專利名稱：非圓形噴灑域噴頭的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及一種農田灌溉或城市綠地灌溉用噴頭，具體地說是對全圓搖臂式噴頭進行改進的一種非圓形噴灑域噴頭。
由于地塊形狀形狀的限制，全圓搖臂式噴頭在應用中存在一些問題，如噴頭在方形地塊上噴灑時，為滿足灌溉均勻的目的，從噴頭射出的水流必然回噴灑出地塊邊界，造成水的浪費；若為了避免浪費，將噴灑范圍控制在地塊邊界之內，那么必然存在一部分噴頭無法涉及的邊角地帶，這與灌溉均勻性的要求又相互違背了。
目前，現有技術對非圓形噴灑域噴頭的設計主要有兩種方法，一是在噴頭轉動的過程中通過一定的機械裝置，改變噴頭的噴射仰角來實現非圓形噴灑域；二是在一個噴灑裝置上固定多個不同口徑或長度的微噴頭，由于不同噴嘴直徑或不同的噴管長度對應不同的射程，在同一噴灑裝置上的多個微噴頭產生的不同射程組合便形成了非圓形噴灑域的噴灑圖形。
盡管上述兩種方法都可以實現非圓形噴灑域，但其共同的缺點就是由于裝置復雜及加工的困難，使噴頭的造價提高，給使用者帶來一些不便。因此必須尋找新的設計思路和方法，設計出低成本高性能的非圓形噴灑域噴頭。
為了實現上述目的，本實用新型的技術方案設計思路是基于對已有的全圓搖臂式噴頭進行技術改進，其改進目標是通過增加附加構件使得噴頭射程在不同方向上產生有規律的變化。全圓搖臂式噴頭的進水口與快速變徑接頭相連，快速變徑接頭是固定在支管上不轉動的，已知噴口和快速變徑接頭都是圓形斷面，無論噴頭如何旋轉，其過水斷面都是一個圓形。以此作為切入點，在噴頭的進水口和快速變徑接頭上分別安裝一個特殊裝置，其過水斷面不是單個圓孔，而是多個孔的組合且隨噴頭轉動而變化。因此，噴頭轉動時由于進水口處過水斷面形狀和面積產生有規律的變化，進而影響管內壓力和噴頭射程。噴頭轉動一個周期，如過水斷面形狀和面積出現了四次最大值，其相應射程也會出現四次最大值，從噴灑圖形上反映，就是出現了四個角，一個近方形的噴灑圖形就形成了。理論上，除方形噴灑域，還可以設計成三角形、矩形、梯形、多邊形等任意噴灑域。
根據上述理論，本實用新型的技術方案是非圓形噴灑域噴頭，包括一全圓搖臂式噴頭，其特點是，該全圓搖臂式噴頭1還設有兩個附件一個與快速變徑接頭相連并帶有過水孔隨全圓搖臂式噴頭1旋轉的墊片2；一個設置在接頭上帶有凹槽和過水孔的墊片3；墊片2被放置在過水孔墊片3的凹槽內，墊片3被固定在全圓搖臂式噴頭1的變徑接頭上，墊片[3]的一面帶有凸臺，凸臺與快速變徑接頭上的凹槽相配合。
本實用新型的其他一些特點是，墊片2和墊片3上的過水孔是圓形或三角形或矩形或橢圓型或梯形或多邊形等任意平面幾何圖形；墊片2和墊片3上的過水孔為均勻排布。
本實用新型由于增加了一個隨全圓搖臂式噴頭旋轉的墊片和一個在進水口的接頭上安裝的墊片，因此，噴頭轉動時由于進水口處過水斷面形狀和面積產生有規律的變化，進而影響管內壓力和噴頭射程。噴頭轉動一個周期，如過水斷面形狀和面積出現了多次最大值，其相應射程也會出現相應次數的最大值，從噴灑圖形上反映，就是出現了多個角，一個非圓的噴灑圖形就形成了。
實施例參見


圖1～4，非圓形噴灑域噴頭，包括一全圓搖臂式噴頭1，還設有兩個附件一個與快速變徑接頭相連并帶有過水孔隨全圓搖臂式噴頭1旋轉的墊片2；
一個設置在接頭上帶有凹槽和過水孔的墊片3；墊片2被放置在過水孔墊片3的凹槽內，墊片2被固定在全圓搖臂式噴頭1進水口的接頭上。本實施例的墊片2和墊片3上的過水孔是圓形和三角形組合狀，中央為圓形，周圍為四個三角形，四個三角形均勻分布在圓形周圍。當然墊片2和墊片3上的過水孔還可以是圓形和矩形組合、圓形和橢圓型組合、圓形和梯形組合、圓形和多邊形組合等，也可以是任意平面幾何圖形的組合；墊片2和墊片3上的過水孔是圓形或三角形或矩形或橢圓型或梯形或多邊形等任意平面幾何圖形；墊片2和墊片3上的過水孔為均勻排布。墊片2和墊片3均制成圓形的，墊片3制成帶凹槽形狀，凹槽內用于鑲套墊片2。
