CN105764328A - 喷洒头 - Google Patents

Abstract

一种喷洒器接头，包括喷口和偏转器，所述喷口和偏转器可移动地彼此连接，所述偏转器是以单个部件的方式由弹性材料制成。所述喷洒器接头可通过以下步骤来制造：形成喷口；用弹性塑料材料模制偏转器；以及将所述偏转器按压到所述喷口上。

Description

喷洒头

技术领域

本文描述的是一种用于植物灌溉的喷洒器接头(sprinklerfitting)，尤其是一种偏置式旋转动作喷洒器(offsetrotaryactionsprinkler)以及一种制造和组装偏置式旋转动作喷洒器的方法。

背景技术

偏置式旋转动作喷洒器通常被用作农业灌溉喷洒器，但是因为它们在低压至中压下的令人满意的性能，偏置式旋转动作喷洒器变得更常见于家庭应用中，用于给诸如草坪、花园和植物苗圃等更小的区域浇水。

偏置式旋转动作喷洒器的一个操作特征是它仅有一个移动部件，该移动部件是回旋偏转器(gyratingdeflector)。所述偏转器具有在围绕螺纹喷口(spout)提供的两个相对表面之间保持处于适当位置的环形构件或‘滚环’(rollingring)，所述滚环可移动地连接至所述螺纹喷口。所述偏转器还包括一组连接至所述滚环的偏置式径向偏转器表面或‘喷射槽’。借助从所述螺纹喷口中的喷嘴喷射到所述喷射槽的顶端上的水流的作用，使偏转器滚动、倾斜以及旋转。所述喷射槽将水流的方向从轴向轨道改变至径向(向外定向的)轨道。这些槽通常位于‘喷射锥(spraycone)’的表面中或‘喷射锥’的表面上，‘喷射锥’借助位于偏置式径向喷射槽之间的柱体而直接连接至滚环，这使得偏转后的水流能够畅通无阻地射出喷洒器接头。当喷射锥旋转时，水流被不同的喷射槽所偏转，这些喷射槽将水流打碎成‘滴(slug)’并且径向发散这些水滴。偏置式旋转动作喷洒器在不同的压力和流率下操作，以实现不同的水发散直径、和适合于它们特别针对的(例如农业或家庭应用)应用的施用速率。然而，所有现有偏置式旋转动作喷洒器的设计的共同点是组装方式，其中螺纹喷口和偏转器每个由至少两个部件制成，所述至少两个部件按照允许将偏转器连接至螺纹喷口的顺序来组装。

螺纹喷口包括喷嘴和互连螺纹，所述互连螺纹设为将所述螺纹喷口拧至喷洒器基座或管道水源。所述螺纹喷口还包括一对相对的表面，这对相对的表面垂直于所述螺纹喷口的轴，并且对连接至所述螺纹喷口的偏转器的滚环进行保持、并限制所述偏转器的移动。所述螺纹喷口的两个部件每一个提供这对相对的表面中的一个表面，使得这两个部件可被组装成将这两个相对的表面放在滚环的相对侧，从而宽松地夹持围绕喷嘴的滚环。然后将喷射锥安装于滚环上。

因此，制造现有技术的偏置式旋转动作喷洒器需要组装两个部件，每个部件包括多个部件，以使得能够将喷洒器接头的偏转器保持在螺纹喷口的相对面的界限内，并且允许其操作的滚动、倾斜、旋转或‘回旋’动作。

通常使用两种方法将偏转器保持在合适的位置。一种方法包括将可移动喷嘴部件或喷嘴保持部件拧至喷洒器接头的螺纹喷口的顶部。所述可移动喷嘴或喷嘴保持部件具有接箍(collar)，所述接箍具有比偏转器的环形滚环中的开口大的外径。通过移除喷嘴部件或喷嘴保持部件，可将环形滚环容易地装配于螺纹喷口的杆部(shank)上。然后将喷嘴部件或喷嘴保持部件向下拧至螺纹喷口中的位置，以保持偏转器。

将偏转器组装至螺纹喷口的其它现有技术方法包括将环形滚环放置在螺纹喷口的杆部上、并将柔性接箍按压越过喷嘴以保持偏转器。

在每种情形中，这些现有技术的喷洒器的组装都需要螺纹喷口由两个或更多个部件制成，由此将滚环部件装配在喷口上，然后附接保持部件。类似地，偏转器包括滚环和喷射锥，这两者必须在滚环被保持在螺纹喷口上之后组装在一起。

