【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及沙尘采集监控设备领域，具体涉及一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置。
技术介绍
1、沙尘暴是在强烈气流作用下由地表风蚀所产生的细粒物质的较大尺度的运移过程。沙尘暴过程包括可蚀性地表沙尘释放进入大气，沙尘在气流中的运移和沙尘沉降过程。数百万年来，中国黄土高原的形成和世界各大陆黄土堆积区的分布说明沙尘暴是地球上的一种生物地球化学循环过程。然而，随着人类对土地的盲目开垦和利用，导致了大面积的土地沙漠化，使沙尘暴活动加强，灾害频发，我国西北内陆干旱区广泛分布着沙漠、戈壁和沙漠化土地，其地表干燥疏松，缺乏植被保护，客观上为沙尘暴的发生提供了有利条件，历史以来是我国主要的沙尘源区。
2、为了研究沙尘暴治理的方法，沙尘水平通量是一个非常重要的物理量，因此需要从科学实验活动中研究风速、风向与风沙之间的关系，为此需在风沙流现场布设多点、全方位采集沙尘通量数据的仪器，以对风、风沙流以及输沙量进行观测，以便进行沙尘暴中风沙流的研究和工程计算。
3、在cn209656365u中公开了名称为“一种风动力旋转离心沙尘收集器”的技术专利，它包括圆锥筒、圆柱筒组合而成，圆锥筒呈圆锥漏斗形。圆柱筒设有进沙口，进沙口沿圆柱内筒边沿切入，中部两侧装有风向舵和方向标，圆柱筒内顶部空心圆管固结离心机螺旋桨，空心圆管穿过圆柱筒，与风杯旋转轴承与风杯相连，空心圆管顶部有排气孔；圆锥筒底部有沙尘降落嘴，圆锥筒坐落在带风向旋转轴承的旋转体支架上，旋转体支架与梯度塔架上的固定支架法兰盘相连；旋转体支架下方安置保护箱，箱内有集沙杯，正
4、在上述专利中，虽然能够测定沙尘暴中风沙流在单位时间内单位面积沙尘在高层的沙尘悬移水平通量的收集，但是，在对输沙率进行测定计算时需要先将集沙杯从保护箱中取出对所采沙样进行称重，这种方式不能实时监控自动读取数据，无法实现长期定点的在无人看管或沙尘暴特定环境下获得在不同高度不同方位单位时间内单位面积的含尘颗粒浓度量的收集；并且，风沙从进沙口经过圆锥形漏斗向集沙杯降落的过程中会有残留，因而集沙杯中的沙尘重量会产生较大偏差，从而进一步影响输沙率的测定和计算。
5、为解决上述问题，本专利技术提供一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术提供一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，以解决
技术介绍
中提出的：在对输沙率进行测定计算时需要将集沙杯从保护箱中取出对所采沙样进行称重，不能实时监控自动读取数据，无法实现长期定点的在无人看管或沙尘暴特定环境下获得在不同高度不同方位单位时间内单位面积的含尘颗粒浓度量的收集；风沙从进沙口经过圆锥形漏斗向集沙杯降落的过程中会有残留，因而集沙杯中的沙尘重量会产生较大偏差，从而进一步影响输沙率的测定和计算。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置,包括固定保护筒，在所述固定保护筒的内底部设置有高精度称重传感器；在所述高精度称重传感器上安装有集沙机构；在所述固定保护筒的上端面通过下轴承连接有圆管转轴；在所述圆管转轴的上部通过上旋转轴承连接有旋转沙尘分离筒；在所述旋转沙尘分离筒的内顶部中心处固定连接有风沙分离管；在所述旋转沙尘分离筒的外顶部设置有驱动电机；在所述驱动电机的输出端转动连接有驱动转轴；在所述驱动转轴上固定连接有驱动齿轮；在所述风沙分离管上部内壁上通过连接块固定连接有安装环；在所述安装环上均匀且转动安装有四个半齿轮，且四个所述半齿轮可与驱动齿轮啮合；在四个所述半齿轮的侧面设置有可与半齿轮配合的滑动齿条，在所述滑动齿条上固定连接有震动滑块；在所述旋转沙尘分离筒的内部顶壁上固定设置有弹簧连接块，且所述弹簧连接块套设在所述驱动转轴外；在所述震动滑块靠近驱动转轴的一侧固定连接有复位弹簧，且所述复位弹簧的另一端与所述弹簧连接块固定连接；在所述驱动转轴上安装有螺旋片；在所述驱动转轴的底部连接有多个刮条；在所述旋转沙尘分离筒的外侧底部固定安装有风向调节机构。
4、其中，在本专利技术中，在所述安装环的外圆周上固定安装有多个连接块；且多个所述连接块的另一端与所述风沙分离管的内壁固定连接；在所述安装环上转动安装有四个齿轮轴，在每个所述齿轮轴上均固定连接有半齿轮；在所述安装环上与滑动齿条相对应的位置开设有滑槽；所述滑动齿条呈“匚”型，且所述滑动齿条的底部位于所述滑槽中。
5、其中，在所述旋转沙尘分离筒的上部侧面设置有离心进沙尘口；在所述风沙尘分离管的一侧面连接有风沙分离排气管；在所述旋转沙尘分离筒上与风沙分离排气管相对应的位置开设有排气管口；所述风沙分离排气管的另一端与所述排气管口连通；在所述风沙分离管的内壁上与所述排气管口对应的位置设置有高目数排气阻尘网。