在使用過程中，墊片2被固定在進水管上，可隨噴頭轉動而轉動。墊片3被固定在接頭上不轉動。墊片2鑲套在墊片3內。墊片2和墊片3的過水斷面均由圓形和三角形組合而成，即呈現中央為圓形，周圍為四個三角形。供水開始后，噴頭在搖臂的帶動下開始轉動，墊片2隨噴頭體轉動而轉動，墊片3固定在接頭上始終不轉動。噴頭的水流在某一時刻的過水斷面是由墊片2和墊片3過水斷面重合部分決定的，由墊片2和墊片3的過水斷面形狀可知，墊片2隨噴頭體旋轉一周，墊片2上的過水斷面要與墊片3上的過水斷面重合四次，即墊片2隨噴頭體旋轉一周，最大過水斷面要出現四次，所對應的噴灑圖形將出現四個角，一個近似方形的噴灑圖形狀就可以獲得了。
假如在初始狀況下，墊片2和墊片3的全部過水孔是重合的，即初始狀況下過水斷面最大，那么噴頭轉動開始后，從0°～90°之間過水斷面是變化的，變化的過程是由大到小又到大，那么，噴頭的射程在0°～90°區間也是由大變小又變大。同理，當噴頭轉動到180°、270°、360°時過水斷面也分別達到最大，此時，一個轉動過程周期結束。由于轉動過程中，過水斷面有規律的改變，其直接的結果就是引起射程有規律的改變，就是噴灑圖形的改變。本實施例中，噴頭轉動一個周期，過水斷面出現了四次最大值，其相應射程也出現了四次最大值，從噴灑圖形上反映，就是出現了四個角，一個近似方形的噴灑圖形狀就形成了。
另外，將本實用新型的墊片2、3的過水孔也可以改為一個圓形和三個三角形，三個三角形對稱分布在圓形周圍，即可以實現三角形噴灑域。同理，也可以實現矩形或橢圓型或梯形或多邊形等任意平面幾何圖形的多種噴灑圖域。
權利要求1.一種非圓形噴灑域噴頭，包括一全圓搖臂式噴頭[1]，其特征在于，該全圓搖臂式噴頭[1]還設有兩個附件一個與快速變徑接頭相連并帶有過水孔隨全圓搖臂式噴頭[1]旋轉的墊片[2]；一個設置在接頭上帶有凹槽和過水孔的墊片[3]；墊片[2]被放置在過水孔墊片[3]的凹槽內，墊片[3]被固定在全圓搖臂式噴頭[1]進水口的接頭上。
2.根據權利要求1所述的非圓形噴灑域噴頭，其特征在于所述墊片[2]和墊片[3]上的過水孔的幾何圖形是圓形或三角形或矩形或橢圓型或梯形或多邊形。
3.根據權利要求1或2所述的非圓形噴灑域噴頭，其特征在于所述墊片[2]和墊片[3]上的過水孔為均勻排布。
4.根據權利要求1所述的非圓形噴灑域噴頭，其特征在于所述墊片[2]和[3]的一面均帶有凸臺，墊片[2]的凸臺與噴頭進水口上的凹槽相配合，墊片[3]的凸臺與快速變徑接頭上的凹槽相配合。
專利摘要一種農田灌溉或城市綠地灌溉使用的非圓形噴灑域噴頭，由全圓搖臂式噴頭和兩個墊片組成，由于增加了一個隨全圓搖臂式噴頭旋轉的墊片和一個在進水口的接頭上安裝的墊片，因此，噴頭轉動時由于進水口處過水斷面形狀和過水面積產生有規律的變化，進而影響管內壓力和噴頭射程。噴頭轉動一個周期，使過水斷面形狀和過水面積出現了多次最大值，其相應射程也會出現相應次數的最大值，從噴灑圖形上反映，就是出現了多個角，一個非圓的噴灑圖形就形成了。
文檔編號B05B3/02GK2526088SQ01265799
公開日2002年12月18日 申請日期2001年10月30日 優先權日2001年10月30日
發明者馮浩, 汪有科, 吳普特, 范興科 申請人:國家節水灌溉楊凌工程技術研究中心