[發(fā)明專利]提高變量噴頭組合噴灌系統(tǒng)流量穩(wěn)定性的噴頭安裝方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710017659.8
• 申請(qǐng)日: 2007-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101096021A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓文霆;吳普特;馮浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B05B9/00
• 分類號(hào): B05B9/00;A01G25/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域，涉及一種用于農(nóng)田、園林綠地和花卉苗圃等噴頭裝置安裝方法，特別涉及一種提高變量噴頭組合噴灌系統(tǒng)流量穩(wěn)定性的噴頭安裝方法。

背景技術(shù)

精確灌溉的核心技術(shù)是能夠開(kāi)發(fā)出根據(jù)作物或地塊形狀需要在不同位置灌溉不同水量的設(shè)備，除了在噴灌機(jī)上配備有全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)的設(shè)備外，主要包括變量施水灌溉噴頭、控制器和變流量泵。其中最為關(guān)鍵的設(shè)備應(yīng)屬變量施水精確灌溉噴頭，變量噴頭可以根據(jù)作物和地塊形狀的需要自動(dòng)調(diào)節(jié)流量和射程，實(shí)現(xiàn)噴灑域和噴灑量可控，避免地出現(xiàn)重噴、漏噴和界外噴灑等現(xiàn)象，以節(jié)約水資源。

變量噴頭的研究和應(yīng)用已有多年，相繼有許多類型的變量噴頭也多有報(bào)道和專利申請(qǐng)，如中國(guó)專利號(hào)為01265799.9、00257672.4、00215392.0、03218591、96212526.1、98232884.2、03114528.0、03218591.x，美國(guó)專利號(hào)為1637413、2582158、2780488、3952954、3261552、4198001、6079637、4277029，英國(guó)專利號(hào)為2094181A、2094181A，歐洲專利號(hào)為0395230A1等中公開(kāi)的噴頭可以實(shí)現(xiàn)噴灑域和噴灑量可控，其實(shí)現(xiàn)方式基本都是在原圓形噴灑域噴頭結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上采用一定的噴灑域和噴灑量可控的裝置，實(shí)現(xiàn)變量噴灑。本申請(qǐng)的發(fā)明人在農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)、農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)等刊物上發(fā)表的文章“仿形噴灑變量施水精確灌溉技術(shù)研究進(jìn)展”(2004年第1期)和“非圓形噴灑域變量施水精確灌溉噴頭研究綜述”(2004年第5期)中對(duì)國(guó)內(nèi)外變量噴頭的結(jié)構(gòu)、工作原理和性能特點(diǎn)做了較為詳盡的論述。

與圓形噴灑域噴頭組合構(gòu)成的噴灌系統(tǒng)不同，變量噴頭組合噴灌系統(tǒng)中每個(gè)噴頭在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中其流量隨轉(zhuǎn)角的變化而發(fā)生周期性的變化。從噴灌系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性出發(fā)，要求管道流量的變化盡可能小。但在上述已公開(kāi)的專利中，沒(méi)有涉及對(duì)變量噴頭組合噴灌系統(tǒng)流量穩(wěn)定性的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述變量噴頭組合噴灌系統(tǒng)在流量穩(wěn)定性方面存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種提高變量噴頭組合噴灌系統(tǒng)流量穩(wěn)定性的噴頭安裝方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案：

當(dāng)支管上變量噴頭數(shù)量為2的冪次方時(shí)，即支管上噴頭數(shù)n＝2^k(其中k為自然數(shù))時(shí)，以每?jī)蓚€(gè)相鄰噴頭為一組，安裝時(shí)使其初始轉(zhuǎn)角α相差相鄰兩組之間的噴頭轉(zhuǎn)角相差，此時(shí)支管流量變化幅值最小；

當(dāng)支管上變量噴頭數(shù)不等于2的冪次方時(shí)，按照如下步驟進(jìn)行噴頭初始轉(zhuǎn)角的安裝：

步驟一：將噴頭分成若干組，分組時(shí)可以先從原噴頭數(shù)中分出第一組，然后再?gòu)氖Ｓ鄧婎^數(shù)中分出第二組，依次類推；

每組噴頭數(shù)為2的冪次方，且第一組的冪為可以從原噴頭數(shù)中分出來(lái)的最大的冪，第二組的冪為可以從第一組分完后剩余噴頭數(shù)中分出來(lái)的最大的冪，后面各組依次類推；

步驟二：每組內(nèi)噴頭按照噴頭數(shù)為2的冪次方的情況下噴頭轉(zhuǎn)角確定方法確定初始安裝角，并按照初始安裝角安裝各組噴頭；保證支管總流量變化幅度最小。

本發(fā)明的方法在每條支管上安裝變量噴頭時(shí)，通過(guò)合理地布置各噴頭的初始轉(zhuǎn)角，從而使任何時(shí)刻支管上多噴頭的總流量盡可能保持一致，降低支管流量的變化幅度，從而保證噴灌系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為噴灌系統(tǒng)中干管、支管和噴頭系統(tǒng)的布設(shè)圖。圖中只給出1條干管和其上的4條支管，噴頭均勻分布在各條支管上(圖中每條支管上僅給出了4個(gè)噴頭)，每個(gè)噴頭都通過(guò)豎管與支管連接。

圖2是正方形噴灑域變量噴頭噴灑域示意圖。

圖3和圖4分別為本發(fā)明實(shí)施實(shí)例的正方形噴灑域變量噴頭三維水量分布圖和等值線圖。

圖5和圖6為正方形噴灑域變量噴頭流量隨轉(zhuǎn)角變化曲線及流量和疊加曲線。其中，圖5中，曲線1表示噴頭1流量曲線；曲線2表示噴頭2流量曲線；曲線3表示噴頭1和2流量和曲線。圖6中，曲線1表示噴頭1流量曲線；曲線2表示噴頭2流量曲線；曲線5表示噴頭1和2流量和曲線；曲線3表示噴頭3流量曲線；曲線4表示噴頭4流量曲線；曲線6表示噴頭3和4流量和曲線；曲線7表示噴頭1、2、3、4流量和曲線。

圖6為正方形噴灑域變量噴頭初始轉(zhuǎn)角(即初始噴灑方向)布置方式。

下面結(jié)合附圖和發(fā)明人完成的具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

具體實(shí)施方式