一种可调式筛沙器
阅读说明：本技术 一种可调式筛沙器 (Adjustable sand screening device ) 是由 梁雷欣 余德启 栗树果 叶冬挺 马歆玮 刘刚 冯怡苇 洪旸 于 2021-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可调式筛沙器,其特征在于：包括挡沙板和至少两层筛沙层,所述筛沙层包括第一筛沙层和第二筛沙层,所述挡沙板、第一筛沙层和第二筛沙层由窗户外侧向内侧依次设置,所述挡沙板与第一筛沙层之间的距离可调；所述挡沙板包括多个竖直并排设置的挡沙单元,所述第一筛沙层包括多个竖直并排设置的凹槽形筛沙单元,所述第二筛沙层包括多个竖直并排设置的曲线形筛沙单元,所述挡沙板和第一筛沙层前后相对形成多碰撞的迂回气流路径。本发明对沙尘多发地区的通风设计具有重要意义,解决了传统防沙百叶笨重不易安装且不便于清理的问题,该筛沙器安装方便,结构合理,开度可调,对沙漠地区不同程度的风沙都有良好的适用性。(The invention discloses an adjustable sand screening device, which is characterized in that: the window screen comprises a sand baffle and at least two sand screening layers, wherein the sand screening layers comprise a first sand screening layer and a second sand screening layer, the sand baffle, the first sand screening layer and the second sand screening layer are sequentially arranged from the outer side to the inner side of a window, and the distance between the sand baffle and the first sand screening layer is adjustable; the sand blocking plate comprises a plurality of vertical sand blocking units arranged side by side, the first sand screening layer comprises a plurality of vertical groove-shaped sand screening units arranged side by side, the second sand screening layer comprises a plurality of vertical curve-shaped sand screening units arranged side by side, and the sand blocking plate and the first sand screening layer form a roundabout airflow path with multiple collisions relatively in the front and back direction. The sand screening device has important significance for ventilation design of areas with high sand and dust content, solves the problems that the traditional sand-proof shutter is heavy, is not easy to install and is inconvenient to clean, is convenient to install, has a reasonable structure and an adjustable opening degree, and has good applicability to different degrees of sand blown in desert areas.)
