射流脉冲三通制造技术

本发明专利技术公开一种射流脉冲三通，由一个进口段、一个射流元件与两个出口段组成。应用于微灌系统时，进口段与支管连接，射流元件位于进口段与出口段之间，两个出口段各连接一条毛管，水流由支管经过进口段进入射流元件，由射流元件产生脉冲水流，使水流按照一定频率间歇性地在两条毛管内切换流动，在毛管内形成脉冲水流，毛管内的脉冲水流进入灌水器，在灌水器内形成强烈的紊动与冲击水流，增强灌水器的抗堵塞能力与灌水均匀性。本发明专利技术具有结构简单、可靠性、耐久性强的特点。可采用现有微灌三通的材质、加工设备与方法，一次注塑成型，加工工艺简单，制造成本低，安装使用方便。可广泛适应于大田作物、蔬菜、林果业等灌溉的需求。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业节水灌溉
，涉及微灌系统的毛管连接三通，具体涉及射流脉冲二通。
技术介绍
脉冲微灌具有抗堵塞性能强、灌水均匀度高的特点，受到世界各国的广泛关注与应用。脉冲发生器是将微灌系统中的压力水流变成脉冲水流的核心装置，现有脉冲发生器一般通过电子脉冲装置、脉冲电磁阀或橡胶、塑料膜、弹簧等弹性材料产生脉冲水流。电子脉冲装置、脉冲电磁阀等装置造价相对较高，安装、使用、维护相对复杂，往往需要电子相关专业人员进行操作与维护，而微灌系统的使用者大多为当地农户，缺乏相应的操作、维护技能；微灌系统一般运行时间较长，橡胶、塑料膜、弹簧等弹性材料在长时间、高频率的频繁往复运行过程中，易于疲劳，甚至损坏；脉冲频率取决于弹性材料的刚度和初始压缩量，长时 间运行将导致弹性材料刚度和弹性模量发生变化，弹性减退，灵敏性、可靠性会不同程度的下降，从而影响脉冲微灌系统的持久运行与使用；弹性材料的使用势必增加脉冲发生器的结构复杂性，对机械密封性、制造精度、可靠性及耐久性提出更高的要求。申请号为201010196385. 5的中国专利“脉冲式低功耗滴灌自动控制装置及其控制方法”，公开了一种由脉冲式电磁阀、控制器、计时器等组成的脉冲式低功耗滴灌自动控制装置，通过控制器驱动电磁阀控制滴灌的脉冲频率。申请号为201110074154. I的中国专利“脉冲滴灌系统”，公开了一种脉冲阀，由阀体、进水口、进水腔、导杆、闸体、出水腔、闸体推拉弹簧、出水口、控制腔、隔膜拉簧等组成，通过进水腔的有压水流推动隔膜，拉伸隔膜拉簧，挤压闸体推拉弹簧，推动闸体打开出水口。利用隔膜拉簧拉动隔膜复位，推拉弹簧拉动闸体复位，封闭出水口，实现脉冲滴灌。申请号为97232713. 4的中国专利“微灌脉冲发生器”，公开了一种由型芯、橡胶囊、壳体组成的脉冲发生器。通过橡胶囊的膨胀积蓄能量，打开出水口。利用橡胶囊的弹性作用恢复原状，封闭出水口，实现脉冲滴灌。
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，抗堵塞能力强，使用寿命长，利用射流反馈振荡技术形成脉冲水流的射流脉冲三通。本专利技术采取的技术解决方案是一种射流脉冲三通，其特征在于一种射流脉冲三通，其特征在于由一个进口段、一个射流元件与两个出口段组成；所述射流元件包括射流喷嘴、信号作用口 I、信号作用口 II、侧壁I、侧壁II、反馈通道I、反馈通道II、信号入口I、信号入口 II、射流空间、分流劈、输出口 I、输出口 II、输出道I、输出道II ;射流元件最前端是喷嘴，喷嘴连接在进水段的末端；所述喷嘴两边的侧壁上分别对称设置信号作用口I和信号作用口 II，喷嘴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 ;所述分流劈位于射流空间的末端，并将射流空间的末端分割成为输出口 I和输出口 II ;所述输出口 I的外侧壁上设置信号入口 I，输出口 II的外侧壁上设置信号入口II，通过反馈通道I从外侧连通信号作用口 I与信号入口 I，通过反馈通道II从外侧连通信号作用口 II与信号入口 II ;输出口 I的后面连接输出道I，输出口 II的后面连接输出道II;所述进口段前端与微灌系统支管连接；所述出口段共有两条，分别与射流元件的输出道I和输出道II连通，所述出口段尾部各连接一条毛管，毛管上安装若干灌水器。为形成二维射流，尽可能减少能量损失，保证射流元件同侧壁的作用面积，保持射流的稳定性，所述射流喷嘴、反馈通道I、反馈通道II、射流空间、输出口 I、输出口 II的横截面为矩形。为方便射流振荡三通与微灌系统毛的连接，所述出口段为前方后圆的通道，出水口为圆形，分别位于两条出口段的末端，出口段上设置有毛管连接件。为方便射流振荡三通与微灌系统支管的连接，所述进口段是一段前圆后方的通道，圆形进水口位于进口段的最前端，进口段上设置有支管连接件。 所述喷嘴宽度是喷嘴左侧壁与右侧壁的间距，喷嘴宽度的值域为4 mm 25mm ’位差是喷嘴的左侧壁与射流空间的侧壁I之间的最小距离或喷嘴的右侧壁与射流空间的侧壁II之间的最小距离，位差与喷嘴宽度的比值为I :0. 