专利名称：一种非旋转可伸缩式变量喷洒器的制作方法
技术领域：
本发明属于节水灌溉喷灌系统中的关键设备，特指一种非旋转可伸缩式变量喷洒
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背景技术：
21世纪将是我国社会经济高速发展的时代，也是水资源供需矛盾空前尖锐的时 代，大力发展节水灌溉是解决我国农业用水短缺的根本出路。喷洒器是影响喷灌系统灌水 质量的关键设备，随着喷灌设备向低能耗、精确灌溉方向的发展趋势，变量喷洒成为一种重 要的精确喷洒方式，起到较好的节水效果。其中变量喷洒的一种方式为实现喷洒域为非圆 形(如正方形、三角形等)。这样可以避免由于喷洒周界与喷洒地块不配套造成的漏喷、超喷 与界外喷现象，可提高组合喷洒的均勻性系数，减少喷洒面积的重叠率。因此，研究能够实 现变量喷洒的喷洒器具有明显的节水意义。经检索，目前相关的申报专利有非圆形喷洒域的喷头辅助装置，申请号 01247020. 1 ；喷洒面为多种形状的摇臂式喷头，申请号00257672. 4 ；自动调节射程的摇臂 式喷头，申请号03218591 ；非圆形喷洒域的摇臂式喷头，申请号03218590 ；喷灌喷头喷水范 围限制器，申请号96212526 ；变量喷洒全射流喷头，申请号200810019601. 1 ；地埋式变射程 全自动节水喷灌喷头，申请号200420010847 ；非圆形喷洒域喷头，申请号01265799 ；变射程 全自动节水灌溉喷头，申请号03246167。目前这些专利中，均在旋转式喷头的基础上增加节 流装置，通过消耗更多的能量来实现非圆形喷洒域的变量喷洒，且都没有能使单个喷头完 成任意形状变量喷洒的功能。本发明提出一种新结构、新工作原理的非旋转可伸缩式变量 喷洒器，具有产品结构简单、能耗低、运行可靠、可实现任意形状的变域喷洒等优点，属于一 种技术创新。
发明内容
本发明所要解决的是能耗高、运行不够稳定、单个喷头不能完成任意形状变量喷 洒的关键技术问题，是提供一种结构简单、能耗低、运行可靠、可实现任意形状变域喷洒的 非旋转可伸缩式变量喷洒器。本发明属于一种节水灌溉用的关键设备，包括外壳连接座、弹簧、喷体、喷嘴、限位 环、盖板和橡胶圈等部件。其中外壳连接座与管道连接，外壳连接座上设有挡板，用于支撑喷体的作用。弹簧采用焊接，设置于外壳连接座和喷体之间，用于连接外壳连接座和喷体。在喷体中，设有喷嘴处的外径略小于设有橡胶圈处的外壳连接座的内径，以使喷 体能在外壳连接座中上下运动。喷体上设有喷嘴处的圆柱高度要大于设有橡胶圈处的外壳 连接座的圆柱高度，防止工作时喷体和外壳连接座产生空档喷洒器泄漏问题的发生。喷体 中有一个收缩断，喷体入水口孔直径为设有喷嘴处出水口孔直径的1/2至3/4，以使工作时 水流冲击喷体底板时有足够大的受力面积，使水流冲击力能克服弹簧和橡胶圈所形成的阻
3力，从而保证喷洒器可以正常工作。喷体圆周上设有2个以上喷嘴，每个喷嘴控制的喷洒角度为180度以下的角度，喷 嘴在喷体上布置的排数为2排至喷嘴数量的1倍，每个喷嘴的形状均在圆形出口的下端设 有1个至喷嘴数量1倍个的三角形、槽形等形状，出口为异形喷嘴，使喷洒器在不同的工作 压力下均有较好的喷洒均勻度。限位环采用螺纹连接于每个喷嘴上方，起到可以调节喷嘴出口大小的作用。限位 环调节喷嘴的出口大小以调整其射程，从而使非旋转可伸缩式变量喷洒器能实现任意形状 的变域喷洒。盖板设置于喷体上方，与喷体采用螺纹连接。通过装卸盖板可以调节限位环的位置。橡胶圈设置于外壳连接座内侧，与外壳连接座配合后可以封死外壳连接座与喷体 之间的微小间隙，设置的位置离外壳连接座顶端的距离为喷嘴直径的1至3倍，起到防止喷 洒器工作时泄漏的效果。在非旋转可伸缩式变量喷洒器工作前，根据应用地块的形状，分别调节限位环使 每一个喷嘴达到地块所需要的射程。在喷洒器工作时，水流冲击喷体克服弹簧和橡胶圈所 产生的阻力，喷体上移使喷嘴露出外壳连接座，每个喷嘴均达到应用地块所需的射程，从而 实现包括扇形在内的任意形状变域喷洒。由于喷嘴形状为异形，每个喷嘴喷射出的水流均 具有较好的均勻度，因此非旋转可伸缩式变量喷洒器具有较好的均勻度。在非旋转可伸缩 式变量喷洒器静止不工作时，弹簧处于初始位置，盖板与外壳连接座在同一个高度上，外壳 连接座起到保护喷嘴不受损害的作用。工作时限位环的调节相当于是调整喷嘴的出口大 小，水流的能量均用于喷洒的效果，没有任何多余能量的消耗，因此本发明能耗低。本发明的优点在于产品结构简单、能耗低、运行可靠、可实现任意形状的变域喷 洒，并且喷洒均勻度高。