技术领域
本发明涉及一种可调式筛沙器，尤其是一种适用极端风沙气候的竖向周期线形可调式筛沙器，属于百叶窗技术领域。
背景技术
百叶窗结构起源于中国，在中国古代建筑中多有应用，周期线形筛沙层是百叶窗结构的一种延伸样式。
传统防沙百叶窗的百叶窗横向安装，阻沙结构简易，防沙性能不理想，且叶片间距小，增大自然进风阻力，叶片间隙容易堆积沙尘且不便清洗，较大面积的防沙百叶窗多为双层结构，结构笨重，不便于安装与后期维护。电动型双层百叶窗结构繁复，其中的滤网部分拆卸清洗不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：现有防沙百叶窗阻挡沙尘的效果和清洗便利性不能兼顾的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是提供了一种可调式筛沙器，其特征在于：包括挡沙板和至少两层筛沙层，所述筛沙层包括第一筛沙层和第二筛沙层，所述挡沙板、第一筛沙层和第二筛沙层由窗户外侧向内侧依次设置，所述挡沙板与第一筛沙层之间的距离可调；
所述挡沙板包括多个竖直并排设置的挡沙单元，挡沙单元与风沙接触的一面设置弧形凹陷部用于将部分风沙滞留滑落，弧形凹陷部的两侧为凸形导流部将另一部分风沙导向第一筛沙层；
所述第一筛沙层包括多个竖直并排设置的凹槽形筛沙单元，所述挡沙板的凸形导流部末端与凹槽形筛沙单元的槽口对接，凸形导流部导流的风沙与凹槽形筛沙单元发生碰撞并滑落，所述凹槽形筛沙单元上设置用于拦截风沙的钩状部一；
所述第二筛沙层包括多个竖直并排设置的曲线形筛沙单元，所述曲线形筛沙单元的两侧设置用于拦截风沙的钩状部二，钩状部二的方向朝向第一筛沙层的方向，所述钩状部二与曲线形筛沙单元形成叉形结构；
所述挡沙板和第一筛沙层前后相对形成多碰撞的迂回气流路径。
优选地，所述挡沙单元为形状呈倒ω型的挡板，所述弧形凹陷部设在倒ω型挡板的底部中间，倒ω型挡板的两侧边作为凸形导流部。
优选地，所述凹槽形筛沙单元为U型带钩筛沙层，包括U型槽一，所述U型槽一的槽口两端设有钩状部一。
优选地，所述凹槽形筛沙单元为双U型带钩筛沙层，所述双U型带钩筛沙层包括U型槽一和U型槽二，所述U型槽一的槽口两端设有钩状部一，所述U型槽二的一端与U型槽一的底部连接，另一端为自由端，U型槽二的底部外侧设有钩状部一。
优选地，所述U型槽二的槽口大于U型槽一的槽口，U型槽二的深度小于U型槽一的深度。
优选地，所述凹槽形筛沙单元为双U型带钩筛沙层，所述双U型带钩筛沙层包括U型槽一和U型槽二，所述U型槽一的槽口两端设有钩状部一，所述U型槽二的一端与U型槽一的底部连接，另一端为自由端，U型槽二的底部外侧和自由端内侧均设有钩状部一。
优选地，所述曲线形筛沙单元为形状呈1/8四叶玫瑰线型，所述钩状部二设在1/8四叶玫瑰线型的两侧。
优选地，还包括设在窗户上下两侧的滑轨，所述倒ω型挡风板竖直设在上下两侧的滑轨之间，倒ω型挡风板沿着滑轨滑动并定位实现挡沙板与第一筛沙层之间的距离调节。
优选地，所述倒ω型挡风板通过卡扣固定于滑轨的不同位置上实现倒ω型挡风板在滑轨上的定位。
优选地，所述第一筛沙层和第二筛沙层焊接固定在挡沙板的内侧。
本发明还提供了另外一种可调式筛沙器，其特征在于：包括挡沙板和第一筛沙层，所述挡沙板和第一筛沙层由窗户外侧向内侧依次设置，所述挡沙板和第一筛沙层之间的距离可调；
所述挡沙板包括多个竖直并排设置的挡沙单元，挡沙单元与风沙接触的一面设置弧形凹陷部用于将部分风沙滞留滑落，弧形凹陷部的两侧为凸形导流部将另一部分风沙导向第一筛沙层；
