風洞土壤風蝕收集器的製造方法
2023-05-19 09:41:46
風洞土壤風蝕收集器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種風洞土壤風蝕收集器。它是由沙塵收集室、沙塵收集漏鬥、集沙瓶和電子天平組成。沙塵收集室前邊開有進沙口，風機產生的氣流將沙塵收集室前方500毫米處試驗段的風蝕樣品，全部進入進沙口，截留到沙塵收集漏鬥內，經過一段風蝕時間後關閉風機後打開漏鬥閥門，沙塵收集漏鬥內的沙塵量流入下方集沙瓶內，集沙瓶放置在電子天平上稱重。本發明結構簡單，設計合理，操作方便，實用性強，成本低。解決了在風沙流場中能全部收集到離地面30釐米高的範圍內的沙塵風蝕量。大口徑的進沙口解決了在某一風速下輸沙量有誤差的問題，保證了某一風速下沙通量的精確值，為研究一定風速條件下風沙運動的特徵提供可靠的試驗條件。
【專利說明】風洞土壤風蝕收集器
[0001]
【技術領域】
[0002] 本發明涉及一種風洞土壤風蝕收集器。
[0003]
【背景技術】
[0004] 風沙環境風洞試驗是為模擬野外風沙現象而設計的大型儀器設備。風沙環境風洞 一般分為動力系統、穩流段、收縮段、試驗段和擴散段等部分。在進行風沙現象的模擬實驗 中，風速在2米/秒?40米/秒的範圍內連續變化調速，風速大小由人為控制變速器完成。 在科學實驗活動中，沙通量的測定是研究風沙起跳機制，進行風沙流的研究和工程計算的 一個重要物理量。可是在沙風洞觀測風沙運動的試驗研究中，存在這樣一個問題，即當氣流 速度達到某一風速時，需要一段時間，然而當風速達到穩定的擬定值的過程中，風沙環境風 洞中的沙床面已發生了變化，沙風洞試驗段安置積沙儀已進入躍移的沙粒，造成某一風速 下輸沙量有誤差。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的就是為解決上述問題而提供一種風洞土壤風蝕收集器 本發明的目的可以通過以下措施來達到： 一種風洞土壤風蝕收集器，由沙塵收集室，沙塵收集漏鬥，集沙瓶和電子天平組成。沙 塵收集室形似正方體下部左右有連接孔，沙塵收集漏鬥形似上方形下圓形漏鬥，底面是上 大下小沙通道，沙通道圓形漏鬥處上設有閥門，沙塵收集漏鬥下方對準集沙瓶，集沙瓶放置 在電子天平上收集沙塵樣品，沙塵收集漏鬥安裝到風沙環境風洞試驗段底部，試驗段底部 開有兩個方洞，下風向方洞處放入沙塵收集室嵌入沙塵收集漏鬥方形上方，在沙塵收集室 前方處試驗段內上風向洞口內放入野外取回的風蝕樣品，樣品面與試驗段底部持平四周墊 有海綿塊，沙塵收集室前邊開有進沙口，進沙口相對的後面為排氣口，排氣口上布有尼龍篩 網，網的孔隙度為200目，下方有沙塵通道通道口上有不鏽鋼篩網，網的孔隙度為18目，螺 栓通過連接孔將沙塵收集室與沙塵收集漏鬥緊固。
[0006] 本發明的優點是： 1、結構簡單，操作方便，實用性強，成本低。在風沙流場中，沙粒大量集中在離地面30 釐米高的範圍。當要採集不同風速下沙通量的數據，讓沙塵收集室前邊進沙口大於沙口的 正對風蝕樣品表面，在一定的時間內。可獲得這段時間內的沙通量。
[0007] 2、設計合理。進沙口相對的面布有帶孔的尼龍網作為排氣口。排氣口與進沙室建 立壓力平衡，氣流從排氣口排出，從而減小沙量向沙塵收集漏鬥上衝的氣流速度。在不鏽鋼 篩網的阻隔下，使流沙自然沉降到集沙盒底部堆積，從而減小沙通量的誤差。
[0008]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發明的結構示意圖。
