[發明專利]基于水錘原理的脈沖式噴灌噴頭

在審

• 申請號: 202110421786.4
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113083532A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 王高平;陳云;李波;李偉營;徐志勇
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: B05B1/08
• 分類號: B05B1/08;B05B1/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

本發明公開了一種水錘原理脈沖式噴灌噴頭，包括橡膠、閥門、和噴頭主體。噴頭不通水時，閥門在彈性橡膠的作用下向下移動至閥門槽底部。當噴頭開始通水工作時，強大的水壓進入水錘腔將彈性橡膠向上頂起，而后帶動閥門向上移動，直至閥門孔與噴嘴出口腔相對，高壓水穿過閥門孔流入噴嘴出口腔，高壓水流射出泄壓。隨后水錘腔內水壓降低，彈性橡膠在張緊力的作用下向下回落，閥門在彈性橡膠的作用下向下移動至閥門槽底部，閥門堵住通路，以此往復，實現水錘原理脈沖式噴灌。本發明利用水錘原理將壓力平均的連續水流以間歇式高壓水流的方式射出，大大提高了射程，且結構簡單，易于加工。

技術領域

本發明涉及農業噴灌噴頭技術領域，尤其涉及基于水錘原理的脈沖式噴灌噴頭。

背景技術

噴頭是噴灌系統中的重要組成部件之一，其水力性能將直接影響噴灌工程質量的優劣。現有噴頭設備射程相對較短，在灌溉相同面積的農田時，所需噴頭個數偏多，增加了噴灌用水量，導致灌溉均勻度低、浪費水資源和增加灌溉成本。為了要使噴頭的射程遠,既要大流量又要加大壓力,傳統的灌溉噴頭設計方法只是提高噴頭入口壓力以及增加噴水流量來達到灌溉效果，極大的增加了水資源的消耗。因此當一個噴頭的功率確定后射程也就受到了限制,如過分追求射程,噴灌質量就降低了(噴灌強度大、雨滴大、不均勻)。因此，設計研制射程遠且噴灌質量高的噴頭具有現實需求，也是噴頭創新研究中的一個重要課題。

發明內容

本發明主要目的在于提供一種結構簡單，且大大提高灌溉效率的基于水錘原理的脈沖式噴灌噴頭。

本發明所采用的技術方案是：

提供一種基于水錘原理的脈沖式噴灌噴頭，包括彈性橡膠、閥門和噴頭主體；

噴頭主體上設有閥門槽，閥門的下部卡在閥門槽中，閥門將噴頭主體的內部一分為二，其中一側設有噴頭入口腔，另一側設有噴頭出口腔，噴頭出口腔一側還設有與外部大氣相通的氣孔；

彈性橡膠固定在噴頭主體的頂部，并與閥門的頂部粘連；在水流作用下彈性橡膠帶動閥門上下移動；

閥門上設有閥門孔，當閥門向上運到極限位置時，閥門孔與噴頭出口腔重合，當閥門向下運到極限位置時，閥門孔完全置于閥門槽中。

接上述技術方案，彈性橡膠的邊緣附著在噴頭主體上部，且邊緣密封處理，將噴頭主體內部的水錘腔與外部相分隔。

接上述技術方案，閥門孔與噴頭出口腔的大小和形狀相同。

接上述技術方案，噴頭入口腔和噴頭出口腔的腔體的口徑相同，且在同一條直線上。

接上述技術方案，噴頭主體內設有噴頭入口腔的一側還設有儲水腔，其與噴頭入口腔連通。

接上述技術方案，噴頭主體為一體化結構。

接上述技術方案，閥門為設有閥門孔的長條狀結構。

接上述技術方案，閥門的頂部粘連在彈性橡膠的中間處。

接上述技術方案，噴頭入口腔與噴頭出口腔的腔長相等。

接上述技術方案，噴頭入口腔的腔長大于噴頭出口腔的腔長。

本發明還提供了一種基于水錘原理的脈沖式噴灌方法，該方法利用上述技術方案的基于水錘原理的脈沖式噴灌噴頭，包括以下步驟：

噴頭不通水時，閥門在彈性橡膠的彈性回復力的作用下向下移動至閥門槽底部，閥門中部的閥門孔也滑至閥門槽內；

當噴頭開始通水工作時，由于閥門孔滑至閥門槽內，水無法通過閥門進入噴頭出口腔，水壓水將彈性橡膠向上頂起，彈性橡膠帶動閥門向上移動，且閥門中部的閥門孔也向上移動，直至閥門孔與噴頭出口腔相通，高壓水穿過閥門孔流入噴頭出口腔并將高壓水流射出泄壓；