一种变量喷头动静片轴向距离影响系数的测量和计算方法
【专利摘要】本发明属于节水灌溉喷灌系统关键设备，适用于解决测量与计算变量喷头转动压力损耗评估的难题，特指一种变量喷头动静片轴向距离影响系数的测量和计算方法。主要步骤为：转动喷头压力调节装置套筒，得到动片与静片间的距离；测量静片来流方向的压力和动片下游的压力；得到压力调节装置上下游压力差计算得到轴向距离影响系数。对不同距离与其对应的轴向距离影响系数进行回归二次多项式拟合，得到不同距离下的轴向距离影响系数。
【专利说明】一种变量喷头动静片轴向距离影响系数的测量和计算方法
【技术领域】
[0001]本发明属于节水灌溉喷灌系统关键设备，适用于解决测量与计算变量喷头转动压力损耗评估的难题，特指一种变量喷头动静片轴向距离影响系数的测量和计算方法。
【背景技术】
[0002]随着喷灌设备向多功能性发展，在喷头的进口处增设压力流量调节装置可实现变量喷洒；要达到变量喷洒，可通过在喷头进口处加装压力流量调节装置实现，压力流量调节装置在灌溉系统中应用较为广泛，变量喷洒中压力流量调节过程的变化规律是十分重要的参数，以相对运动的动静片形式改变喷头进口过流面积从而改变喷头进口压力和流量的调节装置结构简单，极具推广价值；但改变进口过流面积的同时会产生一定的压力损耗，且随着喷头的转动，压力损耗在发生变化，压力损耗直接影响了系统管路中的压力供给；动静片形式的压力流量调节装置压力损耗系数主要包括三个因素:动静片形状系数、截面积变化系数和轴向距离影响系数，其中轴向距离影响系数的定义为:压力调节装置动片与静片之间的轴向距离对压力调节装置上下游压力变化的影响程度，通过轴向距离影响系数的大小来判断压力的变化，从而可以计算出压力损失系数；由于动静片间相互贴近，摩擦力大，影响喷头的运转，因此动静片间需要有一定的距离，而该距离的存在会影响前后压力的变化；距离越大，压力差越小，影响越大而目前对动静片轴向距离影响系数的测量及计算方法还没有掌握；因此，发明一种变量喷头动静片轴向距离影响系数的测量和计算方法具有重要的实用意义。
[0003]经检索，目前还没有相关的申报专利。
【发明内容】
[0004]本发明的目·的是提供一种变量喷头动静片轴向距离影响系数的测量和计算方法，使喷头在旋转过程中，能够计算系统的压力损耗，为系统运行提供理论参考。
[0005]为了实现上述目的，本发明采取如下的技术方案:
一种变量喷头动静片轴向距离影响系数计算方法，其特征在于，包括下列步骤:
(I)将动静片形式的压力调节装置安装上，动片与静片间完全接触在一起，动片与静片间的距离为零。
[0006](2)转动套筒，记录转动的角度a，计算转动的行程1，得到动片与静片间的距离h，所述动片与静片间的距离h等于套筒转动的行程1，所述转动的行程I =
其中，d为套筒螺纹中径，λ为螺纹升角。
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[0007](3)在此距离下，喷头工作，测量管路供给压力即静片来流方向的压力P1 ;在测量P1的同时，测量喷头动片下游的压力Ρ2。
[0008](4)将测量得到的P1与P2相减，得到压力调节装置上下游压力差:ΛΡ = P1 — Ρ2。
[0009](5)计算得到轴向距离影响系数:Φ = I — APAV[0010](6)重复步骤(2)至步骤(5) m次，得到每个距离h与其对应的轴向距离影响系数
O,对两组数据进行回归二次多项式拟合，得到不同距离下的轴向距离影响系数，所述重复步骤(2)至步骤(5)的次数m为大于I次。
[0011]本发明的优点在于:采用上述步骤得到不同轴向距离下影响系数，能够预测任意情况下轴向距离对系统压力损耗的影响，便于系统在设定过程中对压力损耗进行评估，为系统节能提供依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为动静片形式的压力流量调节装置示意图。
[0013]图中，1.空心轴，2.转体连接座，3.动片，4.静片，5.锁紧螺母，6.套筒，7.动片下游，8.静片上游,9.动静片间距离。
[0014]图2不同距离下的轴向距离影响系数函数曲线。
【具体实施方式】
[0015]本发明提供了一种变量喷头动静片轴向距离影响系数的测量和计算方法，为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文以变量喷洒全射流喷头为例，并配合所附图式，做详细说明如下。
[0016]一种变量喷头动静片轴向距离影响系数的测量和计算方法，包括下列步骤:
(I)取20型号的变量喷洒全射流喷头作为样机，将动静片形式的压力调节装置安装上；动片3与静片4间完全接触在一起，动片3与静片4间的距尚9为零。
[0017](2)转动套筒6，转动的角度5°，计算得到动片3与静片4间的距离9为hi =
0.1283mm。
[0018](3)在此距离下，喷头工作，采用2只压力传感器同时测量管路供给压力即静片来流8方向的压力P1 = 0.56IMPa和喷头动片下游7的压力P2 = 0.170MPa。
[0019](4)将测量得到的P1与P2相减，得到压力调节装置上下游压力差:AP = P1 — P2=0.39IMPao
[0020](5)计算得到轴向距离影响系数:0 = 1- APZP1 = 0.303。
[0021](6)重复步骤(2)至步骤(5)，得到每个距离h与其对应的轴向距离影响系数O，对两组数据进行回归二次多项式拟合，如图2，得到不同动片与静片的轴向距离9下的轴向距离影响系数。
[0022]表I 20型号全射流喷头轴向距离影响系数表
【权利要求】
1.一种变量喷头动静片轴向距离影响系数的测量和计算方法，其特征在于包括下列步骤: (1)将动静片形式的压力调节装置安装上，动片与静片间完全接触在一起，动片与静片间的距离为零； (2)转动套筒，记录转动的角度a，计算转动的行程1，得到动片与静片间的距离h，所述动片与静片间的距离h等于套筒转动的行程I ; (3)在此距离下，喷头工作，测量管路供给压力即静片来流方向的压力P1;在测量P1的同时，测量喷头动片下游的压力P2 ;(4)将测量得到的P1与P2相减，得到压力调节装置上下游压力差:AP= P1 — P2 ; (5)计算得到轴向距离影响系数=1- APZP1 ； (6)重复步骤(2)至步骤(5)m次，得到每个距离h与其对应的轴向距离影响系数O，对两组数据进行回归二次多项式拟合，得到不同距离下的轴向距离影响系数。
2.如权利要求1所述的一种变量喷头动静片轴向距离影响系数的测量和计算方法，其特征在于:所述重复步骤(2)至步骤(5)的次数m为大于I次。
3.如权利要求1所述的一种变量喷头动静片轴向 距离影响系数的测量和计算方法，其特征在于:所述转动的行程
【文档编号】G01M99/00GK103712815SQ201310710828
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】刘俊萍, 袁寿其, 朱兴业, 李红, 刘兴发 申请人:江苏大学