风洞土壤风蚀收集器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种风洞土壤风蚀收集器。它是由沙尘收集室、沙尘收集漏斗、集沙瓶和电子天平组成。沙尘收集室前边开有进沙口，风机产生的气流将沙尘收集室前方500毫米处试验段的风蚀样品，全部进入进沙口，截留到沙尘收集漏斗内，经过一段风蚀时间后关闭风机后打开漏斗阀门，沙尘收集漏斗内的沙尘量流入下方集沙瓶内，集沙瓶放置在电子天平上称重。本发明结构简单，设计合理，操作方便，实用性强，成本低。解决了在风沙流场中能全部收集到离地面30厘米高的范围内的沙尘风蚀量。大口径的进沙口解决了在某一风速下输沙量有误差的问题，保证了某一风速下沙通量的精确值，为研究一定风速条件下风沙运动的特征提供可靠的试验条件。
【专利说明】风洞土壤风蚀收集器
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【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种风洞土壤风蚀收集器。
[0003]
【背景技术】
[0004] 风沙环境风洞试验是为模拟野外风沙现象而设计的大型仪器设备。风沙环境风洞 一般分为动力系统、稳流段、收缩段、试验段和扩散段等部分。在进行风沙现象的模拟实验 中，风速在2米/秒?40米/秒的范围内连续变化调速，风速大小由人为控制变速器完成。 在科学实验活动中，沙通量的测定是研究风沙起跳机制，进行风沙流的研究和工程计算的 一个重要物理量。可是在沙风洞观测风沙运动的试验研究中，存在这样一个问题，即当气流 速度达到某一风速时，需要一段时间，然而当风速达到稳定的拟定值的过程中，风沙环境风 洞中的沙床面已发生了变化，沙风洞试验段安置积沙仪已进入跃移的沙粒，造成某一风速 下输沙量有误差。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的就是为解决上述问题而提供一种风洞土壤风蚀收集器 本发明的目的可以通过以下措施来达到： 一种风洞土壤风蚀收集器，由沙尘收集室，沙尘收集漏斗，集沙瓶和电子天平组成。沙 尘收集室形似正方体下部左右有连接孔，沙尘收集漏斗形似上方形下圆形漏斗，底面是上 大下小沙通道，沙通道圆形漏斗处上设有阀门，沙尘收集漏斗下方对准集沙瓶，集沙瓶放置 在电子天平上收集沙尘样品，沙尘收集漏斗安装到风沙环境风洞试验段底部，试验段底部 开有两个方洞，下风向方洞处放入沙尘收集室嵌入沙尘收集漏斗方形上方，在沙尘收集室 前方处试验段内上风向洞口内放入野外取回的风蚀样品，样品面与试验段底部持平四周垫 有海绵块，沙尘收集室前边开有进沙口，进沙口相对的后面为排气口，排气口上布有尼龙筛 网，网的孔隙度为200目，下方有沙尘通道通道口上有不锈钢筛网，网的孔隙度为18目，螺 栓通过连接孔将沙尘收集室与沙尘收集漏斗紧固。
[0006] 本发明的优点是： 1、结构简单，操作方便，实用性强，成本低。在风沙流场中，沙粒大量集中在离地面30 厘米高的范围。当要采集不同风速下沙通量的数据，让沙尘收集室前边进沙口大于沙口的 正对风蚀样品表面，在一定的时间内。可获得这段时间内的沙通量。
[0007] 2、设计合理。进沙口相对的面布有带孔的尼龙网作为排气口。排气口与进沙室建 立压力平衡，气流从排气口排出，从而减小沙量向沙尘收集漏斗上冲的气流速度。在不锈钢 筛网的阻隔下，使流沙自然沉降到集沙盒底部堆积，从而减小沙通量的误差。
[0008]
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1是本发明的结构示意图。
