專利名稱：導(dǎo)軌式變量噴灑噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及除塵關(guān)鍵設(shè)備及農(nóng)用噴灌設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指導(dǎo)軌式變量噴灑噴 頭。
背景技術(shù)：
農(nóng)業(yè)用水灌溉過程中，用水效率不高，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，使農(nóng)業(yè)水資源缺乏進(jìn) 一步加劇，我國灌溉水利用系數(shù)在40% -50%之間，而發(fā)達(dá)國家的灌溉水利用率達(dá)到了 70%-80%。大力發(fā)展節(jié)水灌溉是解決我國農(nóng)業(yè)用水短缺的根本出路，而噴灌技術(shù)是目前高 效的節(jié)水技術(shù)之一。噴頭是影響噴灌系統(tǒng)灌溉質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備，其性能的優(yōu)劣直接影響到 噴灌噴灑的質(zhì)量。傳統(tǒng)的圓形噴灑域噴頭并不利于組合噴灌，要獲得較高的噴灑均勻度，必須降低 噴頭的組合間距和增加噴灑面積重疊率，但這樣需要噴頭和管道布置密度高，導(dǎo)致噴灌強(qiáng) 度以及工程投資增加。為了滿足一些特殊場合需要，例如小空間內(nèi)的防塵及農(nóng)業(yè)中在固定 地塊上施肥、噴藥等，需要根據(jù)地形特征和作物的特性噴灑出特定的形狀，使用圓形噴灑域 噴頭很難解決上述情況。針對這一問題，也有大量科研工作者研究了變量噴灑噴頭，但是現(xiàn) 有的變量噴灑噴頭往往存在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、運(yùn)行不穩(wěn)定、噴灑均勻性較差等問題，一直無法產(chǎn) 業(yè)化推廣。經(jīng)檢索，目前相關(guān)的申報專利有射程和流量同步可控的雙變量精確灌溉噴頭，申 請?zhí)?00610104497 ；變量噴灑全射流噴頭，申請?zhí)?00810019601 ；壓力式無級變量噴頭裝 置，申請?zhí)?3^4882 ；壓力式有級變量噴頭裝置，申請?zhí)?3^5118 ；這些專利中，主要通過 調(diào)節(jié)噴頭進(jìn)口截面來調(diào)節(jié)噴頭流量，從而改變噴頭射程。但是在出口截面不變的前提下，改 變噴頭進(jìn)口流量后，必然導(dǎo)致噴頭的噴灑均勻性降低，且小流量時，射流流速太小，往往無 法驅(qū)動噴頭旋轉(zhuǎn)。軌道式變量噴灑噴頭與傳統(tǒng)的變量噴頭相比，具有結(jié)構(gòu)更簡單、性能更加穩(wěn)定、噴 灑更加均勻等優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、噴灑均勻的變量噴灑噴頭。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是導(dǎo)軌式變量噴灑噴頭由旋轉(zhuǎn)密 封機(jī)構(gòu)、流道、噴頭組件、導(dǎo)向組件四部分組成。本實(shí)用新型關(guān)鍵部分為噴頭組件和導(dǎo)向組 件。噴頭組件由異形噴嘴、導(dǎo)桿、蓋帽、0型密封圈、定位銷依次組合連接而成。異形噴嘴為 噴頭出口開在側(cè)壁的圓筒狀結(jié)構(gòu)，蓋帽壓入異型噴嘴上端，其與異型噴嘴之間為過盈配合， 主要作用是密封和防止雜物進(jìn)入異型噴嘴中。定位銷旋入異型噴嘴直至導(dǎo)桿內(nèi)，其作用是 保證導(dǎo)桿在異型噴嘴中僅可沿垂直方向運(yùn)動，而無水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，防止異形噴嘴上 的流道C1和導(dǎo)桿上流道C2錯位。0型密封圈裝在異型噴嘴內(nèi)，靠近異型噴嘴的下端，主要 起密封作用。導(dǎo)桿需要與異型噴嘴的內(nèi)流道滑配，當(dāng)導(dǎo)桿在垂直方向運(yùn)動時，會改變異形噴
