CN113226560B - 具有多个止回阀紧凑设计的安装有杆的喷嘴组件 - Google Patents

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Abstract

一种液体喷洒系统，其具有细长的液体供应杆和多个喷嘴组件。喷嘴组件具有紧凑的设计，其具有喷嘴主体，该喷嘴主体具有液体入口和第一喷嘴，第二喷嘴和第三喷嘴，以及第一和第二止回阀支撑部分，第一喷嘴在相对的上侧和下侧上承载液体出口部分，第二喷嘴和第三喷嘴承载与供应杆成横向关系设置的液体出口部分，第一和第二止回阀支撑部分平行于液体供应杆设置。止回阀中的第一个可操作以用于控制从供应杆流向第二和第三喷嘴中的一个或两者的液体流动，并且第二止回阀可操作以用于控制从所述液体入口流向所述第一喷嘴的液体流动。所示的止回阀可响应于供应液体的压力而操作。

Description

具有多个止回阀紧凑设计的安装有杆的喷嘴组件
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2018年10月31日提交的申请号为62/753,768的美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本申请。
技术领域
本发明总体上涉及液体喷杆（例如在田地中拖拉机等的后方被牵引以用于农业喷洒的那些），并且更具体地涉及一种用于在这种杆上使用的改进的喷嘴组件。
背景技术
农用喷杆通常沿着杆的长度承载大量横向地间隔开的喷嘴组件。每个喷嘴组件通常包括多个喷嘴，该多个喷嘴包括一个或多个安装有炮塔（turret）的喷嘴，其包括承载多个不同的喷头以用于到操作位置的选择分度的可旋转炮塔。这种喷嘴组件通常还包括一个或多个止回阀，其用于在切断液体供应时立即中断液体从喷嘴排出，以用于防止浪费和过度使用液体化学品，这进一步增加了每个组件的体积和尺寸。
这种液体喷杆的长度可以相对较长（例如80英尺或更长），以在每个行进路径期间使喷雾最大化。为了在不使用时便于运输和存储喷杆，喷杆具有枢轴接头，该枢轴接头使杆的相对侧或段可以彼此并排折叠。由于喷嘴组件的体积和尺寸以及它们从杆前后伸出的突起，在将喷杆部分定位成重叠并排关系时，喷嘴组件可能会相互进行接合和破坏性接触，使得必须维修或更换和停用喷雾器。
发明目的及内容
本发明的目的在于提供一种液体喷杆，其沿其长度具有多个喷嘴组件，其被设计成用于更可靠地允许在没有喷嘴组件的干扰接触接合的情况下，将杆的部分折叠或枢转成并排关系。
另一个目的在于提供一种用于在液体喷杆上使用的喷嘴组件，其具有更紧凑的设计，以用于防止在杆的部分的可枢转并排位置处的喷嘴之间的干扰接触。
另一个目的在于提供一种如上所述的喷嘴组件，该喷嘴组件具有多个止回阀紧凑设计，以用于在没有从该组件的不期望的突起的情况下，中断液体流向多个喷嘴的末端流动。
另一个目的在于提供一种前述类型的喷嘴组件，该喷嘴组件的构造相对简单并且使其有助于经济地制造。
通过阅读以下详细描述并参考附图，本发明的其他目的和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明的示意性喷杆的透视图，该喷杆被机动拖拉机拉动；
图2是由示意性喷杆承载的液体供应导管支撑的喷嘴组件中的一个的放大透视图；
图3是图2所示的喷嘴组件的俯视平面图；
图4是在图3中的线4-4的平面中截取的示意性喷嘴组件的垂直剖视图；
图5是在穿过喷杆的液体供应导管的中心的平面中截取的示意性喷嘴组件的垂直剖视图；
图6是示意性喷嘴组件的喷嘴支撑主体的垂直剖视图，示出了当其止回阀处于打开位置时通过支撑主体的液体流动；以及
图7是类似于图6的喷嘴支撑主体的垂直剖视图，但是示出了当喷嘴组件的止回阀处于闭合位置时在支撑主体中的液体流动。
尽管可以对本发明进行各种修改和替代构造，但是其某些示意性实施例已经在附图中示出并且将在下面进行详细描述。然而，应当理解，无意将本发明限制为所公开的特定形式，而是相反，旨在涵盖落入本发明的精神和范围内的所有修改，替代构造和等同物。
具体实施方式
