CN107442309B - 一种双支支架旋转式微喷头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双支支架旋转式微喷头，包括支架、旋转体和喷嘴，其中支架为双支支架，其上端设置有定位孔，下端设置有套筒；旋转体包括从下到上依次设置的进水孔、分水挡板、流道和旋转轴，流道包括第一流道和第二流道，其中，第一流道的仰角大于第二流道，第一流道和第二流道均具有偏转角且第一流道的偏转角小于第二流道。本发明的微喷头具有喷洒半径大、喷洒均匀、在一定压力范围内不受压力大导致支架变形影响旋转体转动的优点，且安装拆御方便、快捷，由于喷幅大，每亩平均使用的喷头数量少，降低了微灌工程首次投资费用，沿喷幅方向上的喷洒均匀使得作物得到的水分和养分均匀从而长势均匀，易得高产，高品质的农产品。

Description

一种双支支架旋转式微喷头
技术领域
本发明涉及节水灌溉设备，尤其涉及一种双支支架旋转微喷头。
背景技术
我国水资源分布不均匀，农业用水效率低，平均灌溉水利利用系数远低于发达国家，所以实施高效农业节水战略，提高现代农业灌溉技术水平是十分必要的；随着我国农业种植业结构的调整和农民经济收入的提高，经济化作物和温室大棚种植面积快速增长，对节水灌溉的要求也在不断增大，微喷灌技术是有效调节作物水分的先进灌溉技术，微喷灌采用的是管道输水，有节水、节能、灌水均匀和灌水质量高等特点，还可结合作物叶面施肥、喷药等使用，喷洒过程中雾化程度较高，可增加作物表面和空气湿度，调节田间小气候，减少病虫害的发生，提高作物的品质和产量。微喷灌主要应用于温室蔬菜、育苗、花卉栽培等，也可用于大田经济作物的灌溉。这种方法不仅可以对作物进行灌溉和调节保护地表、环境湿度，还可对作物进行喷施叶面肥、药，为作物高产、稳产提供适宜的生长条件。
微喷灌采用微喷头将水流以细小的水滴喷洒在作物上进行灌溉；灌溉时不会损伤作物，由于喷嘴的孔径大于滴灌的滴头流道，因此，比滴灌的抗堵塞性强、对水质处理的要求相对滴灌低；微喷灌广泛适用于果树、花卉、蔬菜、苗圃、草坪、温室等多种场合；微喷头是微喷灌的关键设备，其性能直接关系到灌溉效果的设备投资成本。
近年来微喷灌技术得到了大面积推广，但是现有的喷头喷洒直径不够大且喷洒多数不均匀，为了解决这一问题，往往都是减小喷头的安装距离，这使得每亩用量多工程费用增加。目前，在节水灌溉浪潮的推动下，以色列是目前节水器械先进国家，我国近十几二十年间也进行了大量攻关研究，形成了一批先进的节水灌溉产品，但在微喷头的研究上追求喷幅大喷洒均匀是一个重要研究方向，国内也出现了一些微喷头，但在这两个方面真正做的很好的不多。
发明内容
发明目的：为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种双支支架旋转微喷头，具有喷洒半径大、喷洒均匀、喷洒过程运行可靠等特点。
为实现上述技术目的，本发明的双支支架旋转微喷头包括支架、旋转体和喷嘴，其中，
所述支架为双支支架，所述双支支架的上端设置有定位孔，下端设置有套筒；
所述旋转体呈倒锥形，其上端延伸出一台体，在台体中心设置有旋转轴，所述旋转轴的上端与支架的定位孔相配合；所述旋转体下端的侧面设置有流道，所述流道包括第一流道和第二流道，所述第一流道和第二流道呈Y型分布，所述流道分别在旋转体中心对称的两侧呈对称反向分布，其中，所述第一流道的仰角大于第二流道的仰角，所述第一流道和第二流道均具有同向的沿圆周方向的偏转角，且第一流道的偏转角小于第二流道的偏转角；所述旋转体的下端设置有进水孔，在进水孔与流道之间设置有分水挡板，所述分水挡板将来自进水孔的水流切分为两股水流分别通过两侧的流道并以不同的出水仰角出流至空气中形成雾状喷洒出去；
所述喷嘴上端为与旋转体的进水孔相适配的喷嘴上出水孔，下端为与支架的套筒相连的喷嘴下进水孔，所述喷嘴与所述支架可拆卸的卡接。
其中，所述支架为双支蝶形支架、双支圆形支架、双支椭圆形支架、双支矩形支架中的任意一种。本文中双支的含义为该支架为对称结构，如双支蝶形支架由两个对称的G字形支撑架构成。