发明内容

根据第一方面，一种喷洒器接头，所述喷洒器接头包括喷口和偏转器，所述喷口和偏转器可移动地彼此连接，所述偏转器是以单个部件的方式由弹性材料制成。所述喷口可具有螺纹近端，所述螺纹近端具有用于连接至水源的水入口。所述喷口可具有在远端处的喷嘴，所述喷嘴与在所述近端处的所述水入口流体连通。所述喷口可具有在所述喷口的所述近端与所述喷口的所述远端之间的周边槽。所述偏转器可具有保持在所述喷口的所述槽中的环形构件。所述偏转器可具有连接至所述环形构件的大体锥形的喷射偏转器。所述偏转器可具有大体朝向所述喷嘴的顶端及从所述顶端朝着所述偏转器的外侧末端延伸的喷射槽。所述环形构件中的开口可小于所述槽的外侧边缘。所述喷口可以是整体部件。所述喷口可被模制而成、铸造而成或机械加工而成。所述喷口可由塑料或金属制成。

根据第二方面，一种喷洒器接头通过以下步骤来制造：形成喷口和可移动部件，以及将所述可移动部件按压到所述喷口上。可将偏转器的环形构件按压越过所述喷口的远端，以将所述环形构件啮合于所述槽中。

所述偏转器能够以单个弹性塑料模制的方式由第一弹性可模制材料模制而成的。所述喷口能够以单个模制的方式由可模制材料模制而成的。所述喷口可由不同于所述第一可模制材料的第二可模制材料模制而成。所述第一可模制材料可以是弹性可变形材料，所述弹性可变形材料具有能够使所述环形构件中的开口伸展越过周边槽与所述喷口的喷嘴之间的最宽点、并且松弛以保持在所述槽中的足够弹性。

所述偏转器可形成任意数目的喷射槽，并且例如可具有2、3、4、5、6或更多个喷射槽。

附图说明

现在将参照附图通过实例来描述本发明的实施方式，其中：

图1是偏置式旋转动作喷洒器接头的喷口的透视图；

图2是适于与图1的喷口组装在一起的偏置式旋转动作喷洒器接头的偏转器的底部(滚环端)透视图；

图3是图2的偏转器的前端透视图；

图4是图2和图3的偏转器的剖视图，显示了从底部(滚环端)看到的喷射锥和喷射槽；以及

图5是包括装配至图1的喷口的图2、图3和图4的偏转器的偏置式旋转动作喷洒器接头的透视图。

具体实施方式

本文公开了一种偏置式旋转动作喷洒器接头，该偏置式旋转动作喷洒器接头具有弹性偏转器。还描述了一种用于制造此类喷洒器接头的方法。通过使用弹性偏转器，可通过仅仅制造并组装两个模制部件就可生产完整的喷洒器接头。这两个部件包括螺纹喷口和弹性偏转器，这两个部件中的每个部件都是作为单个部件而被分开模制的。

参照图1，提供螺纹喷口100，螺纹喷口100用于将喷洒器接头附接至固定的供水管件，或将喷洒器接头附接至喷洒器基座，所述喷洒器基座经由软管而连接至水源。

螺纹喷口100是以一体部件的方式模制而成，并且螺纹喷口100包括中空主体108，中空主体108具有在一端的管状螺纹入口部101和在另一端的蘑菇形出口部103，管状螺纹入口部101提供入口开口109，蘑菇形出口部103提供喷嘴出口104。喷嘴出口104起到产生水流的作用，水流射向偏转器201(参见图2至图5)。螺纹入口部101使得喷洒器接头能够连接至水源。蘑菇形出口部103的肩区105提供用于偏转器201的保持表面，以防止偏转器在组装之后从喷口100分离。肩部105的下面是中空杆部107，中空杆部107具有内部通道，该内部通道提供入口开口109与出口喷嘴104之间的流体连通。中空杆部107的外表面提供用于弹性偏转器201的滚动、倾斜、旋转动作的接触表面。

螺纹喷口100还设有把手102，把手102用于在将螺纹喷口100拧入水源或喷洒器基座的匹配螺纹出口的时候帮助拧紧喷口。把手102的上表面提供喷口的第二限制表面106，使得杆部107的端部被限定在下方限制表面106与肩部105下方表面之间。在图1和图5所图示的实例中，喷口被示为(可选地)具有四个径向突出部102，以用于在不使用工具的情况下容易地安装，但是其他非完全列举的实例包括与扳手一起使用的六角形或正方形截面、或有滚花的(knurled)圆形截面。

