一種雙噴嘴射流噴頭及噴灑方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種雙噴嘴射流噴頭及噴灑方法，所述雙噴嘴射流噴頭包括旋轉(zhuǎn)部件、射流元件、主噴管、主噴嘴、副噴管、副噴嘴與驅(qū)動(dòng)板，射流元件位于旋轉(zhuǎn)部件與主副噴管的中間，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)板連接于副噴嘴的壁面上。雙噴嘴射流噴頭噴灑時(shí)，水流由空心軸進(jìn)入射流噴嘴，在射流空間內(nèi)形成射流，產(chǎn)生射流附壁作用，在反饋通道內(nèi)的水壓作用下，附壁水流發(fā)生間歇性偏轉(zhuǎn)，使得水流按照一定頻率在主副噴管內(nèi)切換流動(dòng)，間歇性沖擊副噴嘴處的驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)使噴頭連同空心軸一起沿著軸套旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)噴頭沿圓周進(jìn)行噴灑。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng)、制造成本低等特點(diǎn)，適用于大田作物、牧草、林果、花卉等各種噴灌系統(tǒng)的需求。
【專利說(shuō)明】
一種雙噴嘴射流噴頭及噴灑方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域，涉及噴灌噴頭，具體涉及一種雙噴嘴射流噴頭及噴灑方法。
【背景技術(shù)】
[0002]搖臂式噴頭是目前使用最多、應(yīng)用最廣的噴頭，搖臂式噴頭的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由搖臂、搖臂軸、搖臂彈簧、彈簧座等零件組成，靠搖臂敲擊噴體及彈簧復(fù)位來(lái)實(shí)現(xiàn)噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)與反向，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。由于敲打和撞擊的作用，對(duì)噴管、搖臂材料的剛性及彈簧穩(wěn)定性要求較高。帶有副噴嘴的搖臂式噴頭，較好的解決了噴頭近處噴灑均勻性問(wèn)題，但同時(shí)增加了噴灑強(qiáng)度。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮镃N200710134562.5的中國(guó)專利“附壁式射流噴頭”、申請(qǐng)?zhí)枮?00610096781.4的中國(guó)專利“全射流微噴頭”、申請(qǐng)?zhí)枮?3222424.9的中國(guó)專利“全射流噴頭”、申請(qǐng)?zhí)枮?6209507的中國(guó)專利“一種全射流噴頭”、申請(qǐng)?zhí)枮?01010552792.5的中國(guó)專利“一種外取水射流附壁式控制元件”、申請(qǐng)?zhí)枮?0200784.X的中國(guó)專利“雙擊同步全射流噴頭”，都公開(kāi)了一種利用射流原理的噴頭結(jié)構(gòu)，但是所用原理基本相同，都是采用取水抵消一側(cè)射流的空氣，通過(guò)另一側(cè)補(bǔ)氣，產(chǎn)生大氣壓差，使射流附壁于空氣稀薄的一側(cè)，同樣采用補(bǔ)充空氣的方式使射流換向，并通過(guò)附壁力使噴頭旋轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)也都是基于基本原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0004]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種雙噴嘴射流噴頭，以反饋水壓為射流元件提供附壁切換動(dòng)力，兩個(gè)噴嘴交替噴灑，以水流沖擊驅(qū)動(dòng)板，從而獲得旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，射流換向更為簡(jiǎn)易，驅(qū)動(dòng)力更有保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，可靠性強(qiáng)，利用水射流控制技術(shù)形成的一種雙噴嘴射流噴頭及噴灑方法。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)解決方案是:一種雙噴嘴射流噴頭，包括旋轉(zhuǎn)部件、射流元件、主噴管、主噴嘴、副噴管、副噴嘴和驅(qū)動(dòng)板；
