一种自动旋转射流喷头及喷洒方法技术

本发明专利技术公开一种自动旋转射流喷头及喷洒方法，涉及农业节水灌溉领域，所述自动旋转射流喷头包括旋转部件、射流元件、主喷体、副喷体、主喷管、副喷管、主喷嘴、副喷嘴；射流元件位于旋转部件与主副喷体的中间。自动旋转射流喷头喷洒时，水流由空心轴进入射流喷嘴，在射流空间内形成射流，产生射流附壁作用，在反馈通道内的水压作用下，附壁水流发生间歇性偏转，使得水流按照一定频率在主副喷管内切换流动，当水流进入喷体内时，水流继续附壁并给喷头一个水平方向的力，使喷头连同空心轴一起沿着轴套旋转，实现喷头沿圆周进行喷洒。本发明专利技术具有结构简单、可靠性强、制造成本低等特点，适用于大田作物、牧草、林果、花卉等各种喷灌系统的需求。

An automatic swirling jet nozzle and spraying method

The invention discloses an automatic rotating jet nozzle and spraying method, which involves the field of agricultural water saving irrigation. The automatic rotating jet nozzle includes a rotating part, a jet element, a main spray body, a vice spray body, a main nozzle, a secondary nozzle, a main nozzle, and a secondary nozzle, and the jet element is located in the middle of the rotating component and the main and the main and vice jets. When the automatic rotating jet nozzle is sprinkled, the flow of water flows from the hollow axis into the jet nozzle, forming a jet in the space of the jet and producing the effect of the jet attachment. Under the action of water pressure in the feedback channel, the flow of the flow of the attached wall occurs intermittently, making the flow of water flow in the main vice nozzle at a certain frequency, when the flow enters the spray body. When the water continues to be attached to the wall and gives the nozzle a horizontal force, the nozzle is rotated along the axle sleeve along with the hollow shaft, and the sprinkler is sprayed along the circumference. The invention has the characteristics of simple structure, strong reliability and low manufacturing cost, and is suitable for the demand of various sprinkler irrigation systems such as field crops, pasture, forest fruit, flowers and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种自动旋转射流喷头及喷洒方法
本专利技术属于农业节水灌溉领域，涉及喷灌喷头，具体涉及一种自动旋转射流喷头及喷洒方法。
技术介绍
