冰雪中收集微陨石的装置和方法制造方法及图纸

本申请中所述的冰雪中收集微陨石的装置和方法，属于陨石收集装置，用于极地地区的微陨石收集，其包括支脚，所述支脚上设置有与之连接的主体筒，主体筒的侧壁上设置有筒体夹套，夹套的内部安装有加热器，所述的筒体夹套包括夹套入水口和夹套出水口；在主体筒的顶部安装有盖板，在主体筒的底部开有与过滤冲孔网组联通的通孔；所述过滤冲孔网组包括从上至下分层设置的不同孔径的滤网；在过滤冲孔网组的出口处通过出料口控制阀与防爆离心泵连接；所述的防爆离心泵上设置有离心泵出料口，能够快速排出过滤后的雪水，并通过装置底部设置的多层不同孔径的过滤层将不同粒径的微陨石进行拦截并留在滤网上便于回收。

Devices and Methods for Collecting Micrometeorites in Ice and Snow

The device and method for collecting micro-meteorites in ice and snow described in this application belong to a meteorite collecting device for collecting micro-meteorites in polar regions, which includes a supporting foot, a main cylinder connected with the supporting foot, a cylinder jacket on the side wall of the main cylinder, and a heater inside the jacket. The cylinder jacket includes a jacket water inlet and a jacket water outlet. The top of the main barrel is equipped with a cover plate, and the bottom of the main barrel is provided with through holes connected with the filter punching network group; the filter punching network group comprises filters with different apertures arranged in layers from top to bottom; the outlet of the filter punching network group is connected with the explosion-proof centrifugal pump through the control valve of the outlet port; and the explosion-proof centrifugal pump is provided with an outlet of the centrifugal pump, which can discharge the filter quickly. After that, the snowwater is intercepted by a multi-layer filter layer with different apertures at the bottom of the device, and the micro-meteorites with different sizes are left in the filter for easy recovery.