[0007]所述旋轉(zhuǎn)部件包括軸套、空心軸、彈簧和連軸件;所述軸套套裝在空心軸外側(cè)的前部，空心軸后部連接于連軸件內(nèi)側(cè);所述軸套與連軸件之間的空心軸外側(cè)安裝有彈簧；
[0008]所述射流元件包括射流噴嘴、射流空間、反饋口1、反饋口 Π、反饋通道、側(cè)壁1、側(cè)壁Π、射流出口 1、射流出口 Π和分流劈;所述射流噴嘴為空心軸與連軸件連接后形成的圓柱形通道，在噴嘴出口端兩邊的側(cè)壁上分別設(shè)置反饋口 I和反饋口 Π，反饋口 I和反饋口 Π通過(guò)反饋通道連通;所述射流噴嘴之后是一段前小后大形狀的射流空間；射流空間的兩側(cè)分別為側(cè)壁I和側(cè)壁Π;所述分流劈位于射流空間的末端，并將射流空間的末端分割成為射流出口 I和射流出口 Π;
[0009]所述主噴管連接在射流出口I后面，主噴管末端為主噴嘴;所述副噴管連接在射流出口端π后面，副噴管末端為副噴嘴;所述主噴管、主噴嘴、副噴管與副噴嘴的中心線在同一平面內(nèi)；所述主噴嘴與副噴嘴成反向布置;所述驅(qū)動(dòng)板連接在副噴嘴的最末端，驅(qū)動(dòng)板中心線的縱剖面與主噴嘴和副噴嘴中心線所在的平面垂直。
[0010]進(jìn)一步的，所述射流元件中，所述噴嘴位于側(cè)壁I一側(cè)的邊壁至側(cè)壁I頂端的最小間距為位差I(lǐng)d;所述噴嘴位于側(cè)壁Π—側(cè)的邊壁至側(cè)壁Π頂端的最小間距為位差nS;所述位差Π S彡位差I(lǐng)d。
[0011]進(jìn)一步的，所述射流噴嘴、射流出口1、射流出口 Π、主噴管、主噴嘴、副噴管與副噴嘴的橫截面均為圓形。
[0012]進(jìn)一步的，所述主噴管、主噴嘴、副噴管與副噴嘴的橫截面由前端往后端逐漸減小。
[0013]進(jìn)一步的，所述射流空間的橫截面中間為矩形、兩邊為半圓形所組成。
[0014]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)板為直線型或者弧形。
[0015]進(jìn)一步的，所述彈簧的外面罩有彈簧罩。
[0016]進(jìn)一步的，所述軸套與空心軸的連接處安裝有密封圈I;所述連軸件與空心軸的連接處安裝有密封圈Π。
[0017]—種雙噴嘴射流噴頭的噴灑方法，壓力水流由空心軸進(jìn)入射流噴嘴，噴射進(jìn)射流空間形成射流，產(chǎn)生附壁于側(cè)壁I的射流，射流沿著側(cè)壁I到達(dá)射流出口 I，通過(guò)主噴管到達(dá)主噴嘴噴出，噴灑至地面；由于射流存在卷吸作用，將在反饋口 I處產(chǎn)生負(fù)壓，隨著射流的持續(xù)，負(fù)壓將通過(guò)反饋通道傳遞到反饋口 Π，作用于反饋口 Π—側(cè)的射流，在射流的兩邊產(chǎn)生壓差，使射流發(fā)生偏轉(zhuǎn)，附壁于側(cè)壁Π的壁面，射流沿著側(cè)壁Π到達(dá)射流出口 Π，通過(guò)副噴管到達(dá)副噴嘴噴出，沖擊驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)使噴頭旋轉(zhuǎn);射流的卷吸作用，將會(huì)在反饋口 Π處產(chǎn)生負(fù)壓，隨著射流的持續(xù)，負(fù)壓將通過(guò)反饋通道傳遞到反饋口 I，作用于反饋口 I 一側(cè)的射流，在射流的兩側(cè)產(chǎn)生壓差，使射流再次發(fā)生偏轉(zhuǎn)，水流恢復(fù)到側(cè)壁I的壁面，沿著該側(cè)壁面流動(dòng)至射流出口 I，形成一次振蕩過(guò)程;如此循環(huán)往復(fù)，水流由主噴嘴與副噴嘴交替噴出，間歇性擊打旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)使噴頭持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0018]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明由于應(yīng)用射流控制技術(shù)，切換水流的射流方向，使水流沖擊驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)使噴頭旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)噴頭交替噴灑，在不增加噴灑強(qiáng)度的情況下，解決了噴頭近處噴灑均勻度問(wèn)題。