一种简易的风蚀装置

1.本实用新型涉及一种简易的风蚀装置，属于岩土技术领域。


背景技术：

2.全球受风蚀危害的地区分布广泛，风蚀沙化造成的土壤风化面积达3600万平方千米。研究风蚀的破化机理和影响因素是当今重要的科学研究课题。风蚀的主要形态为吹扬、跳跃、滚动、磨蚀和摩擦。公知的风蚀试验是在风洞中进行的。风洞主要由洞体、驱动系统和测量控制系统组成。大型风蚀风洞存在造价昂贵、开机成本高、实验段风速稳定性差等缺点，而且体积庞大、无法实现装卸和携带不便等问题。对于体量不大、规模较小的试验来说运用大型的风洞进行试验既是不经济也是不合实际的。该实用新型能较好的运用于岩土工程、地质工程和文物保护等学科领域。尤其是各类常规条件下的岩土体风蚀实验。
3.现有风洞实验室建设技术已经相当成熟，但普遍存在建设、运营、维护成本高，操作复杂，空间占用率高等问题。并且现在各院校及科研单位的风洞实验室都承担较重的科研任务，风蚀实验对风洞实验室的污染较大，对于部分需要控制低扬尘扬沙的实验需存在清理困难，维护成本高等问题。同时大部分单位并不具备制造和运营风洞实验室的能力。但风蚀实验是岩土工程的基础实验，在岩土工程、地质工程和文物保护等学科领域有广泛使用。因此设计制造该实用新型。


