[發明專利]水力驅動蓄能式人造間歇泉裝置

有效

• 申請號: 201210376086.9
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN102847639A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 高任翔;高勝國
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農田灌溉研究所
• 主分類號: B05B17/08
• 分類號: B05B17/08;B05B12/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于園林園藝技術領域，尤其涉及一種水力驅動蓄能式人造間歇泉裝置。

背景技術：

天然的間歇泉十分壯美，是自然界最令人驚嘆的現象之一，體現了大自然的神奇，極具觀賞價值。但是，天然間歇泉源于大自然的恩賜，極為稀少，難得一見。

發明內容：

本發明的目的在于：模仿天然間歇泉的“蓄能-釋放”原理，提供一種置于公園假山內頂部，供游人觀賞、兒童嬉戲的水力驅動蓄能式人造間歇泉裝置。

本發明的目的是這樣實現的：

一種水力驅動蓄能式人造間歇泉裝置，包括：底座、隔膜、頂蓋和墊圈，底座上設有透氣孔，底座呈開口向上的漏斗形，漏斗形底部的圓形管內安裝有彈簧升降架，彈簧升降架上安裝有彈簧升降調節絲杠，彈簧升降架的上部中心區域，設有圓柱形槽口，圓柱形槽口的直徑略大于管形彈簧的外徑，彈簧升降架的外徑略小于底座漏斗形底部的圓形管的內徑，隔膜由彈性材料制成，隔膜的接近外緣處設有波紋，中心區域的上下兩面安裝有硬質扣板，上下扣板的面積相等位置對應，下扣板的中心安裝有固定管形彈簧的導柱，導柱和上下扣板及隔膜通過擰緊的螺栓固定在一起，導柱的直徑略小于管形彈簧的內徑，管形彈簧的上部一端套于固定管形彈簧的導柱上，管形彈簧的下部一端嵌入彈簧升降架上部的圓柱形槽口內，塔形彈簧下部的大頭一端固定在隔膜中心區域的上扣板上，塔形彈簧上部的小頭一端固定有彈性閥塞，彈性閥塞為圓臺形，小頭朝上，頂蓋的側面設有與外部有壓水源連接的進水接頭，進水接頭上沒有與外部有壓水源連接的安裝絲扣，頂蓋的中心向上隆起，呈小頭朝上的圓臺形，頂蓋的上部中心開有噴射孔，噴射孔的上部出水口為圓柱形，下部進水口為圓臺形，進水口的圓臺形斜面與圓臺形彈性閥塞的斜面吻合，墊圈用于止水，由彈性材料制成，底座、隔膜、頂蓋和墊圈通過擰緊的位于外緣的螺栓固定在一起，按功能，將隔膜的上部空間稱為蓄水腔，隔膜的下部空間稱為蓄能腔，底座、隔膜、頂蓋、墊圈、彈簧升降架、管形彈簧、管形彈簧的導柱、隔膜的上下扣板、塔形彈簧、彈性閥塞和噴射孔的水平截面輪廓的幾何圖形，不包括底座上的透氣孔的水平截面輪廓的幾何圖形，皆為同心圓形，隔膜的上下扣板覆蓋隔膜的面積要遠遠大于噴射孔的上部出水口的過流斷面面積，噴射孔的上部出水口的過流斷面面積要遠大于進水接頭流道的過流斷面面積，管形彈簧的彈性模量(剛度)要大于塔形彈簧的彈性模量(剛度)，通過調節彈簧升降架上的彈簧升降調節絲杠，調節管形彈簧和塔形彈簧的初始壓縮量。

水力驅動蓄能式人造間歇泉裝置的工作原理和過程如下：

如附圖1所示，在管形彈簧2-1和塔形彈簧2-2被壓縮的初始彈力作用下，彈性閥塞2-3封閉了噴射孔3-2。

有壓水通過進水接頭3-1進入蓄水腔，在有壓水的壓力作用下，隔膜2向下移動，壓縮蓄能腔的管形彈簧2-1積蓄彈性勢能，同時拉伸塔形彈簧2-2，因為彈性閥塞2-3內外側存在壓差，被吸附于噴射孔3-2的內側，塔形彈簧2-2的拉伸力不足以克服彈性閥塞2-3吸附于噴射孔3-2內側的吸力，如附圖2所示。在有壓水的壓力作用下，隔膜2繼續向下移動，繼續壓縮蓄能腔的管形彈簧2-1積蓄彈性勢能，同時繼續拉伸塔形彈簧2-2，直至塔形彈簧2-2的拉伸力達到足以克服彈性閥塞2-3吸附于噴射孔3-2內側的吸力，彈性閥塞2-3被從噴射孔3-2的內側迅速拉開，打開被封閉的噴射孔3-2，如附圖3所示。積蓄彈性勢能的管形彈簧2-1迅速復位，釋放積蓄的能量，推動隔膜2向上移動，迫使蓄水腔內的蓄水通過噴射孔3-2，以較通過進水接頭3-1的進水流量大得多的瞬時流量快速噴出。同時向上移動的隔膜2通過塔形彈簧2-2帶動彈性閥塞2-3向上移動，直至彈性閥塞2-3重新封閉噴射孔3-2，停止噴水，如附圖1所示。“有壓水通過進水接頭3-1進入蓄水腔，......”。如此周而復始地重復上述過程。

本發明具有如下積極效果：

水力驅動蓄能式人造間歇泉裝置，模仿了天然間歇泉的“蓄能-釋放”原理，蓄水蓄能后，以較進水流量大得多的瞬時流量快速噴出。水力驅動，自動運行，無需外加其它的動力和控制裝置。具有觀賞效果好，省水、節能的特點。

附圖說明：

附圖1、2、3為水力驅動蓄能式人造間歇泉裝置處于不同工作狀態時的示意圖。

具體實施方式：