用水射流元件取代搖臂式驅(qū)動(dòng)的一套復(fù)雜機(jī)構(gòu)，元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省去現(xiàn)有搖臂式噴頭的彈簧與搖臂，簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)與換向結(jié)構(gòu)，使得噴頭運(yùn)行更為可靠、持久。通過(guò)驅(qū)動(dòng)板分散噴灑水流，與直射流的噴灑水量相互補(bǔ)，能夠得到較好的噴灑性能。
【附圖說(shuō)明】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的正剖面圖；
[0021]圖2是圖1的A-A剖面圖；
[0022]圖3是圖1的B-B剖面圖；
[0023]圖4是圖1的C-C剖面圖；
[0024]圖5是圖1的D-D剖面圖；
[0025]圖6是圖1的E-E剖面圖；
[0026]圖7是圖1的F-F剖面圖；
[0027]圖8是圖1中旋轉(zhuǎn)部件與位差大樣圖。
[0028]附圖標(biāo)記如下:
[0029]1.旋轉(zhuǎn)部件；1-1.軸套；1-2.空心軸；1-3.彈簧；1-4.彈簧罩；1-5.連軸件；1_6.密封圈I; 1-7.密封圈Π ; 2.射流元件;2-1.射流噴嘴;2-2.射流空間；2_3.反饋口 I; 2-4.反饋口 Π ; 2-5.反饋通道;2-6.側(cè)壁I; 2-7.側(cè)壁Π ; 2_8.射流出口 I; 2_9.射流出口 Π ; 2_10.分流劈;3.主噴管;4.主噴嘴;5.副噴管;6.副噴嘴;7.驅(qū)動(dòng)板;d.位差I(lǐng) ;S.位差Π。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了進(jìn)一步的說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明:
[0031 ] 實(shí)施例:
[0032]參照?qǐng)D1至圖8，雙噴嘴射流噴頭包括旋轉(zhuǎn)部件1、射流元件2、主噴管3、主噴嘴4、副噴管5、副噴嘴6與驅(qū)動(dòng)板7;所述旋轉(zhuǎn)部件I包括軸套1-1、空心軸1-2、彈簧1-3、彈簧罩1-4、連軸件1-5、密封圈11-6、密封圈Π 1-7，軸套1-1套裝在空心軸1-2前部，空心軸1-2后部連接于連軸件1-5之內(nèi)，彈簧1-3安裝在位于軸套1-1與連軸件1-5之間的空心軸1-2之外，密封圈11-6安裝在軸套1-1與空心軸1-2的連接處，密封圈Π 1-7安裝在連軸件1-5與空心軸1-2的連接處，彈簧罩1-4罩于彈簧1-3的外面;所述射流元件2包括射流噴嘴2-1、射流空間2-2、反饋口 12-3、反饋口 Π 2-4、反饋通道2-5、側(cè)壁12-6、側(cè)壁Π 2-7、射流出口 12_8、射流出口 Π 2-
9、分流劈2-10，所述射流噴嘴2-1為空心軸1-2與連軸件1-5連接后形成的圓柱形通道，在噴嘴2-1出口兩邊的側(cè)壁上分別設(shè)置反饋口 12-3和反饋口 Π 2-4，連通反饋口 12-3和反饋口 Π2-4形成反饋通道2-5，射流噴嘴2-1之后是一段前小后大形狀的射流空間2-2，射流空間2-2的兩側(cè)分別為側(cè)壁12-6和側(cè)壁Π 2-7，分流劈2-10位于射流空間2-2的末端，并將射流空間2-2的末端分割成為射流出口 12-8和射流出口 Π 2-9;所述主噴管3連接在射流出口 12-8后面，主噴管3末端為主噴嘴4;所述副噴管5連接在射流出口 Π 2-9后面，副噴管5末端為副噴嘴6;所述主噴管3、主噴嘴4、副噴管5與副噴嘴6的中心線在同一平面內(nèi)，主噴嘴4與副噴嘴6成反向布置;所述驅(qū)動(dòng)板7連接在副噴嘴6的最末端，驅(qū)動(dòng)板7中心線的縱剖面與主噴嘴4和副噴嘴6中心線所在的平面垂直。
[0033]所述射流噴嘴2、射流出口12-8、射流出口 Π 2_9、主噴管3、主噴嘴4、副噴管5與副噴嘴6的橫截面為圓形，主噴管3、主噴嘴4、副噴管5與副噴嘴6的橫截面由前端往后端逐漸減小，射流空間2-2的橫截面為中間矩形、兩邊為半圓形所組成的形狀;所述驅(qū)動(dòng)板I為直線型或弧形。
[0034]所述射流元件2中，位差I(lǐng)d為噴嘴2-1位于側(cè)壁12-6—側(cè)的邊壁至側(cè)壁12-6頂端的最小間距，位差Π s為噴嘴2-1位于側(cè)壁Π 2-7—側(cè)的邊壁至側(cè)壁Π 2-7頂端的最小間距;所述位差Π s彡位差I(lǐng)d。