【技术实现步骤摘要】
冰雪中收集微陨石的装置和方法
本专利技术属于陨石收集装置，涉及一种用于极地地区的冰雪中收集微陨石的装置和方法。
技术介绍
21世纪以来，人们普遍将粒径约小于2mm，收集于地表的地外天然固体物质定义为微陨石。据统计，地球每年吸积的地外物质总量为4×114吨，其中大部分为微陨石。微陨石作为了解太阳系乃至恒星际空间的钥匙，其收集与研究已经成为天体化学和空间科学的热点研究领域。上世纪40年代开始，微陨石的收集便成了国际上的热点。尤其是80年代后，通过在南北两极开展微陨石收集，产出了大量的科学成果。我国的微陨石研究主要集中在上世纪80-90年代，而后便处于停滞的状态。微陨石由于收集的地点不同所以收集的方式和仪器也不同，1873～1876年间国内外学者先后在深海沉积物、内陆沉积岩、沙漠等工业污染物较低的环境中，收集了大量的微陨石。随着科学技术的飞速发展，微陨石的收集逐渐由原来的地面环境扩展到近地空间。此外，伴随着极地科学考察成为各国科学研究的热点，极地陨石与微陨石收集也成为其重要研究领域。1、在深海中收集方式主要有两种：①利用磁性的金属耙在深海沉积物中直接吸取微陨石；②深海中采集大量软泥或粘土，在地面实验室进行微陨石的挑选。2、近地空间中收集方式是利用探空火箭、飞机和高空热气球对平流层微陨石进行采集。3、极地微陨石的收集工作也是本专利技术的主要使用领域开始于Langway等在北极格陵兰岛(Greenland)通过融化新鲜雪收集微陨石；Nishibori等在南极冰架边缘的日本昭和站附近通过融化冰山上的冰收集微陨石；Thiel等在冰芯中偶然也发现了少量微陨石。以上工作收集的微陨石数量非常少，操作方法复杂效率较低，融冰方式过于简陋容易造成微陨石的污染，且微陨石大小难以区分。因此设计一种能够快速且便捷的微陨石收集装置成为必然需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种冰雪中收集微陨石的装置和方法，其能够在加热冰雪使其融化后，通过设置的多层不同孔径的过滤冲孔网板将不同粒径的微陨石进行分层拦截并回收。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本申请中所述的冰雪中收集微陨石的装置，包括支脚，所述支脚上设置有与之连接的主筒体，主筒体的侧壁上设置有筒体夹套，筒体夹套的内部安装有加热器；所述的筒体夹套包括夹套入水口和夹套出水口；在主筒体的顶部安装有盖板，相对于盖板的主筒体底部与过滤冲孔网组连接；所述过滤冲孔网组由从上至下设置多层不同孔径的过滤冲孔网板组成；过滤冲孔网组的出口处通过出料口控制阀与防爆离心泵连接，防爆离心泵上设置有离心泵出料口。进一步地讲，本申请中所述的盖板通过盖板合页安装于主筒体上，且在相对于盖板合页的盖板一端通过钩型螺栓固定在主筒体上。进一步地讲，本申请中所述的过滤冲孔网板与层级固定件之间通过O型密封圈密封；在过滤冲孔网组与主筒体之间设置有冲孔网隔板。进一步地讲，本申请中所述的支脚安装于底架上，底架的底部安装有万向轮。进一步地讲，本申请中所述的盖板上还安装有卡箍式呼吸器。进一步地讲，本申请中所述的筒体夹套还安装有温度传感器。进一步地讲，本申请中所述的盖板上安装有面板加强筋。一种利用上述冰雪中收集微陨石的装置的方法，该方法包括如下的步骤：第一步，收集冰雪，并打开盖板将收集到的冰雪放入到主筒体中；第二步，打开加热器的开关使得加热器对筒体夹套中的介质水进行加热，当温度传感器测得温度达到设定温度时停止加热并将筒体夹套中的介质水的温度维持在此设定温度上；第三步，待放入主筒体内的冰雪完全融化后，打开出料口控制阀与防爆离心泵；第四步，融化后的雪水依次经过多层设置的过滤冲孔网板组成的过滤冲孔网组；并将雪水中的不同直径大小的微陨石留在不同孔径的过滤冲孔网板上；第五步，融化后的雪水经过过滤冲孔网组后，进入到防爆离心泵中，并在防爆离心泵的作用下通过离心泵出口排出；雪水排出后关闭加热器。第六步，对留在不同孔径的过滤冲孔网板上的微陨石进行收集。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本申请设计轻巧方便，并且便于移动，一人操作即可实现，节省人工及繁琐的操作过程。2、本申请采用夹套式间接加热的方式，可避免加热器与微陨石直接接触造成样品污染，且加热温度恒定在80℃左右，可对冰雪持续进行加热融化，提高了工作效率。3、本申请采用多层设置的、不同孔径的过滤冲孔网板组合来实现与之孔径对应的不同直径大小的微陨石收集。且通过实验验证可知，当采用5层不同孔径大小(如孔径为500μm，200μm，125μm,50μm，25μm的组合式多过滤冲孔网结构)的过滤冲孔网组时，可一次性收集不同粒径的微陨石。本申请中的过滤冲孔网板与层级固定件之间采用可拆卸的方式，降低了造价和后期维护更换的成本。4、本申请中冰雪融化后的水体能够通过离心泵快速排出，避免了容器内水分的残留，提高了微陨石收集的工作效率。附图说明图1是本申请的主视图。图2是图1中A部分的局部放大图。图3是本申请的俯视图。图中：1、盖板；2、钩型螺栓；3、盖板合页；4、主筒体；5、筒体夹套；6、夹套入水口；7、夹套排水口；8、加热器；9、过滤冲孔网组；10、过滤冲孔网板；11、O型密封圈；12、出料口控制阀；13、防爆离心泵；14、离心泵出料口；15、面板加强筋；16、支脚；17、底架；18、卡箍式呼吸器；19、冲孔网隔板；20、温度传感器。具体实施方式下面结合实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限位“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本申请保护范围或技术方案的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解本申请所述的技术方案。实施例1：一种冰雪中收集微陨石的装置，包括支脚16，所述支脚16上设置有与之连接的主筒体4，主筒体4的侧壁上设置有筒体夹套5，筒体夹套5的内部安装有加热器8；所述的筒体夹套5包括夹套入水口6和夹套出水口7；在主筒体4的顶部安装有盖板1，相对于盖板1的主筒体4底部与过滤冲孔网组9连接；所述过滤冲孔网组9由从上至下设置多层不同孔径的过滤冲孔网板10组成；过滤冲孔网组9的出口处通过出料口控制阀12与防爆离心泵13连接，防爆离心泵13上设置有离心泵出料口14。所述盖板1通过盖板合页3安装于主筒体4上，且在相对于盖板合页3的盖板1一端通过钩型螺栓2固定在主筒体4上。所述的过滤冲孔网板10与层级固定件之间通过O型密封圈11密封；在过滤冲孔网组9与主筒体4之间设置有冲孔网隔板19。所述支脚16安装于底架17上，底架17的底部安装有万向轮。所述盖板1上还安装有卡箍式呼吸器18。所述筒体夹套5还安装有温度传感器20。所述盖板1上安装有面板加强筋15。在本申请的实施例1中，所述的主筒体4可选用SUS304材质，此种材质能够适宜极地地区的低温天气且能够在加热过程中承受一定的高温。但是本申请并不排除选用其余可适用极地低温天气和加热情况下的材料。在主筒体4的上方为通过盖体合页3安装的盖体1，盖体1上设置有面板加强筋15，打开盖体1后可将冰雪放入到主筒体4的内部。此时需要注意的是，防爆离心泵13处于关闭状态。在冰雪放入前或放入后，往主筒体4侧壁上的筒体夹套5中加入一定量的传导热的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冰雪中收集微陨石的装置，包括支脚(16)，其特征在于：所述支脚(16)上设置有与之连接的主筒体(4)，主筒体(4)的侧壁上设置有筒体夹套(5)，筒体夹套(5)的内部安装有加热器(8)；所述的筒体夹套(5)包括夹套入水口(6)和夹套出水口(7)；在主筒体(4)的顶部安装有盖板(1)，相对于盖板(1)的主筒体(4)底部与过滤冲孔网组(9)连接；所述过滤冲孔网组(9)由从上至下设置多层不同孔径的过滤冲孔网板(10)组成；过滤冲孔网组(9)的出口处通过出料口控制阀(12)与防爆离心泵(13)连接，防爆离心泵(13)上设置有离心泵出料口(14)。