现在更具体地参考附图，示出了示意性喷杆10（图1），其具有多个液体喷嘴组件11（图2至图5），以用于在当喷杆10被拖拉机12等拉动时，将化学品或其他液体沿着与喷杆10的宽度相对应的带喷洒到田地上。在这种情况下的喷杆10包括横向延伸的支撑构件13，其沿其长度支撑液体供应导管14（图2至图5），其可以联接至由拖拉机12承载的液体供应箱15。如本领域已知的，喷杆10支撑构件12可包括多个细长的段或部分，其联接在一起以允许喷杆部分枢转成相邻的并排关系以进行运输或存储。
在这种情况下的喷嘴组件11各自由液体供应导管14以悬垂方式支撑。为此，所示的喷嘴组件11各自包括喷嘴支撑主体16，该喷嘴支撑主体16包括在其上侧上的安装和液体入口部分18、在其下侧上的承载喷嘴20的底液体出口部分19，以及分别在喷嘴主体16的横向于液体供应杆14的适当的横向侧上的前液体出口部分21和后液体出口部分22（图4），其各自被设计成用于支撑炮塔喷嘴24，在前液体出口部分21（图1）上示出了其中一个。在所示的实施例中，如图3和图4所示，后液体出口部分22与前液体出口部分21稍微横向偏移（图2所示向左）。应当理解，如本文所用，术语“上”，“底”，“前”和“后”不限于它们的字面含义，而是旨在作为相对于附图中所示的喷嘴组件11的相对术语。换句话说，喷嘴组件可以不同的定向联接到液体供应导管14，其中支撑主体16的液体入口和出口部分不是位于所示支撑主体的“上”和“下”侧上。
为了将喷嘴组件11固定到液体供应导管14，提供了夹紧装置28，该夹紧装置28包括靠近液体供应导管14的下侧定位的摇篮状的安装凸缘29和可枢转地连接到安装凸缘29的一端，并且可定位在液体供应导管14上方以用于固定到安装凸缘29的相对端的夹紧元件30。安装凸缘29具有突出部30（图5），该突出部30向上延伸到液体供应导管14中，来自导管14的加压液体通过该突出部30进入，以用于通过安装凸缘29的悬垂毂部分29a中的液体通道31的导向。在这种情况下的喷嘴支撑主体16的液体入口部分18呈向上开口的容纳部35的形式，其用于接收安装凸缘毂29a，并且其通过包括U形销36的快速断开联接器可移除地固定到毂29a，该U形销36具有相对的支腿，该相对的支腿延伸穿过容纳部35以及毂29a的外环形保持凹槽38的相对侧（图2和图4）中的通道。液体入口部分18具有与毂部通道31连通的液体入口通道33。
底液体出口部分19上的所示喷嘴20是常规的快速断开型，例如转让给与本申请相同的专利权人的美国专利号6,749,134中所示的，该专利的内容通过引用并入本文。应当理解，可以使用其他类型的喷嘴。在这种情况下的喷嘴20包括帽40，帽40承载或形成有喷头41，并且帽40可操作以用于液体出口部分19的凸轮和锁定凸耳42（图6）上的快速断开联接。
在这种情况下的炮塔喷嘴24包括炮塔45，该炮塔45具有安装在炮塔安装杆46（图4）上的圆柱形毂45a，其通过快速断开联接器可移除地固定到前液体出口部分21，该联接器包括U形保持销48，该U形保持销48具有相对的支腿，该相对的支腿接合安装杆46中的环形保持凹槽49的相对侧。炮塔毂45a继而可旋转地支撑在安装杆46上，同时由U形夹50轴向保持，该U形夹50具有可通过毂45a和安装杆46中的环形保持凹槽51的相对侧中的通道定位的支腿。安装杆46具有中间液体通道47和径向液体出口端59，中间液体通道47与液体出口部分21的液体出口连通（如将变得显而易见），安装杆46安装在液体出口部分21上，并且径向液体出口端59在杆46的端部中间的位置与中间液体通道47连通。
如本领域中已知的，炮塔45具有多个周向地间隔开的喷嘴安装杆54，喷嘴安装杆54从毂45a径向向外延伸。在这种情况下的每个喷嘴安装杆54具有沿直径方向相对的径向凸轮和锁定凸耳，以用于接收类似于喷嘴22的快速断开喷嘴55。每个喷嘴安装杆54具有中间液体流动通道56（图4），该中间液体流动通道56在喷嘴55与毂45a中的相应入口通道58之间连通，其又可以通过将毂45a旋转分度到选定喷头55的操作位置来选择性地使毂45a与炮塔安装杆46中的径向液体出口通道59呈对准关系。