螺纹喷口也可使用许多不同类型的材料来生产，这些材料包括但不限于诸如铜、黄铜(brass)、青铜(bronze)或铝之类的金属和这些金属的合金、以及诸如尼龙、聚丙烯、聚乙烯和PVC之类的各种塑料材料。

参照图2、图3、图4和图5，弹性偏转器201是喷洒器的移动部件。偏转器被模制成将喷射锥204、环形滚环202和互连柱体205整合在一起的单个部件。

环形滚环202包括中心开口203，当组装喷洒器接头时，中心开口203围绕喷口100的杆部107。杆部107的直径比开口203小如下的量：所述量提供正确的间隙，以使弹性偏转器201能够滚动、倾斜、旋转或‘回旋(gyrate)’。

图2至图5所图示的弹性偏转器被示为具有将滚环202连接至喷射锥204的四个支撑柱体205。相应地，在喷射锥204上形成有四个喷射槽206、401。不过，偏转器可形成任意数目的喷射槽，例如可具有2、3、4、5、6或更多个喷射槽。喷射槽206、401偏离偏转器的中心，使得被喷射槽206、401偏转的水产生对偏转器201的倾斜力和旋转力，以使得偏转器201倾斜至一侧并且绕喷口100的杆部207滚动。随着偏转器绕杆部滚动，不同的喷射槽206、401移动至从喷嘴出口104涌出的水流的路径中，这使得水流被打碎成水滴，这些水滴被沿着不同的方向偏转、并且被偏转至用于期望水流覆盖的所需直径。

当弹性偏转器201在水源切断的情况下与喷嘴出口104相对静止时，弹性偏转器201将倾向于落入如下位置：在该位置处，喷射锥204的中心位于喷嘴出口104正上方。如果喷射槽206和401包括多个对称的槽(例如在所描述的实施方式中为4个)，那么当打开水时，喷洒器会受到分隔阻挡(stall)，从而产生从喷射槽206和401中的每一个喷射槽涌出的水流。通过使一个喷射槽401比其他的喷射槽更长，这个喷射槽对这些喷射槽206的内端造成明显影响并且包围喷射锥204的顶端，从而引起轻微的偏斜，这有助于在这样的情形中启动喷洒器。可以通过将喷射槽401延长超过弹性偏转器201的中心使其侵占原本会被其他喷射槽206占据的空间、或者通过使整个喷射槽结构轻微偏离弹性偏转器的中心，而使得喷射槽401更长，如图6中所见。

四个柱205的形状被设置为改善刚度及提供充分的支撑和强度，使得喷射锥204不过度地振动。

可用于模制偏转器201的材料选自如下材料：当模制时，所述材料具有在35-40(通常为37-38)的范围内的邵氏D硬度，或在87-92(通常为89-90)的范围内的邵氏A硬度。所选择的材料可具有在60-70℃范围内的维卡软化温度，且可具有>100％的拉伸断裂应变(tensilestrainatbreak)。可使用的一类材料的一个实例是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。

以单个模制部件的方式制造弹性偏转器可以通过减少喷洒器接头的组装步骤数来简化制造。偏转器201和喷口100设计成通过将偏转器的滚环202按压越过喷口100的喷嘴103来组装偏转器201和喷口100，借此出口部103的圆形形状帮助滚环202扩展以使喷嘴通过。一旦滚环202已经使出口部103通过，由于制造滚环202的材料的弹性性质的缘故，滚环202急速恢复至其原来的形状和尺寸，然后滚环被保持在喷嘴的肩部105下方并且围绕在肩部105与下方保持表面106之间的杆部107的周围。由于这些部件的形状的缘故，一旦将它们组装在一起，就需要很大的力量才能将偏转器201从喷口100移除。

当选择塑料材料来制造弹性偏转器201时，该塑料材料应具有充分的柔性和记忆力，使得当将开口203按压越过出口部103时，该塑料材料能基本上恢复到原始制造的直径，且因此提供正确的操作容限，以便能够绕着螺纹喷口100的杆部107滚动、倾斜、旋转或‘回旋’。

出口部103的上表面被设为圆形，以提供凸轮表面，这有助于当将偏转器按压到喷口100上时滚环202中的开口203的伸展，然而喷嘴的肩部105的下侧被设为方形，以降低当沿着从喷口100移除偏转器201的方向施加力于偏转器201时开口203伸展越过肩部105的能力。

