用于脉冲喷头的射流调节器制造技术

一种射流调节器，特别一种用于旋转式脉冲喷头的射流调节器，包括：一用于产生射流的喷管（３）和喷嘴（７）；一偏转装置（１０，１００），能够在完全位于射流外的位置和以最大程度浸入射流的位置之间横向自由摆动；用以支承偏转装置（１０，１００）的支承臂（８），以输送由射流得到的能量；所述偏转装置具有一主表面，该主表面具有近似为圆柱形的弧形、凸状形状，且其轴线基本垂直于射流，并且该偏转装置与射流的水流基本成一直线以便产生通过液流动力所形成的负压力，并且还可选择地附加设有最好为平滑的第二表面，该第二表面以大角度倾斜于主表面，并且能够与射流相配合以在临界入射时，在弧形主表面上形成流柱的分离和完全中断。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种射流调节器，特别是用于操纵旋转式脉冲喷头的射流调节器。本专利技术的装置也能被便利地应用于其它液力装置操纵，例如设置在未接通电线的地区以及发展中国家或能源资源有限的国家中的阀、闸阀，用于通报和/或控制水池或水流水位的设备。我们知道旋转式脉冲喷头一般由管状体或喷管构成，在其一端带有一接头，用于连接供给压力水流的管道，在其相对端带有一喷嘴，用于产生具有预定直径及范围的连续射流。该接头应为具有近似垂直旋转轴线的旋转型接头，且被固定在位于地面上的设备或拖车上，或能迅速地被连接到这些装置上。为了在圆形区域内提供均匀的水分布，喷管通过配接的调节器依靠利用射流离开喷管时的射流能量能够实现逐步转动。传统的射流调节器主要包括一偏转装置，用以通过周期性伸入来吸收部分射流能量。通常，偏转装置被设置在距喷嘴一定距离处，并且安装在装配于喷管或连接弯管上的臂的一端以使其能够摆动。由偏转装置所吸收的能量会被转变成施加在喷管上的旋转扭矩以克服与旋转接头相连的制动装置的反向动作。偏转装置具有破坏和周期性切断射流的辅助作用，以便获得喷水的最佳径向分布。带有射流调节器的脉冲喷头的例子已在美国专利No.3,774,720和No.4,231,522，法国专利No.2,653,357，德国专利No.1,51,145，瑞士专利No.593,652及欧洲专利No.97985中作了描述。然而，这些已知调节器的第一个缺点在于其使用中的有限柔性，由于给定了偏转装置的尺寸和形状，所以相对于喷嘴直径和操作压力的变化来说，最佳利用范围则相对有限。实际上，已知的调节器一般按预定程序在小直径射流和低操作压力或大直径射流和高操作压力下以最佳方式工作。根据流体力学，虽然以高压及大直径工作的调节器宜产生非常高的效率但也会产生非常强烈的脉冲力以致臂和接头均需要相配的制动装置。已知调节装置另一缺点在于相当大的复杂性，特别是在偏转装置的几何形状方面。实际上，其另一缺点还在于必须将偏转装置设置在特定和准确的开始或停滞位置上以便起动运转，否则该装置则不会起动运转。本专利技术的目的在于通过提供一射流调节器来消除以上缺陷，该装置适用于旋转喷头及其它液力元件，并能够在一个宽射流直径和操作压力变化的范围内以最佳方式工作。本专利技术一个目的在于提供一种调节器，用以在上述参数变化时，产生相对较小程度变化的操作力，以避免使用特定或成比例制动装置。本专利技术另一个目的在于提供一种适用于旋转式脉冲喷头的调节器，以得到放射状均匀分布的水流。本专利技术另一目的在于提供一种起动状态方面安全可靠的调节器。本专利技术另一个目的在于提供一种具有非常简单和低造价结构的调节器。这一目的和这些目的通过特别是用于象旋转式脉冲喷头这样的液力装置的自动操作的射流调节器而得以实现，该射流调节器包括一装置，用于产生沿纵向轴线方向引导的加压水流的自由射流，一偏转装置，该装置在完全位于射流外侧和以最大程度进入射流内部以引导部分能量的位置之间能够产生横向自由摆动；用于支承偏转装置的装置，用以将从射流得到的能量传递给被驱动的装置；其特征在于所述偏转装置具有弧形、凸状主表面，在与水流基本保持成一直线时，该表面适于横向浸入射流之中，以使形成由液流动力所产生的负压力，在起始摆动及稳定状态工作期间，该压力会使偏转装置向射流内部回转。最好，所述偏转在掠过有射流时，其设置应使其弧形主表面与射流大致相切。此外，在浸入射流时，偏转装置的设置应使其轴线随主表面形成逐步增大的入射角。主表面应大致为圆柱形，并具有相对较大且恒定的曲率半径和基本与射流轴线垂直的轴线，并且该主表面有一大致形成带有一弦的圆弧的右侧横截面，在浸入液柱时，该弦相对于射流轴线形成一比较小的平均入射角。