所述第一筛沙层包括多个竖直并排设置的凹槽形筛沙单元，所述挡沙板的凸形导流部末端与凹槽形筛沙单元的槽口对接，凸形导流部导流的风沙与凹槽形筛沙单元发生碰撞并滑落，所述凹槽形筛沙单元上设置用于拦截风沙的钩状部一；
所述挡沙板和第一筛沙层前后相对形成多碰撞的迂回气流路径。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的倒ω型挡风板、双U型带钩筛沙层与1/8四叶玫瑰线型筛沙层具有较复杂的异形结构，在整窗平面上严密覆盖，并自带凹槽与钩，为沙尘的阻截与收集提供足够的面积与空间；
本发明的挡沙板与两层筛沙层都是竖向安装，利用了重力，有利于沙尘的沉降与收集，提升阻沙效果；
本发明的倒ω型挡风板安装在上下外框架的滑轨内，通过滑动可以调节开度适应不同的天气情况，在极端天气能够实现完全关闭；
本发明的1/8四叶玫瑰线型筛沙层可根据需求调整安装间距，适用于不同气候条件下的各类工业建筑；
本发明结构可调，滑动调节挡风板可以应对不同的风沙程度与粒径大小；挡风板与两类筛沙层也可根据需求调整尺寸，并适应外缘、内缘、嵌入等多种安装方式；
本发明对沙尘多发地区的通风设计具有重要意义，解决了传统防沙百叶笨重不易安装且不便于清理的问题，该筛沙器安装方便，结构合理，开度可调，对沙漠地区不同程度的风沙都有良好的适用性。
附图说明
图1为实施例一中可调式筛沙器的安装尺寸图；
图2为实施例一中挡沙板处于未完全关闭状态时的横剖面示意图；
图3为实施例一中挡沙板处于完全关闭状态时的横剖面示意图；
图4为实施例一中可调式筛沙器的纵剖面示意图；
图5为实施例二中可调式筛沙器的纵剖面示意图；
图6为实施例二中可调式筛沙器的横剖面示意图；
图7为实施例三中可调式筛沙器的横剖面示意图；
图8为实施例四中可调式筛沙器的横剖面示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例一
如图1至4所示，本发明一种可调式筛沙器，具体为一种适用极端风沙气候的竖向周期线形可调式筛沙器，其组成包括：挡沙板1、第一筛沙层2、第二筛沙层3和滑轨4。挡沙板1、第一筛沙层2和第二筛沙层3由窗户外侧向内侧依次设置，第一筛沙层2和第二筛沙层3焊接固定在挡沙板1的内侧。
挡沙板1包括多个竖直并排设置的挡沙单元，挡沙单元与风沙接触的一面加工弧形凹陷部11用于将部分风沙滞留滑落，弧形凹陷部11的两侧为凸形导流部12将另一部分风沙导向第一筛沙层2。
挡沙单元为形状呈倒ω型的挡板，弧形凹陷部11设在倒ω型挡板的底部中间，倒ω型挡板的两侧边作为凸形导流部12。滑轨4安装在窗户外框的上下两侧，滑轨4的方向沿窗户的内外方向，倒ω型挡风板的中轴线与窗户外框架垂直，通过卡扣竖直安装在上下两侧的滑轨4上。倒ω型挡风板沿着滑轨4滑动并通过卡扣固定于滑轨4的不同位置上实现挡沙板1与第一筛沙层2之间的距离调节。通过滑动可以调节开度适应不同的天气情况，在极端天气挡沙板1能够实现完全关闭，如图3所示。
第一筛沙层2包括多个竖直并排设置的凹槽形筛沙单元，凹槽形筛沙单元在垂直筛沙层方向上的投影没有空隙。挡沙板1的凸形导流部12末端与凹槽形筛沙单元的凹槽开口对接，凸形导流部12导流的风沙与凹槽形筛沙单元发生碰撞并滑落，凹槽形筛沙单元上加工用于拦截风沙的钩状部一23。
第二筛沙层3包括多个竖直并排设置的曲线形筛沙单元，曲线形筛沙单元的两侧加工用于拦截风沙的钩状部二31，钩状部二31与曲线形筛沙单元形成叉形结构。曲线形筛沙单元为形状呈1/8四叶玫瑰线型，1/8四叶玫瑰线型筛沙单元在垂直筛沙层方向上的投影没有空隙。钩状部二31加工在1/8四叶玫瑰线型的两侧，钩状部二31的方向朝向第一筛沙层2的方向。
本实施例中凹槽形筛沙单元为双U型带钩筛沙层，双U型带钩筛沙层包括U型槽一21和U型槽二22，U型槽一21的槽口两端加工有钩状部一23，U型槽二22的一端与U型槽一21的底部连接，另一端为自由端，U型槽二22的底部外侧加工有钩状部一23。U型槽二22的槽口大于U型槽一21的槽口，U型槽二22的深度小于U型槽一21的深度。相邻U型槽一21之间的距离与U型槽一21的凹槽开口尺寸相等。