【技术特征摘要】
1.一种冰雪中收集微陨石的装置，包括支脚(16)，其特征在于：所述支脚(16)上设置有与之连接的主筒体(4)，主筒体(4)的侧壁上设置有筒体夹套(5)，筒体夹套(5)的内部安装有加热器(8)；所述的筒体夹套(5)包括夹套入水口(6)和夹套出水口(7)；在主筒体(4)的顶部安装有盖板(1)，相对于盖板(1)的主筒体(4)底部与过滤冲孔网组(9)连接；所述过滤冲孔网组(9)由从上至下设置多层不同孔径的过滤冲孔网板(10)组成；过滤冲孔网组(9)的出口处通过出料口控制阀(12)与防爆离心泵(13)连接，防爆离心泵(13)上设置有离心泵出料口(14)。2.根据权利要求1所述的冰雪中收集微陨石的装置，其特征在于：所述盖板(1)通过盖板合页(3)安装于主筒体(4)上，且在相对于盖板合页(3)的盖板(1)一端通过钩型螺栓(2)固定在主筒体(4)上。3.根据权利要求1所述的冰雪中收集微陨石的装置，其特征在于：所述的过滤冲孔网板(10)与层级固定件之间通过O型密封圈(11)密封；在过滤冲孔网组(9)与主筒体(4)之间设置有冲孔网隔板(19)。4.根据权利要求1所述的冰雪中收集微陨石的装置，其特征在于：所述支脚(16)安装于底架(17)上，底架(17)的底部安装有万向轮。5.根据权利要求1至4中任意一项权利要求所述的冰雪中收集微...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏志鹏，班振瑶，王葆华，缪秉魁，解庆林，陈宏毅，朱佳玲，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西,45