[0035]壓力水流由空心軸進(jìn)入射流噴嘴2-1，噴射進(jìn)射流空間2-2形成射流，產(chǎn)生附壁于側(cè)壁12-6的射流，射流沿著側(cè)壁12-6到達(dá)射流出口 12-8，通過(guò)主噴管3到達(dá)主噴嘴4噴出，噴灑至地面；由于射流存在卷吸作用，將在反饋口 12-3處產(chǎn)生負(fù)壓，隨著射流的持續(xù)，負(fù)壓將通過(guò)反饋通道2-5傳遞到反饋口 Π 2-4，作用于反饋口 Π 2-4—側(cè)的射流，在射流的兩邊產(chǎn)生壓差，使射流發(fā)生偏轉(zhuǎn)，附壁于側(cè)壁Π 2-7的壁面，射流沿著側(cè)壁Π 2-7到達(dá)射流出口 Π 2-9，通過(guò)副噴管5到達(dá)副噴嘴6噴出，一方面沖擊驅(qū)動(dòng)板7，驅(qū)使噴頭旋轉(zhuǎn)，另一方面將水流擊散后噴灑至地面；由于射流的卷吸作用，將會(huì)在反饋口 Π 2-4處產(chǎn)生負(fù)壓，隨著射流的持續(xù)，負(fù)壓將通過(guò)反饋通道2-5傳遞到反饋口 12-3，作用于反饋口 12-3—側(cè)的射流，在射流的兩側(cè)產(chǎn)生壓差，使射流再次發(fā)生偏轉(zhuǎn)，水流恢復(fù)到側(cè)壁12-6的壁面，沿著該側(cè)壁面流動(dòng)至射流出口12-8，形成一次振蕩過(guò)程;如此循環(huán)往復(fù)，水流由主噴嘴4與副噴嘴6交替噴出，間歇性擊打旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)板I，驅(qū)使噴頭持續(xù)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)沿著主噴嘴4噴出時(shí)，噴灑中間及遠(yuǎn)處地面，而沿著副噴嘴6噴出時(shí)，噴灑近處及中間地面，使得整個(gè)圓周面上的噴灑水量保持均勻。
[0036]本發(fā)明雙噴嘴射流噴頭已通過(guò)實(shí)施例予以充分揭示，但所述實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明的精神或基本特征的前提下還可有其它的實(shí)施方式。分流劈頂面可以為凹弧、多邊形、弧面、平面等。在表明本發(fā)明的范圍時(shí)，應(yīng)參考所附的權(quán)利要求書，而不是前述的說(shuō)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙噴嘴射流噴頭，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)部件(I)、射流元件(2)、主噴管(3)、主噴嘴(4)、副噴管(5)、副噴嘴(6)和驅(qū)動(dòng)板(7); 所述旋轉(zhuǎn)部件(I)包括軸套(1-1)、空心軸(1-2)、彈簧(1-3)和連軸件(1-5);所述軸套(1-1)套裝在空心軸(1-2)外側(cè)的前部，空心軸(1-2)后部連接于連軸件(1-5)內(nèi)側(cè);所述軸套(1-1)與連軸件(1-5)之間的空心軸(1-2)外側(cè)安裝有彈簧(1-3); 所述射流元件(2)包括射流噴嘴(2-1)、射流空間(2-2)、反饋口 1(2-3)、反饋口 ΠΟ-Α )、反饋通道(2-5)、側(cè)壁I (2-6)、側(cè)壁Π (2-7)、射流出口 I (2_8)、射流出口 Π (2_9)和分流劈(2-10);所述射流噴嘴(2-1)為空心軸(1-2)與連軸件(1-5)連接后形成的圓柱形通道，在噴嘴(2-1)出口端兩邊的側(cè)壁上分別設(shè)置反饋口 I (2-3)和反饋口 Π (2-4)，反饋口 I (2-3)和反饋口 Π (2-4)通過(guò)反饋通道(2-5)連通;所述射流噴嘴(2-1)之后是一段前小后大形狀的射流空間(2-2);射流空間(2-2)的兩側(cè)分別為側(cè)壁1(2-6)和側(cè)壁Π (2-7);所述分流劈Ο-? O)位于射流空間(2-2)的末端，并將射流空間(2-2)的末端分割成為射流出口 I (2-8)和射流出口 Π (2-9); 所述主噴管(3)連接在射流出口 1(2-8)后面，主噴管(3)末端為主噴嘴(4);所述副噴管(5)連接在射流出口端Π (2-9)后面，副噴管(5)末端為副噴嘴(6);所述主噴管(3)、主噴嘴(4)、副噴管(5)與副噴嘴(6)的中心線在同一平面內(nèi)；所述主噴嘴(4)與副噴嘴(6)成反向布置;所述驅(qū)動(dòng)板(7)連接在副噴嘴(6)的最末端，驅(qū)動(dòng)板(7)中心線的縱剖面與主噴嘴(4)和副噴嘴(6)中心線所在的平面垂直。