圆形喷灌机均匀喷灌的2000级可调喷头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及灌溉技术，具体涉及一种圆形喷灌机均匀喷灌的2000级可调喷 头。
【背景技术】
[0002] 圆形喷灌机自动化程度高、灌溉质量好、单机控制面积大，尤其是圆形喷灌机对地 形的适应性强，对水源的要求低因而得到大量的推广和应用。
[0003] 等间距喷头配置圆形喷灌机，为了达到所需的灌水深度并符合灌水均匀度要求， 以单位时间灌水深度为初始参数的喷头配置结构必须满足一定的要求，比如说主管径、进 口压力、喷头间距等，当这些参数发生变化时，如果仍使用原先的喷头配置方案，将不能实 现均匀喷灌的要求。在不同的工作压力下，达到相同的喷灌强度，喷头喷嘴大小也将随着 改变；在不同初始孔径下，喷灌机桁架上剩余喷头等效开孔尺寸也将随着改变。近年来，国 外喷头生产厂研制出许多圆形喷灌机专用配套喷头，这些喷头中的一个系列可配套多达几 十种不同直径的喷嘴。但在外界条件发生变化时，这些专用配套的几十种不同直径的喷嘴 仍然无法达到实现均匀喷灌对喷嘴大小的配置要求，如BPY系列出口可调式变量喷头，使 用压力/流量调节机构改变喷头工作压力，使用出口调节机构改变喷头出口面积，但BPY20 和BPY30仅在较小的压力变化范围内实现规定的喷洒域；还有如美国Nelson公司的非旋转 D3000喷头和国内的低压阻尼旋转喷头，都是通过改变工作压力来调节出水口流量。到目前 为止，国内对这类喷头在圆形喷灌机上的配置理论和方法进行研宄的还很少。仪修堂等提 出了圆形喷灌机在喷头等间距布置时的配置数学模型及相关软件，利用该软件，输入相应 的初始参数，可快速输出中心支轴式喷灌机的最佳喷头配置方案，然后根据这一配置方案 生产专用于这一初始参数下的专用喷头系列，其不足之处在于在初始参数改变的条件下， 剩余喷头直径也会相应的改变，需要根据新的配置方案重新生产专用于变化后初始参数下 的专用喷头系列，这样给实际应用造成了一定不便，没有一个统一的规格尺寸来批量生产 喷'头系列。 【实用新型内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种圆形喷灌机均 匀喷灌的2000级可调喷头及配置方法。该喷头主要适用于168直径圆形喷灌机，不管外界 条件如何变化，都能通过仿真计算出各个喷头所需要的喷嘴的配置方案，并通过通用喷嘴 组合成任意等效喷孔大小规格的喷头，实现2000级连续可调大小的喷头，采用该配置方 法省去了在不同压力或不同喷灌强度下需要不同等效开孔大小的喷头的麻烦，这样可以根 据确定的尽量少的现有规格喷嘴进行批量生产，为厂家节约成本，同时实现了 168直径圆 形喷灌机的均匀喷灌，进而实现节水灌溉。
[0005] 本实用新型解决所述技术问题所采用的技术方案是：提供一种圆型喷灌机均匀 喷灌的2000级可调喷头，其特征在于该喷头包括喷头底盖和若干个通用喷嘴，每个通用喷 嘴两端均设有螺纹，两端的螺纹相互配合，通用喷嘴与通用喷嘴之间通过螺纹相互连接，喷 头底盖与最下端的通用喷嘴通过螺纹连接，最上端的通用喷嘴与桁架下端悬臂通过螺纹连 接；通用喷嘴中部均匀分布有喷孔，喷孔的基准喷孔半径为0. 5mm，按照喷孔数量不同将通 用喷嘴分成12种喷嘴序号，即①号喷嘴、②号喷嘴、③号喷嘴、④号喷嘴、⑤号喷嘴、⑥号喷 嘴、⑦号喷嘴、⑧号喷嘴、⑨号喷嘴、⑩号喷嘴、?号喷嘴和?号喷嘴，所述12种喷嘴序号依 次对应的喷孔数量分别为1、2、4、8、10、20、40、80、100、200、400和800个。