图1为非旋转可伸缩式变量喷洒器总装示意图。图2为图1的A — A剖面视图。图3为图1的B向视图。图4为图1的C向视图。图5为本发明工作状态示意图。图中，1.外壳连接座，2.弹簧，3.喷体，4.喷嘴，5.限位环，6.盖板，7.橡胶圈。
具体实施例方式如图1、5所示，本发明包括外壳连接座1、弹簧2、喷体3、喷嘴4、限位环5、盖板6、 橡胶圈7等部分。外壳连接座1和喷体3通过弹簧2连接，在喷体3的圆周上设有2个以 上的喷嘴4，喷嘴4在喷体2上布置的排数为2排至喷嘴4数量的1倍，喷嘴4的具体数量 根据实际地形需要进行设定，每个喷嘴4上均设有限位环5，喷体3上方设有盖板6，通过装 卸盖板6可以调节限位环5的位置，限位环5调节喷嘴4的出口大小以调整其射程，橡胶圈 7设置于外壳连接座1内侧，起到防止喷洒器工作时泄漏的效果。非旋转可伸缩式变量喷洒器包括静止和工作两个状态。工作过程如下静止状态如图1所示，根据应用地块的形状，计算出非旋转可伸 缩式变量喷洒器每个喷嘴4所需达到的射程，通过装卸盖板6调节限位环5的位置，使每个 喷嘴4达到地块所需要的射程。弹簧2处于初始位置，盖板6与外壳连接座1在同一个高 度上，外壳连接座1起到保护喷嘴4不受损害的作用。工作状态如图5所示，水流冲击喷体3克服弹簧2和橡胶圈7所产生的阻力，喷 体3上移使喷嘴4露出外壳连接座1进行喷洒，根据限位环5的调节，每个喷嘴4达到应用 地块所需的射程，从而实现任意形状的变域喷洒。由于喷嘴4形状均在圆形出口的下端设 有1个至喷嘴4数量1倍个的三角形、槽形等形状，不同工作压力下喷嘴4喷射出的水流均 具有较好的均勻度，因此在实现任意形状的变域喷洒时，非旋转可伸缩式变量喷洒器有较 好的均勻度。当喷洒完毕，非旋转可伸缩式变量喷洒器停止工作时，由弹簧2的弹性力使喷 体3回到原始位置，非旋转可伸缩式变量喷洒器处于图1的静止状态。
权利要求
一种非旋转可伸缩式变量喷洒器，其特征在于，包括外壳连接座(1)、弹簧(2)、喷体(3)、喷嘴(4)、限位环(5)、盖板(6)、橡胶圈(7)；外壳连接座(1)与管道连接，弹簧(2)连接外壳连接座(1)和喷体(3)，喷体(3)圆周上设有2个以上的喷嘴(4)，喷嘴(4)上方设有限位环(5)，喷体上方设有盖板(6)，外壳连接座(1)上设有挡板支撑喷体(3)，橡胶圈(7)设于外壳连接座(1)内侧。
2.根据权利要求1所述的非旋转可伸缩式变量喷洒器，其特征在于，所述喷嘴(4)在 喷体(3)中布置的排数为2排至喷嘴(4)数量的1倍。
3.根据权利要求1或2所述的非旋转可伸缩式变量喷洒器，其特征在于，所述喷嘴(4) 的圆形出口的下端设有1个至喷嘴(4)数量1倍个三角形或槽形形状的缺口。
4.根据权利要求1或2所述的非旋转可伸缩式变量喷洒器，其特征在于，所述喷体(3) 入水口孔直径为设有喷嘴处出水口孔直径的1/2至3/4。
5.根据权利要求1或2所述的非旋转可伸缩式变量喷洒器，其特征在于，在静止不工 作时，弹簧(2)处于初始位置，盖板(6)与外壳连接座(1)在同一个高度上，外壳连接座(1) 保护喷嘴(4)。
6.根据权利要求1或2所述的非旋转可伸缩式变量喷洒器，其特征在于，所述限位环 (5)采用螺纹连接于每个喷嘴上方。
全文摘要
本发明属于一种节水灌溉喷灌系统中的关键设备，所要解决的是能耗高、运行不够稳定、单个喷头不能完成任意形状变量喷洒的关键技术问题，是一种非旋转可伸缩式变量喷洒器。包括外壳连接座、弹簧、喷体、喷嘴、限位环、盖板、橡胶圈。工作前，根据应用地块的形状，调节限位环5使每一个喷嘴4达到地块所需要的射程。在喷洒器工作时，水流冲击喷体克服弹簧和橡胶圈所产生的阻力，喷体上移使喷嘴露出外壳连接座，从而实现包括扇形在内的任意形状变域喷洒。本发明产品结构简单、能耗低、运行可靠、可实现任意形状的变域喷洒。
文档编号B05B15/08GK101972719SQ20101055302
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者刘俊萍, 朱兴业, 朱开吉, 李红, 袁寿其 申请人:江苏大学