CN104324823A - 反射旋转式喷头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷灌装置，具体的说是一种反射旋转式喷头，该喷头包括V形转臂、设置在V形转臂上的圆头洒水喷头、设置在V形转臂顶端的喷嘴、连接在V形转臂下面的防尘帽、设置在防尘帽下面的进水轴管，套装在进水轴管外面的油润滑底座和连接在进水轴管下面的密封螺塞。本发明结构简单合理，采用一项完全不同于摇臂式和射流式的喷头旋转原理的方法和技术制造出一种结构简单合理，采用油润滑的结构，密封效果好，故障发生率少、喷水均匀、节省水资源的反射旋转式喷头，该喷头可用于农田、园林、景观、水果蔬菜、花卉等一切需要灌溉。

Description

反射旋转式喷头

技术领域

本发明涉及一种喷灌装置，具体的说是一种反射旋转式喷头，该喷头可用于农田、园林、景观、水果蔬菜、花卉等一切需要灌溉。

背景技术

目前，市场上使用的旋转式喷头有两大类，第一类是以机械学原理设计的摇臂旋转式喷头（简称摇臂式喷头），第二类是以流体力学原理设计的射流旋转式喷头（简称射流式喷头），上述两种结构的喷头在使用时人们发现存在一定的缺点和不足，具体表现在：

摇臂喷头的有以下缺点：①、喷洒不匀；②、喷头在工作过程中，主喷吼喷出的水产生一个对空气的冲击力，空气对喷头产生一个大小相等方向相反的反作用力，这个反作用力对喷头的旋转体轴承产生一个径向力导致轴承加速磨损，这个反作用力同时导致上水管颤动，喷架不稳，极易倾覆；③、摇臂式喷头旋转的工作原理是主喷孔射出的水流冲击摇臂向一侧移动，然后又在回位弹簧的作用下向回移动，并拍打喷头转动一步，这时的摇臂又处在喷水孔的位置并在水流的冲击下再次移动，又在回位弹簧的作用下向回移动并拍打喷头又旋转一步，如此往复的机械运动，喷头是一步一停一步一停的进行着旋转，它的旋转是不匀速不平稳的；④摇臂式喷头喷水孔喷出的水冲击摇臂作功是一个耗能的过程，大约需要耗费喷水做功过程30%的能量来驱动喷头旋转；⑤、喷头在工作过程中，由于受到空气反作用力的作用，使得整个喷灌设备不得不采取加强三角架稳固和上水管强度的设计，更严重的是由于喷头越大反作用力就越大，因此严重束缚了大型结构喷头的制造，无法实现旋转式喷头的大规模和大面积灌溉的使用；⑥、由于摇臂式喷头的结构繁索、射流式喷头的结构复杂，在工作过程中，无法消除空气对喷头产生的反作用力，旋转体轴承在大的径向冲击力作用下会导致其密封效果不好，喷头在工作过程中故障频繁，现有旋转体轴承结构是不封闭的，是通过水润滑的方式实现其润滑作用，缺点是在实际工作中由于水中含有杂质，经常出现旋转体轴承的旋转受到阻碍，同时由于密封不好，会造成水的压力减小，灌溉喷水达不到有效的射程，还有就是造成了大量的水资源浪费，再有水润滑还会加速旋转轴承件磨损，降低使用寿命；⑦、射流式喷头由于改变了旋转原理，解决了摇臂式喷头旋转不稳和喷洒水不均的两个缺点，但还是存在缺点和不足。

发明内容

本发明的目的是要提供一种能够克服现有技术的缺点和不足，结构简单合理，采用一项完全不同于摇臂式和射流式的喷头旋转原理的方法和技术制造出一种结构简单合理，采用油润滑的结构，密封效果好，故障发生率少、喷水均匀、节省水资源的反射旋转式喷头。