本实施例主要适用于墙体偏厚、沙尘粒径组成丰富，极端风沙气候的情况，如厚为200mm的建筑外墙，具体实施方式的尺寸如图1所示。倒ω型挡风板与双U型带钩筛沙层前后相对形成多碰撞的迂回气流路径，双U型筛沙层与1/8四叶玫瑰线型筛沙层都带钩，倒ω型挡风板、双U型筛沙层与1/8四叶玫瑰线型筛沙层都具有撞击沙尘使其失去动量与引导沙尘流向下一碰撞收集点的作用，在沙尘运动路径上严密拦截。工作过程如下：
气流冲击挡沙板1时受到滞留，流速降低，部分沙粒受到滞留作用，动能损失，受重力影响向下滑落。在惯性作用下，空气携带部分沙粒继续运动，与第一筛沙层2前缘碰撞，由于惯性力和重力的影响，气流与沙粒的速度方向发生不同改变，空气与所夹带的沙粒气固分离，部分沙粒失去速度下滑，部分反向运动与挡沙板1背风面再次撞击。同理，撞击后沙粒再次减速，部分下落排出，部分再次改变运动方向向室内方向运动，受第一筛沙层2上U型槽和钩状部一23拦截后失去速度，在重力作用下下落。经历四次撞击后的气流经过第二层筛沙层3构成的曲线流道，剩余沙尘在筛沙层的曲线边缘引导下被钩状部二31拦截撞击，失去动能，在重力作用下滑落。
内部气流经历挡板滞留、筛沙层前端撞击、挡板背风面反弹、一层筛沙层钩槽引流、二层筛沙层过滤五段流程进入室内，实现气固分离。在五段流程中撞击落下的沙粒共同落入带有导沙槽的下框，在重力作用下排出。气流经过此流动路径，必须经历五次及以上撞击，无法直接穿过筛沙层，能够得到充分除沙。
实施例二
如图5和图6所示，本实施例中凹槽形筛沙单元为U型带钩筛沙层，为实施例一中双U型带钩筛沙层的特殊形式，包括U型槽一21，U型槽一21的槽口两端加工有钩状部一23，U型带钩筛沙层竖直焊接于上下外框架之间，焊接位置位于挡沙板1的内侧。
其余与实施例一相同。
本实施例主要适用于墙体厚度适中、沙尘粒径组成丰富，风沙严重程度一般的情况。
实施例三
如图7所示，本发明一种可调式筛沙器其组成包括：挡沙板1、第一筛沙层2和滑轨4。挡沙板1和第一筛沙层2由窗户外侧向内侧依次设置，第一筛沙层2焊接固定在挡沙板1的内侧。
挡沙板1包括多个竖直并排设置的挡沙单元，挡沙单元与风沙接触的一面加工弧形凹陷部11用于将部分风沙滞留滑落，弧形凹陷部11的两侧为凸形导流部12将另一部分风沙导向第一筛沙层2。
挡沙单元为形状呈倒ω型的挡板，弧形凹陷部11设在倒ω型挡板的底部中间，倒ω型挡板的两侧边作为凸形导流部12。滑轨4安装在窗户外框的上下两侧，滑轨4的方向沿窗户的内外方向，倒ω型挡风板通过卡扣竖直安装在上下两侧的滑轨4之间。倒ω型挡风板沿着滑轨4滑动并通过卡扣固定于滑轨4的不同位置上实现挡沙板1与第一筛沙层2之间的距离调节。
第一筛沙层2包括多个竖直并排设置的凹槽形筛沙单元，挡沙板1的凸形导流部12末端与凹槽形筛沙单元的槽口对接，凸形导流部12导流的风沙与凹槽形筛沙单元发生碰撞并滑落，凹槽形筛沙单元上加工用于拦截风沙的钩状部一23。
本实施例中凹槽形筛沙单元为双U型带钩筛沙层，双U型带钩筛沙层包括U型槽一21和U型槽二22，U型槽一21的槽口两端加工有钩状部一23，U型槽二22的一端与U型槽一21的底部连接，另一端为自由端，U型槽二22的底部外侧和自由端内侧均加工有钩状部一23。U型槽二22的槽口大于U型槽一21的槽口，U型槽二22的深度小于U型槽一21的深度。相邻U型槽一21之间的距离与U型槽一21的凹槽开口尺寸相等。双U型带钩筛沙层竖直焊接于窗户上下外框架之间，焊接位置位于挡沙板1的内侧。
本实施例主要适用于墙体偏薄、沙尘含量少，风沙在大部分时间内都不严重的情况。
实施例四
如图8所示，本实施例中凹槽形筛沙单元为U型带钩筛沙层，为实施例一中双U型带钩筛沙层的特殊形式，包括U型槽一21，U型槽一21的槽口两端加工有钩状部一23，U型带钩筛沙层竖直焊接于上下外框架之间，焊接位置位于挡沙板1的内侧。
其余与实施例三相同。
本实施例主要适用于已有单层周期线形筛沙层但防沙效果不佳的情况，加装于已有百叶外侧。
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