一种基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头，包括橡胶、阀门、和喷头主体。喷头不通水时，阀门在弹性橡胶的作用下向下移动至阀门槽底部。当喷头开始通水工作时，强大的水压进入水锤腔将弹性橡胶向上顶起，而后带动阀门向上移动，直至阀门孔与喷嘴出口腔相对，高压水穿过阀门孔流入喷嘴出口腔，高压水流射出泄压。随后水锤腔内水压降低，弹性橡胶在张紧力的作用下向下回落，阀门在弹性橡胶的作用下向下移动至阀门槽底部，阀门堵住通路，以此往复，实现水锤原理脉冲式喷灌。本实用新型专利技术利用水锤原理将压力平均的连续水流以间歇式高压水流的方式射出，大大提高了射程，且结构简单，易于加工。易于加工。易于加工。

【技术实现步骤摘要】
一种基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头


[0001]本技术涉及农业喷灌喷头
，尤其涉及一种基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头。

技术介绍

[0002]喷头是喷灌系统中的重要组成部件之一，其水力性能将直接影响喷灌工程质量的优劣。现有喷头设备射程相对较短，在灌溉相同面积的农田时，所需喷头个数偏多，增加了喷灌用水量，导致灌溉均匀度低、浪费水资源和增加灌溉成本。为了要使喷头的射程远,既要大流量又要加大压力,传统的灌溉喷头设计方法只是提高喷头入口压力以及增加喷水流量来达到灌溉效果，极大的增加了水资源的消耗。因此当一个喷头的功率确定后射程也就受到了限制,如过分追求射程,喷灌质量就降低了(喷灌强度大、雨滴大、不均匀)。因此，设计研制射程远且喷灌质量高的喷头具有现实需求，也是喷头创新研究中的一个重要课题。

