一種噴灑形式可變的微噴頭制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種噴灑形式可變的微噴頭，該微噴頭包括霧化噴嘴、整流噴嘴、連接套和主管路；連接套通過螺紋與主管路連接，整流噴嘴通過螺紋連接裝配于連接套的內側，霧化噴嘴通過螺紋連接裝配于連接套的外側；整流噴嘴與霧化噴嘴同心安裝，整流噴嘴位于霧化噴嘴內部，整流噴嘴的擴增段為彈性材料制成的漸縮錐管，整流噴嘴的出口直徑隨工作壓力變化而變化，通過工作壓力調節(jié)微噴頭出口形式，可實現噴霧和遠距離較大流量噴灑兩種狀態(tài)下切換作業(yè)。

【技術實現步驟摘要】
一種噴灑形式可變的微噴頭
本專利技術涉及流體機械領域，具體涉及噴灑形式可變的微噴頭。
技術介紹
微噴灌是一種先進灌水方法。相比于噴灌，微噴灌工作壓力低，對地形和土壤的適應性強，便于管理、節(jié)省勞動力，灌水均勻、增產效果顯著等優(yōu)點。與滴灌相比，微噴灌對水質要求不嚴格、不易堵塞、省工。微噴頭是微噴灌系統的關鍵設備，折射式、旋轉式是微噴頭的主要結構形式。折射式微噴頭又稱霧化微噴頭，通常水流由噴嘴噴出，遇到折射裝置后被擊散成薄水膜沿四周射出。中國專利第CN102423730A公開了“一種折射式微噴頭”，該噴頭設計了一種折射體圓盤，折射體圓盤的下表面設有一圓錐體，此圓錐體的表面上分布有分水槽與折射體圓盤下表面上的折射槽相連通，通過折射槽的深度來調節(jié)噴灑距離。中國專利第CN203304089U號公開了一種“雙臂微噴頭”，設計了一種頂部朝向底座的圓錐臺，出水口噴出的垂直水流接觸圓錐臺后會被打散并改變方向，沿圓錐臺外壁向四周噴灑，形成全方位的水霧。折射式噴頭結構簡單，但射程較小，其噴灑半徑大多在3m以內。旋轉式微噴頭又稱射流式微噴頭，通常射流從噴嘴中噴出，噴頭主要依靠水流的沖擊力旋轉。中國專利CN1935387A公開了一種“全射流微噴頭”，當射流進入作用區(qū)后，射流和作用區(qū)內的空氣之間卷吸作用，使得射流兩側出現壓力差，推動射流附壁，產生驅動力。中國專利第CN102151624B公開了“一種曲線流道微噴頭”，設計了一種倒圓錐形體的噴灑體，圓錐形體的底面設有與支架的定位孔匹配的凸部，噴灑體的圓錐面上設有至少一組的長、中、短流道凹槽，該長、中、短流道凹槽起點均為圓錐頂點。旋轉式微噴頭有效濕潤半徑大，其噴灑半徑一般為2m到5m之間。在某些應用場合，例如茶園微噴工程中，夏秋季節(jié)需噴灌補水，冬季往往需要噴霧除霜，現有微噴頭基本上只能實現單一功能，還未見兼顧較大流量灌溉和噴霧兩種功能的微噴頭。針對這種不足，本專利技術提出了一種霧化形式可變的噴頭。隨管路供水壓力的變化，微噴頭可實現在噴霧和遠距離較大流量噴射兩種狀態(tài)下切換作業(yè)。
技術實現思路
本專利技術的在于提供一種霧化形式可變、可實現霧化噴灑和直流噴射兩種工作狀態(tài)的微噴頭。為實現上述專利技術目的，本專利技術采用如下技術方案：一種霧化形式可變的微噴頭，包括霧化噴嘴、整流噴嘴、連接套和主管路，連接套通過螺紋與主管路連接，整流噴嘴通過螺紋連接裝配于連接套的內側，霧化噴嘴通過螺紋連接裝配于連接套的外側；所述整流噴嘴包括擴增段和整流段；所述霧化噴嘴包括收縮霧化段和弧形霧化段。進一步的，所述整流噴嘴與霧化噴嘴同心安裝，整流噴嘴位于霧化噴嘴內部，霧化噴嘴出口處直徑大于整流噴嘴出口處直徑，且整流噴嘴出口伸出霧化噴嘴出口。進一步的，所述整流噴嘴的擴增段為漸縮錐管，由彈性材料制成，整流噴嘴的整流段內側加工出穩(wěn)流器；所述霧化噴嘴的收縮霧化段為漸縮錐管，收縮霧化段的錐角α大于整流噴嘴的擴增段的錐角β，弧形霧化段為曲面過渡段與直線段相連構成。進一步的，所述連接套加工有過流孔，為霧化噴嘴提供工作流體，連接套內側加工有內孔為整流噴嘴提供工作流體。本專利技術的有益效果是：提供一種霧化形式可變的微噴頭，低壓工況下，噴頭為噴霧工況，且控制范圍大于普通霧化噴頭；當工作壓力增加到設定值，噴頭為直射噴射工況。附圖說明：圖1為本專利技術霧化形式可變的噴頭的結構示意圖；圖2為整流噴嘴的剖視圖；圖3為霧化噴嘴的剖視圖；圖4為連接套的剖視圖；圖5為本專利技術霧化形式可變噴頭的工作原理示意圖。圖示中，1-霧化噴嘴，2-整流噴嘴，3-連接套，4-主管路，11-收縮霧化段，12-弧形霧化段，121-曲面過渡段，122-直線段，21-擴增段，22-整流段，31-過流孔，32-內孔。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步說明：參照附圖1，本專利技術所述的霧化形式可變的微噴頭，包括霧化噴嘴1、整流噴嘴2、連接套3和主管路4，其特征在于，連接套3通過螺紋與主管路4連接，整流噴嘴2通過螺紋連接裝配于連接套3的內側，霧化噴嘴1通過螺紋連接裝配于連接套3的外側；所述整流噴嘴2包括擴增段21和整流段22；所述霧化噴嘴1包括收縮霧化段11和弧形霧化段12。