专利名称：一种变量喷洒旋转式喷头的副喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变量喷洒旋转式喷头的副喷嘴，适用于工作压力随时间变化的旋转式喷头，改善由于压力变化引起的喷洒水量分布不均勻现象，特指一种实现非圆形喷洒域的变量喷洒喷头的副喷嘴。
背景技术：
变量喷洒旋转式喷头是一种节水喷灌设备，在喷洒过程中，由于喷头的压力自动调节，使喷头在不同旋转角度压力产生变化，喷洒射程改变，实现非圆形喷洒域。但在旋转过程中，压力的变化会影响径向水量分布不均的情况，出现低压处水量少，高压处水量多的现象。以实现正方形喷洒为例，射程在由大变小的过程中，水量由多变少，影响了整个喷洒面上的水量分布。在国内外的喷头产品中，喷头副喷嘴可改善喷洒的水量分布，但现有副喷嘴的设计还不能够改善由于压力变化引起的旋转一周范围内的水量分布不均勻现象。因此，研制一种变量喷洒旋转式喷头的副喷嘴，能够改善由于压力变化引起的喷洒水量分布不均勻现象具有很重要的意义。发明内容
本发明的目的是为变量旋转式喷头设计一种副喷嘴，解决变量旋转式喷头在实现非圆形喷洒域过程中由于旋转过程中压力变化所造成的旋转一周范围内水量分布不均勻问题。
本发明采用的技术方案是在主喷头喷管转弯处增设一个副喷嘴，副喷嘴过流截面形状为圆形。副喷嘴轴向中心线与主喷头射流喷射方向之间的夹角角度大小为喷洒 !边形喷洒域时主喷头射流最长射程方向和最短射程方向之间的夹角角度，副喷嘴的出口上方设有副喷嘴薄盖板，副喷嘴薄盖板与副喷嘴连为一体，副喷嘴薄盖板能够弯曲角度，用来调节副喷嘴薄盖板与副喷嘴的轴线方向之间的夹角。副喷嘴底部出口设有两个倾斜度不同的分水流道，目的在于使水流沿不同流道方向喷洒到外部，使水量分散均勻。
本发明采用的副喷嘴通过与主喷嘴组合配置，使得喷头在旋转到任何位置时，主喷嘴和副喷嘴喷洒的水量可以相互祢补，使喷头在旋转一周范围内喷洒均勻。这样就解决了变量喷洒喷头由于压力变化引起的旋转一周范围内的水量分布不均勻现象。
图1为喷头喷管转弯处结构示意图。
图2为图1中的A — A剖面图。
图3为副喷嘴结构示意图。
图4为图3虚线部分放大图。
图5为图4的B— B剖面图。
图中1.主喷头的喷管转弯处，2.副喷嘴安装孔，3.副喷嘴安装角，4.副喷嘴，
5.副喷嘴薄盖板，6.盖板角度，7.副喷嘴直径，8. A分水流道，9. B分水流道。
具体实施方式
如图1所示主喷头的喷管转弯处1开一个副喷嘴安装孔2，副喷嘴安装孔2的轴向方向与主喷头主射流方向的夹角为图2中的副喷嘴安装角3，假设g为所要喷灌的s边形喷洒域，则副喷嘴安装角3的大小由主喷头喷洒s边形喷洒域时的最长射程方向和最短射程18 n°IRfI0方向之间的夹角决定，并且副喷嘴安装角3的值满足——-5。<α_<—一+ 截面为圆α ？2？2形的副喷嘴4与副喷嘴安装孔2螺纹连接或焊接当主喷头旋转过程中压力升高时，流量增大，副喷嘴同主喷头主射流一样处于高压状态，此时的副喷嘴4的喷洒位置正好在主喷头主射流的射程最小处，弥补主喷头主射流射程最小处的水量。副喷嘴4的出口上方设有副喷嘴薄盖板5，副喷嘴薄盖板5与副喷嘴4为一体，副喷嘴薄盖板5与副喷嘴4的射流方向之间的夹角为盖板角度6 (如图3所示)。由于副喷嘴薄盖板5较薄，能够弯曲角度，设定盖板角度6角度范围为10。 20。，目的在于起到调整副喷嘴4的射程的作用。副喷嘴薄盖板5的长度为1. 5 2倍的副喷嘴直径7。副喷嘴4的过流截面积为主喷嘴截面积的1/3 1/2。副喷嘴4的底部出口设有A分水流道8和B分水流道9 (如图4和图5)，A分水流道8和B分水流道9的流道倾斜度不同，目的在于使水流沿不同流道角度方向喷洒到外部，使水量分散均勻。
工作过程为首先将副喷嘴4与副喷嘴安装孔2连接，此时副喷嘴安装孔2的轴向方向与主喷头主射流方向的夹角为喷洒域内主喷头喷射的最长射程方向与最短射程方向之间的夹度。主喷头在喷洒过程中，压力低时，流量减少，副喷嘴同主射流一样处于低压状态，由于副喷嘴位于主喷头射流对应的射程较大处，弥补主喷头喷射到该射程时的水量不足；相反，喷头旋转过程中压力升高时，流量增大，副喷嘴同主射流一样处于高压状态，副喷嘴位置在主喷头射流对应的射程较小处，弥补主喷头射流在到达该射程最小处的水量。在喷洒过程中，可以通过调节盖板角度6以及依靠A分水流道8和B分水流道9的流道倾斜度，来调整副喷嘴的射程区域范围。
