间平行设置，且排气孔管径为逐渐减少的收缩段，这样可以完全避免当风向变动时，沉积在集沙室内的沙粒被反方向带出筒体的问题。

附图说明

图1本实用新型集沙仪的整体结构示意图

图2本实用新型集沙仪的集沙筒侧视图

图3本实用新型集沙仪的集沙筒俯视图

以上各图中标号为：1-集沙仪支柱，2-进沙口，3-L形的圆柱集沙筒，4-圆锥形筒底，5-排气管，6-排沙口，7-连接杆，8-基座，9-连接法兰。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步的详述：

如图1所示，本实用新型集沙仪由支柱1、直径20cm的进沙口2、圆柱形集沙筒3、圆锥形筒底4、直径由3cm到1cm渐缩的排气管5、排沙口6、连接杆7和基座8组成。上下立柱间依靠法兰9连接，同时法兰上还可有设绳索固定孔，进一步保证了集沙仪的稳定性。连接杆7将集沙仪单体固定在支柱1上，保证进沙口2正对着携沙气流的来向；圆柱形集沙筒3和排沙口6之间用圆锥形筒底4连接，下部排沙口6是一个直径约为5cm的圆孔，其上的盖和开口外壁之间用螺纹连接，拆卸十分方便。

在风沙流现场观测中，进沙口2正对着风的来向，在风力作用下，大量的沙粒由进沙口2进入到集沙仪内部，由于排气管5与集沙室间压力平衡，气流从排气管5中排出，从而减少集沙室内上冲气流的速度，使沙粒自然沉降到集沙室内，避免所收集沙粒的流失。当沙粒采集完毕后，可以很容易从下部排沙口6中排出。

排气管5的排气口平行于进沙口2，且沿着气流的前进方向，排气孔管径逐渐减少，这样可以避免当风向脉动时，沉积在集沙室内的沙粒被反方向带出筒体。

Claims (2)

1.一种集沙仪，包括竖直支架，在支架上自上而下地设有若干侧向固定杆，在各侧向固定杆上固定设置的收集器，其特征是收集器由呈L形的集沙筒和位于集沙筒下部呈圆锥形的筒底构成，集沙筒上设置有进沙口和排气管，排气管的出口与进沙口平行布置，且方向相反，在圆锥形的筒底底部设置排沙口。

2.按照权利要求1所述的集沙仪，其特征在于排气孔为一带收缩段的管。

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