[发明专利]一种负载反馈双喷嘴射流喷头及喷洒方法

摘要

本发明属于农业节水灌溉技术领域的一种负载反馈双喷嘴射流喷头及喷洒方法，所述负载反馈双喷嘴射流喷头包括旋转部件、射流元件、主喷管、主喷嘴、副喷管、副喷嘴和驱动板，射流元件位于旋转部件与主副喷管的中间，旋转驱动板连接于副喷嘴的壁面上。双喷嘴射流喷头喷洒时，水流由空心轴进入射流喷嘴，在射流空间内形成射流，产生射流附壁作用，在喷嘴末端负载水压作用下，附壁水流发生间歇性偏转，使得水流按照一定频率在主副喷管内切换流动，间歇性冲击副喷嘴处的驱动板，驱使喷头连同空心轴一起沿着轴套旋转，实现喷头沿圆周进行喷洒。本发明具有结构简单、可靠性强、制造成本低等特点，适用于大田作物、牧草、林果、花卉等各种喷灌系统的需求。

主权项

1.一种负载反馈双喷嘴射流喷头的喷洒方法，其特征在于，包括旋转部件(1)、射流元件(2)、主喷管(3)、主喷嘴(4)、副喷管(5)、副喷嘴(6)和驱动板(7)；所述旋转部件(1)包括轴套(101)、空心轴(102)、弹簧(103)和连轴件(105)；轴套(101)套装在空心轴(102)的前部，空心轴(102)的后部连接在连轴件(105)之内，弹簧(103)安装在空心轴(102)外侧、且位于轴套(101)与连轴件(105)之间的；所述射流元件(2)包括射流喷嘴(201)、射流空间(202)、侧壁Ⅰ(203)、侧壁Ⅱ(204)、射流出口Ⅰ(205)、射流出口Ⅱ(206)和分流劈(207)；所述射流喷嘴(201)为空心轴(102)与连轴件(105)连接后形成的圆柱形通道；射流喷嘴(201)之后是一段前小后大形状的射流空间(202)，射流空间(202)的两侧分别为侧壁Ⅰ(203)和侧壁Ⅱ(204)；分流劈(207)位于射流空间(202)的末端，并将射流空间(202)的末端分割成为射流出口Ⅰ(205)和射流出口Ⅱ(206)；所述射流喷嘴(201)位于侧壁Ⅰ(203)一侧的边壁至侧壁Ⅰ(203)顶端的最小间距d为位差Ⅰ；射流喷嘴(201)位于侧壁Ⅱ(204)一侧的边壁至侧壁Ⅱ(204)顶端的最小间距s为位差Ⅱ；所述位差Ⅱ≥位差Ⅰ；所述主喷管(3)的前端连接在射流出口Ⅰ(205)后面，主喷管(3)末端为主喷嘴(4)；所述副喷管(5)的前端连接在射流出口Ⅱ(206)后面，副喷管(5)末端为副喷嘴(6)；所述主喷管(3)、主喷嘴(4)、副喷管(5)和副喷嘴(6)的中心线在同一平面内，主喷嘴(4)与副喷嘴(6)成反向布置；所述驱动板(7)连接在副喷嘴(6)的最末端，驱动板(7)中心线的纵剖面与主喷嘴(4)和副喷嘴(6)中心线所在的平面垂直，所述方法具体包括以下步骤：S1、将轴套(101)与喷头进水管道连接，压力水流由空心轴(102)进入射流喷嘴(201)，喷射进射流空间(202)形成射流；S2、假设首先产生附壁于侧壁Ⅰ(203)的射流，射流沿着侧壁Ⅰ(203)到达射流出口Ⅰ(205)，通过主喷管(3)到达主喷嘴(4)喷出，喷洒至中间及远处地面；此时，由于主喷嘴(4)断面突然缩小，射流到达此处时，水压迅速增加，增加的水压会以压力波的形式，通过主喷管(3)反馈至侧壁Ⅰ(203)处；S3、当反馈至侧壁Ⅰ(203)处的水压达到一定的值时，将会使射流发生偏转，附壁于侧壁Ⅱ(204)的壁面，射流沿着侧壁Ⅱ(204)到达射流出口Ⅱ(206)，通过副喷管(5)到达副喷嘴(6)喷出，一方面冲击驱动板(7)，驱使喷头旋转，另一方面将水流击散后喷洒至近处及中间地面；同样地，由于副喷嘴(6)断面突然缩小，射流到达此处时，水压迅速增加，增加的水压会以压力波的形式，通过副喷管(5)反馈至侧壁Ⅰ(204)处；S4、当反馈至侧壁Ⅰ(204)处的水压达到一定的值时，使射流再次发生偏转，水流恢复到侧壁Ⅰ(203)的壁面，沿着该侧壁面流动至射流出口Ⅰ(205)，形成一次振荡过程；S5、如此循环往复，水流由主喷嘴(4)与副喷嘴(6)交替喷出，间歇性击打旋转驱动板(7)，驱使喷头持续旋转，使得整个圆周面上的喷洒水量保持均匀。