摇臂式喷头是目前使用最多、应用最广泛的喷头，摇臂式喷头的驱动机构由摇臂、摇臂轴、摇臂弹簧、弹簧座等零件组成，靠摇臂敲击喷体及弹簧复位来实现喷头转动与反向，结构较为复杂。由于敲打和撞击的作用，对喷管、摇臂材料的刚性及弹簧稳定性要求较高。带有副喷嘴的摇臂式喷头，较好的解决了喷头近处喷洒均匀性的问题，但同时增加了喷洒强度。申请号为CN200710134562.5的中国专利“附壁式射流喷头”、申请号为200610096781.4的中国专利“全射流微喷头”、申请号为03222424.9的中国专利“一种外取水附壁式控制元件”、专利号为201010552792.5的中国专利“双击同步全射流喷头”都公开了一种利用射流附壁原理的喷头结构，但是所用原理基本相同，都是采用取水抵消一侧的空气，通过另一侧补气，产生大气压差，使射流附壁于空气稀薄的一侧，同样采用补充空气的方式使射流换向，并通过附壁力使喷头旋转，其结构也是基于原理进行设计。申请号为201610524297.0的中国专利“一种负载反馈双喷嘴喷头及喷洒方法”，申请号为201610524296.6的中国专利“一种双喷嘴射流喷头及喷洒方法”都公开了一种利用水射流控制技术形成的一种双喷嘴射流喷头，其副喷嘴设置有驱动板，通过射流冲击驱动板使喷头旋转。本专利技术设计了一种自动旋转射流喷头，利用反馈水压为射流元件提供附壁切换动力，通过射流二次附壁提供喷头旋转的动力，两个喷嘴交替喷洒，射流换向更加稳定，喷头旋转更有保障。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单，造价低，可靠性强，利用水射流控制技术形成的一种自动旋转射流喷头及喷洒方法。本专利技术的技术解决方案是：一种自动旋转射流喷头，其特征在于：包括旋转部件、主喷体、主喷管、主喷嘴、副喷体、副喷管、副喷嘴；所述旋转部件包括轴套、空心轴、弹簧、弹簧罩、连轴件、密封圈Ⅰ、密封圈Ⅱ，轴套套装在空心轴前部，空心轴后部连接于连轴件之内，弹簧安装在位于轴套与连轴件之间的空心轴之外，密封圈Ⅰ安装在轴套与空心轴的连接处，密封圈Ⅱ安装在连轴件与空心轴的连接处，弹簧罩罩于弹簧的外面；所述射流元件包括射流喷嘴、射流空间、反馈口Ⅰ、反馈口Ⅱ、反馈控制管Ⅰ、反馈控制管Ⅱ、侧壁Ⅰ、侧壁Ⅱ、射流出口Ⅰ、射流出口Ⅱ、分流劈，所述射流喷嘴为空心轴与连轴件连接后形成的圆柱形通道，在喷嘴出口两边的侧壁上分别设置有反馈口Ⅰ和反馈口Ⅱ，反馈控制管Ⅰ一端连接在反馈口Ⅰ，反馈控制管Ⅱ一端连接在反馈口Ⅱ，射流喷嘴之后是一段前小后大形状的射流空间，射流空间的两侧分别为侧壁Ⅰ和侧壁Ⅱ，分流劈位于射流空间的末端，并将射流空间的末端分割成射流出口Ⅰ和射流出口Ⅱ；所述主喷体连接于射流出口Ⅰ后面，主喷体内射流进口部分设置有反馈口Ⅲ，主喷体末端连接主喷管，主喷管末端为主喷嘴，副喷体连接于射流出口Ⅱ后面，副喷体内射流进口部分设置有反馈口Ⅳ，副喷体末端连接副喷管，副喷管末端为副喷嘴；所述主喷体、主喷管、主喷嘴、副喷体、副喷管与副喷嘴的中心线在同一平面内，主喷嘴与副喷嘴呈反向布置。所述的一种自动旋转射流喷头，其特征在于，所述射流喷嘴、主喷管、副喷管、主喷嘴、副喷嘴的横截面为圆形，主喷嘴、副喷嘴的横截面由前端往后端先减小后不变，射流空间、主喷体、副喷体的横截面为矩形。所述射流元件中，位差Ⅰ为喷嘴位于侧壁Ⅰ一侧的边壁至侧壁Ⅰ顶端的最小距离，位差Ⅱ为喷嘴位于侧壁Ⅱ一侧的边壁至侧壁Ⅱ顶端的最小距离；所述位差Ⅱ≧位差Ⅰ。1.一种自动旋转射流喷头的喷洒方法，具体为：自动旋转射流喷头的轴套连接在喷头进水管上，压力水流由空心轴进入射流喷嘴，进入射流空间形成射流，若射流先附壁于侧壁Ⅰ，射流沿着侧壁Ⅰ到达射流出口Ⅰ并进入喷体Ⅰ，由于射流的卷吸作用，喷体Ⅰ中的射流会继续附壁于有反馈口Ⅲ的一侧壁面，并给壁面一个垂直作用力，使喷头开始旋转，然后射流通过主喷管到达主喷嘴喷出，喷洒至地面。此时，由于射流的卷吸作用，将在反馈口Ⅰ处产生负压，随着射流的持续，负压将通过反馈控制管Ⅰ进行传递，射流在射流空间内两侧的压力差不断减小，加上射流的不稳定等因素，一段时间后射流将附壁于侧壁Ⅱ的壁面，此时喷头停止旋转，射流沿着侧壁Ⅱ到达射流出口Ⅱ并进入喷体Ⅱ，由于射流的卷吸作用，喷体Ⅱ中的射流会继续附壁于有反馈口Ⅳ的一侧壁面，并给壁面一个垂直作用力，使喷头继续旋转，然后射流通过副喷管到达副喷嘴喷出，喷洒至地面。同样的，由于射流的卷吸作用，将在反馈口Ⅱ处产生负压，随着射流的持续，负压将通过反馈控制管Ⅱ进行传递，射流在射流空间内两侧的压力差不断减小，加上射流的不稳定等因素，一段时间后射流将重新附壁于侧壁Ⅰ的壁面，沿着该侧壁面流动至射流出口Ⅰ，形成一次震荡过程；如此循环往复，水流间歇性流入主喷体和副喷体，驱使喷头旋转；当沿着主喷嘴喷出时，喷洒中间及远处地面，而沿着副喷嘴喷出时，喷洒近处至中间地面，使得整个圆周面上的喷洒水量保持均匀。