[發明專利]一種制備柔性彎管的仰角可調搖臂式灌溉噴頭的方法

無效

• 申請號: 201110234058.9
• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102294309A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 韓文霆;吳普特;徐琳;周龍
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: B05B3/00
• 分類號: B05B3/00;B05B15/08;A01G25/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本發明涉及一種灌溉噴頭的改進方案，特別涉及一種制備柔性彎管的仰角可調搖臂式灌溉噴頭的方法。

背景技術

灌溉噴頭是噴灌灌水的關鍵設備，而搖臂式噴頭又是我國應用最為廣泛的噴頭。噴射仰角是噴頭的重要性能參數之一，是指射流離開噴嘴時與水平面的夾角。在同一工作壓力和流量的情況下，噴射仰角很大程度上決定了射程和噴灑水量的分布情況。

現有灌溉噴頭的噴射仰角一般為20°～30°，對于大中型的灌溉噴頭，噴射仰角大于20°，小型的灌溉噴頭的噴射仰角小于20°，有抗風要求和樹下噴灌用的噴頭，噴射仰角為7°～14°。特殊用途的噴頭的噴射仰角還可以更小。研究表明，噴射仰角在22.5°～27°間射程最大，我國管道式噴灌中廣泛采用的噴頭仰角多為22.5°(如ZY系列噴頭)。但該種仰角噴頭射程易受風的影響，當風力為3～4級時，射程大為減小，漂移損失大大增大，低仰角噴頭則可克服上述缺點。

世界主要發達國家一直致力于灌溉噴頭的改進及研究開發，發展趨勢是向多功能、節能、低壓方向發展。如美國Toro公司生產的V-1550系列噴頭，已在同一噴頭上實現了射程、噴灑角度、噴灑仰角調節，該系列灌溉噴頭主要用于園林。目前尚缺乏適用于大田噴灌的變仰角噴頭。我國噴灌設備真正發展的時間只有20余年的歷史、隨著噴灌技術在我國的推廣應用，噴灌設備的發展從無到有，經歷了從引進仿制到研制創新，從自發研制到國家有組織、有計劃地攻關，從品種繁雜到系列化、標準化的各個過程。就噴頭而言已研制出搖臂式、擋片式、葉輪式等。我國仰角可調式噴頭的研究較少，只有黃修橋，仵峰，范永申等采用變截面平面鉸接的方法連接噴頭的空心軸與噴體，對旋轉式噴頭主噴管的仰角在0°～30°間連續調節，實現了對旋轉式噴頭仰角調節的目的。但其結構為機械連接，具有生產復雜，精度要求高，難以固定等缺點。因此，開發出擁有自主知識產權，并且實用的可調仰角噴頭，不僅可以節省噴灌的設備投資，而且可以大量推廣使用，以節約寶貴的水資源。

發明內容

針對目前市場上缺乏國產的、應用范圍廣的可調仰角噴頭這一實際情況，本發明的目的在于，提供一種制備柔性彎管的仰角可調搖臂式灌溉噴頭的方法，該方法制備的柔性彎管的仰角可調搖臂式灌溉噴頭，耗能低、性能優良，噴射仰角可在7°～25°范圍內連續變化，同時能顯示出噴頭當前仰角值，并各項指標均滿足有關的國家標準。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種制備柔性彎管的仰角可調搖臂式灌溉噴頭的方法，其特征在于，該方法在現有的搖臂式灌溉噴頭的噴體上增加一個帶有突出塊的連接件，在搖臂式灌溉噴頭的空心軸上同樣加設一個帶有突出塊的連接件，噴體上的連接件與空心軸上的連接件之間連接一根兩端帶螺紋的金屬軟管，噴體上連接件的突出塊上和空心軸上連接件的突出塊上都開有通孔，通過螺栓和蝶形螺母將兩個拉桿固定在通孔上。

本發明利用金屬軟管的形狀可變，可調節彎曲度，同時又可承受高壓的特點，同時用拉桿固定其調節后的角度，就可以實現噴頭噴射仰角的改變。

本發利用固定拉桿通過螺栓連接在噴體突出塊和連接件突出塊上，用蝶形螺母固定。固定拉桿在噴體突出塊方向的螺栓連接處有槽，金屬軟管彎曲時，螺栓可在槽內滑動，以實現固定拉桿與金屬軟管之間的配合。

由于連接件和噴體的圓周直徑相等，安裝的時候可以保證噴體上的突出塊和連接件的突出塊在同一平面上，這樣就可以保證噴頭的噴嘴處于豎直平面內。要調節噴頭的仰角時，先同時松開兩個蝶形螺母，把噴頭調到一定的角度后，再固定兩個蝶形螺母。調節的過程中，拉桿將繞連接件處的螺栓為軸轉動，而噴體處的螺栓將在拉桿的腰型槽內移動，金屬軟管同時發生彎曲變形，從而實現噴頭的仰角調節。

本發明方法制備的柔性彎管的仰角可調搖臂式灌溉噴頭，結構簡單，科學合理，同時又能承受高溫和高壓，是對原搖臂式噴頭的結構優化，適用于所有搖臂式噴頭的適用場所，如農田和園林景觀的灌溉系統中，還可以用于風速比較大的場所的灌溉系統。

附圖說明

圖1是采用本發明方法制備的柔性彎管的仰角可調搖臂式灌溉噴頭立體結構圖。

圖2(a)、圖2(b)和圖2(c)是柔性彎管的仰角可調搖臂式灌溉噴頭的主要零件立體圖，其中，圖2(a)是兩端帶螺紋的金屬軟管，圖2(b)是拉桿，圖2(c)是蝶形螺母；

圖3(a)和圖3(b)是本發明對噴頭原結構做出調整的零件，其中，圖3(a)是空心軸，圖3(b)是連接件；

圖4和圖5分別是角度調節機構的設計計算示意圖；