以实现正方形喷洒域为例，使用时喷头的主喷嘴和副喷嘴夹角为45。。
当系统压力变化到最大时，主喷头射程最远。此时主喷嘴喷洒出的水量分布情况缺点为在射程最大处，距喷头约25%倍射程范围内，喷洒水量较少。此时副喷嘴喷洒出的水量分布在正方形的最小射程处，由于此时副喷嘴的工作压力最大，此时副喷嘴喷洒出的水量分布情况优点为在射程最小处，依据水射流原理，副喷嘴水流被副喷嘴薄盖板角度及长度的阻挡作用，使水射流喷射的射程被有效控制，因此在系统压力最大时，副喷嘴水量可控制在主要集中距喷头约36%倍射程范围内，且由于A分水流道与B分水流道的作用，水流按照不同的倾斜角度喷洒到环境中，水量分布均勻。
当压力变化到最小时，主喷头射程最近。此时主喷嘴喷洒出的水量分布情况缺点为在射程最小处，距喷头约36%倍射程范围内，喷洒水量较少。副喷嘴喷洒出的水量分布在正方形的最大射程出，由于此时副喷嘴的工作压力最小，此时副喷嘴喷洒出的水量分布情况优点为在射程最大处，依据水射流原理，副喷嘴水流被副喷嘴薄盖板角度及长度的阻挡作用，使水射流喷射的射程被控制，因此压力最小时，副喷嘴水量可控制在主要集中距喷头约25 %倍射程范围内，同样由于分水流道1与分水流道2的作用，水流按照不同的倾斜角度喷洒到环境中，水量分布均勻。
权利要求
1.一种变量喷洒旋转式喷头的副喷嘴，其特征在于，在主喷头喷管转弯处(1)增设一个副喷嘴(4)，所述副喷嘴(4)过流截面形状为圆形；所述副喷嘴(4)轴向中心线与主喷头射流喷射方向之间的夹角(3)角度大小为喷洒边形喷洒域时主喷头射流最长射程方向和最短射程方向之间的夹角角度；所述副喷嘴(4) 的出口上方设有副喷嘴薄盖板(5)，所述副喷嘴薄盖板(5)与副喷嘴(4)连为一体；所述副喷嘴薄盖板(5)能够弯曲角度，用来调节副喷嘴薄盖板(5)与副喷嘴(4)的轴线方向之间的盖板夹角(6)。
2.根据权利要求1所述的变量喷洒旋转式喷头的副喷嘴，其特征是所述副喷嘴 (4)轴向中心线与主喷头射流喷射方向之间的夹角(3)的大小为α,α满足的范围为，1-1H01 ^1N0-^--5° < α <为变量喷洒旋转式喷头的副喷嘴所要喷洒的边形喷洒域。ηηηη
3.根据权利要求1所述的变量喷洒旋转式喷头的副喷嘴，其特征是所述副喷嘴薄盖板(5)与副喷嘴(4)的轴线方向之间的盖板夹角(6)的范围为10° 20°。
4.根据权利要求1所述的变量喷洒旋转式喷头的副喷嘴，其特征是所述副喷嘴薄盖板(5)的长度为1. 5 2倍的副喷嘴直径(7)。
5.根据权利要求1所述的变量喷洒旋转式喷头的副喷嘴，其特征是所述副喷嘴(4) 的过流截面积为主喷嘴过流截面积的1/3 1/2。
6.根据权利要求1所述的变量喷洒旋转式喷头的副喷嘴，其特征是所述副喷嘴(4) 底部出口设有倾斜度不同的A分水流道(8 )和B分水流道(9 )。
全文摘要
本发明是一种变量喷洒旋转式喷头的副喷嘴。采用的技术方案是在主喷头喷管转弯处增设一个副喷嘴，副喷嘴轴向中心线与主喷头射流喷射方向之间的夹角角度大小为喷洒边形喷洒域时主喷头射流最长射程方向和最短射程方向之间的夹角角度，副喷嘴的出口上方设有副喷嘴薄盖板，副喷嘴薄盖板能够弯曲角度，用来调节副喷嘴薄盖板与副喷嘴的轴线方向之间的夹角。副喷嘴底部出口设有两个倾斜度不同的分水流道，采用本发明，使得喷头在旋转到任何位置时，主喷嘴和副喷嘴喷洒的水量可以相互袮补，使喷头在旋转一周范围内喷洒均匀。这样就解决了变量喷洒喷头由于压力变化引起的旋转一周范围内的水量分布不均匀现象。
文档编号B05B3/02GK102513238SQ20111044895
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者刘俊萍, 朱兴业, 李红, 袁寿其 申请人:江苏大学