本发明的目的是这样实现的，该喷头包括V形转臂、设置在V形转臂上的圆头洒水喷头、设置在V形转臂顶端的喷嘴、连接在V形转臂下面的防尘帽、设置在防尘帽下面的进水轴管，套装在进水轴管外面的油润滑底座和连接在进水轴管下面的密封螺塞，所述的进水轴管和油润滑底座之间由上至下依次设置有第一尼龙垫圈、第一尼龙轴瓦、第二尼龙轴瓦和第二尼龙垫圈，所述进水轴管的下面与密封螺塞之间设置有两道密封圈，所述密封螺塞与油润滑底座之间设置有油封，所述的喷嘴上沿轴线方向开有一个主喷孔，喷嘴的侧壁上开有两个大小不等的副喷孔，所述两个副喷孔之间不在同一圆周线和轴线上、带有α等于15°偏角，所述油润滑底座的外壁上对应第二尼龙垫圈和油封的缝隙位置设置一个油嘴。

所述喷嘴上还带有调整螺母，调整螺母的下面是密封端，密封端的下面是螺纹连接端，所述密封端上带有两道环形密封槽，在每个环形密封槽上设置有密封圈，所述喷嘴上的主喷孔是一个锥形孔。

本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明由于采取在进水轴管上设置了油润滑底座的技术，实现了喷头的油润滑结构，密封效果好，故障发生率少、旋转平稳、延长使用寿命。

2、本发明由于采用V型转臂端部的两个喷嘴上的副喷孔与喷头旋转方向相反的范围内可进行水平角度任意调整的方法，不仅实现了喷头的反射旋转，而且取得了比摇臂式和射流式更简单、更可靠的调速方法，同时由于每个喷嘴上开设的两个副喷孔采取了两个大小不等并带有一定偏角的方法设计，所以实现了对近处子弹头喷头和远处主喷孔没有喷洒到的中间地带均匀的覆盖，不会产生喷洒重叠，达到了喷水均匀、节省水资源的目的。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明油润滑底座部位剖视图。

图3是本发明喷嘴结构示意图。

图4是本发明图3喷嘴的剖视图。

图5是本发明密封螺塞结构剖视图。

上述附图中的附图标记：1、V形转臂，2、圆头洒水喷头，3、喷嘴，4、防尘帽，5、进水轴管，6、油润滑底座，7、密封螺塞，8、第一尼龙垫圈，9、第一尼龙轴瓦，10、第二尼龙轴瓦，11、第二尼龙垫圈，12、密封圈，13、油封，14、主喷孔，15、副喷孔，16、油嘴，17、调整螺母，18、密封端，19、螺纹连接端，20、环形密封槽。

具体实施方式

由附图1、2所示：该喷头包括V形转臂1、设置在V形转臂1上的圆头洒水喷头2、设置在V形转臂1顶端的喷嘴3、连接在V形转臂1下面的防尘帽4、设置在防尘帽4下面的进水轴管5，套装在进水轴管5外面的油润滑底座6和连接在进水轴管5下面的密封螺塞7，所述的进水轴管5和油润滑底座6之间由上至下依次设置有第一尼龙垫圈8、第一尼龙轴瓦9、第二尼龙轴瓦10和第二尼龙垫圈11，所述进水轴管5的下面与密封螺塞7（图5所示，所述的密封螺塞7具有密封和调整轴向间隙的双重作用）之间设置有两道密封圈12，所述密封螺塞7与油润滑底座6之间设置有油封13，所述的喷嘴3上沿轴线方向开有一个主喷孔14，喷嘴3的侧壁上开有两个大小不等的副喷孔15，所述两个副喷孔15之间不在同一圆周线和轴线上、带有α等于15°偏角，所述油润滑底座6的外壁上对应第二尼龙垫圈11和油封13的缝隙位置设置一个油嘴16。

由附图3、4所示：所述喷嘴3上还带有调整螺母17，调整螺母17的下面是密封端18，密封端18的下面是螺纹连接端19，所述密封端18上带有两道环形密封槽20，在每个环形密封槽20上设置有密封圈，所述喷嘴3上的主喷孔14是一个锥形孔。