将理解的是，除了安装在前液体出口部分21上的炮塔喷嘴24之外或作为替代，类似的炮塔喷嘴24可安装在后液体出口部分22上。当前液体出口部分21或后液体出口部分22不支撑炮塔喷嘴24时，可以将端盖60安装在出口部分21或22上，以用于封闭其出口通道的端部。在这种情况下的保持盖60同样具有快速断开联接器，其包括具有支腿的U形销61，该支腿类似地通过端盖中的孔和出口通道部分上的环形保持凹槽62的相对侧定位。
根据该实施例的一个重要方面，喷嘴组件11具有一对止回阀65，其用于在不增加喷嘴组件11从液体喷杆向前或向后突出的占地面积的情况下，分别中断流向（1）底液体出口部分19上的喷嘴20和（2）前和/或后液体出口部分21、22上的炮塔喷嘴24的液体流动。为此，喷嘴支撑主体16在横向于液体出口部分21、22的相对横向侧上具有止回阀支撑部分66，如图5所示，该止回阀支撑部分66各自用于接收和支撑相应的止回阀65。在这种情况下的所示的止回阀65各自是弹簧致动的，其包括螺纹连接到相应的止回阀支撑部分66上的止回阀盖组件68、可定位成与止回阀支撑部分66的端部相邻的隔膜，以及用于将隔膜69推到闭合位置的偏压弹簧70。
在实施本实施例时，喷嘴支撑主体16具有独特的止回阀控制的液体通道系统，其用于向（1）支撑在前液体出口部分21和后液体出口部分22中的一个或两个上的炮塔喷嘴24，以及（2）由底液体出口部分19承载的喷嘴20供应液体。在所示的实施例中，如图5和图6最佳所示，喷嘴支撑主体16包括第一环形横向通道75和第二横向环形通道78，第一环形横向通道75通过液体止回阀支撑部分66中的一个从液体入口通道33横向地连通，第二横向环形通道78通过相对的止回阀支撑部分66与液体入口通道33和第一环形横向液体通道75连通。在所示的实施例中，如图6所示，左止回阀支撑部分66设置在比右止回阀支撑部分66更高的高度，使得第一环形通道75的下段或部分75a与第二环形通道75的上部分78a连通。
在操作中，当止回阀65处于如图6所示的打开位置时，例如借助于液体供应压力克服弹簧70的偏压力并打开止回阀隔膜69，加压液体从液体入口通道33、第一环形通道部分75行进，以用于通过第一环形通道部分75内的中间回流通道80引导到并通过喷嘴支撑主体16中的横向通道81，以用于分别通过第二液体出口部分21和第三液体出口部分22中的相应出口通道81a、81b连通，以用于从液体出口部分21、22中的一个或两个上的炮塔喷嘴24排出。同时，液体从入口通道33通过第二环形通道78行进，并通过第二环形通道78内的中间止回阀回流通道82并通过支撑在其上的喷嘴20回流，该中间止回阀回流通道82与底液体出口部分19的液体出口通道84连通。如图7所示，当止回阀65移动到闭合位置时，例如在液体供应减压时，来自液体入口通道33和第一环形横向通道75的流动被中断，从而终止通过中间回流通道80和横向供应通道81a流向炮塔喷嘴24的流动，并且同时，来自液体供应通道33和第二环形横向通道78的液体流动供应被终止，从而中断通过中间止回阀回流通道82和液体出口通道84流向喷嘴20的流动。
将理解的是，可以采用其他形式的止回阀，包括电子或气动控制的止回阀。尽管电子止回阀的长度可以实质上更长，但是应当理解，由于它们由横向相对的止回阀支撑部分66以与液体供应导管14对准的关系支撑，它们不会向外突出或不会增加喷嘴组件11的横向占地面积，以便在杆部分可枢转运动到缩回的存放位置或行进位置时引起与其他喷嘴组件11的干涉。
因此，从前述内容可以看出，液体喷杆沿其长度设置有多个喷嘴组件，其被设计成用于更可靠地允许在没有喷嘴组件的干扰接触接合的情况下，将杆的部分折叠或枢转成并排关系。喷嘴组件还具有紧凑的设计，其具有独特的止回阀液体控制系统，该止回阀液体控制系统允许在不影响组件的横向占地面积的情况下使用多个止回阀。

Claims (8)

1.一种液体喷洒系统，包括：
细长的液体供应杆(14)；
多个喷嘴组件(11)，其沿所述液体供应杆(14)的长度以横向地间隔开的关系安装；
所述喷嘴组件(11)各自包括：
喷嘴主体(16)；
