CN2868435Y - 一种无极交变喷射装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无级交变喷射装置，其特征在于：它包括一连接有水泵的液力输出管路，一与所述液力输出管路连接的外管，一设置在所述外管内由动力源驱动的滑管，一设置在所述滑管顶部的分水帽，所述分水帽与所述外管之间保持有一狭窄间隙。本实用新型通过一动力源驱动滑管升降，并通过设置在滑管顶部的分水帽与外管之间的间隙变化，便可以仅用一个水泵产生出一种以上无级交变的水形。本实用新型结构简单，安全可靠，成本低，水形变化多样，它可以广泛用于各种观赏性液体喷射装置中，特别是在广场上设置的大型观赏喷泉中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种流体喷射装置，特别是关于一种无级交变喷射装置。
背景技术
一般在公共场所，为了观赏效果，往往会设置大型喷泉，特别是在夜间给喷泉加上声光电装置，特别赏心悦目。但是现有的大型喷泉装置一般一个喷头装置仅具有一种水形，或是向上喷射的直水柱，或是从周向向外翻转的水膜，尽管有些水柱或水膜还会随水压力和流量的变化形成高低、大小的变化，但是不会发生各种水形的不同变化。如果需要进行一种以上的水形变化，就需要设置多组喷射装置，各组装置分别设置水泵水阀和控制系统，通过各组装置的分别控制启停，才能实现水形的多种变化。然而这种水形变化，使结构和控制变得比较复杂，水形的变化也由于分别的启停而不易实现连续的无级交变。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单，控制方便的无级交变喷射装置。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种无级交变喷射装置，其特征在于：它包括一连接有水泵的液力输出管路，一与所述液力输出管路连接的外管，一设置在所述外管内由动力源驱动的滑管，一设置在所述滑管顶部的分水帽，所述分水帽与所述外管之间保持有一狭窄间隙。
在所述滑管的顶部设置一喷头，在所述滑管中部设置一定位套，所述定位套通过支撑筋固定在所述外管上，与所述定位套的位置对应，所述滑管周向设置有进水孔。
所述进水孔为设置在所述滑管同一径向截面上的2～3个。
所述动力源为一设置在所述外管底部的电机，所述电机的输出端连接一丝杆，在所述丝杆的周向连接一螺筒，所述螺筒顶端连接所述滑管，所述螺筒的外壁设置有两垂向导槽，两导杆分别插设在所述两导槽中，且固定在所述外管两侧。
所述动力源为由变频器控制所述水泵提供的水压力，在所述滑管的底部连接一油缸的缸体，所述油缸的活塞通过一杆体固定连接在所述外管底部，所述活塞上设置有通油的小孔，所述活塞中心设置有一可向下打开的单向阀，所述活塞与缸体底部之间连接一复位弹簧。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型通过一动力源驱动滑管的升降，并通过设置在滑管顶部的分水帽与外管之间的间隙变化，便可以仅用一个水泵产生出两种无级交变的水形。2、本实用新型由于在滑管的顶部增设一个万向喷头，因此只用一个水泵，便可以通过滑管的上下移动，带动两组独立的喷头产生三种水形的变化，而且各种水形还可以产生交替强弱的无级变化，这些在现有技术中都是无法实现的。3、本实用新型可以采用多种动力驱动方式，除电机带动传动装置驱动滑管移动外，还提供了一种利用水泵和变频器通过液力直接驱动滑管的实施例，在该实施例中本实用新型将一油缸装置作为阻尼器，同样也可以实现三种水形的变化，而且这种水形变化无论液力变化是否稳定，都可以通过机械运动平稳地实现水形的无级变化。本实用新型结构简单，安全可靠，成本低，水形变化多样，它可以广泛用于各种观赏性液体喷射装置中，特别是在广场上设置的大型观赏喷泉中。