本专利技术的有益效果为：本专利技术应用射流技术，切换水流的射流方向，通过水流附壁产生的驱动力驱动喷头旋转，两个喷嘴交替喷洒，在不增加喷洒强度的情况下，解决了喷头近处喷洒均匀度的问题。利用射流元件代替摇臂式驱动的一套复杂机构，原件结构简单，省去了现有摇臂式喷头的弹簧与摇臂；相比于现有的双喷嘴射流喷头，省去了驱动板结构，完全由射流控制喷头的喷洒和旋转功能，简化了驱动与换向结构，使得喷头运行更为可靠、持久。附图说明图1是本专利技术实施例的外观图；图2是图1的正剖面图；图3是图1的A-A剖视图；图4是图1的B-B剖视图；图5是图1的C-C剖视图；图6是图1的D-D剖视图；图7是图1的E-E剖视图；图8是图1的F-F剖视图；图9是图1的G-G剖视图；图10是图1的H-H剖视图；图11是图1的I-I剖视图；图12是图1的中旋转部件与位差大样图；附图标记如下：1.旋转部件；1-1.轴套；1-2.空心轴；1-3.弹簧；1-4.密封圈Ⅰ；1-5.弹簧罩；1-6.连轴件；1-7.密封圈Ⅱ；2.射流元件；2-1.射流喷嘴；2-2.射流空间；2-3.反馈口Ⅰ；2-4.反馈口Ⅱ；2-5.反馈控制管Ⅰ；2-6.反馈控制管Ⅱ；2-7.侧壁Ⅰ；2-8.侧壁Ⅱ；2-9.射流出口Ⅰ；2-10.射流出口Ⅱ；2-11.分流劈3.主喷体；3-1.反馈口Ⅲ；4.副喷体；4-1.反馈口Ⅳ；5.主喷管；6.副喷管；7.主喷嘴；8.副喷嘴；s1.位差Ⅰ；s2.位差Ⅱ；d1.位差Ⅲ；d2.位差Ⅳ。具体实施方式实施例：结合附图1至图12，自动旋转射流喷头包括旋转部件1、射流元件2、主喷体3、副喷体4、主喷管5、副喷管6、主喷嘴7、副喷嘴8；所述旋转部件1包括轴套1-1、空心轴1-2、弹簧1-3、弹簧罩1-5、连轴件1-6、密封圈Ⅰ1-4、密封圈Ⅱ1-7，轴套1-1套装在空心轴1-2的前部，空心轴1-2后部连接于连轴件1-6之内，弹簧1-3安装在位于轴套1-1与连轴件1-6之间的空心轴1-2之外，密封圈Ⅰ1-4安装在轴套1-1与空心轴1-2的连接处，密封圈Ⅱ1-7安装在连轴件1-6与空心轴1-2的连接处，弹簧罩1-5罩与弹簧1-3的外面；所述射流元件2包括射流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动旋转射流喷头，其特征在于：包括旋转部件(1)、射流元件(2)、主喷体(3)、副喷体(4)、主喷管(5)、副喷管(6)、主喷嘴(7)和副喷嘴(8)；所述旋转部件(1)包括轴套(1‑1)、空心轴(1‑2)、弹簧(1‑3)、弹簧罩(1‑5)、连轴件(1‑6)、密封圈Ⅰ(1‑4)和密封圈Ⅱ(1‑7)；所述轴套(1‑1)套装在空心轴(1‑2)的前部，空心轴(1‑2)后部连接于连轴件(1‑6)之内，弹簧(1‑3)安装在位于轴套(1‑1)与连轴件(1‑6)之间的空心轴(1‑2)之外，密封圈Ⅰ(1‑4)安装在轴套(1‑1)与空心轴(1‑2)的连接处，密封圈Ⅱ(1‑7)安装在连轴件(1‑6)与空心轴(1‑2)的连接处，弹簧罩(1‑5)罩与弹簧(1‑3)的外面；所述射流元件(2)包括射流喷嘴(2‑1)、射流空间(2‑2)、反馈口Ⅰ(2‑3)、反馈口Ⅱ(2‑4)、侧壁Ⅰ(2‑7)、侧壁Ⅱ(2‑8)、射流出口Ⅰ(2‑9)、射流出口Ⅱ(2‑10)和分流劈(2‑11)；所述射流喷嘴(2‑1)为空心轴(1‑2)与连轴件(1‑6)连接后形成的圆柱形通道，所述喷嘴(2‑1)出口左右两侧的侧壁上分别设置反馈口Ⅰ(2‑3)和反馈口Ⅱ(2‑4)；所述射流喷嘴(2‑1)为前小后大的射流空间(2‑2)；所述射流空间(2‑2)两侧分别为侧壁Ⅰ(2‑7)和侧壁Ⅱ(2‑8)，分流劈(2‑11)位于射流空间(2‑2)的末端，并将射流空间(2‑2)分割为射流出口Ⅰ(2‑9)和射流出口Ⅱ(2‑10)；反馈控制管Ⅰ(2‑5)连通射流空间(2‑2)内的反馈口Ⅰ(2‑3)和主喷体(3)内的反馈口Ⅲ(3‑1)，反馈控制管Ⅱ(2‑6)连通射流空间(2‑2)内的反馈口Ⅱ(2‑4)和副喷体(4)内的反馈口Ⅳ(4‑1)；所述主喷体(3)连接在射流出口Ⅰ(2‑9)后面，主喷体(3)前端部分设置有反馈口Ⅲ(3‑1)，主喷体(3)末端与主喷管(5)连接，主喷管(5)末端为主喷嘴(7)；所述副喷体(4)连接在射流出口Ⅰ(2‑9)后面，副喷体(4)前端部分设置有反馈口Ⅳ(4‑1)，副喷体(4)末端与副喷管(6)连接，副喷管末端为副喷嘴(8)；所述主喷体(3)、主喷管(5)、主喷嘴(7)、副喷体(4)、副喷管(6)、副喷嘴(8)的中心线在同一平面内，主喷嘴(7)与副喷嘴(8)成反向布置。...

