本發(fā)明涉及一種非均勻噴濺裝置。

背景技術(shù)：

在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用到濺水碟。在工業(yè)上，發(fā)電廠冷卻塔中使用濺水碟對循環(huán)水進行均勻噴濺，在填料中與冷空氣換熱冷卻；農(nóng)業(yè)上，常用濺水碟給土地噴灑灌溉，起到既均勻灌溉又節(jié)能節(jié)水的作用；同時一些飼養(yǎng)場也利用濺水碟噴灑水霧，給動物進行降溫。

目前常用的濺水碟只能均勻噴水，無法實現(xiàn)某一區(qū)域少噴水，某一區(qū)域多噴水。然而現(xiàn)在許多領(lǐng)域?qū)Ψ謪^(qū)域可選擇性的非均勻噴灑都有迫切的需求，例如發(fā)電廠冷卻塔常會因為外部環(huán)境側(cè)風(fēng)作用，而對冷卻塔內(nèi)的冷卻效果產(chǎn)生影響，需要濺水碟依據(jù)冷卻效果的好壞而分區(qū)域非均勻噴水，換熱效果好的區(qū)域需要淋水密度大，效果差的區(qū)域則需要較小的淋水密度。農(nóng)業(yè)灌溉時，也會因為不同區(qū)域長勢不同、植物種類不同等因素，需要分區(qū)域非均勻噴水。

目前的單層濺水碟會出現(xiàn)噴灑區(qū)域內(nèi)有中空部分，這影響了噴灑效果，實際中為解決中空問題，會將濺水碟的噴灑區(qū)域重疊起來以彌補中空部分。但這種方法會增加濺水碟數(shù)量，使得成本上升，使用壽命下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于：利用微型步進電機接受脈沖信號來控制齒輪的旋轉(zhuǎn)，從而帶動與齒輪連接的半圓形擋板圍繞第一層濺水碟旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)噴水區(qū)域內(nèi)可選擇性的非均勻噴水。被擋板遮住的噴濺水流從擋板的傾斜底部依靠勢能沖擊第二層濺水碟，再次均勻噴濺出去。雙層濺水碟的設(shè)計充分利用了富余水流及其勢能，增大了噴濺半徑的同時也減小了單層濺水碟在噴濺時產(chǎn)生的中空區(qū)域面積。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種非均勻噴濺裝置，包括第一層濺水碟、第二層濺水碟、微型步進電機、傳動軸、主動齒輪、從動齒輪、擋板、支架、連接管、電機支架；所述第一層濺水碟與第二層濺水碟依次位于連接管下端，所述第一層濺水碟、第二層濺水碟、連接管通過支架固定，所述第一層濺水碟外側(cè)包裹擋板，所述擋板上端與從動齒輪固定連接，所述從動齒輪通過尼龍軸承安裝在連接管上，所述從動齒輪與主動齒輪嚙合，所述主動齒輪通過傳動軸連接一個微型步進電機，所述微型步進電機通過電機支架固定在連接管上，所述微型步進電機上設(shè)置接線盒。

上述連接管內(nèi)設(shè)置漸縮噴管，使得連接管內(nèi)直徑從開口處向下依次遞減。

上述支架為開口矩形狀，具有三根，且環(huán)繞連接管均勻分布，所述三根支架的上端連接在連接管的管體上，下端匯合至第二層濺水碟底部，與第二層濺水碟固定，所述三根支架中部架設(shè)橫桿匯合至第一層濺水碟底部，與第一層濺水碟固定。

上述擋板包括傾斜頂板、側(cè)板、傾斜底板以及防濺墊，所述側(cè)板為圓弧狀的，側(cè)板上端通過傾斜頂板延伸至從動齒輪，下端連接傾斜底板，所述傾斜底板為扇形狀，中央為噴濺口；所述傾斜底板上設(shè)置若干導(dǎo)流條，所述傾斜底板的兩側(cè)邊緣處設(shè)置防漏邊；所述側(cè)板內(nèi)壁設(shè)置一個防濺墊槽，用于放置防濺墊。