3嘴上的流道C1和導(dǎo)桿上流道C2的相對位置，從而改變噴射出口面積，并改變噴灑射程。導(dǎo) 向組件由導(dǎo)向盤、導(dǎo)軌、導(dǎo)桿、限位螺母、彈簧、鎖緊螺母、轉(zhuǎn)輪、緊固銷、轉(zhuǎn)輪蓋依次組合連 接而成。彈簧套在導(dǎo)桿之上，上部與異型噴嘴下端接觸，下部與限位螺母接觸，主要是調(diào)節(jié) 噴頭旋轉(zhuǎn)時的預(yù)緊力，控制噴頭轉(zhuǎn)速。限位螺母旋在導(dǎo)桿上的，通過調(diào)節(jié)限位螺母的位置， 可以調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力。轉(zhuǎn)輪套通過螺紋旋在導(dǎo)桿底部，并使用鎖緊螺母鎖緊，防止轉(zhuǎn)輪套 在旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)輪通過緊固銷裝在轉(zhuǎn)輪套中，并通過彈簧的預(yù)緊壓在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌 裝在導(dǎo)向盤之上，導(dǎo)軌上各點(diǎn)垂直高度按照噴灑域的形狀會有相應(yīng)的變化，轉(zhuǎn)輪在導(dǎo)軌上 轉(zhuǎn)動就帶動導(dǎo)桿在垂直面內(nèi)移動，從而改變噴嘴出口面積。本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)為，異形噴嘴和導(dǎo)桿同軸，所述異形噴嘴為噴頭出口開在 側(cè)壁的圓筒狀結(jié)構(gòu)，蓋帽壓入異形噴嘴圓筒的上部，導(dǎo)桿和異形噴嘴圓筒之間滑動配合，定 位銷通過螺紋裝在異形噴嘴的側(cè)壁，并深入導(dǎo)桿，與異形噴嘴之間為過盈配合，0型密封圈 設(shè)于導(dǎo)桿的一端密封異形噴嘴與導(dǎo)桿。導(dǎo)向組件包括導(dǎo)向盤、導(dǎo)軌、彈簧、限位螺母、導(dǎo)桿、鎖緊螺母、轉(zhuǎn)輪、緊固銷、轉(zhuǎn)輪 蓋，所述限位螺母、鎖緊螺母通過螺紋裝在導(dǎo)桿上，彈簧套在導(dǎo)桿上，位于限位螺母和鎖緊 螺母之間，轉(zhuǎn)輪蓋與導(dǎo)桿底部通過螺紋連接，并使用鎖緊螺母鎖緊，轉(zhuǎn)輪通過緊固銷裝在轉(zhuǎn) 輪蓋內(nèi)，并利用彈簧壓在導(dǎo)軌之上，所述導(dǎo)軌使用螺栓固定在導(dǎo)向盤上，導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的 各點(diǎn)的高度不同，導(dǎo)向盤使用螺栓固定在轉(zhuǎn)體連接座上。本實(shí)用新型的工作原理為導(dǎo)軌式變量噴灑噴頭由水流的反作用力提供運(yùn)驅(qū)動 力。通過限位螺母來調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力，控制噴頭轉(zhuǎn)動速度。轉(zhuǎn)輪裝在轉(zhuǎn)輪蓋內(nèi)，轉(zhuǎn)輪蓋旋 在導(dǎo)桿上，噴頭轉(zhuǎn)動時，就帶動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。由于彈簧預(yù)緊力的作用，轉(zhuǎn)輪始終壓在導(dǎo)軌上。導(dǎo) 軌根據(jù)噴灑形狀的要求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的垂直方向的結(jié)構(gòu)尺寸，當(dāng)轉(zhuǎn)輪在導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動時，就能帶 動導(dǎo)桿在垂直方向運(yùn)動，使得異型噴嘴和導(dǎo)桿在垂直面內(nèi)的相對位置發(fā)生變化，從而改變 噴嘴出口面積，并改變噴灑的射程，最終實(shí)現(xiàn)在噴灑區(qū)域內(nèi)的變量噴灑。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，只要更換不同形式的導(dǎo)軌就可 實(shí)現(xiàn)任意形狀的噴灑，并且噴灑均勻。

圖1為軌道式變量噴灑噴頭示意圖。圖2為圖1的A-A視圖。圖3為噴頭組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為導(dǎo)向組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.導(dǎo)向盤，2.導(dǎo)軌，3.轉(zhuǎn)體連接座，4.空心軸，5.噴體，6.噴管，7.彎頭， 8.異型噴嘴，9.蓋帽，10.定位銷，11.0型密封圈，12.彈簧，13.限位螺母，14.導(dǎo)桿，15.鎖 緊螺母，16.轉(zhuǎn)輪，17.緊固銷，18.轉(zhuǎn)輪蓋。
具體實(shí)施方式