6、其中，在所述旋转沙尘分离筒的内部设置有不锈钢锥形管；所述离心进沙尘口沿旋转沙尘分离筒的内壁边沿切入并与不锈钢锥形管贯通；所述不锈钢锥形管的下端与所述圆管转轴连通。
7、其中，在所述驱动转轴的底部固定连接有多个刮条连接杆，在所述刮条连接杆的另一端固定连接有刮条，且所述刮条与不锈钢锥形管的内壁贴合。
8、其中，在所述下固定轴承上设置有下固定轴承套，在所述下固定轴承套上设置有下轴承固定盖，所述下轴承固定盖通过上下连接塔扣与所述固定保护筒连接。
9、其中，所述集沙机构包括设置在高精度称重传感器上的保护称重瓶缸筒；在所述保护称重瓶缸筒内设置有集沙杯；所述圆管转轴的下端伸入至所述集沙杯中。
10、其中，在所述旋转沙尘分离筒的底部通过紧固螺母连接有风向标指示螺杆；在所述风向标指示螺杆的一端端头处连接有可调节平衡锤；在所述风向标指示螺杆的另一端连接有固定风向标螺杆，在所述固定风向标螺杆的另一端端头处连接有蝶式风向标舵。
11、其中，所述固定保护筒的底部安装有法兰盘，所述固定保护筒通过所述法兰盘固定安装在水平支撑方管上，所述水平支撑方管固定安装在组合三角塔架上。
12、其中，在所述旋转沙尘分离筒的顶部且位于所述驱动电机的一侧固定安装有支杆，在所述支杆的上端转动连接有多个风叶板；在所述驱动电机上靠近支杆的一侧对称设置有两个触碰按压开关；所述风叶板转动时可与所述触碰按压开关接触。
13、本专利技术的有益效果为：
14、1、本专利技术通过设置驱动齿轮、半齿轮、滑动齿条、震动滑块、复位弹簧等，可在驱动电机的作用下使震动滑块与风沙分离管发生碰撞，从而使风沙分离管内壁和外壁上的沙尘震落下来；在驱动转轴底部连接有刮条，在驱动电机的作用下使刮条沿不锈钢锥形管的内壁进行周向运动，从而将不锈钢锥形管上残留的沙尘刮落；在刮条和震动滑块的共同作用下使旋转沙尘分离筒中残留的沙尘落入集沙杯中，从而使测得的沙尘重量更加准确，有利于得到更加精确的输沙率。
15、2、本专利技术通过设置高精度称重传感器，可以直接对采沙样进行称重并实时监控读取集沙杯的重量，能够长本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，包括固定保护筒（1），其特征在于，在所述固定保护筒（1）的内底部设置有高精度称重传感器（2）；在所述高精度称重传感器（2）上安装有集沙机构（3）；在所述固定保护筒（1）的上端面通过下固定轴承（4）连接有圆管转轴（5）；在所述圆管转轴（5）的上部通过上旋转轴承（6）连接有旋转沙尘分离筒（7）；在所述旋转沙尘分离筒（7）的内顶部中心处固定连接有风沙分离管（8）；在所述旋转沙尘分离筒（7）的外顶部设置有驱动电机（9）；在所述驱动电机（9）的输出端转动连接有驱动转轴（10）；在所述驱动转轴（10）上固定连接有驱动齿轮（11）；在所述风沙分离管（8）的上部内壁上通过连接块（12）固定连接有安装环（13）；在所述安装环（13）上均匀且转动安装有四个半齿轮（14），且四个所述半齿轮（14）可与驱动齿轮（11）啮合；在四个所述半齿轮（14）的侧面设置有可与半齿轮（14）配合的滑动齿条（15），在所述滑动齿条（15）上固定连接有震动滑块（16）；在所述旋转沙尘分离筒（7）的内部顶壁上固定设置有弹簧连接块（17），且所述弹簧连接块（17）套设在所述
2.根据权利要求1所述的一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，其特征在于，在所述安装环（13）的外圆周上固定安装有多个连接块（12）；且多个所述连接块（12）的另一端与所述风沙分离管（8）的内壁固定连接；在所述安装环（13）上转动安装有四个齿轮轴（22），在每个所述齿轮轴（22）上均固定连接有半齿轮（14）；在所述安装环（13）上与滑动齿条（15）相对应的位置开设有滑槽（23）；所述滑动齿条（15）呈“匚”型，且所述滑动齿条（15）的底部位于所述滑槽（23）中。
3.根据权利要求1所述的一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，其特征在于，在所述旋转沙尘分离筒（7）的上部侧面设置有离心进沙尘口（24）；在所述风沙分离管（8）的一侧面连接有风沙分离排气管（25）；在所述旋转沙尘分离筒（7）上与风沙分离排气管（25）相对应的位置开设有排气管口（26）；所述风沙分离排气管（25）的另一端与所述排气管口（26）连通；在所述风沙分离管（8）的内壁上与所述排气管口（26）对应的位置设置有高目数排气阻尘网（27）。
4.根据权利要求3所述的一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，其特征在于，在所述旋转沙尘分离筒（7）的内部设置有不锈钢锥形管（28）；所述离心进沙尘口（24）沿旋转沙尘分离筒（7）的内壁边沿切入并与不锈钢锥形管（28）贯通；所述不锈钢锥形管（28）的下端与所述圆管转轴（5）连通。