所述喷嘴主体(16)在其相对的上侧和下侧上具有液体入口部分(18)和第一液体出口部分(19)；所述液体入口部分(18)具有用于从所述液体供应杆(14)接收液体的液体入口通道(33)，并且所述第一液体出口部分(19)具有液体出口通道(84)；
所述喷嘴主体(16)在所述喷嘴主体(16)的相对横向侧上具有第二和第三液体出口部分(21、22)；所述第二和第三液体出口部分(21、22)各自具有相应的液体出口通道(81a，81b)；
所述喷嘴主体(16)在横向于所述第二和第三液体出口部分(21、22)的所述横向侧的所述喷嘴主体(16)的相对横向侧上具有第一和第二止回阀支撑部分(66)；
第一喷嘴(20)，其可移除地安装在所述喷嘴主体(16)的所述第一液体出口部分(19)上，其中所述第一液体出口部分(19)的所述液体出口通道(84)与所述第一喷嘴(20)连通；
第二喷嘴(24)，其可移除地安装在所述喷嘴主体(16)的所述第二液体出口部分(21)上，其中所述第二液体出口部分(21)的所述出口通道(81a)与所述第二喷嘴(24)连通；
第一止回阀(65)，其安装在所述喷嘴主体(16)的所述第一止回阀支撑部分(66)上；
第二止回阀(65)，其安装在所述喷嘴主体(16)的所述第二止回阀支撑部分(66)上；
所述喷嘴主体(16)具有第一横向通道(75)和第二横向通道(78)，所述第一横向通道(75)在所述液体入口通道(33)和所述第一止回阀(65)之间连通，所述第二横向通道(78)在所述液体入口通道(33)和所述第二止回阀(65)之间连通；
所述第一和第二横向通道(75、78)是环形的且具有彼此偏移的平行纵向轴线，使得所述第一横向通道(75)仅与所述第二横向通道(78)的一部分连通；
所述第一止回阀(65)可在闭合位置和打开位置之间操作，所述闭合位置用于防止液体从所述液体入口通道(33)通过所述第一横向通道(75)流向所述第二喷嘴(24)，所述打开位置用于允许液体从所述液体入口通道(33)和第一横向通道(75)流向所述第二液体出口部分(21)的所述出口通道(81a)，以用于从所述第二喷嘴(24)排出；以及
所述第二止回阀(65)可在闭合位置和打开位置之间操作，所述闭合位置用于防止液体从所述液体入口通道(33)通过所述第二横向通道(78)流向所述第一喷嘴(20)，所述打开位置用于允许液体从所述液体入口通道(33)和第二横向通道(78)流向所述第一出口部分的所述出口通道(84)，以用于从所述第一喷嘴(20)排出。
2.根据权利要求1所述的液体喷洒系统，其中，所述第一止回阀支撑部分(66)具有与第一横向通道(75)平行的回流液体通道(80)，当所述第一止回阀(65)处于打开位置时，所述回流液体通道(80)在所述第一横向通道(75)和所述第二液体出口部分(21)的所述液体出口通道(8la)之间流体连通，以用于从所述第二喷嘴(24)排出液体。
3.根据权利要求2所述的液体喷洒系统，其中，所述第二止回阀支撑部分(66)具有与所述第二横向通道(78)平行的回流通道(82)，当所述第二止回阀(65)处于打开位置时，所述回流通道(82)在所述第二横向通道(78)和所述第一液体出口部分(19)的所述液体出口通道(84)之间流体连通，以用于从所述第一喷嘴(20)排出液体。
4.根据权利要求1所述的液体喷洒系统，其中，所述第一止回阀支撑部分(66)具有回流液体通道(80)，所述回流液体通道(80)设置在所述第一横向通道(75)内并与其平行，当所述第一止回阀(65)处于打开位置时，所述回流液体通道(80)在所述第一横向通道(75)和所述第二液体出口部分(21)的所述液体出口通道(81a)之间流体连通，以用于从所述第二喷嘴(24)排出液体，以及
所述第二止回阀支撑部分(66)具有回流通道(82)，所述回流通道(82)设置在所述第二横向通道(78)内并与其平行，当所述第二止回阀(65)处于打开位置时，所述回流通道(82)在所述第二横向通道(78)和所述第一液体出口部分(19)的所述液体出口通道(84)之间流体连通，以用于从所述第一喷嘴(20)排出液体。
5.一种液体喷嘴组件，包括：
喷嘴主体(16)；