[0010] 圖2是圖1沙塵收集漏鬥的示意圖。
【具體實施方式】
[0011] 如圖1-2所示，一種風洞土壤風蝕收集器，由沙塵收集室1、沙塵收集漏鬥2、集沙 瓶3和電子天平4組成，其特徵是沙塵收集室1形似正方體，沙塵收集漏鬥2形似上方形下 圓形漏鬥，沙塵收集漏鬥2安裝到風沙環境風洞試驗段5底部下方，試驗段5底部開有兩個 方洞6,下風向方洞6處上方放入沙塵收集室1嵌入沙塵收集漏鬥2方形上方上。在沙塵 收集室1前方500毫米處試驗段5內洞口的上風向16放入野外取回的風蝕樣品7,風蝕樣 品7面與試驗段5底部持平，樣品盒四周墊有海綿塊15,沙塵收集室1前邊開有進沙口 8， 進沙口 8相對的後面為排氣口 9,排氣口 9上布有尼龍篩網10,網的孔隙度為200目，下方 有沙塵通道通道口上有不鏽鋼篩網11，網的孔隙度為18目。螺栓通過連接孔14將沙塵收 集室1與沙塵收集漏鬥2緊固。
[0012] 在沙風洞試驗段5底部開挖形似沙塵收集漏鬥2底頂部大小方口洞6,沙塵收集漏 鬥2頂部與試驗段5底面相平。收集室1放入試驗段5底板和沙塵收集漏鬥2之間的連接 孔處用螺栓固定。當風速從零開始達到某一設定值的一段時間裡，試驗段5內中風蝕樣品 7床面上的沙粒起跳，起跳的沙粒沿著水平方向進入進沙口 8,進沙口 8相對的面布有帶孔 的網作為排氣口 9,減小了風流沙向沙塵收集漏鬥2上衝的氣流速度。沙塵在尼龍篩網10 的阻隔下，進入下底邊的不鏽鋼篩網11形成流沙通道流入集沙器內的沙塵收集漏鬥2底面 進入上大下小沙通道12,沙通道12圓形漏鬥處上安裝有沙通量閥門13。
[0013] 一段時間內試驗風蝕完畢後，沙塵收集漏鬥2下方對準集沙瓶3集沙瓶3放置在 電子天平4上打開沙通量閥門13使收集到的沙塵流入集沙瓶3中，開啟電子天平稱重計 量，從單位時間進入沙塵收集漏鬥2沙量的多少可以計算沙通量的多少。從而保證某一風 速下沙通量的精確值，為研究一定風速條件下風沙運動的特徵提供可靠的試驗條件。
【權利要求】
1. 一種風洞土壤風蝕收集器，由沙塵收集室（1)，沙塵收集漏鬥（2)，集沙瓶（3)和電子 天平（4)組成，其特徵是沙塵收集室（1)形似正方體下部左右有連接孔（14)，沙塵收集漏鬥 (2)形似上方形下圓形漏鬥，底面是上大下小沙通道（12)，沙通道（12)圓形漏鬥處上設有 閥門（13 )，沙塵收集漏鬥（2 )下方對準集沙瓶（3 )集沙瓶（3 )放置在電子天平（4)上收集沙 塵樣品（17)，沙塵收集漏鬥（2)安裝到風沙環境風洞試驗段（5)底部，試驗段（5)底部開有 兩個方洞（6)，下風向方洞（6)處放入沙塵收集室（1)嵌入沙塵收集漏鬥（2)方形上方，在沙 塵收集室（1)前方處試驗段（5)內上風向（16)洞口內放入野外取回的風蝕樣品（7)，樣品 (7)面與試驗段（5)底部持平四周墊有海綿塊（15)，沙塵收集室（1)前邊開有進沙口（8)，進 沙口（8)相對的後面為排氣口（9)，排氣口（9)上布有尼龍篩網（10)，網的孔隙度為200目， 下方有沙塵通道通道口上有不鏽鋼篩網（11)，網的孔隙度為18目，螺栓通過連接孔（14)將 沙塵收集室（1)與沙塵收集漏鬥（2)緊固。
【文檔編號】G01M9/04GK104122064SQ201310151871
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月27日 優先權日:2013年4月27日
【發明者】趙愛國, 董治寶, 李宏, 肖建華, 趙晶 申請人:中國科學院寒區旱區環境與工程研究所