工作过程：

使用时，将反射旋转式喷头下面的密封螺塞,7与进水管道连接，由于V形转臂1顶端设置的两个喷嘴3上副喷孔15设置的方向相反，所以当水泵把水加压通过管道送到喷头时，水流将从圆头洒水喷头2、喷嘴3上的主喷孔14和副喷孔15喷射，其中圆头洒水喷头2喷出的水雾将覆盖喷头的近端范围，喷嘴3上主喷孔14喷射出的水洒落在喷头的远处范围，喷嘴3上副喷孔15喷射出的水覆盖圆头洒水喷头2和主喷孔14喷射范围的之间地带，副喷孔15的作用不仅是把水向近处喷射，还起到了一个给喷头旋转产生动力的作用。这个动力是这样产生的，根据空气动力学原理，副喷孔15射出的水流对空气产生一个作用力，而空气则以大小相等方向相反给喷嘴3一个反作用力（这个力是外力，是不需要耗费任何水压能的力，这个力的大小是可以根据需要扭动喷嘴3上的调整螺母17，从而带动喷嘴3上副喷孔15的水平角度调整，实现对推力大小的任意调整），正是这个反作用力，实现了推动喷头（V形转臂1）旋转的目的。

当喷头需要增加流量和射程时，副喷孔15的孔径可以随之增加或改变数量。

本发明喷头转速调整的方法是这样实现的：

当两个副喷孔喷出的水产生的合力在水平线上时，空气对喷嘴产生的作用力在方向相反的同一水平线上，这时空气对喷头产生的反作用力全部作用于喷头的旋转方向上，这时喷头的旋转是最快的。

当我们把副喷孔向上调整一个仰角时，空气对喷嘴产生的作用力大小没有改变，作用点也没有改变，但作用力的方向发生了改变，改变的效果是作用力在作用点上发生了分解，产生的一个分力是垂直于地面的正压力，另一个分力是推动喷头旋转的平行于水平方向的推力。由于水平仰角越大，分解为水平的推力就越小，喷头旋转的速度就越慢，根据这个原理，采取对副喷孔角度的调整来实现对喷头转速的调整，比摇臂式和射流式调整转速的方法更简单易行、更有效。当水泵压力增大或减小时，我们就可以采取扭动调整副喷孔的反射仰角来实现喷头的稳速旋转。还应说明的是分解为垂直地面的正压力有利于喷架的稳固。

Claims (2)

1.一种反射旋转式喷头，该喷头包括V形转臂（1）、设置在V形转臂（1）上的圆头洒水喷头（2）和设置在V形转臂（1）顶端的喷嘴（3），其特征在于：它还包括连接在V形转臂（1）下面的防尘帽（4）、设置在防尘帽（4）下面的进水轴管（5）、套装在进水轴管（5）外面的油润滑底座（6）和连接在进水轴管（5）下面的密封螺塞（7），所述的进水轴管（5）和油润滑底座（6）之间由上至下依次设置有第一尼龙垫圈（8）、第一尼龙轴瓦（9）、第二尼龙轴瓦（10）和第二尼龙垫圈（11），所述进水轴管（5）的下面与密封螺塞（7）之间设置有两道密封圈（12），所述密封螺塞（7）与油润滑底座（6）之间设置有油封（13），所述的喷嘴（3）上沿轴线方向开有一个主喷孔（14），喷嘴（3）的侧壁上开有两个大小不等的副喷孔（15），所述两个副喷孔（15）不在同一圆周线和轴线上、之间带有α等于15°偏角，所述油润滑底座（6）的外壁上对应第二尼龙垫圈（11）和油封（13）的缝隙位置设置一个油嘴（16）。

2.根据权利要求1所述的一种反射旋转式喷头，其特征在于：所述喷嘴（3）上还带有调整螺母（17），调整螺母（17）的下面是密封端（18），密封端（18）的下面是螺纹连接端（19），所述密封端（18）上带有两道环形密封槽（20），在每个环形密封槽（20）上设置有密封圈，所述喷嘴（3）上的主喷孔（14）是一个锥形孔。