专利名称：一种集沙仪的制作方法
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
3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。

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
以下结合附图，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Icm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。
权利要求一种集沙仪，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。
专利摘要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。
文档编号G01N1/10GK201697774SQ201020207700
公开日2011年1月5日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者史永革, 李凯崇, 杨印海, 葛盛昌, 蒋富强, 薛春晓, 达益正 申请人:中铁西北科学研究院有限公司