上述側(cè)板上設(shè)置若干鉚釘孔，所述防濺墊為硅膠材質(zhì)，直接注塑成型，弧度與擋板內(nèi)壁的弧度一致，所述防濺墊外側(cè)設(shè)置若干與鉚釘孔對應(yīng)的鉚釘，防濺墊通過將鉚釘壓入側(cè)板的鉚釘孔后，與側(cè)板固定。

上述防濺墊內(nèi)側(cè)設(shè)置若干圓形凹槽，用于阻止水滴四處飛濺。

本發(fā)明所達到的有益效果：

本發(fā)明采用雙層濺水碟布置。利用微型步進電機接受脈沖信號來控制齒輪的旋轉(zhuǎn)角度，從而帶動與齒輪連接的半圓形擋板圍繞第一層濺水碟旋轉(zhuǎn)一定角度，通過阻擋部分區(qū)域的噴濺水流實現(xiàn)指定噴水區(qū)域內(nèi)的非均勻噴水。此噴濺裝置也可利用連續(xù)的脈沖信號讓微型步進電機通過齒輪帶動擋板在圓周平面內(nèi)連續(xù)勻速阻擋第一層濺水碟噴濺出的水流，從一定時間范圍內(nèi)來看，實現(xiàn)的是整個噴濺區(qū)域的均勻噴濺。

本裝置利用微型步進電機接受脈沖信號帶動傳動軸以及主動齒輪旋轉(zhuǎn)，根據(jù)脈沖數(shù)量來控制旋轉(zhuǎn)的角位移量，擋板與連接管是通過尼龍軸承過盈配合連接，主動齒輪通過嚙合擋板上的從動齒輪實現(xiàn)半圓形擋板在圓周內(nèi)的自由旋轉(zhuǎn)與定位。水流經(jīng)過漸縮噴管后水壓增大，沖擊到第一層濺水碟上向四周噴濺。擋板通過旋轉(zhuǎn)定位來阻擋指定區(qū)域第一層濺水碟噴濺出的水流，沒有擋板的區(qū)域則正常噴濺，從而達到區(qū)域可選擇性的非均勻噴水的效果。

附圖說明

圖1是非均勻噴濺裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是非均勻噴濺裝置的剖面圖；

圖3是擋板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是防濺墊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是噴濺效果圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1所示，一種非均勻噴濺裝置，包括第一層濺水碟1、第二層濺水碟2、微型步進電機3、傳動軸5、主動齒輪6、從動齒輪13、擋板7、支架9、連接管10、電機支架12；第一層濺水碟1與第二層濺水碟2依次位于連接管10下端，第一層濺水碟1、第二層濺水碟2、連接管10通過支架9固定，第一層濺水碟1外側(cè)包裹擋板7，擋板7上端與從動齒輪13固定連接，從動齒輪13通過尼龍軸承8安裝在連接管10上，尼龍軸承8與從動齒輪13、連接管10均為過盈配合連接。尼龍軸承8外圈內(nèi)圈材質(zhì)為POM尼龍塑料，中間是玻璃鋼珠。從動齒輪13與主動齒輪6嚙合，主動齒輪6通過傳動軸5連接一個微型步進電機3，微型步進電機3通過電機支架12固定在連接管10上，微型步進電機3上設(shè)置接線盒4。

微型步進電機3通過接線盒4連接電源來驅(qū)動電機的運轉(zhuǎn)，同時接收和反饋控制信號。微型步進電機3接收脈沖信號后按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，即步進角，根據(jù)脈沖數(shù)量來控制角位移量，通過調(diào)整擋板7的遮擋角度從而達到準確定位非均勻噴濺區(qū)域的目的，具有快速啟停、角度精確的特點，同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，達到快速調(diào)整擋板7的角度以達到指定區(qū)域的目的。微型步進電機3的工作狀態(tài)有連續(xù)勻速旋轉(zhuǎn)、指定角度旋轉(zhuǎn)、停止三種，當(dāng)連續(xù)勻速旋轉(zhuǎn)時，擋板7在圓周平面內(nèi)連續(xù)勻速阻擋第一層濺水碟1噴濺出的水流，從一定時間范圍內(nèi)來看，實際上實現(xiàn)的是整個噴濺區(qū)域的均勻噴濺；當(dāng)需要對某一指定區(qū)域噴濺時，則給出脈沖信號讓步進電機按指定角度旋轉(zhuǎn)，驅(qū)使擋板7遮擋住指定的非噴濺區(qū)域后停止即可。