技术实现要素：

4.针对现有的风洞存在体积大、建设运营维护成本高，操作不够便捷的问题，运用风洞实验室进行风蚀实验既是不经济也是不现实的，本实用新型致力于打造一台可以满足基本风蚀实验需求，同时成本低、操作便捷、空间占用小并且绿色环保的风蚀装置。
5.本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：
6.本实用新型的一种简易的风蚀装置，由鼓风机、计时器、集砂器、风速仪、试样平台、风道隔板和集沙箱体组成，鼓风机和进风口相连接，风道隔板设置在过风通道内，集砂器与过风通道相连接，通过渗砂圆孔和亚克力板条调节进沙量，实现调节风蚀过程中扬砂的数量，试样平台上设置有试样平台开合盖，风速仪放置在试样平台下实时观测实验所用风速。
7.集沙箱体后面设置有扬沙挡板。
8.风道隔板调节风速大小和通风面积。
9.试样平台开合盖自由开启闭合，从而将试样放入。
10.所述鼓风机上设置有计时器。
11.通过本实用新型，可以实现风蚀实验的基本要求。实践证明该装置用于风蚀实验效果良好。本装置通过调节鼓风机功率大小、过风通道面积和开合渗砂圆孔数量自由调节风速和扬沙量。本装置总体体积小，并实现了可装卸。大大节约实验室的空间。实验过程中仅仅实用鼓风机和抽气装置，大大节约了风洞实验的开机成本。而制造成本一般可以控制
在3000元以内。操作也极为简单，只需要根据风速仪控制调节鼓风机、风道隔板选取实验所需风速，调节渗砂数量便可开始实验。并且该装置通过沙石回收和防尘设计。也大大减小了扬尘的污染。给实验人员提供一个安全低污染的实验环境。
12.本实用新型是一种简易风蚀装置，该风蚀装置由鼓风机、计时器、集砂器、风速仪、试样平台、风道隔板和集沙箱体等组成。装置整体分为三个部分，第一部分是风沙制造部分，第二部分是试样实验发生部分；第三部分为沙石回收部分。三部分实现模块化，方便了该装置的装配和拆卸。风蚀装置的安装由鼓风机和进风口相连接，实现供风。在过风通道内设计有风道隔板,可以自由调节风速大小和通风面积。集砂器与过风通道相连接，通过渗砂圆孔和亚克力板条调节进沙量。实现调节风蚀过程中扬砂的数量。第二部分为风速记录和风蚀发生箱室。试样平台开合盖可自由开启闭合，方便将试样放入试样平台。风速仪便放置在试样平台下实时观测实验所用风速。第三部分是沙石回收部分，利用长集中沙箱体缓和携沙风速，从而沉积在集沙箱体中，气流通过箱体后，打在扬沙挡板上。可根据实际情况可在箱体和挡板之间接上沙石回收袋、防尘网、扬尘吸附装置等。可根据实际情况进行改装。
13.现有风洞风蚀实验存在两个缺点：
14.风洞实验室建设和运营维护成本高，风洞实验室体积占用率大，往往需要配备风洞洞体室和控制室。
15.风洞实验室特别时用于风蚀实验，扬沙容易对风洞实验室造成污染，清理困难，对风洞的其他实验造成污染和干扰。
16.本实用新型的有益效果：
17.1、通过调整鼓风机功率和风道面积达到调节风速的目的，扬沙的数量需要提前调整合适。
18.2、利用长箱体缓和风蚀后的携沙风风速，箱体后取合适距离靠近墙体或者加装扬沙挡板，达到减小污染区，回收沙的目的。
附图说明
19.图1为本实用新型结构示意图。
20.图2为本实用新型主视图。
21.图3为本实用新型俯视图。
22.图4为本实用新型左视图。
具体实施方式
23.以下将结合附图1-4和具体实施例对本实用新型进行详细说明：本实施例的一种简易的风蚀装置，由鼓风机1、计时器2、集砂器6、风速仪11、试样平台10、风道隔板5和集沙箱体12组成，鼓风机1和进风口3相连接，风道隔板5设置在过风通道4内，集砂器6与过风通道4相连接，通过渗砂圆孔8和亚克力板条7调节进沙量，实现调节风蚀过程中扬砂的数量，试样平台10上设置有试样平台开合盖9，风速仪11放置在试样平台10下实时观测实验所用风速。
24.集沙箱体12后面设置有扬沙挡板13。
25.风道隔板5调节风速大小和通风面积。
26.试样平台开合盖9自由开启闭合，从而将试样放入。
27.所述鼓风机1上设置有计时器2。
28.该装置的工作过程为：在实验开始前，把鼓风机1固定在进风口，用亚克力立板条将集砂器中的渗沙圆孔盖住，向集砂器中倒入适量的沙，调整两块风道隔板间距，取合适的通风面积。打开试样平台开启盖，开启风速仪，套上沙石回收袋。再次调节风道隔板间距和鼓风机功率，在风速仪上读取到合适风速时，打开试样平台开合盖，将试样放置在试样平台，抽出集砂器中亚克力板条，开启部分渗沙圆孔来调节所需进沙量。开启鼓风机，开始计时即实验开始。
29.如图1-4所示，本实用新型上述实例的简易风蚀实验可自由调节进沙量，风速及实验的过风面积。并克服了过风通道中易形成的风的回流及紊流问题。沙土的补充和回收简单易操作，造成的扬尘污染较小。在使用过程中发现，实验效果良好，它能达到风蚀实验的基本要求。该简易风蚀装置又克服了大型风洞造价高、试验费用高、操作步骤较为繁琐的困难。具有低投入、易操作及可调节等优点。并且可开发性较高，根据实际需要，可自由设计调节产品规格，加入其他条件要素。
30.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种简易的风蚀装置，其特征在于：由鼓风机(1)、计时器(2)、集砂器(6)、风速仪(11)、试样平台(10)、风道隔板(5)和集沙箱体(12)组成，鼓风机(1)和进风口(3)相连接，风道隔板(5)设置在过风通道(4)内，集砂器(6)与过风通道(4)相连接，通过渗砂圆孔(8)和亚克力板条(7)调节进沙量，实现调节风蚀过程中扬砂的数量，试样平台(10)上设置有试样平台开合盖(9)，风速仪(11)放置在试样平台(10)下实时观测实验所用风速，集沙箱体(12)后面设置有扬沙挡板(13)，风道隔板(5)调节风速大小和通风面积。2.根据权利要求1所述的一种简易的风蚀装置，其特征在于：试样平台开合盖(9)自由开启闭合，从而将试样放入。3.根据权利要求1所述的一种简易的风蚀装置，其特征在于：所述鼓风机(1)上设置有计时器(2)。

技术总结
本实用新型公开了一种简易的风蚀装置。由鼓风机、计时器、集砂器、风速仪、试样平台、风道隔板和集沙箱体组成，鼓风机和进风口相连接，风道隔板设置在过风通道内，集砂器与过风通道相连接，通过渗砂圆孔和亚克力板条调节进沙量，实现调节风蚀过程中扬砂的数量，试样平台上设置有试样平台开合盖，风速仪放置在试样平台下实时观测实验所用风速。本实用新型可以满足基本风蚀实验需求，同时成本低、操作便捷、空间占用小并且绿色环保。间占用小并且绿色环保。间占用小并且绿色环保。


技术研发人员：谌文武 蔡韬 夏云云 陈浩鑫 李湘
受保护的技术使用者：兰州大学
技术研发日：2020.12.25
技术公布日：2022/4/8