所述整流噴嘴2與霧化噴嘴1同心安裝，整流噴嘴2位于霧化噴嘴1內部，霧化噴嘴1出口處直徑大于整流噴嘴2出口處直徑，且整流噴嘴2出口伸出霧化噴嘴1出口，上述安裝方式可實現隨著工作壓力的逐步提高，整流噴嘴2的錐角β逐漸增大。參照附圖2和附圖3，所述整流噴嘴2的擴增段21為漸縮錐管，擴增段21的錐角β，為保證噴頭工作穩(wěn)定，擴增段21的錐角25°≤β≤50°，由彈性材料制成，整流噴嘴2的整流段22內側加工出穩(wěn)流器23，阻礙整流噴嘴2橫向水流的發(fā)展，降低水流的湍流程度，使水流以較高的速度從整流噴嘴2中噴出，從而提高直流噴射時的射程。所述霧化噴嘴1的收縮霧化段11為漸縮錐管，收縮霧化段11的錐角α，為實現霧化工況和直流噴射工況的穩(wěn)定切換。對于霧化噴嘴1和整流噴嘴2之間的環(huán)形流道，在α>β時，越接近于噴嘴出口處，過流面積越小，流體運動速度就越大，由伯努利方程可知，流體壓力也就越小，因此在噴頭工作時，整流噴嘴2內壁所受流體壓力總是大于整流噴嘴2外壁所受流體壓力，隨著工作壓力的提高，整流噴嘴2的擴增段21總會增加。所述霧化噴嘴1的弧形霧化段12為曲面過渡段121與直線段122相連構成。部分工作流體從過流孔31通過后依次進入直線段122和曲面過渡段121，在進入曲面過渡段121后，受流道擴增的影響，工作流體的湍動能增加，可提高從霧化噴嘴1噴灑出的流體的霧化效果，同時可以增加本噴頭的控制面積。參照附圖4，所述連接套3加工有過流孔31，為霧化噴嘴1提供工作流體，連接套3內側加工有內孔32為整流噴嘴2提供工作流體。工作過程為：工作流體從主管路4進入連接套3后，在流體工作壓力較低時，少部分工作流體過流孔31進入霧化噴嘴1，經過霧化噴嘴1的弧形霧化段12和收縮霧化段11，最后以霧化狀態(tài)噴出，大部分流體通過內孔32進入整流噴嘴2，經過整流段22和擴增段21后噴出，此時整流噴嘴2的出口較小，工作流體也主要以霧化狀態(tài)噴出。隨著工作壓力的提高，整流噴嘴2的擴增段21的過流面積逐漸增大，如附圖5所示，當擴增段21的錐角增大至一定程度時，霧化噴嘴1的出口被整流噴嘴2堵死，所有的工作流體從整流噴嘴2的出口噴出，此時，整流噴嘴2的出口較大，工作流體呈直流噴射狀態(tài)，可實現較大流量和較遠的射程噴灑。以上描述是對本專利技術的解釋，不是對專利技術的限定，本專利技術所限定的范圍參見權利要求，在不違背本專利技術精神的情況下，本專利技術可以作任何形式的修改。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種噴灑形式可變的微噴頭，包括霧化噴嘴(1)、整流噴嘴(2)、連接套(3)和主管路(4)，其特征在于，所述連接套(3)與主管路(4)連接；所述整流噴嘴(2)設置于霧化噴嘴(1)內部，所述霧化噴嘴(1)連接裝配于連接套(3)的外圈，所述整流噴嘴(2)一端連接裝配于連接套(3)的內圈，另一端插入霧化噴嘴(1)的出口；所述霧化噴嘴(1)包括收縮霧化段(11)和弧形霧化段(12)；所述整流噴嘴(2)包括擴增段(21)和整流段(22)。

【技術特征摘要】
1.一種噴灑形式可變的微噴頭，包括霧化噴嘴(1)、整流噴嘴(2)、連接套(3)和主管路(4)，其特征在于，所述連接套(3)與主管路(4)連接；所述整流噴嘴(2)設置于霧化噴嘴(1)內部，所述霧化噴嘴(1)連接裝配于連接套(3)的外圈，所述整流噴嘴(2)一端連接裝配于連接套(3)的內圈，另一端插入霧化噴嘴(1)的出口；所述霧化噴嘴(1)包括收縮霧化段(11)和弧形霧化段(12)；所述整流噴嘴(2)包括擴增段(21)和整流段(22)；所述連接套(3)加工有過流孔(31)，為霧化噴嘴(1)提供工作流體，連接套(3)內側加工有內孔(32)為整流噴嘴(2)提供工作流體；所述整流噴嘴(2)的擴增段(21)為漸縮錐管，由彈性材料制成；所述霧化噴嘴(1)的收縮霧化段(11)為漸縮錐管；當流體工作壓力較低時，少部分工作流體通過過流孔(31)進入霧化噴嘴(1)，經過霧化噴嘴(1)的弧形霧化段(12)和收縮霧化段(11)，最后以霧化狀態(tài)...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：向清江，李紅，許正典，陳超，
申請(專利權)人：江蘇大學，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32