5.根据权利要求4所述的一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，在所述驱动转轴（10）的底部固定连接有多个刮条连接杆（29），在所述刮条连接杆（29）的另一端固定连接有刮条（20），且所述刮条（20）与不锈钢锥形管（28）的内壁贴合。
6.根据权利要求1所述的一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，其特征在于，在所述下固定轴承（4）上设置有下固定轴承套（30），在所述下固定轴承套（30）上设置有下轴承固定盖（31），所述下轴承固定盖（31）通过上下连接塔扣（32）与所述固定保护筒（1）连接。
7.根据权利要求1所述的一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，其特征在于，所述集沙机构（3）包括设置在高精度称重传感器（2）上的保护称重瓶缸筒（33）；在所述保护称重瓶缸筒（33）内设置有集沙杯（34）；所述圆管转轴（5）的下端伸入至所述集沙杯（34）中。
8.根据权利要求1所述的一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，其特征在于，在所述旋转沙尘分离筒（7）的底部通过紧固螺母连接有风向标指示螺杆（35）；在所述风向标指示螺杆（35）的一端端头处连接有可调节平衡锤（36）；在所述风向标指示螺杆（35）的另一端连接有固定风向标螺杆（37），在所述固定风向标螺杆（37）的另一端端头处连接有蝶式风向标舵（38）。
9.根据权利要求1所述的一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，其特征在于，所述固定保护筒（1）的底部安装有法兰盘（39），所述固定保护筒（1）通过所述法兰盘（39）固定安装在水平支撑方管（40）上...
【技术特征摘要】
1.一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，包括固定保护筒（1），其特征在于，在所述固定保护筒（1）的内底部设置有高精度称重传感器（2）；在所述高精度称重传感器（2）上安装有集沙机构（3）；在所述固定保护筒（1）的上端面通过下固定轴承（4）连接有圆管转轴（5）；在所述圆管转轴（5）的上部通过上旋转轴承（6）连接有旋转沙尘分离筒（7）；在所述旋转沙尘分离筒（7）的内顶部中心处固定连接有风沙分离管（8）；在所述旋转沙尘分离筒（7）的外顶部设置有驱动电机（9）；在所述驱动电机（9）的输出端转动连接有驱动转轴（10）；在所述驱动转轴（10）上固定连接有驱动齿轮（11）；在所述风沙分离管（8）的上部内壁上通过连接块（12）固定连接有安装环（13）；在所述安装环（13）上均匀且转动安装有四个半齿轮（14），且四个所述半齿轮（14）可与驱动齿轮（11）啮合；在四个所述半齿轮（14）的侧面设置有可与半齿轮（14）配合的滑动齿条（15），在所述滑动齿条（15）上固定连接有震动滑块（16）；在所述旋转沙尘分离筒（7）的内部顶壁上固定设置有弹簧连接块（17），且所述弹簧连接块（17）套设在所述驱动转轴（10）外；在所述震动滑块（16）靠近驱动转轴（10）的一侧固定连接有复位弹簧（18），且所述复位弹簧（18）的另一端与所述弹簧连接块（17）固定连接；在所述驱动转轴（10）上安装有螺旋片（19）；在所述驱动转轴（10）的底部连接有多个刮条（20）；在所述旋转沙尘分离筒（7）的外侧底部固定安装有风向调节机构（21）。
2.根据权利要求1所述的一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，其特征在于，在所述安装环（13）的外圆周上固定安装有多个连接块（12）；且多个所述连接块（12）的另一端与所述风沙分离管（8）的内壁固定连接；在所述安装环（13）上转动安装有四个齿轮轴（22），在每个所述齿轮轴（22）上均固定连接有半齿轮（14）；在所述安装环（13）上与滑动齿条（15）相对应的位置开设有滑槽（23）；所述滑动齿条（15）呈“匚”型，且所述滑动齿条（15）的底部位于所述滑槽（23）中。
3.根据权利要求1所述的一种蝶式沙尘暴浓度水平通量实时动态采集监控装置，其特征在于，在所述旋转沙尘分离筒（7）的上部侧面设置有离心进沙尘口（24）；在所述风沙分离管（8）的一侧面连接有风沙分离排气管（25）；在所述旋转沙尘分离筒（7）上与风沙分离排气管（25）相对应的位置开设有排气管口（26）；所述风沙分离排气管（25）的另一端与所述排气管口（26）连通；在所述风沙分离管（8）的内壁上与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张耀南，康建芳，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：
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