CN101507955B - 一种弹性伸缩限压限流装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于节水灌溉技术领域,为一种弹性伸缩限压限流装置,包括连接轴套(1)、弹性橡胶管(2)、静片(3)、动片(4),连接轴套(1)处加上静片(3)和动片(4),静片(3)上加上弹性橡胶管(2)。弹性橡胶管(2)将连接轴套(1)内分成主流道(5)和控制流道(6)两个流道,动片(4)与喷头转体空心轴压配,随喷头转运而呈圆周运动。喷头旋转过程中,静片(3)和动片(4)相对运动改变控制流道(6)内的出口过流面积,通过控制流道内压力(8)与主流道内压力(9)形成的压力差,改变主流道(5)过流面积,从而改变喷头运转时的流量,控制喷头实现任意形状变量喷洒。本发明的优点为:产品结构简单,运行可靠,操作性强。

Description

一种弹性伸缩限压限流装置
技术领域
[0001] 本发明属于节水灌溉技术领域,涉及实现变量喷洒喷灌系统中的关键设备,特指 一种弹性伸缩限压限流装置。
背景技术
[0002] 喷灌技术是目前先进的高效用水技术之一,也是可以实现产业化的高新技术,是 现代农业节水技术的重要特征。喷头是影响喷灌灌水质量的关键设备,其水力性能在很大 程度上决定喷灌的整体效果。世界主要发达国家一直致力于喷头的改进及研究开发,其发 展趋势是向多功能、节能、低压等综合方向发展。利用弹性伸缩限压限流装置使喷头实现变 量喷洒,解决喷头喷洒时大量漏喷,超喷与界外喷的现象,具有明显的节水意义。
[0003] 经检索,目前相关的专利申请有:非圆形喷洒域的喷头辅助装置,中国专利 CN2495376 ;喷灌喷头喷水范围限制器,中国专利申请96212526,一种全圆旋转喷头实现方 形喷洒的附加装置,中国专利CN10115264。目前这些专利中,具有辅助喷头实现改变喷洒域 的功能,并没有控制喷头完成任意形状的变量喷洒功能。装置在摇臂式喷头主要结构参数 不变的情况下增加使喷头射程有规律变化的辅助装置,结构复杂,同时增加成本。在实现特 定形状变域喷洒时,这些装置运行不够可靠,破坏水流出流,以耗能达到变域喷洒,能量损 失较大。
发明内容
[0004] 本发明的目的是利用弹性伸缩的原理提供一种结构简单、运行可靠、可操作性强 的限压限流装置,控制喷头实现任意形状变量喷洒。
[0005] 一种弹性伸缩限压限流装置,包括连接轴套、弹性橡胶管、静片、动片,连接轴套的 上方设有静片和动片,动片在静片之上,静片与连接轴套固定连接,弹性橡胶管位于连接轴 套内,与静片固定连接,弹性橡胶管外径小于连接轴套内径,将连接轴套内分成水流主流道 和控制流道,连接轴套与供水管道连接,动片与喷头转体空心轴压配,动片和静片上均设有 过流孔,喷头旋转带动动片和静片产生相对运动以改变控制流道的过流面积。
[0006] 上述装置中,静片为圆柱形薄片,薄片高度为2〜6mm。
[0007] 上述装置中,动片同样为圆柱形薄片,薄片高度为2〜6mm。
[0008] 上述装置中,静片和动片之间设有旋转密封机构,起到防止限压限流装置漏水的 效果。
[0009] 使用时连接轴套与供水管道连接,起到导流的作用,动片与喷头转体空心轴压配, 随喷头转运而呈圆周运动。喷头旋转过程中,限压限流装置中静片和动片的相对运动改变 控制流道内的出口过流面积,从而改变控制流道内压力的大小,主流道内压力基本保持不 变。根据控制流道与主流道之间压力差的改变,弹性橡胶管所受压缩力的大小也随之改变, 橡胶管产生弹性变形控制主流道内的过流面积,从而控制喷头出口流量和工作压力。对于 任意形状喷洒域,根据要求设计静片与动片的结构,由静片和动片按照变化规律起到流量压力调节作用,使喷头达到变量喷洒的效果。
