一种双喷嘴射流喷头及喷洒方法
【专利摘要】本发明公开一种双喷嘴射流喷头及喷洒方法，所述双喷嘴射流喷头包括旋转部件、射流元件、主喷管、主喷嘴、副喷管、副喷嘴与驱动板，射流元件位于旋转部件与主副喷管的中间，旋转驱动板连接于副喷嘴的壁面上。双喷嘴射流喷头喷洒时，水流由空心轴进入射流喷嘴，在射流空间内形成射流，产生射流附壁作用，在反馈通道内的水压作用下，附壁水流发生间歇性偏转，使得水流按照一定频率在主副喷管内切换流动，间歇性冲击副喷嘴处的驱动板，驱使喷头连同空心轴一起沿着轴套旋转，实现喷头沿圆周进行喷洒。本发明具有结构简单、可靠性强、制造成本低等特点，适用于大田作物、牧草、林果、花卉等各种喷灌系统的需求。
【专利说明】
一种双喷嘴射流喷头及喷洒方法
技术领域
[0001 ]本发明属于农业节水灌溉技术领域，涉及喷灌喷头，具体涉及一种双喷嘴射流喷头及喷洒方法。
【背景技术】
[0002]摇臂式喷头是目前使用最多、应用最广的喷头，摇臂式喷头的驱动机构由摇臂、摇臂轴、摇臂弹簧、弹簧座等零件组成，靠摇臂敲击喷体及弹簧复位来实现喷头转动与反向，结构较为复杂。由于敲打和撞击的作用，对喷管、摇臂材料的刚性及弹簧稳定性要求较高。带有副喷嘴的摇臂式喷头，较好的解决了喷头近处喷洒均匀性问题，但同时增加了喷洒强度。
[0003]申请号为CN200710134562.5的中国专利“附壁式射流喷头”、申请号为200610096781.4的中国专利“全射流微喷头”、申请号为03222424.9的中国专利“全射流喷头”、申请号为86209507的中国专利“一种全射流喷头”、申请号为201010552792.5的中国专利“一种外取水射流附壁式控制元件”、申请号为90200784.X的中国专利“双击同步全射流喷头”，都公开了一种利用射流原理的喷头结构，但是所用原理基本相同，都是采用取水抵消一侧射流的空气，通过另一侧补气，产生大气压差，使射流附壁于空气稀薄的一侧，同样采用补充空气的方式使射流换向，并通过附壁力使喷头旋转，其结构也都是基于基本原理进行设计。
[0004]本发明设计一种双喷嘴射流喷头，以反馈水压为射流元件提供附壁切换动力，两个喷嘴交替喷洒，以水流冲击驱动板，从而获得旋转动力，射流换向更为简易，驱动力更有保障。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种结构简单，造价低，可靠性强，利用水射流控制技术形成的一种双喷嘴射流喷头及喷洒方法。
[0006]本发明采取的技术解决方案是:一种双喷嘴射流喷头，包括旋转部件、射流元件、主喷管、主喷嘴、副喷管、副喷嘴和驱动板；
[0007]所述旋转部件包括轴套、空心轴、弹簧和连轴件;所述轴套套装在空心轴外侧的前部，空心轴后部连接于连轴件内侧;所述轴套与连轴件之间的空心轴外侧安装有弹簧；
[0008]所述射流元件包括射流喷嘴、射流空间、反馈口1、反馈口 Π、反馈通道、侧壁1、侧壁Π、射流出口 1、射流出口 Π和分流劈;所述射流喷嘴为空心轴与连轴件连接后形成的圆柱形通道，在喷嘴出口端两边的侧壁上分别设置反馈口 I和反馈口 Π，反馈口 I和反馈口 Π通过反馈通道连通;所述射流喷嘴之后是一段前小后大形状的射流空间；射流空间的两侧分别为侧壁I和侧壁Π;所述分流劈位于射流空间的末端，并将射流空间的末端分割成为射流出口 I和射流出口 Π;
[0009]所述主喷管连接在射流出口I后面，主喷管末端为主喷嘴;所述副喷管连接在射流出口端π后面，副喷管末端为副喷嘴;所述主喷管、主喷嘴、副喷管与副喷嘴的中心线在同一平面内；所述主喷嘴与副喷嘴成反向布置;所述驱动板连接在副喷嘴的最末端，驱动板中心线的纵剖面与主喷嘴和副喷嘴中心线所在的平面垂直。
[0010]进一步的，所述射流元件中，所述喷嘴位于侧壁I一侧的边壁至侧壁I顶端的最小间距为位差Id;所述喷嘴位于侧壁Π—侧的边壁至侧壁Π顶端的最小间距为位差nS;所述位差Π S彡位差Id。
