CN101716564A - 一种摇臂式出口喷嘴调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种节水灌溉用的关键设备，是一种实现喷头工作情况下自动改变射程的摇臂式出口喷嘴调节装置，它包括喷管(1)、静片(2)、动片(3)、密封圈(4)、卡环(5)、棘轮(6)，其特征在于摇臂式喷头的摇臂(7)上的拨杆(8)敲击棘轮(6)中的其中一个齿，棘轮(6)旋转，带动动片(3)旋转，起到在喷头步进的同时，喷嘴动片(3)与静片(2)相对运动使喷嘴截面积发生变化。在喷头喷嘴处加装变喷嘴装置，由动片(3)和静片(2)的相对运动来改变喷嘴进口处截流面积，调节进口处流量与压力，从而改变喷头射程，实现非圆形域喷洒。
Description
技术领域
本发明属于节水灌溉喷灌机械领域，特指一种摇臂式出口喷嘴调节装置。
背景技术
21世纪将是我国社会经济高速发展的时代，也是水资源供需矛盾空前尖锐的时代。大力发展节水灌溉是解决我国农业用水短缺的根本出路。喷头是影响喷灌灌水质量的关键设备。传统的喷头是以全圆喷洒域摇臂式喷头为主，其性能稳定以及适用范围广而得到广泛应用。但该喷头在单个或单列配置使用时，往往喷洒周界与喷洒地块不配套，造成大量漏喷，超喷与界外喷现象。在组合区域内，全圆喷洒面积叠加不均匀，造成均匀性系数下降。研究能够实现非全圆喷洒喷头具有明显的节水意义。喷头在旋转过程中压力随着旋转角度周期性的改变，实现射程的改变，从而实现非圆形域喷洒。因此采用摇臂式喷头在旋转过程中改变喷嘴截面积的大小可实现射程的改变。
经检索，目前中国发明专利申请号：200610104497.7，在喷头进口处采用压力调节装置可实现压力改变，但改变了喷头进口截面积，喷嘴截面积不变，会造成局部压力损失增大、均匀性下降的问题。灌溉排水学报“全圆旋转摇臂式喷头的非圆形域喷洒”(2006年第1期)指出实现非圆形喷洒域的流量调节方式，分析了在喷嘴处改变截面积不易实现而采用在进口处改变截面积的设想。节水灌溉“摇臂式喷头非圆形喷洒域实现方法和途径”(2003年第2期)提出在喷嘴附近加装辅助装置实现，但该实现方法为在喷嘴处加装固定的挡水片，通过挡水片的固定位置及形状确定喷洒形状，只适用于固定喷头，非旋转喷头。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、运行可靠的摇臂式出口喷嘴调节装置，使喷头在旋转状态下喷头的出口面积减小，改变喷洒的射程，实现非圆形域喷洒。
本发明包括喷管、静片、动片、密封圈、卡环、棘轮、拨杆。其中静片与喷管螺纹连接，动片与棘轮紧压配合，棘轮与喷管由卡环连接，卡环起到使棘轮轴向固定，但可圆周方向转动的作用。可使静片与动片形成相对运动，喷管与棘轮之间安装密封圈，起到防治漏水的作用。棘轮外轮廓由一些锯齿组成。其特征在于摇臂拨杆敲击棘轮中的其中一个齿，棘轮旋转，带动动片旋转，起到在喷头步进的同时，喷嘴动片与静片相对运动使喷嘴截面积发生变化，其中拨杆在敲击过程中依靠弹簧垂直上下移动。
在喷头喷嘴处加装变喷嘴装置，由动片和静片的相对运动来改变喷嘴截流面积。在喷头旋转时，改变喷洒的射程。
本发明的优点在于：产品结构简单，运行可靠，使喷头旋转中射程改变，实现非圆形域喷洒。
附图说明
图1为摇臂式喷头示意图。
图2为摇臂式出口喷嘴调节装置结构示意图。
图3为图2中A向视图。
图4为三角形动静片结构图。
图5为正方形动静片结构图。
图6为摇臂敲击装置示意图。
图中1.喷管，2.静片，3.动片，4.密封圈，5.卡环，6.棘轮，7.摇臂，8.拨杆，9.弹簧。
具体实施方式
如图1及图2所示，本发明包括喷管(1)、静片(2)、动片(3)、密封圈(4)、卡环(5)、棘轮(6)、摇臂(7)、拨杆(8)、弹簧(9)等部分。
工作过程为：
摇臂式喷头工作时，水流从出口流出，冲击摇臂(7)，使摇臂(7)偏转，摇臂弹簧的弹性使摇臂(7)敲击喷管(1)使喷头步进，同时摇臂上的拨杆(8)由于弹簧(9)的弹性在棘轮(6)的齿上滑动，敲击棘轮(6)中的一个齿，棘轮(6)沿圆周方向步进一次，拨杆(8)自动滑落，动片(3)与棘轮(6)紧压配合，棘轮(6)带动动片(3)一起步进，静片(2)与喷管(1)螺纹连接，从而动片(3)与静片(2)形成相对运动，改变喷嘴进口处截流面积，调节进口处流量与压力，从而改变喷头射程，实现非圆形域喷洒。对于此摇臂式喷头出口喷嘴调节装置，按照上述工作过程，只要根据喷洒地块的形状相应的改变动静片的开孔形状，则可实现射程改变，实现变量喷洒。
以实现三角形喷洒为例，改变动静片的截面积，动静片的开孔形状如图4所示，为三个60°的扇形均匀分布。动静片相对运动，喷嘴处的截面积呈三个周期变化，射程随截面积的变化而变化，实现三角形域喷洒，动静片的结构尺寸由射程的大小而定。
同样以实现正方形喷洒为例，改变动静片的截面积，动静片的开孔形状如图5所示，为四个45°的扇形均匀分布。当机构运动时，动静片相对运动，改变过流截面积，从而使射程呈四个周期变化。
Claims (3)
1.一种摇臂式出口喷嘴调节装置，其特征在于，包括喷管(1)、静片(2)、动片(3)、密封圈(4)、卡环(5)、棘轮(6)、摇臂(7)、拨杆(8)、弹簧(9)，所述静片(2)与喷管(1)螺纹连接，所述棘轮(6)外轮廓为锯齿状，所述动片(3)与棘轮(6)紧压配合，所述棘轮(6)与喷管(1)由卡环(5)连接，卡环(5)使使棘轮(6)轴向固定、圆周方向转动，调节静片(2)使动片(3)与静片(2)相对运动；喷管(1)与棘轮(6)之间安装密封圈(4)。
2.根据权利要求1所述的一种摇臂式出口喷嘴调节装置，其特征在于，所述静片(2)和动片(3)的开孔形状由三个60°的扇形均匀分布组成。
3.根据权利要求1所述的一种摇臂式出口喷嘴调节装置，其特征在于，所述静片(2)和动片(3)的开孔形状由四个45°的扇形均匀分布组成。
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