導(dǎo)軌式變量噴灑噴頭由導(dǎo)軌式變量噴灑噴頭由旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)、流道、噴頭組件、導(dǎo) 向組件四部分組成。本實(shí)用新型關(guān)鍵部分為噴頭組件和導(dǎo)向組件。噴頭依靠射流的反沖力 獲得驅(qū)動力，并帶動導(dǎo)桿14、轉(zhuǎn)輪蓋18、轉(zhuǎn)輪16等轉(zhuǎn)動。彈簧的預(yù)緊力使得轉(zhuǎn)輪始終在導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動，導(dǎo)軌的垂直方向尺寸依據(jù)噴灑形狀設(shè)計(jì)，其高度的變化會帶動導(dǎo)桿14在垂直平 面內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，使得導(dǎo)桿14與異型噴嘴8的相對位置改變，從而改變異形噴嘴8上的流道 C1和導(dǎo)桿上流道C2的相對位置，最終改變噴射出口面積，導(dǎo)致射程的變化。 工作過程為噴頭依靠水流的反沖力來驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)。噴頭轉(zhuǎn)動時，由于彈簧12的 預(yù)緊作用，使得轉(zhuǎn)輪始終在導(dǎo)軌2上運(yùn)動。由于導(dǎo)軌2垂直方向的高度按照噴灑形狀的要 求變化，轉(zhuǎn)輪2轉(zhuǎn)動時，就帶動導(dǎo)桿13在垂直面內(nèi)運(yùn)動，并改變導(dǎo)桿13和異型噴嘴8的相 對位置，從而改變異形噴嘴11上的流道C1和導(dǎo)桿13上流道C2的相對位置，最終改變噴射 出口面積，并實(shí)現(xiàn)變量噴灑。
權(quán)利要求1.導(dǎo)軌式變量噴灑噴頭，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)、流道、噴頭組件、導(dǎo)向組件； 所述噴頭組件包括異形噴嘴(8)、蓋帽(9)、定位銷(10)、 型密封圈(11)和導(dǎo)桿(14)， 所述異形噴嘴(8)和導(dǎo)桿(14)同軸，所述異形噴嘴(8)為噴頭出口開在側(cè)壁的圓筒狀結(jié) 構(gòu)，蓋帽(9)壓入異形噴嘴(8)圓筒的上部，所述導(dǎo)桿(14)和異形噴嘴(8)圓筒之間滑動 配合，定位銷(10)通過螺紋裝在異形噴嘴(8)的側(cè)壁，并深入導(dǎo)桿(14)，與異形噴嘴之間為 過盈配合，所述0型密封圈(11)設(shè)于導(dǎo)桿(14)的一端密封異形噴嘴⑶與導(dǎo)桿(14)；所述導(dǎo)向組件包括導(dǎo)向盤(1)、導(dǎo)軌O)、彈簧(12)、限位螺母(13)、導(dǎo)桿(14)、鎖緊螺 母(15)、轉(zhuǎn)輪(16)、緊固銷(17)、轉(zhuǎn)輪蓋(18)，所述限位螺母(13)、鎖緊螺母(15)通過螺 紋裝在導(dǎo)桿(14)上，彈簧(1 套在導(dǎo)桿上，位于限位螺母(1 和鎖緊螺母(1 之間，轉(zhuǎn) 輪蓋(18)與導(dǎo)桿( 底部通過螺紋連接，并使用鎖緊螺母(1 鎖緊，轉(zhuǎn)輪(16)通過緊固 銷(17)裝在轉(zhuǎn)輪蓋(18)內(nèi)，并利用彈簧(12)壓在導(dǎo)軌(2)之上，所述導(dǎo)軌(2)使用螺栓 固定在導(dǎo)向盤(1)上，導(dǎo)軌( 在垂直面內(nèi)的各點(diǎn)的高度不同，導(dǎo)向盤使用螺栓固定在轉(zhuǎn)體 連接座⑶上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種導(dǎo)軌式變量噴灑噴頭，涉及除塵關(guān)鍵設(shè)備及農(nóng)用噴灌設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)、流道、噴頭組件、導(dǎo)向組件，其核心部件時噴頭組件和導(dǎo)向組件。噴頭依靠射流的反沖力獲得驅(qū)動力，并帶動導(dǎo)桿14、轉(zhuǎn)輪蓋18、轉(zhuǎn)輪16等轉(zhuǎn)動。彈簧的預(yù)緊力使得轉(zhuǎn)輪始終在導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動，導(dǎo)軌高度的變化會帶動導(dǎo)桿14在垂直平面內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，使得導(dǎo)桿14與異型噴嘴8的相對位置改變，從而改變異形噴嘴8上的流道C1和導(dǎo)桿上流道C2的相對位置，最終改變噴射出口面積，導(dǎo)致射程的變化。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更簡單、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、噴灑均勻、調(diào)節(jié)簡單。
文檔編號B05B1/28GK201921762SQ20102028727
公開日2011年8月10日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者向清江, 李紅, 涂琴, 王超, 謝福祺, 陳超, 魏洋洋 申請人:江蘇大學(xué)