优选地，所述支架的表面设置有加强筋。加强筋的位置并不做限定，为了美观，可以在支架内侧、下端外侧以及上端外侧分别设置加强筋。
具体地，所述第一流道的仰角为小于等于30°，第二流道的仰角为小于等于20°。
所述第一流道的偏转角为小于等于30°，第二流道的偏转角为30～89°。
在一种实施方式中，所述喷嘴的上端与所述旋转体的进水孔呈可旋转的轴向动配合；所述喷嘴的下端与支架的套筒呈静配合。
在一种优选的实施方式中，所述旋转体旋转轴的四周设置有防尘槽。
为了更好的固定旋转体和支架，所述支架的定位孔的下方延伸有一中空的圆柱形凸台。一方面可以更好的将旋转体固定于定位孔中，另外也防止了在旋转喷洒过程中旋转轴受到大的压力而损坏。
在一种实施方式中，为了实现套筒和喷嘴的连接，所述套筒上设置有定位槽，所述喷嘴的表面设置有与所述定位槽位置相对应的喷嘴下拉轴向定位凸台，当喷嘴下拉轴向定位凸台嵌入所述定位槽中时实现下拉定位。
本发明有益效果：与现有技术相比，本发明的双支支架旋转微喷头具有喷洒半径大、喷洒均匀、喷洒过程运行可靠等特点，由于喷幅大，喷头安装间距大，亩平均所需喷头数量少，从而降低了工程首次投资费用。
附图说明
图1为本发明总体结构示意图；
图2为本发明双支支架结构示意图；
图3为本发明旋转体的仰视图；
图4为旋转体的正剖视图(图3的A-A剖视图)；
图5为旋转体的左视剖视图(图4的B-B剖视图)；
图6为喷嘴的主视图；
图7为喷嘴的俯视图。
其中，1-双支支架；2-定位孔；3-旋转体；4--喷嘴上出水孔；5-套筒；6-定位台；7-定位槽(支架上的)；8-喷嘴；9-喷嘴下进水孔；10-凸台；11-支架定位凸；12-旋转轴；13-第二流道；14-第一流道；15-分水挡板；16-进水孔；17-防尘槽；18-定位凹槽；19-喷嘴上轴向定位台；20-喷嘴下拉轴向定位凸。
具体实施方式
下面结合附图通过具体的实施例详细说明本发明。
如图1～图7所示，本发明提出了一种双支支架旋转微喷头，包括双支支架1、旋转体3和喷嘴8三个主要零件组成，其中，支架为由两个G型支撑臂组成的双支蝶形支架(支架形状可以为其他形状，如圆形、椭圆形等)，所述支架的外侧设置有加强筋，保证了支架的强度，在受大的水压时不易变形而且美观。加强筋的位置并不做限定，为了美观，可以在支架内侧、下端外侧以及上端外侧分别设置加强筋。
双支支架的上端设置有定位孔2，下端设置有套筒5，套筒上设置有定位槽7。在定位槽的上端设置有支架定位凸11，支架的定位孔的下方延伸有一中空的圆柱形凸台10。一方面可以更好的将旋转体固定于定位孔中，另外也防止了在旋转喷洒过程中旋转轴受到大的压力而损坏。
旋转体呈倒锥形，其上端延伸出一台体，在台体中心设置有旋转轴12，旋转轴12的上端与支架的定位孔2相配合；旋转体下端的侧面设置有流道，如图3所示，流道包括第一流道14和第二流道13，第一流道14和第二流道13呈Y型分布，流道分别在旋转体中心对称的两侧呈对称反向分布，均往一个方向旋转，从而使得旋转受力均衡稳定。其中，第一流道的仰角大于第二流道的仰角，第一流道和第二流道均具有同向的沿圆周方向的偏转角，且第一流道的偏转角小于第二流道的偏转角；旋转体的下端设置有进水孔，在进水孔与流道之间设置有分水挡板，分水挡板将来自进水孔的水流切分为两股水流分别通过两侧的流道并以不同的出水仰角出流至空气中形成雾状喷洒出去。其中，第一流道的仰角为小于等于30°(本实施例中为30°)，第二流道的仰角为小于等于20°(本实施例中为20°)，第一流道的偏转角为小于等于30°(本实施例中为10°)，第二流道的偏转角为30～89°(本实施例中为48°)。
喷嘴8上端为与旋转体的进水孔相适配的喷嘴上出水孔4，两者呈动配合相连，下端为与支架的套筒5相连的喷嘴下进水孔，喷嘴与所述支架可拆卸的卡接。
为实现喷嘴与支架的卡接，在喷嘴上端设置有上轴向定位台19，其直径略大于喷嘴上出水孔中端的外径，在上轴向定位台19的下方设置有喷嘴下拉轴向定位凸台20，喷嘴下拉轴向定位凸台20内部形成一个定位凹槽18，在支架的套筒内部设置有与上轴向定位台19相对应的支架定位台6，当上轴向定位台19与相碰支架定位台6相抵时实现喷嘴向上轴向定位，装配后右旋喷嘴至定位凹槽18并与支架定位槽7中相触定位，同时喷嘴下拉轴向定位凸20在支架定位槽7中，且支架定位凸与喷嘴下拉轴向定位凸20相抵，此时喷觜轴向下拉实现定位。