附图说明
图1是本实用新型一元无级交变喷射装置
图2是本实用新型二元无级交变喷射装置
图3是本实用新型采用其它动力装置的又一实施例
图4是图3中阻尼系统局部放大示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细的描述。
实施例1：
如图1所示，本实用新型包括一固定不动的外管1，一连接在外管1底端的电机2，电机2输出轴连接一丝杠3，丝杠3的外周螺接一螺筒4，螺筒4的外壁设置有两垂向导槽5，两导杆6分别插设在两导槽5中，且固定在外管1两侧。一滑管7通过一接头8固定连接在螺筒4顶部，在滑管7的周向滑设一定位套9，定位套9通过1～3个支撑筋10固定在外管1上，滑管7的顶部螺接一分水帽11，分水帽11与外管1之间留有很狭窄的间隙，外管1的下部设置有一液力入口12，通过液力入口12与具有水泵的液力管路连接(图中未示出)。
当水泵产生的压力带动水从液力入口12进入外管1时，一部分水被分水帽11挡住，另一部分水通过分水帽11与外管1之间的狭窄间隙喷出，并向中心聚集成直水柱；当计算机控制电机2带动丝杆3旋转时，由于丝杆3是原地转动，而螺筒4又在导杆6的作用下不能转动，因此螺筒4便会沿自身导槽5的方向，通过接头8带动滑管7向上运动，使滑管7顶部的分水帽11逐渐与外管1分离；随着分水帽11与外管1之间的间隙加大，直水柱会逐渐由高变低并向周围分散，向下外翻。当电机2反向旋转时，丝杆3又会带动螺筒4下降，使滑管7顶部的分水帽11缩回外管1，使向周围分散的水膜逐渐又变回成直水柱，进而完成一个水形的周期变化。通过电机2的反复正反向旋转，便可以使水膜的形状随滑管7的上下机械运动，发生直水柱和外翻水膜之间的连续无级交替变化。
实施例2：
如图2所示，为了使喷射的水柱形状有更多的变化，可以在上述实施例的基础上再加设一组喷射装置，即在滑管7的顶部设置一竖直向上的万向喷头13，与定位套9的位置对应，在滑管7的周向设置1～4个进水孔14，进水孔14可以设置在滑管7的同一径向截面上，也可以分散设置，一般进水孔为2～3个。这样，本实用新型喷射的水柱便会发生以下变化：
当水泵产生的压力带动水从液力入口12进入外管1时，一部分水仍然被分水帽11挡住，另一部分水通过分水帽11与外管1之间的狭窄间隙喷出直水柱；当计算机控制电机2带动丝杆3旋转时，滑管7逐渐上升，在滑管7上升的过程中，一方面分水帽11与外管1之间的狭窄间隙逐渐变大，直水柱逐渐由高变矮向四周分散，变成向下外翻的水膜；另方面隐蔽在定位套9中的进水孔14逐渐暴露出来，从进水孔14中进入的水从万向喷头13中喷出，随着进水孔14的进水量逐渐变大，喷出的中心直水柱也由矮变高。反之，当电机2带动滑管7下降时，万向喷头13的中心直水柱由高变矮，直至关闭，分水帽11的水膜由矮变高，直至变成直水柱，进而完成一个水形交变周期。在本实施例中包括两组独立的喷射装置，却仍然可以使用一台水泵驱动滑管7。当电机2反复正反向旋转时，通过滑管7的上下机械运动，便可以实现三种水形的连续无级交替变化，此起彼伏，非常壮观。
实施例3：
上述两实施例中，滑管7上、下运动的动力都是采用步进电机带动传动装置实现的，而本实施例的动力直接采用一台水泵和变频器提供的水压力，通过水压力和流量的变化实现两种水形或三种水形的连续无级变化。下面仅以实施例2的结构为基础，描述本实施例进行的变换，而这些变换同样也适用于实施例1。
如图3所示，本实施例中，滑管7底部固定在一油缸15的缸体16上，油缸15的活塞17通过一缸体16固定连接在外管1的底部。在活塞17上设置有连通缸体16上、下方油腔的一个或几个小孔19或缺口，在活塞17中心安装有一单向阀20，在活塞17与缸体16底部之间设置有一复位弹簧21，液力进口12设置在外管1的底部。