所述喷嘴主体(16)具有用于接收要喷洒的液体的液体入口部分(18)，以及在其相对的上侧和下侧上的第一液体出口部分(19)；所述液体入口部分(18)具有液体入口通道(33)，并且所述第一液体出口部分(19)具有液体出口通道(84)；
所述喷嘴主体(16)在所述喷嘴主体(16)的相对横向侧上具有第二和第三液体出口部分(21、22)；所述第二和第三液体出口部分(21、22)各自具有相应的液体出口通道(81a，81b)；
所述喷嘴主体(16)在横向于所述第二和第三液体出口部分(21、22)的所述横向侧的所述喷嘴主体(16)的相对横向侧上具有第一和第二止回阀支撑部分(66)；
第一喷嘴(20)，其可移除地安装在所述喷嘴主体(16)的所述第一液体出口部分(19)上，其中其所述液体出口通道(84)与所述第一喷嘴(20)连通；
第二喷嘴(24)，其可移除地安装在所述喷嘴主体(16)的所述第二液体出口部分(21)上，其中其出口通道(81a)与所述第二喷嘴(24)连通；
第一止回阀(65)，其安装在所述喷嘴主体(16)的所述第一止回阀支撑部分(66)上；
第二止回阀(65)，其安装在所述喷嘴主体(16)的所述第二止回阀支撑部分(66)上；
所述喷嘴主体(16)具有第一横向通道(75)和第二横向通道(78)，所述第一横向通道(75)在所述液体入口通道(33)和所述第一止回阀(65)之间连通，所述第二横向通道(78)在所述液体入口通道(33)和所述第二止回阀(65)之间连通；
所述第一和第二横向通道(75、78)是环形的且具有彼此偏移的平行纵向轴线，使得所述第一横向通道(75)仅与所述第二横向通道(78)的一部分连通；
所述第一止回阀(65)可在闭合位置和打开位置之间操作，所述闭合位置用于防止液体从所述液体入口通道(33)通过所述第一横向通道(75)流向所述第二喷嘴(24)，所述打开位置用于允许液体从所述液体入口通道(33)和第一横向通道(75)流向所述第二液体出口部分(21)的所述出口通道(81a)，以用于从所述第二喷嘴(24)排出；以及
所述第二止回阀(65)可在闭合位置和打开位置之间操作，所述闭合位置用于防止液体从所述液体入口通道(33)通过所述第二横向通道(78)流向所述第一喷嘴(20)，所述打开位置用于允许液体从所述液体入口通道(33)和第二横向通道(78)流向所述第一出口部分的所述出口通道(84)，以用于从所述第一喷嘴(20)排出。
6.根据权利要求5所述的液体喷嘴组件，其中，所述第一止回阀支撑部分(66)具有与第一横向通道(75)平行的回流液体通道(80)，当所述第一止回阀(65)处于打开位置时，所述回流液体通道(80)在所述第一横向通道(75)和所述第二液体出口部分(21)的所述液体出口通道(81a)之间流体连通，以用于从所述第二喷嘴(24)排出液体。
7.根据权利要求6所述的液体喷嘴组件，其中，所述第二止回阀支撑部分(66)具有与所述第二横向通道(78)平行的回流通道(82)，当所述第二止回阀(65)处于打开位置时，所述回流通道(82)在所述第二横向通道(78)和所述第一液体出口部分(19)的所述液体出口通道(84)之间流体连通，以用于从所述第一喷嘴(20)排出液体。
8.根据权利要求5所述的液体喷嘴组件，其中，所述第一止回阀支撑部分(66)具有回流液体通道(80)，所述回流液体通道(80)设置在所述第一横向通道(75)内并与其平行，当所述第一止回阀(65)处于打开位置时，所述回流液体通道(80)在所述第一横向通道(75)和所述第二液体出口部分(21)的所述液体出口通道(81a)之间流体连通，以用于从所述第二喷嘴(24)排出液体，以及
所述第二止回阀支撑部分(66)具有回流通道(82)，所述回流通道(82)设置在所述第二横向通道(78)内并与其平行，当所述第二止回阀(65)处于打开位置时，所述回流通道(82)在所述第二横向通道(78)和所述第一液体出口部分(19)的所述液体出口通道(84)之间流体连通，以用于从所述第一喷嘴(20)排出液体。
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