入射平均角应具有一临界值，在该临界值时以便于射流液柱中断并偏离主表面，并伴有由液流动力所产生的负压力急剧下降的结果，从而在反方向产生推进反作用力。由于在水压和射流直径变化时，由液流动力所产生的负压力却不发生变化，因此带有相同偏转装置和基本恒定效率的调节器能够允许一较宽的工作范围。作用在弧形主表面外弧面上的负压力应足以保证装置的起动及即使在很低流速和压力下装置的稳态工作。因此装置在任意工作条件下都非常可靠。由于调节器在主切线上与水流相配合作用，因此它不会显著减小射流范围且能够实现相对于旋转轴线径向方向上的良好水充分布。该调节器在结构上非常简单且造价低廉。本专利技术的其它特点和优点从本专利技术调节器的一些最佳但并不是全部的实施例中能明显地看到，下面结合附图仅通过非限制性实施例加以说明，其中附图说明图1所示为安装在脉冲喷头上本专利技术调节器的第一实施例总体透视图；图2所示为沿平面II-II，以放大比例表示的图1中装置构造的剖面底视图；图3所示为沿垂直平面III-III的图2中装置构造的侧视剖视图；图4所示为图2和图3中装置构造的前视图；图5-图8所示在不同工作条件下，图1中调节器的侧视图；图9所示为安装在脉冲喷头上，本专利技术调节器的第二实施例总体透视图10所示为沿平面X-X的图9中调节器的侧视剖视图；图11所示为沿平面XI-XI、图10中调节器的详细底视剖视图；图12所示为沿平面XII-XII、图10中调节器的前视剖视图；图13和14所示为图9中调节器在两个不同工作位置上的剖视示意图。参考以上附图，总体由标号1表示的射流调节器被应用于传统型式的旋转式脉冲喷头2上。该调节器也能有利地应用于其它具有压力水源的液力装置的逐步操作中，例如阀，闸阀，及在水流和水池附近的信号发生和控制装置。具体地说，图1中旋转式喷头包括一喷管3，它具有以小角度倾斜于水平面的第一轴线g，并在其一端有一连接弯管4，该弯管又被连于与压力水流管道6相连的旋转连接器5上。连接器5主要由两部分组成，这两部分相互连接以形成密封，并且能围绕大体垂直的第二轴线V相互自由转动。管道6被固定在未在图中绘出的、位于地面上的固定支架或拖车上。喷嘴7被安装在喷管3的自由端，且该喷嘴设有一直径适宜的孔，以便产生沿喷管3轴线g方向的连续射流G。支承臂8可转动地安装在喷管3上以便能绕基本水平的第三轴线h摆动，该第三轴线与喷管3的第一轴线g成直角。为方便起鉴，臂8由两侧横杠8’，8”组成，这两个侧横杠通过一基本扁平的端板9相连。当臂与喷管3基本对齐时，臂的长度应能使扁平端板9沿射流方向设在喷嘴7外部，沿臂8的旋转轴线h安装有在图中未示出的、例如可由螺旋弹簧或适宜的平衡块构成的弹性回复装置，该装置用于使臂向上回位以便它能相对于喷管3基本对齐。端板9上安装有偏转装置10，并形成了调节器1的主要部分。板9的位置应使在臂8的摆动期间，偏转装置10可在完全处于射流通道以外的位置和以最大程度浸入射流的位置之间进行相对于射流轴线g的横向摆动。在偏转装置浸入射流时，偏转装置10能吸收射流的部分动能从而将其转变为供喷头所用的推进能量。根据本专利技术，偏转装置10具有一弧形、凸状主表面11，在与水流基本保持齐平时，该表面宜于侧向浸入射流之中。借助其弧形、凸状的形状，该表面基本上就象一个浸在液流中的翼型一样作用并以此来承受由液流动力所产生的负压力。作用于主表面11上的负压力势必会使偏装置10向射流内部回转。这一现象既发生在喷头的起动期间，也发生在其处于稳态工作的期间。主表面11应最好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射流调节器，特别是用于旋转式脉冲喷头这样的水力装置的射流调节器，包括：一用于产生沿纵向轴线（ｇ）方向引导的压力水流的自由射流（Ｇ）的装置（３，７）；一偏转装置（１０；１００），该装置在完全位于射流外侧和以最大程度进入射流内部以吸收部分能量的位置之间能够产生横向自由摆动；用于支承偏转装置（１０；１００）的装置（８），用以将从射流得到的能量传递给被驱动的装置；其特征在于：所述偏转装置（１０，１００）最少具有一弧形、凸状主表面（１１，１０２），在与水流基本保持成一直线时，该表面适于横向浸入射流之中，以便形成由液流动力所产生的负压力，在起始摆动及稳定状态工作期间，该压力会使偏转装置回向射流内部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔诺德雷克塞尔，
申请(专利权)人：阿尔诺德雷克塞尔，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]