[0006] -种采用上述圆形喷灌机均匀喷灌的2000级可调喷头的配置方法，具体步骤是：
[0007] (1)确定外界压力、灌溉强度和桁架的长度及直径，确定桁架上等间距喷口位置， 相邻喷口间的距离为2. 5m;
[0008] (2)确定首个喷头等效开孔半径，并运用仿真软件对圆形喷灌机的输水管和喷头 处的压力、压强和流量进行仿真模拟，其中相邻两个喷头等效开孔截面积的关系式为：
【主权项】
1. 一种圆形喷灌机均匀喷灌的2000级可调喷头，其特征在于该喷头包括喷头底盖和 若干个通用喷嘴，每个通用喷嘴两端均设有螺纹，两端的螺纹相互配合，通用喷嘴与通用 喷嘴之间通过螺纹相互连接，喷头底盖与最下端的通用喷嘴通过螺纹连接，最上端的通用 喷嘴与桁架下端悬臂通过螺纹连接；通用喷嘴中部均匀分布有喷孔，喷孔的基准喷孔半径 为0. 5mm，按照喷孔数量不同将通用喷嘴分成12种喷嘴序号，即①号喷嘴、②号喷嘴、③号 喷嘴、④号喷嘴、⑤号喷嘴、⑥号喷嘴、⑦号喷嘴、⑧号喷嘴、⑨号喷嘴、⑩号喷嘴、?号喷嘴 和?号喷嘴，所述12种喷嘴序号依次对应的喷孔数量分别为1、2、4、8、10、20、40、80、100、 200、400 和 800 个。
2. 根据权利要求1所述的圆形喷灌机均匀喷灌的2000级可调喷头，其特征在于所述① 号喷嘴、②号喷嘴、③号喷嘴和④号喷嘴的基准喷孔半径分别采用等效喷孔半径为0. 25mm 代替，所述①号喷嘴、②号喷嘴、③号喷嘴和④号喷嘴对应等效喷孔半径为〇. 25mm时的等 效喷孔数量分别为4、8、16和32。
3. 根据权利要求1所述的圆形喷灌机均匀喷灌的2000级可调喷头，其特征在于所述⑨ 号喷嘴、⑩号喷嘴、?号喷嘴和?号喷嘴的基准喷孔半径分别采用等效喷孔半径为1mm代 替，所述⑨号喷嘴、⑩号喷嘴、?号喷嘴和?号喷嘴对应等效喷孔半径为1mm时的等效喷孔 数量分别为25、50、100和200。
4. 根据权利要求1-3任一所述的圆形喷灌机均匀喷灌的2000级可调喷头，其特征在于 所述喷孔的打孔方向为垂直向下45°。
【专利摘要】本实用新型涉及圆形喷灌机均匀喷灌的2000级可调喷头，该喷头包括喷头底盖和若干个通用喷嘴，每个通用喷嘴两端均设有螺纹，两端的螺纹相互配合，通用喷嘴与通用喷嘴之间通过螺纹相互连接，喷头底盖与最下端的通用喷嘴通过螺纹连接，最上端的通用喷嘴与桁架下端悬臂通过螺纹连接；通用喷嘴中部均匀分布有喷孔，喷孔的基准喷孔半径为0.5mm，按照喷孔数量不同将通用喷嘴分成12种喷嘴序号，即①号喷嘴、②号喷嘴、③号喷嘴、④号喷嘴、⑤号喷嘴、⑥号喷嘴、⑦号喷嘴、⑧号喷嘴、⑨号喷嘴、⑩号喷嘴、号喷嘴和号喷嘴，所述12种喷嘴序号依次对应的喷孔数量分别为1、2、4、8、10、20、40、80、100、200、400和800个。
【IPC分类】B05B13-02, B05B1-14
【公开号】CN204429519
【申请号】CN201520041994
【发明人】安金龙, 李玉花, 杨凡, 马振平, 齐树亭, 张磊, 张雪辉, 王茂田, 王学佩
【申请人】河北工业大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月21日