[0011]进一步的，所述射流喷嘴、射流出口1、射流出口 Π、主喷管、主喷嘴、副喷管与副喷嘴的横截面均为圆形。
[0012]进一步的，所述主喷管、主喷嘴、副喷管与副喷嘴的横截面由前端往后端逐渐减小。
[0013]进一步的，所述射流空间的横截面中间为矩形、两边为半圆形所组成。
[0014]进一步的，所述驱动板为直线型或者弧形。
[0015]进一步的，所述弹簧的外面罩有弹簧罩。
[0016]进一步的，所述轴套与空心轴的连接处安装有密封圈I;所述连轴件与空心轴的连接处安装有密封圈Π。
[0017]—种双喷嘴射流喷头的喷洒方法，压力水流由空心轴进入射流喷嘴，喷射进射流空间形成射流，产生附壁于侧壁I的射流，射流沿着侧壁I到达射流出口 I，通过主喷管到达主喷嘴喷出，喷洒至地面；由于射流存在卷吸作用，将在反馈口 I处产生负压，随着射流的持续，负压将通过反馈通道传递到反馈口 Π，作用于反馈口 Π—侧的射流，在射流的两边产生压差，使射流发生偏转，附壁于侧壁Π的壁面，射流沿着侧壁Π到达射流出口 Π，通过副喷管到达副喷嘴喷出，冲击驱动板，驱使喷头旋转;射流的卷吸作用，将会在反馈口 Π处产生负压，随着射流的持续，负压将通过反馈通道传递到反馈口 I，作用于反馈口 I 一侧的射流，在射流的两侧产生压差，使射流再次发生偏转，水流恢复到侧壁I的壁面，沿着该侧壁面流动至射流出口 I，形成一次振荡过程;如此循环往复，水流由主喷嘴与副喷嘴交替喷出，间歇性击打旋转驱动板，驱使喷头持续旋转。
[0018]本发明的有益效果:本发明由于应用射流控制技术，切换水流的射流方向，使水流冲击驱动板，驱使喷头旋转，两个喷头交替喷洒，在不增加喷洒强度的情况下，解决了喷头近处喷洒均匀度问题。用水射流元件取代摇臂式驱动的一套复杂机构，元件结构简单，省去现有摇臂式喷头的弹簧与摇臂，简化了驱动与换向结构，使得喷头运行更为可靠、持久。通过驱动板分散喷洒水流，与直射流的喷洒水量相互补，能够得到较好的喷洒性能。
【附图说明】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020]图1是本发明实施例1的正剖面图；
[0021]图2是图1的A-A剖面图；
[0022]图3是图1的B-B剖面图；
[0023]图4是图1的C-C剖面图；
[0024]图5是图1的D-D剖面图；
[0025]图6是图1的E-E剖面图；
[0026]图7是图1的F-F剖面图；
[0027]图8是图1中旋转部件与位差大样图。
[0028]附图标记如下:
[0029]1.旋转部件；1-1.轴套；1-2.空心轴；1-3.弹簧；1-4.弹簧罩；1-5.连轴件；1_6.密封圈I; 1-7.密封圈Π ; 2.射流元件;2-1.射流喷嘴;2-2.射流空间；2_3.反馈口 I; 2-4.反馈口 Π ; 2-5.反馈通道;2-6.侧壁I; 2-7.侧壁Π ; 2_8.射流出口 I; 2_9.射流出口 Π ; 2_10.分流劈;3.主喷管;4.主喷嘴;5.副喷管;6.副喷嘴;7.驱动板;d.位差I ;S.位差Π。
【具体实施方式】
[0030]为了进一步的说明本发明的技术方案，现结合附图进行说明:
[0031 ] 实施例:
[0032]参照图1至图8，双喷嘴射流喷头包括旋转部件1、射流元件2、主喷管3、主喷嘴4、副喷管5、副喷嘴6与驱动板7;所述旋转部件I包括轴套1-1、空心轴1-2、弹簧1-3、弹簧罩1-4、连轴件1-5、密封圈11-6、密封圈Π 1-7，轴套1-1套装在空心轴1-2前部，空心轴1-2后部连接于连轴件1-5之内，弹簧1-3安装在位于轴套1-1与连轴件1-5之间的空心轴1-2之外，密封圈11-6安装在轴套1-1与空心轴1-2的连接处，密封圈Π 1-7安装在连轴件1-5与空心轴1-2的连接处，弹簧罩1-4罩于弹簧1-3的外面;所述射流元件2包括射流喷嘴2-1、射流空间2-2、反馈口 12-3、反馈口 Π 2-4、反馈通道2-5、侧壁12-6、侧壁Π 2-7、射流出口 12_8、射流出口 Π 2-