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙噴嘴射流噴頭，其特征在于，所述射流元件(2)中，所述噴嘴(2-1)位于側(cè)壁1(2-6)—側(cè)的邊壁至側(cè)壁1(2-6)頂端的最小間距為位差I(lǐng)d;所述噴嘴(2-1)位于側(cè)壁Π (2-7)—側(cè)的邊壁至側(cè)壁Π (2-7)頂端的最小間距為位差I(lǐng)Is;所述位差I(lǐng)Is多位差I(lǐng)d。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙噴嘴射流噴頭，其特征在于，所述射流噴嘴(2)、射流出口I(2-8)、射流出口 Π (2-9)、主噴管(3)、主噴嘴(4)、副噴管(5)與副噴嘴(6)的橫截面均為圓形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙噴嘴射流噴頭，其特征在于，所述主噴管(3)、主噴嘴(4)、副噴管(5)與副噴嘴(6)的橫截面由前端往后端逐漸減小。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙噴嘴射流噴頭，其特征在于，所述射流空間(2-2)的橫截面中間為矩形、兩邊為半圓形所組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙噴嘴射流噴頭，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)板(I)為直線型或者弧形。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙噴嘴射流噴頭，其特征在于，所述彈簧(1-3)的外面罩有彈簧罩(1-4)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙噴嘴射流噴頭，其特征在于，所述軸套(1-1)與空心軸(1-2)的連接處安裝有密封圈I (1-6)；所述連軸件(1-5)與空心軸(1-2)的連接處安裝有密封圈Π(l-7)o9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的雙噴嘴射流噴頭的噴灑方法，其特征在于:壓力水流由空心軸進(jìn)入射流噴嘴(2-1)，噴射進(jìn)射流空間(2-2)形成射流，產(chǎn)生附壁于側(cè)壁I (2-6)的射流，射流沿著側(cè)壁I (2-6)到達(dá)射流出口 I (2-8)，通過(guò)主噴管(3)到達(dá)主噴嘴(4)噴出，噴灑至地面；由于射流存在卷吸作用，將在反饋口 1(2-3)處產(chǎn)生負(fù)壓，隨著射流的持續(xù)，負(fù)壓將通過(guò)反饋通道(2-5)傳遞到反饋口 Π (2-4)，作用于反饋口 Π (2-4)—側(cè)的射流，在射流的兩邊產(chǎn)生壓差，使射流發(fā)生偏轉(zhuǎn)，附壁于側(cè)壁Π (2-7)的壁面，射流沿著側(cè)壁Π (2-7)到達(dá)射流出口 Π (2-9)，通過(guò)副噴管(5)到達(dá)副噴嘴(6)噴出，沖擊驅(qū)動(dòng)板(7)，驅(qū)使噴頭旋轉(zhuǎn);射流的卷吸作用，將會(huì)在反饋口 Π (2-4)處產(chǎn)生負(fù)壓，隨著射流的持續(xù)，負(fù)壓將通過(guò)反饋通道(2-5)傳遞到反饋口 1(2-3)，作用于反饋口 1(2-3)—側(cè)的射流，在射流的兩側(cè)產(chǎn)生壓差，使射流再次發(fā)生偏轉(zhuǎn)，水流恢復(fù)到側(cè)壁1(2-6)的壁面，沿著該側(cè)壁面流動(dòng)至射流出口 1(2-8)，形成一次振蕩過(guò)程;如此循環(huán)往復(fù)，水流由主噴嘴(4)與副噴嘴(6)交替噴出，間歇性擊打旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)板(I)，驅(qū)使噴頭持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】B05B3/04GK105944856SQ201610524296
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】王新坤
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)