[发明专利]模拟降雨装置

说明书

技术领域

本发明涉及模拟实验领域，具体涉及一种模拟降雨装置。

背景技术

在环境研究实验领域，会用于模拟降雨装置，现有的人工降雨装置中所用喷头如摇摆式喷头通过喷头摇摆过程中，各降雨区域的降雨量会发生变化，模拟降雨不逼真，无法满足实验的需要；在中国专利ZL03156872.6中公开了一种模拟降雨装置，各喷管相互平行排列在一个平面内，每根喷管上均设有一定数量和一定间隔的喷头，通过同一喷头同时模拟大雨、中雨或小雨，在各种雨量的情况下，各喷头的喷嘴的孔径均是固定不变的，无法逼真再现自然降雨的效果，比如：在小雨量降雨时，喷头的孔径相对过大使得雨滴过大且不均匀，在大雨量降雨时，喷头的孔径相对过小，可能使雨量不足，或者由于水压过高而无法控制降雨的雾化效果，由此可见，现有技术中，模拟降雨装置需作进一步的改进，以提高模拟降雨时的逼真、自然的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟降雨更逼真、自然的模拟降雨装置。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种模拟降雨装置，降雨喷头与高压水管路连接，在高压水管路上设有雨量控制阀；所述高压水管路包括大雨量高压水管、小雨量高压水管，所述雨量控制阀包括分别设于大雨量高压水管、小雨量高压水管上的大雨量控制阀、小雨量控制阀；所述喷头包括至少四个与大雨量高压水管连接的大雨喷头及至少四个与小雨量高压水管连接的小雨喷头；至少四个大雨喷头、至少四个小雨喷头在水平面投影的坐标不同而分别形成大雨喷头阵列、小雨喷头阵列。

本发明中，如需模拟小雨量降雨时，打开小雨量控制阀，高压水从小雨喷头中喷出，在降雨区域内降小雨；如需模拟大雨量降雨时，打开大雨量控制阀，或者同时打开小雨量控制阀、大雨量控制阀，在降雨区域内降大雨。采用该方式模拟降雨，在降雨区域内降雨均匀，且能有效的控制雨量的大小。

本发明所述模拟降雨装置的进一步结构是：

该模拟降雨装置还包括有高压气管，该高压气管与所述喷头或高压水管路连接相通，在高压气管上设有空气控制阀。在模拟降雨时，同时打开空气控制阀并调节高压气的气压，可以控制降雨时的雾化效果，使模拟降雨的效果更逼真。

该模拟降雨装置还包括有容水器、水泵、调压水管以及设于调压水管上的流量调节阀，容水器、水泵及所述高压水管路构成供水管路，调压水管及设于调压水管上的流量调节阀构成调压管路。水泵所输出的高压水，可通过高压水管路向喷头输送，或者通过调压管向容水器回流，通过调节流量调节阀，即可控制通过调压管的水量，进而控制高压水管路的水压。

所述高压水管路与所述调压水管相连接形成连接点，在所述高压水管路上、该连接点后靠近所述降雨喷头一侧设有水压传感器或流量计。通过水压传感器、流量计可以分别观察高压水管路的水压以及降雨时的降雨量，以便进行精确的调节控制。

在所述高压水管路上设有与所述容水器相通的回水管，在该回水管上设有回水控制阀。当高压管内水压过高或被堵塞时，为避免由于水压过高而使水管破裂或产生其它危险，高压水可通过回水管部分回流到容水器，提高高压管路的过载保护功能。

所述高压水管路还包括中雨量高压水管，所述雨量控制阀还包括设于中雨量高压水管上的中雨量控制阀，所述喷头还包括至少四个与中雨量高压水管连接的中雨喷头，至少四个中雨喷头在水平面投影的坐标不同而形成中雨喷头阵列。在模拟降雨时，可单独打开小雨喷头、中雨喷头、大雨喷头，或者同时打开其中多组喷头，可以对降雨量实现更精确的调节。

至少四个所述小雨喷头位于同一水平面，至少四个中雨喷头位于同一水平面，至少四个大雨喷头位于同一水平面；至少四个所述大雨喷头所在水平面、至少四个所述中雨喷头所在水平面、至少四个所述小雨喷头所在水平面依次降低；各所述喷头在同一水平面的投影点中，所述大雨喷头的投影点位于各中雨喷头的投影点所围区域之内，所述中雨喷头的投影点位于各小雨喷头的投影点所围区域之内。所述的大雨喷头、中雨喷头、小雨喷头的孔径逐渐减小。大雨喷头的水压高，所以将大雨喷头设置于上方并位于降雨区域的内侧，使大雨喷头、中雨喷头、小雨喷头所喷出的水覆盖的区域基本相同，避免水雨喷头、中雨喷头、小雨喷头所覆盖的区域相互错开而造成水的浪费，或者使降雨区域内的降雨不均匀，影响模拟效果。