9、分流劈2-10，所述射流喷嘴2-1为空心轴1-2与连轴件1-5连接后形成的圆柱形通道，在喷嘴2-1出口两边的侧壁上分别设置反馈口 12-3和反馈口 Π 2-4，连通反馈口 12-3和反馈口 Π2-4形成反馈通道2-5，射流喷嘴2-1之后是一段前小后大形状的射流空间2-2，射流空间2-2的两侧分别为侧壁12-6和侧壁Π 2-7，分流劈2-10位于射流空间2-2的末端，并将射流空间2-2的末端分割成为射流出口 12-8和射流出口 Π 2-9;所述主喷管3连接在射流出口 12-8后面，主喷管3末端为主喷嘴4;所述副喷管5连接在射流出口 Π 2-9后面，副喷管5末端为副喷嘴6;所述主喷管3、主喷嘴4、副喷管5与副喷嘴6的中心线在同一平面内，主喷嘴4与副喷嘴6成反向布置;所述驱动板7连接在副喷嘴6的最末端，驱动板7中心线的纵剖面与主喷嘴4和副喷嘴6中心线所在的平面垂直。
[0033]所述射流喷嘴2、射流出口12-8、射流出口 Π 2_9、主喷管3、主喷嘴4、副喷管5与副喷嘴6的横截面为圆形，主喷管3、主喷嘴4、副喷管5与副喷嘴6的横截面由前端往后端逐渐减小，射流空间2-2的横截面为中间矩形、两边为半圆形所组成的形状;所述驱动板I为直线型或弧形。
[0034]所述射流元件2中，位差Id为喷嘴2-1位于侧壁12-6—侧的边壁至侧壁12-6顶端的最小间距，位差Π s为喷嘴2-1位于侧壁Π 2-7—侧的边壁至侧壁Π 2-7顶端的最小间距;所述位差Π s彡位差Id。
[0035]压力水流由空心轴进入射流喷嘴2-1，喷射进射流空间2-2形成射流，产生附壁于侧壁12-6的射流，射流沿着侧壁12-6到达射流出口 12-8，通过主喷管3到达主喷嘴4喷出，喷洒至地面；由于射流存在卷吸作用，将在反馈口 12-3处产生负压，随着射流的持续，负压将通过反馈通道2-5传递到反馈口 Π 2-4，作用于反馈口 Π 2-4—侧的射流，在射流的两边产生压差，使射流发生偏转，附壁于侧壁Π 2-7的壁面，射流沿着侧壁Π 2-7到达射流出口 Π 2-9，通过副喷管5到达副喷嘴6喷出，一方面冲击驱动板7，驱使喷头旋转，另一方面将水流击散后喷洒至地面；由于射流的卷吸作用，将会在反馈口 Π 2-4处产生负压，随着射流的持续，负压将通过反馈通道2-5传递到反馈口 12-3，作用于反馈口 12-3—侧的射流，在射流的两侧产生压差，使射流再次发生偏转，水流恢复到侧壁12-6的壁面，沿着该侧壁面流动至射流出口12-8，形成一次振荡过程;如此循环往复，水流由主喷嘴4与副喷嘴6交替喷出，间歇性击打旋转驱动板I，驱使喷头持续旋转，当沿着主喷嘴4喷出时，喷洒中间及远处地面，而沿着副喷嘴6喷出时，喷洒近处及中间地面，使得整个圆周面上的喷洒水量保持均匀。
[0036]本发明双喷嘴射流喷头已通过实施例予以充分揭示，但所述实施例并非用以限制本发明，在不脱离本发明的精神或基本特征的前提下还可有其它的实施方式。分流劈顶面可以为凹弧、多边形、弧面、平面等。在表明本发明的范围时，应参考所附的权利要求书，而不是前述的说明。
【主权项】
1.一种双喷嘴射流喷头，其特征在于，包括旋转部件(I)、射流元件(2)、主喷管(3)、主喷嘴(4)、副喷管(5)、副喷嘴(6)和驱动板(7); 所述旋转部件(I)包括轴套(1-1)、空心轴(1-2)、弹簧(1-3)和连轴件(1-5);所述轴套(1-1)套装在空心轴(1-2)外侧的前部，空心轴(1-2)后部连接于连轴件(1-5)内侧;所述轴套(1-1)与连轴件(1-5)之间的空心轴(1-2)外侧安装有弹簧(1-3); 所述射流元件(2)包括射流喷嘴(2-1)、射流空间(2-2)、反馈口 1(2-3)、反馈口 ΠΟ-Α )、反馈通道(2-5)、侧壁I (2-6)、侧壁Π (2-7)、射流出口 I (2_8)、射流出口 Π (2_9)和分流劈(2-10);所述射流喷嘴(2-1)为空心轴(1-2)与连轴件(1-5)连接后形成的圆柱形通道，在喷嘴(2-1)出口端两边的侧壁上分别设置反馈口 I (2-3)和反馈口 Π (2-4)，反馈口 I (2-3)和反馈口 Π (2-4)通过反馈通道(2-5)连通;所述射流喷嘴(2-1)之后是一段前小后大形状的射流空间(2-2);射流空间(2-2)的两侧分别为侧壁1(2-6)和侧壁Π (2-7);所述分流劈Ο-? O)位于射流空间(2-2)的末端，并将射流空间(2-2)的末端分割成为射流出口 I (2-8)和射流出口 Π (2-9); 所述主喷管(3)连接在射流出口 1(2-8)后面，主喷管(3)末端为主喷嘴(4);所述副喷管(5)连接在射流出口端Π (2-9)后面，副喷管(5)末端为副喷嘴(6);所述主喷管(3)、主喷嘴(4)、副喷管(5)与副喷嘴(6)的中心线在同一平面内；所述主喷嘴(4)与副喷嘴(6)成反向布置;所述驱动板(7)连接在副喷嘴(6)的最末端，驱动板(7)中心线的纵剖面与主喷嘴(4)和副喷嘴(6)中心线所在的平面垂直。2.根据权利要求1所述的双喷嘴射流喷头，其特征在于，所述射流元件(2)中，所述喷嘴(2-1)位于侧壁1(2-6)—侧的边壁至侧壁1(2-6)顶端的最小间距为位差Id;所述喷嘴(2-1)位于侧壁Π (2-7)—侧的边壁至侧壁Π (2-7)顶端的最小间距为位差IIs;所述位差IIs多位差Id。3.根据权利要求1所述的双喷嘴射流喷头，其特征在于，所述射流喷嘴(2)、射流出口I(2-8)、射流出口 Π (2-9)、主喷管(3)、主喷嘴(4)、副喷管(5)与副喷嘴(6)的横截面均为圆形。4.根据权利要求1所述的双喷嘴射流喷头，其特征在于，所述主喷管(3)、主喷嘴(4)、副喷管(5)与副喷嘴(6)的横截面由前端往后端逐渐减小。5.根据权利要求1所述的双喷嘴射流喷头，其特征在于，所述射流空间(2-2)的横截面中间为矩形、两边为半圆形所组成。6.根据权利要求1所述的双喷嘴射流喷头，其特征在于，所述驱动板(I)为直线型或者弧形。7.根据权利要求1所述的双喷嘴射流喷头，其特征在于，所述弹簧(1-3)的外面罩有弹簧罩(1-4)。8.根据权利要求1所述的双喷嘴射流喷头，其特征在于，所述轴套(1-1)与空心轴(1-2)的连接处安装有密封圈I (1-6)；所述连轴件(1-5)与空心轴(1-2)的连接处安装有密封圈Π(l-7)o9.根据权利要求1至8任一项所述的双喷嘴射流喷头的喷洒方法，其特征在于:压力水流由空心轴进入射流喷嘴(2-1)，喷射进射流空间(2-2)形成射流，产生附壁于侧壁I (2-6)的射流，射流沿着侧壁I (2-6)到达射流出口 I (2-8)，通过主喷管(3)到达主喷嘴(4)喷出，喷洒至地面；由于射流存在卷吸作用，将在反馈口 1(2-3)处产生负压，随着射流的持续，负压将通过反馈通道(2-5)传递到反馈口 Π (2-4)，作用于反馈口 Π (2-4)—侧的射流，在射流的两边产生压差，使射流发生偏转，附壁于侧壁Π (2-7)的壁面，射流沿着侧壁Π (2-7)到达射流出口 Π (2-9)，通过副喷管(5)到达副喷嘴(6)喷出，冲击驱动板(7)，驱使喷头旋转;射流的卷吸作用，将会在反馈口 Π (2-4)处产生负压，随着射流的持续，负压将通过反馈通道(2-5)传递到反馈口 1(2-3)，作用于反馈口 1(2-3)—侧的射流，在射流的两侧产生压差，使射流再次发生偏转，水流恢复到侧壁1(2-6)的壁面，沿着该侧壁面流动至射流出口 1(2-8)，形成一次振荡过程;如此循环往复，水流由主喷嘴(4)与副喷嘴(6)交替喷出，间歇性击打旋转驱动板(I)，驱使喷头持续旋转。
【文档编号】B05B3/04GK105944856SQ201610524296
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】王新坤
【申请人】江苏大学