技术实现思路

[0003]本技术主要目的在于提供一种结构简单，且大大提高灌溉效率的基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头。
[0004]本技术所采用的技术方案是：
[0005]提供一种基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头，包括弹性橡胶、阀门和喷头主体；
[0006]喷头主体上设有阀门槽，阀门的下部卡在阀门槽中，阀门将喷头主体的内部一分为二，其中一侧设有喷头入口腔，另一侧设有喷头出口腔，喷头出口腔一侧还设有与外部大气相通的气孔；
[0007]弹性橡胶固定在喷头主体的顶部，并与阀门的顶部粘连；在水流作用下弹性橡胶带动阀门上下移动；
[0008]阀门上设有阀门孔，当阀门向上运到极限位置时，阀门孔与喷头出口腔重合，当阀门向下运到极限位置时，阀门孔完全置于阀门槽中。
[0009]接上述技术方案，弹性橡胶的边缘附着在喷头主体上部，且边缘密封处理，将喷头主体内部的水锤腔与外部相分隔。
[0010]接上述技术方案，阀门孔与喷头出口腔的大小和形状相同。
[0011]接上述技术方案，喷头入口腔和喷头出口腔的腔体的口径相同，且在同一条直线上。
[0012]接上述技术方案，喷头主体内设有喷头入口腔的一侧还设有储水腔，其与喷头入口腔连通。
[0013]接上述技术方案，喷头主体为一体化结构。
[0014]接上述技术方案，阀门为设有阀门孔的长条状结构。
[0015]接上述技术方案，阀门的顶部粘连在弹性橡胶的中间处。
[0016]接上述技术方案，喷头入口腔与喷头出口腔的腔长相等。
[0017]接上述技术方案，喷头入口腔的腔长大于喷头出口腔的腔长。
[0018]本技术还提供了一种基于水锤原理的脉冲式喷灌方法，该方法利用上述技术方案的基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头，包括以下步骤：
[0019]喷头不通水时，阀门在弹性橡胶的弹性回复力的作用下向下移动至阀门槽底部，阀门中部的阀门孔也滑至阀门槽内；
[0020]当喷头开始通水工作时，由于阀门孔滑至阀门槽内，水无法通过阀门进入喷头出口腔，水压水将弹性橡胶向上顶起，弹性橡胶带动阀门向上移动，且阀门中部的阀门孔也向上移动，直至阀门孔与喷头出口腔相通，高压水穿过阀门孔流入喷头出口腔并将高压水流射出泄压；
[0021]水锤腔内水压降低，弹性橡胶在回复力的作用下向下回落，阀门随之向下移动至阀门槽底部，阀门中部的阀门孔也滑至阀门槽内，阀门堵住通路；外部空气经气孔吸入喷头出口腔内，推动水流射出；
[0022]高压水再次进入水锤腔内，以此往复，实现水锤原理脉冲式喷灌。
[0023]本技术产生的有益效果是：本技术利用水锤原理，将压力平均的连续水流以间歇式高压水流的方式射出，大大提高射程，喷射半径大大提高，在灌溉相同面积的农田时，减少了喷头的使用个数，可降低供水管道的直径和管道密度，即增大喷头管道间距，降低了灌溉成本，提高了农业用水效率，节约水资源，使灌溉效率有所提高。且本专利的喷灌喷头结构简单，各个部件之间匹配性较高，操作方便，实用性较强。
附图说明
[0024]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0025]图1为本技术实施例基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头装配结构的半剖图；
[0026]图2为本技术实施例基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头的阀门向上运动时的示意图；
[0027]图3为本技术实施例基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头的阀门(2)向下运动时示意图；
[0028]图4为本技术实施例基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头的三维结构示意图。
[0029]图中：
[0030]1‑
弹性橡胶；2
‑
阀门；3
‑
喷头主体；
[0031]a
‑
水锤腔；b
‑
阀门孔；c
‑
气孔；d
‑
阀门槽；e
‑
喷头入口腔；f
‑
喷头出口腔。
具体实施方式
[0032]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0033]如图1、4所示，本技术实施例基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头，包括弹性橡胶1、阀门2和喷头主体3；
[0034]喷头主体3上设有阀门槽d，阀门2的下部卡在阀门槽d中，阀门2将喷头主体3的内部一分为二，其中一侧设有喷头入口腔e，另一侧设有喷头出口腔f，喷头出口腔f一侧还设
有与外部大气相通的气孔c；
[0035]弹性橡胶1固定在喷头主体3的顶部，并与阀门2的顶部粘连；在水流作用下弹性橡胶1带动阀门2上下移动；
[0036]阀门2上设有阀门孔b，当阀门2向上运到极限位置时，阀门孔b与喷头出口腔f重合，当阀门2向下运到极限位置时，阀门孔b完全置于阀门槽d中。
[0037]本技术实施例中，弹性橡胶1的边缘附着在喷头主体2上部，且边缘密封处理，将喷头主体2内部的水锤腔a与外部相分隔。
[0038]阀门孔b与喷头出口腔f的大小和形状相同。
[0039]喷头入口腔e和喷头出口腔f的腔体的口径相同，且在同一条直线上。
[0040]气孔c设置在喷头主体3的喷头出口腔f靠近阀门2处的下部，与外界空气连通。
[0041]如图1所示，喷头主体3内设有水锤腔a，其与喷头入口腔e连通。
[0042]阀门2为设有阀门孔b的长条状结构。可以理解的是，阀门2也可以设计为圆柱形结构。
[0043]为了受力均匀，阀门2的顶部可粘连在弹性橡胶1的中间处。
[0044]本技术的一个实施例中，喷头入口腔e与喷头出口腔f的腔长相等。可以理解的是，喷头入口腔e的腔长也可以设计为大于喷头出口腔f的腔长。
[0045]本技术实施例基于水锤原理的脉冲式喷灌方法，利用上述实施例的基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头，主要包括以下步骤：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头，其特征在于，包括弹性橡胶（1）、阀门（2）和喷头主体（3）；喷头主体（3）上设有阀门槽（d），阀门（2）的下部卡在阀门槽（d）中，阀门（2）将喷头主体（3）的内部一分为二，其中一侧设有喷头入口腔（e），另一侧设有喷头出口腔（f），喷头出口腔（f）一侧还设有与外部大气相通的气孔（c）；弹性橡胶（1）固定在喷头主体（3）的顶部，并与阀门（2）的顶部粘连；在水流作用下弹性橡胶（1）带动阀门（2）上下移动；阀门（2）上设有阀门孔（b），当阀门（2）向上运到极限位置时，阀门孔（b）与喷头出口腔（f）重合，当阀门（2）向下运到极限位置时，阀门孔（b）完全置于阀门槽（d）中。2.根据权利要求1所述的基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头，其特征在于，弹性橡胶（1）的边缘附着在喷头主体（3）上部，且边缘密封处理，将喷头主体（3）内部的水锤腔（a）与外部相分隔。3.根据权利要求1所述的基于水锤原理的脉冲式喷灌喷头，其特征在于，阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王高平，陈云，李波，李伟营，徐志勇，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：新型
国别省市：