本实施例操作时，动力来自变频器控制水泵提供的水压力，当水压增高时，从液力入口12进入外管1的水，一部分通过分水帽11与外管1之间的狭窄间隙喷出直水柱，一部分推动分水帽11带动滑管7向上运动。由于滑管7的底部连接一缸体16，而活塞17是固定在外管1底部不动的，因此缸体16会随滑管7一起上升，从而造成活塞17下方油腔内的油液被压缩，并从活塞17上的小孔19进入活塞17上方的油腔，同时由于小孔19的直径有限，复位弹簧21被压缩，因此缸体16只能缓慢地上升，而不会随着水压的变化发生突变。本实施例中，油缸15的设置相当于设置了一套阻尼系统。在滑管7的上升过程中，水柱会发生如实施例1或实施例2出现的各种水形的变化，既使水压的上升过程再快，再突变，但是由于阻尼系统的作用，也可以得到无级的稳定的水形交变。当变频器控制水泵的压力降低时，缸体16与滑管7及分水帽11在自重和复位弹簧21的作用下，同时向下移动，活塞17上方的油液通过单向阀20和小孔19(由于小孔19很小，油液主要走单向阀20)，被压入活塞17下方的油腔，滑管7下降过程中水形也会发生如实施例1或实施例2出现的各种水形的变化。
上述各实施例中，水形变化中的动力源还可以采用其它结构形式，比如，电机带动的其它驱动滑管7移动的传动装置；又比如，实施例3中的阻尼系统也可以采取其它结构形式。同时本实用新型中的各种部件结构都是可以变化的，比如实施例1中的滑管7，由于不需要开设进水孔14，因此可以是实心杆，但是采用管状结构重量比较轻，另外，由于在实施例1中不需要用定位套9遮蔽进水孔14，因此可以不设置定位套9，或者将定位套9只作为导向套使用。本实用新型步进电机的计算机控制系统和变频器对水泵的控制系统，在现有技术中都有应用，只需根据本实用新型的控制需要进行设置即可，而非本使用新型的特有设计，因此不再赘述。
Claims (5)
1、一种无级交变喷射装置，其特征在于：它包括一连接有水泵的液力输出管路，一与所述液力输出管路连接的外管，一设置在所述外管内由动力源驱动的滑管，一设置在所述滑管顶部的分水帽，所述分水帽与所述外管之间保持有一狭窄间隙。
2、如权利要求1所述的一种无级交变喷射装置，其特征在于：在所述滑管的顶部设置一喷头，在所述滑管中部设置一定位套，所述定位套通过支撑筋固定在所述外管上，与所述定位套的位置对应，所述滑管周向设置有进水孔。
3、如权利要求2所述的一种无级交变喷射装置，其特征在于：所述进水孔为设置在所述滑管同一径向截面上的2～3个。
4、如权利要求1或2或3所述的一种无级交变喷射装置，其特征在于：所述动力源为一设置在所述外管底部的电机，所述电机的输出端连接一丝杆，在所述丝杆的周向连接一螺筒，所述螺筒顶端连接所述滑管，所述螺筒的外壁设置有两垂向导槽，两导杆分别插设在所述两导槽中，且固定在所述外管两侧。
5、如权利要求1或2或3所述的一种无级交变喷射装置，其特征在于：所述动力源为由变频器控制所述水泵提供的水压力，在所述滑管的底部连接一油缸的缸体，所述油缸的活塞通过一杆体固定连接在所述外管底部，所述活塞上设置有通油的小孔，所述活塞中心设置有一可向下打开的单向阀，所述活塞与缸体底部之间连接一复位弹簧。
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| EP2983834A4 (en) * | 2013-03-15 | 2017-02-15 | Mark Fuller | Water delivery device |
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