【技术特征摘要】
1.一种自动旋转射流喷头，其特征在于：包括旋转部件(1)、射流元件(2)、主喷体(3)、副喷体(4)、主喷管(5)、副喷管(6)、主喷嘴(7)和副喷嘴(8)；所述旋转部件(1)包括轴套(1-1)、空心轴(1-2)、弹簧(1-3)、弹簧罩(1-5)、连轴件(1-6)、密封圈Ⅰ(1-4)和密封圈Ⅱ(1-7)；所述轴套(1-1)套装在空心轴(1-2)的前部，空心轴(1-2)后部连接于连轴件(1-6)之内，弹簧(1-3)安装在位于轴套(1-1)与连轴件(1-6)之间的空心轴(1-2)之外，密封圈Ⅰ(1-4)安装在轴套(1-1)与空心轴(1-2)的连接处，密封圈Ⅱ(1-7)安装在连轴件(1-6)与空心轴(1-2)的连接处，弹簧罩(1-5)罩与弹簧(1-3)的外面；所述射流元件(2)包括射流喷嘴(2-1)、射流空间(2-2)、反馈口Ⅰ(2-3)、反馈口Ⅱ(2-4)、侧壁Ⅰ(2-7)、侧壁Ⅱ(2-8)、射流出口Ⅰ(2-9)、射流出口Ⅱ(2-10)和分流劈(2-11)；所述射流喷嘴(2-1)为空心轴(1-2)与连轴件(1-6)连接后形成的圆柱形通道，所述喷嘴(2-1)出口左右两侧的侧壁上分别设置反馈口Ⅰ(2-3)和反馈口Ⅱ(2-4)；所述射流喷嘴(2-1)为前小后大的射流空间(2-2)；所述射流空间(2-2)两侧分别为侧壁Ⅰ(2-7)和侧壁Ⅱ(2-8)，分流劈(2-11)位于射流空间(2-2)的末端，并将射流空间(2-2)分割为射流出口Ⅰ(2-9)和射流出口Ⅱ(2-10)；反馈控制管Ⅰ(2-5)连通射流空间(2-2)内的反馈口Ⅰ(2-3)和主喷体(3)内的反馈口Ⅲ(3-1)，反馈控制管Ⅱ(2-6)连通射流空间(2-2)内的反馈口Ⅱ(2-4)和副喷体(4)内的反馈口Ⅳ(4-1)；所述主喷体(3)连接在射流出口Ⅰ(2-9)后面，主喷体(3)前端部分设置有反馈口Ⅲ(3-1)，主喷体(3)末端与主喷管(5)连接，主喷管(5)末端为主喷嘴(7)；所述副喷体(4)连接在射流出口Ⅰ(2-9)后面，副喷体(4)前端部分设置有反馈口Ⅳ(4-1)，副喷体(4)末端与副喷管(6)连接，副喷管末端为副喷嘴(8)；所述主喷体(3)、主喷管(5)、主喷嘴(7)、副喷体(4)、副喷管(6)、副喷嘴(8)的中心线在同一平面内，主喷嘴(7)与副喷嘴(8)成反向布置。2.根据权利要求书1所述的一种自动旋转射流喷头，其特征在于，所述射流喷嘴(2-1)、主喷管(5)、副喷管(6)、主喷嘴(7)、副喷嘴(8)的横截面为圆形。3.根据权利要求书1所述的一种自动旋转射流喷头，其特征在于，所述主喷嘴(7)、副喷嘴(8)的横截面从前端至后端先减小后不变。4.根据权利要求书1所述的一种自动旋转射流喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新坤，徐胜荣，肖思强，樊二东，王轩，薛子龙，张晨曦，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32