主動齒輪6、從動齒輪13與擋板7的材質(zhì)都為聚醚醚酮（PEEK），具有耐腐蝕性，低噪音，重量輕的特點，降低成本的同時也減小了零件的重量，主動齒輪6直徑小于從動齒輪13直徑，兩者嚙合良好。

如圖2所示，上述連接管10內(nèi)設(shè)置漸縮噴管11，使得連接管10內(nèi)直徑從開口處向下依次遞減。

如圖1所示，上述支架9為開口矩形狀，具有三根，且環(huán)繞連接管10均勻分布，三根支架9的上端連接在連接管10的管體上，下端匯合至第二層濺水碟2底部，與第二層濺水碟2固定，三根支架9中部架設(shè)橫桿14匯合至第一層濺水碟1底部，與第一層濺水碟1固定。

如圖3所示，上述擋板7包括傾斜頂板7-6、側(cè)板7-7、傾斜底板7-1以及防濺墊7-8，側(cè)板7-7為圓弧狀的，側(cè)板7-7上端通過傾斜頂板7-6延伸至從動齒輪13，下端連接傾斜底板7-1，傾斜底板7-1為扇形狀，中央為噴濺口；傾斜底板7-1上設(shè)置若干導(dǎo)流條7-2，引導(dǎo)水流往傾斜底板7-1中心聚攏，為讓水流往中心聚集且防止水流量過大而溢出。傾斜底板7-1的兩側(cè)邊緣處設(shè)置防漏邊7-3；側(cè)板7-7內(nèi)壁設(shè)置一個防濺墊槽7-5，用于放置防濺墊7-8。

第一層濺水碟1的正下方布置有第二層濺水碟2，其直徑小于第一層濺水碟1直徑。第二層濺水碟1的水流，來自擋板7阻擋的噴濺水流以及第一層濺水碟1的滴落水滴，水流通過傾斜底板7-1快速匯聚到中心位置，依靠勢能沖擊第二層濺水碟2。雙層濺水碟及擋板的設(shè)計充分利用了富余水流及其勢能，使得噴濺區(qū)域面積增大，同時也減小了單層濺水碟噴濺造成的中空區(qū)域面積。

傾斜底板7-1與水平面的夾角為20°，越靠近濺水碟中心的位置越低，有利于被擋板阻擋而無法噴濺出去的水流向中心集聚。

如圖4所示，上述側(cè)板7-7上設(shè)置若干鉚釘孔7-4，防濺墊7-8為硅膠材質(zhì)，直接注塑成型，弧度與側(cè)板7-7內(nèi)壁的弧度一致，防濺墊7-8外側(cè)設(shè)置若干與鉚釘孔7-4對應(yīng)的鉚釘7-10，防濺墊7-8通過將鉚釘7-10壓入側(cè)板7-7的鉚釘孔7-4后，與側(cè)板7-7固定。

上述防濺墊7-8內(nèi)側(cè)設(shè)置若干圓形凹槽7-9，用于阻止水滴四處飛濺。

如圖5所示，通過移動擋板7的位置來調(diào)整噴濺區(qū)域。外界給微型步進電機3一個脈沖信號，根據(jù)脈沖數(shù)量來控制旋轉(zhuǎn)的角位移量，主動齒輪6帶動擋板上的從動齒輪13旋轉(zhuǎn)一定角度，則可調(diào)整擋板7的遮擋角度從而可以準確定位到非均勻噴濺區(qū)域。微型步進電機3可以快速啟停，角度精確的特點，同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，達到快速調(diào)整擋板7的角度以達到指定區(qū)域的目的。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。