本发明的目的是这样实现的：工作时，喷嘴的喷嘴下进水孔9与有压水外接头相接，有压水通过喷嘴下进水孔9到达喷嘴8的喷嘴上出水孔4进入旋转体3下端的进水孔16并被分水挡板15切分为左右两股水流，再通过流道导流至两流道内(第一流道14和第二流道13)，以不同的出水仰角出流至空气中形成雾状喷洒出去，不同的仰角有不同的喷洒射程，形成从中心至喷洒最远端的均匀水量分布，在喷洒的过程中由于有在圆周方向上的出水偏角的作用，就形成了一定的周向力，推动旋转体作圆周运动，从而将水滴洒得远而均匀，形成大喷幅均匀喷洒，使得喷洒范围大。另外，在地插向上喷洒时，旋转体3在水压的向上冲力作用下向上移动至旋转轴12的顶端与支架定位孔2的顶面相触旋转，这时防尘槽17将支架上凸台罩住，在倒装时防止灰尘进入定位孔2内，在长期使用时积多影响旋转体3的转动。
本发明的有益之处在于：在不同的出水仰角的周向偏角作用下，旋转体一边作周向旋转，一边将水滴喷洒出去形成大喷幅，并且在喷幅方向上的雾量分布较为均匀，这方面的性能与现有的国内外微喷头相比都且有独到的特性。喷幅大而均匀的好处是，微喷头的模具制造及产品成本相差不是太大，而喷幅大的微喷头可使喷头的安装间距增大，每亩喷头数量就会减少，可降低首次投资，并在农田作业时也为田间的其它活动提供更大的方便，使得这项技术更易于推广应用，在喷幅方向上的雾量分布均匀能够对作物在喷洒范围内提供相同的水分和养分，使作物长势均匀，从而获得农产品高产，高质量，因此研究它有其较为深远的现实意义及较好地社会经济效益。

Claims (5)

1.一种双支支架旋转微喷头，其特征在于，包括支架、旋转体和喷嘴，其中，
所述支架为双支支架，所述双支支架的上端设置有定位孔，下端设置有套筒；
所述旋转体呈倒锥形，其上端延伸出一台体，在台体中心设置有旋转轴，所述旋转轴的上端与支架的定位孔相配合；所述旋转体下端的侧面设置有流道，所述流道包括第一流道和第二流道，所述第一流道和第二流道呈Y型分布，所述流道分别在旋转体中心对称的两侧呈对称反向分布，其中，所述第一流道的仰角大于第二流道的仰角，所述第一流道和第二流道均具有同向的沿圆周方向的偏转角，且第一流道的偏转角小于第二流道的偏转角；所述旋转体的下端设置有进水孔，在进水孔与流道之间设置有分水挡板，所述分水挡板将来自进水孔的水流切分为两股水流分别通过两侧的流道并以不同的出水仰角出流至空气中形成雾状喷洒出去；
所述喷嘴上端为与旋转体的进水孔相适配的喷嘴上出水孔，下端为与支架的套筒相连的喷嘴下进水孔，所述喷嘴与所述支架可拆卸的卡接；
所述旋转体旋转轴的四周设置有防尘槽，所述支架的定位孔的下方延伸有一中空的圆柱形凸台，在地插向上喷洒时，旋转体在水压的向上冲力作用下向上移动至旋转轴的顶端与支架定位孔的顶面相触旋转，这时防尘槽将支架上凸台罩住；
其中，所述第一流道的仰角为小于等于30°，第二流道的仰角为小于等于20°；所述第一流道的偏转角为小于等于30°，第二流道的偏转角为30°~89°。
2.根据权利要求1所述的双支支架旋转微喷头，其特征在于，所述支架为双支蝶形支架、双支圆形支架、双支椭圆形支架、双支矩形支架中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的双支支架旋转微喷头，其特征在于，所述支架的表面设置有加强筋。
4.根据权利要求1所述的双支支架旋转微喷头，其特征在于，所述喷嘴的上端与所述旋转体的进水孔呈可旋转的轴向动配合；所述喷嘴的下端与支架的套筒呈静配合。
5.根据权利要求1所述的双支支架旋转微喷头，其特征在于，所述套筒上设置有定位槽，所述喷嘴的表面设置有与所述定位槽位置相对应的喷嘴下拉轴向定位凸台，当喷嘴下拉轴向定位凸台嵌入所述定位槽中时实现下拉定位。
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