[0010] 本发明的优点在于:产品结构简单,运行可靠,可操作性强,实现喷洒域为任意形 状,并且喷洒均勻,同时起到节能的效果。
附图说明
[0011] 图1为弹性伸缩限压限流装置示意图。
[0012] 图2为静片结构示意图。
[0013] 图3为动片结构示意图。
[0014] 图4为本发明最大流量示意图。
[0015] 图5为本发明限流过程示意图。
[0016] 图6为本发明最小流量示意图。
[0017] 图中,1.连接轴套,2.弹性橡胶管,3.静片,4.动片,5.主流道,6.控制流道,7.压 缩力,8.控制流道内压力,9.主流道内压力
具体实施方式
[0018] 如图1、2、3所示,本发明包括连接轴套1、弹性橡胶管2、静片3、动片4。静片与连 接轴套通过螺纹固定连接,弹性橡胶管与静片过盈配合后钢丝扎紧固定连接,弹性橡胶管 外径d = 24mm小于连接轴套内径D = 30mm。静片为材料H62的圆柱形薄片,薄片高度为 4mm。动片同样为材料H62的圆柱形薄片,薄片高度为4mm。
[0019] 弹性伸缩限压限流装置工作过程可分为最大流量、限流过程、最小流量三个状态。
[0020] 工作过程如下:
[0021] 最大流量状态:如图4所示,喷头旋转时,静片3和动片4过流孔处于相同位置,控 制流道6内的出口过流面积最大,主流道内压力9与控制流道内压力8基本相等,弹性橡胶 管2不受压缩力7的影响,主流道5过流面积不受改变,过流通道内径为24mm,因此在喷头 运转中处于最大流量状态。
[0022] 限流过程状态:如图5所示,静片3和动片4过流孔处于不同位置,控制流道6内 的出口过流面积处于由大到小(或由小到大)的转变过程,控制流道内压力8大于主流道 内压力9,对弹性橡胶管2产生压缩力7,弹性橡胶管2受到压缩力7的影响产生弹性形变, 主流道5内过流面积由于弹性橡胶管2的扩张(或收缩)而减小(或增大),过流通道内径 在24mm〜IOmm之间变化,因此在喷头运转中处于限流过程状态。
[0023] 最小流量状态:如图6所示,喷头旋转时,动片4将静片3过流孔堵死,控制流道 6内没有出口过流面积,控制流道内压力8处于最大值,与主流道内压力9形成最大的压力 差,对弹性橡胶管2产生最大压缩力7,弹性橡胶管2产生最大弹性形变,主流道5内过流面 积由于弹性橡胶管2的扩张而减到最小,过流通道内径为10mm,因此在喷头运转中处于最 小流量状态。

Claims (4)

1. 一种弹性伸缩限压限流装置,包括连接轴套(1)、弹性橡胶管O)、静片(3)、动片 G),连接轴套(1)的上方设有静片(3)和动片⑷,动片(4)在静片(3)之上,静片(3)与 连接轴套(1)固定连接,弹性橡胶管(¾位于连接轴套(1)内,与静片(3)固定连接,弹性 橡胶管⑵外径d小于连接轴套⑴内径D,将连接轴套⑴内分成水流主流道(5)和控制 流道(6),连接轴套(1)与供水管道连接,动片(4)与喷头转体空心轴压配,动片(4)和静片 (3)上均设有过流孔,喷头旋转带动动片(4)和静片(¾产生相对运动以改变控制流道(6) 的过流面积。
2.权利要求1所述的一种弹性伸缩限压限流装置,其特征在于:静片(3)为圆柱形薄 片,薄片高度为2〜6mm。
3.权利要求1所述的一种弹性伸缩限压限流装置,其特征在于:动片同样为圆柱 形薄片,薄片高度为2〜6mm。
4.权利要求1所述的一种弹性伸缩限压限流装置,其特征在于:静片(3)和动片(4)之 间设有旋转密封机构。
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