[0010] 图2是图1沙尘收集漏斗的示意图。
【具体实施方式】
[0011] 如图1-2所示，一种风洞土壤风蚀收集器，由沙尘收集室1、沙尘收集漏斗2、集沙 瓶3和电子天平4组成，其特征是沙尘收集室1形似正方体，沙尘收集漏斗2形似上方形下 圆形漏斗，沙尘收集漏斗2安装到风沙环境风洞试验段5底部下方，试验段5底部开有两个 方洞6,下风向方洞6处上方放入沙尘收集室1嵌入沙尘收集漏斗2方形上方上。在沙尘 收集室1前方500毫米处试验段5内洞口的上风向16放入野外取回的风蚀样品7,风蚀样 品7面与试验段5底部持平，样品盒四周垫有海绵块15,沙尘收集室1前边开有进沙口 8， 进沙口 8相对的后面为排气口 9,排气口 9上布有尼龙筛网10,网的孔隙度为200目，下方 有沙尘通道通道口上有不锈钢筛网11，网的孔隙度为18目。螺栓通过连接孔14将沙尘收 集室1与沙尘收集漏斗2紧固。
[0012] 在沙风洞试验段5底部开挖形似沙尘收集漏斗2底顶部大小方口洞6,沙尘收集漏 斗2顶部与试验段5底面相平。收集室1放入试验段5底板和沙尘收集漏斗2之间的连接 孔处用螺栓固定。当风速从零开始达到某一设定值的一段时间里，试验段5内中风蚀样品 7床面上的沙粒起跳，起跳的沙粒沿着水平方向进入进沙口 8,进沙口 8相对的面布有带孔 的网作为排气口 9,减小了风流沙向沙尘收集漏斗2上冲的气流速度。沙尘在尼龙筛网10 的阻隔下，进入下底边的不锈钢筛网11形成流沙通道流入集沙器内的沙尘收集漏斗2底面 进入上大下小沙通道12,沙通道12圆形漏斗处上安装有沙通量阀门13。
[0013] 一段时间内试验风蚀完毕后，沙尘收集漏斗2下方对准集沙瓶3集沙瓶3放置在 电子天平4上打开沙通量阀门13使收集到的沙尘流入集沙瓶3中，开启电子天平称重计 量，从单位时间进入沙尘收集漏斗2沙量的多少可以计算沙通量的多少。从而保证某一风 速下沙通量的精确值，为研究一定风速条件下风沙运动的特征提供可靠的试验条件。
【权利要求】
1. 一种风洞土壤风蚀收集器，由沙尘收集室（1)，沙尘收集漏斗（2)，集沙瓶（3)和电子 天平（4)组成，其特征是沙尘收集室（1)形似正方体下部左右有连接孔（14)，沙尘收集漏斗 (2)形似上方形下圆形漏斗，底面是上大下小沙通道（12)，沙通道（12)圆形漏斗处上设有 阀门（13 )，沙尘收集漏斗（2 )下方对准集沙瓶（3 )集沙瓶（3 )放置在电子天平（4)上收集沙 尘样品（17)，沙尘收集漏斗（2)安装到风沙环境风洞试验段（5)底部，试验段（5)底部开有 两个方洞（6)，下风向方洞（6)处放入沙尘收集室（1)嵌入沙尘收集漏斗（2)方形上方，在沙 尘收集室（1)前方处试验段（5)内上风向（16)洞口内放入野外取回的风蚀样品（7)，样品 (7)面与试验段（5)底部持平四周垫有海绵块（15)，沙尘收集室（1)前边开有进沙口（8)，进 沙口（8)相对的后面为排气口（9)，排气口（9)上布有尼龙筛网（10)，网的孔隙度为200目， 下方有沙尘通道通道口上有不锈钢筛网（11)，网的孔隙度为18目，螺栓通过连接孔（14)将 沙尘收集室（1)与沙尘收集漏斗（2)紧固。
【文档编号】G01M9/04GK104122064SQ201310151871
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月27日 优先权日:2013年4月27日
【发明者】赵爱国, 董治宝, 李宏, 肖建华, 赵晶 申请人:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所