上文实例中所描述的弹性偏转器具有一些令人满意的特征，这些特征对制造偏置式旋转动作式喷洒器的实施方式是有益的。可以选择弹性塑料以具有极好的磨损特性，这可以通过与流体的直接连续接触来帮助实现，所述流体可作为用于滚环202的恒定滚动表面的润滑剂和冷却剂，比如水。这可实现产品的更长的工作寿命，并且可使其适用于通常连续操作喷洒器的商业应用。

所示出的喷洒器接头可依据目的应用而提供成多种尺寸和构造。

可在不背离本公开内容的宽泛的总体范围的情况下对上述实施方式作出多种变化和/或修改，这将为本领域技术人员所理解。所以，本发明的实施方式各方面将被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (22)

1.一种喷洒器接头，所述喷洒器接头包括喷口和偏转器，所述喷口和偏转器可移动地彼此连接，所述偏转器是以单个部件的方式由弹性材料制成。

2.如权利要求1所述的喷洒器接头，其中所述喷口具有螺纹近端、在远端处的喷嘴、和在所述喷口的所述近端与所述远端之间的周边槽，所述螺纹近端具有用于连接至水源的水入口，所述喷嘴与在所述近端处的所述水入口流体连通。

3.如权利要求2所述的喷洒器接头，其中所述偏转器具有保持在所述喷口的所述槽中的环形构件。

4.如权利要求3所述的喷洒器接头，其中所述偏转器具有连接至所述环形构件的大体锥形的喷射偏转器、所述喷射偏转器的大体朝向所述喷嘴的顶端、及从所述顶端朝着所述偏转器的外侧末端延伸的喷射槽。

5.如权利要求4所述的喷洒器接头，其中所述喷射槽中的一个喷射槽比其余喷射槽中的至少一个喷射槽长。

6.如权利要求5所述的喷洒器接头，其中所述喷射槽中的所述一个喷射槽比所有的其余喷射槽长。

7.如权利要求6所述的喷洒器接头，其中通过使整个喷射槽结构偏离所述弹性偏转器的中心，使得所述喷射槽中的所述一个喷射槽比所有的其余喷射槽长。

8.如权利要求3、4、5、6或7所述的喷洒器接头，其中所述环形构件中的开口小于所述槽的外侧边缘。

9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的喷洒器接头，其中所述喷口是整体部件。

10.如权利要求8所述的喷洒器接头，其中所述喷口由塑料材料模制而成。

11.如权利要求9所述的喷洒器接头，其中所述喷口由金属铸造而成。

12.如权利要求9所述的喷洒器接头，其中所述喷口由塑料或金属材料机械加工而成。

13.一种制造喷洒器接头的方法，所述方法包括：

形成具有底切区域的喷口；

用弹性塑料材料模制偏转器；以及

将所述偏转器按压到所述喷口上，以将所述偏转器保持在所述底切区域的下方。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述喷口具有周边槽，所述偏转器具有环形构件，并且所述方法包括将所述环形构件按压越过所述喷口，以将所述环形构件啮合于所述槽中。

15.如权利要求13或14所述的方法，其中所述偏转器是以单个弹性塑料模制的方式由第一可模制塑料材料模制而成的。

15.如权利要求12或13所述的方法，其中所述喷口是以单个模制的方式由可模制材料模制而成的。

16.如权利要求12、13或14所述的方法，其中所述喷口是由不同于所述第一可模制材料的第二可模制材料模制而成的。

17.如权利要求10或11所述的方法，其中所述喷口由金属铸造而成。

18.如权利要求12或13所述的方法，其中所述喷口由金属或塑料机械加工而成。

19.如权利要求12、13、14、15、16、17或18所述的方法，其中所述第一可模制材料是弹性可变形材料，所述弹性可变形材料具有能够使所述环形构件中的开口伸展越过所述周边槽与所述喷口的喷嘴之间的最宽点、并且松弛以保持在所述周边槽中的足够弹性。

20.一种喷洒器接头，所述喷洒器接头包括喷口和偏转器，所述喷口和偏转器可移动地彼此连接，所述偏转器具有从所述偏转器的顶端延伸的多个喷射槽，所述喷射槽中的一个喷射槽比其余喷射槽中的至少一个喷射槽长。

21.如权利要求20所述的喷洒器接头，其中所述喷射槽中的所述一个喷射槽比所有的其余喷射槽长。