3 I :2 ;劈距是喷嘴至分流劈顶端的长度，劈距与喷嘴宽度的比值为I :3 I :12 ;张角是射流空间的侧壁I与喷嘴左侧壁的夹角或射流空间的侧壁II与喷嘴右侧壁的夹角，张角为6° 20° ;喷嘴深度为喷嘴正面与背面的间距，喷嘴深度与喷嘴宽度的比值为I :1 I :3。本专利技术工作时，支管中的压力水流由进水口进入进口段，通过喷嘴形成射流，进入射流空间，由于射流元件几何结构的微小不对称性及射流本身存在的紊乱，射流的卷吸和两侧壁面之间的干涉效应将不对称，在射流两侧产生压差，推动射流的偏转，将产生附壁效应，贴附于射流空间的一侧壁面上，沿壁面流动，到达该侧的射流输出口。假设射流首先附壁于侧壁I，并沿该壁面流动，到达输出口 I，一部分水流进入输出道I，通过出口段尾端的出水口 I进入与其相连的毛管；另一部分水流会通过输出口 I处的信号入口 I进入反馈通道I，经过反馈通道I到达信号作用口 I，作用于射流喷嘴处的水流，使射流发生偏转，附壁于侧壁II，沿该侧壁面流动至输出口 II。此时一部分水流进入输出道II，通过出口段尾端的出水口 II进入与其相连的毛管；另一部分水流则通过输出口 II处的信号入口 II进入反馈通道II，经过反馈通道II到达信号作用口 II，作用于射流喷嘴处的水流，使射流再次发生偏转，水流恢复到侧壁I输出，形成一次脉冲过程。如此循环往复，通过射流元件的水流换向，分别在两条毛管内产生持续的脉冲水流。本专利技术的有益效果本专利技术由于应用射流振荡技术，切换射流方向，在毛管内形成脉冲水流，毛管内的脉冲水流进入灌水器，在灌水器内形成强烈的紊动与冲击水流，增强灌水器的抗堵塞能力与灌水均匀性；省去现有脉冲微灌系统中常用的电子脉冲装置、脉冲电磁阀、橡胶、塑料膜、弹簧等弹性结构体，简化了脉冲微灌系统的结构，使得脉冲发生器的运行更为可靠、持久；射流振荡三通无需任何附加装置，可采用现有微灌三通常用的制造材质，开发射流振荡三通模具，即可利用现有微灌三通的加工工艺、方法与设备进行注塑、力口工与成型，加工工艺简单，制造成本较低，安装使用方便。本专利技术能够构造多种形式的脉冲微灌系统，可广泛适应于大田作物、蔬菜、林果业等灌溉的需求。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图I是本专利技术实施例的正剖面图。图2是实施例的三维示意图。图3是实施例与支管、毛管的连接示意图。图4是实施例的CFD模拟附壁效果图。图5是实施例的CFD模拟附壁效果图。图中，I.进水口 2.射流喷嘴3.信号作用口 I 4.信号作用口 II 5.侦^壁I 6.侧壁II 7.反馈通道I 8.反馈通道II 9.信号入口 I 10.信号入口 II11.射流空间12.分流劈13.输出口 I 14.输出口 II 15.输出道I 16.输出 道II 17.出水口 I 18.出水口 II 19.毛管连接件B.喷嘴宽度S.位差L.劈距 Θ.张角E.进口段 F.射流元件O.出口段T.射流脉冲三通Z.支管M.毛管D.灌水器具体实施例方式实施例I :参照图2，射流脉冲三通由一个进口段E、一个射流元件F与两个出口段O组成。参照图I，射流元件F包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射流脉冲三通，其特征在于：由一个进口段（E）、一个射流元件（F）与两个出口段（O）组成；所述射流元件（F）包括射流喷嘴（2）、信号作用口Ⅰ（3）、信号作用口Ⅱ（4）、侧壁Ⅰ（5）、侧壁Ⅱ（6）、反馈通道Ⅰ（7）、反馈通道Ⅱ（8）、信号入口Ⅰ（9）、信号入口Ⅱ（10）、射流空间（11）、分流劈（12）、输出口Ⅰ（13）、输出口Ⅱ（14）、输出道Ⅰ（15）、输出道Ⅱ（16）；射流元件（F）最前端是射流喷嘴（2），射流喷嘴（2）连接在进水段（E）的末端；所述射流喷嘴（2）两边的侧壁上分别对称设置信号作用口Ⅰ（3）和信号作用口Ⅱ（4），射流喷嘴（2）后是一段前小后大形状的射流空间（11），射流空间（11）的两侧分别为侧壁Ⅰ（5）和侧壁Ⅱ（6）；所述分流劈（12）位于射流空间（11）的末端，并将射流空间（11）的末端分割成为输出口Ⅰ（13）和输出口Ⅱ（14）；所述输出口Ⅰ（13）的外侧壁上设置信号入口Ⅰ（9），输出口Ⅱ（14）的外侧壁上设置信号入口Ⅱ（10），通过反馈通道Ⅰ（7）从外侧连通信号作用口Ⅰ（3）与信号入口Ⅰ（9），通过反馈通道Ⅱ（8）从外侧连通信号作用口Ⅱ（4）与信号入口Ⅱ（10）；输出口Ⅰ（13）的后面连接输出道Ⅰ（15），输出口Ⅱ（14）的后面连接输出道Ⅱ（16）；所述进口段（E）前端与微灌系统支管（Z）连接；所述出口段（O）共有两条，分别与射流元件（F）的输出道Ⅰ（15）和输出道Ⅱ（16）连通，所述出口段（O）尾部各连接一条毛管（M），毛管上安装若干灌水器（D）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新坤，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：