一种压力补偿式喷头的制作方法
【专利摘要】本发明是一种压力补偿式喷头，具有喷头本体，喷头本体的进口端对接有一个压力补偿器，该压力补偿器具有阀体，阀体内部为阶梯状腔体结构，腔体结构分设为第一腔体和第二腔体，第一腔体与第二腔体之间采用锥面连接，在第一腔体内部固定连接有导向支架，导向支架具有定位座板，在定位座板上开设有流道孔A，在定位座板中心处设有导向柱，在导向柱上套装有活塞，活塞上端面采用锥面设置，活塞锥面与腔体锥面之间的间隙形成可调流道，在活塞的上端连接有压力弹簧，压力弹簧的另一端安装在弹簧座上，并在弹簧座上开设有流道孔B，本发明结构简单，设计合理，大大提高了喷灌用水的利用效率，节约了水资源，主要应用在农业喷灌领域。
【专利说明】-种压力补偿式喷头
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农业技术设备领域，尤其是一种用于喷灌的压力补偿式喷头。
【背景技术】
[0002] 随着全球化的发展，水资源的紧缺日益严重，在开发新的水资源的同时，节水灌觀 和缺水条件下的灌觀方法日益受到重视，喷灌就是其中一种很好的方法，它是借助一套专 口的设备，将具有压力的水喷射到空中，散成水滴落至田间供给作物水分的一种先进的灌 觀方法，具体方案是利用压力管道输水，经喷头将水喷射到空中，形成细小的水滴，像降雨 一样均匀洒落到田间，湿润±壤并满足作物需水要求的一种灌觀方式，但在喷水管网系统 中，在同一配水管道存在着喷头工作压力不均衡的问题，究其产生原因主要有W下几点：
[0003] 1)由配水管道进水始端至末端的水压降引起，始端压力最高，末端压力最小，那么 安装在始端的喷头压力和安装在末端的喷头压力就有明显的差别。
[0004] 2)由喷头地势高低而产生，高处压力低，低处压力高。
[0005] 3)由配水管道分支分流而引起。
[0006] 4)由配水管道、水流的矢量方向改变所产生。
[0007] 5)由配水管道、管径大小的改变所产生。
[0008] 喷头工作压力的不均衡就会导致喷头射程的不稳定，进而影响喷灌效率和喷灌强 度，最终给整个灌觀面积的作物灌觀带来很大的负面影响，该也是现今的喷灌系统所普遍 存在的问题，它影响了农业生产发展。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的就是针对现实生产中喷灌系统存在的上述问题，提供一种结构精 巧，调节效果好的压力补偿式喷头。
[0010] 本发明具体方案是：一种压力补偿式喷头，具有喷头本体，在所述喷头本体的进口 端对接有一个压力补偿器，该压力补偿器具有阀体，阀体的一端设有进水口，阀体的另一端 设有出水口，并在阀体内部的出水口端设有止挡台阶，所述阀体内部为阶梯状腔体结构，所 述腔体结构分设为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与进水口连通，且第一腔体直径大 于进水口直径，所述第二腔体与出水口连通，且第二腔体的直径大于出水口直径，所述第一 腔体的直径大于第二腔体直径，并且第一腔体与第二腔体之间采用一段锥面连接，在所述 第一腔体内部靠近进水口一端固定连接有一导向支架，所述导向支架具有定位座板，在定 位座板上开设有若干流道孔A，在定位座板中也处设有一导向柱，在导向柱上套装有一个活 塞，该活塞直径小于第一腔体直径，活塞上端面采用锥面设置，活塞与第一腔体之间间隙形 成过渡流道，活塞锥面与腔体锥面之间的间隙形成可调流道，在活塞的上端连接有一压力 弹黃，压力弹黃的另一端安装在一弹黃座上，所述弹黃座是定位在阀体内的止挡台阶上，并 在弹黃座上开设有若干流道孔B。
[0011] 本发明中所述定位座板与阀体之间采用螺纹连接。
[0012] 本发明中所述阀体进水口端设置外螺纹与输水管道连接，阀体的出水口端设置内 螺纹与喷头本体连接。
[0013] 本发明中所述流道孔A的个数为2-6个，并且均匀环形分布。
[0014] 本发明中所述流道孔B的个数为3-6个，弹黃座中也开设一个，其他的均匀环形分 布。 V V'
[0015] 由喷头流量化=3600 UA-，喷头射程R=2 - sin2 a (式中y为流量系数，A为喷嘴 g g 过水断面面积，V为水从喷嘴射出的速度，a为喷头喷管与水平面之间的夹角，g为重力加 速度），喷头射程与水从喷嘴射出的初速度有直接关系，本发明中由于压力弹黃是喷头工作 的水压力传感元件，弹黃的力矢量位移与喷头工作水压有精确灵敏的线性关系，压力的变 量与可调流道截面的变量形成负反馈的关系，通过压力补偿器阀体内部第一腔体和第二腔 体之间的可调流道、阀体内部的活塞和压力弹黃W及流道孔配合调节，使出水口端的出水 流量维持稳定不变，进而出水口流速稳定，最终使射程值维持稳定，达到了喷头喷灌面积稳 定的目的，使喷灌效率大大提高；本发明结构简单，设计合理，很好的解决了由于进水端压 力不均所带来的对作物灌觀的负面影响，大大提高了喷灌用水的利用效率，节约了水资源。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本发明工作状态连接示意图；
[0017] 图2是本发明中压力补偿器主剖结构示意图。
[0018] 图中；1一喷头本体，2-压力补偿器，3-进水接头，4一输水管道，5-流道孔B， 6-腔体锥面，7-活塞，8-第一腔体，9-流道孔A，10-进水口，11-出水口，12-阀体， 13-弹黃座，14一压力弹黃，15-第二腔体，16-可调流道，17-活塞锥面，18-导向柱， 19-定位座板。
【具体实施方式】
[0019] 参见图1-图2,本发明是一种压力补偿式喷头，具有喷头本体1，在所述喷头本体 的进口端对接有一个压力补偿器2,该压力补偿器具有阀体12,阀体的一端设有进水口 10， 阀体的另一端设有出水口 11，并在阀体内部的出水口端设有止挡台阶，所述阀体内部为阶 梯状腔体结构，所述腔体结构分设为第一腔体14和第二腔体15,所述第一腔体与进水口连 通，且第一腔体直径大于进水口直径，所述第二腔体与出水口连通，且第二腔体的直径大于 出水口直径，所述第一腔体的直径大于第二腔体直径，并且第一腔体与第二腔体之间采用 一段锥面6连接，在所述第一腔体内部靠近进水口一端固定连接有一导向支架，所述导向 支架具有定位座板19,在定位座板上开设有若干流道孔A9,在定位座板中也处设有一导向 柱18,在导向柱上套装有一个活塞7,该活塞直径小于第一腔体直径，活塞上端面采用锥面 17设置，活塞与第一腔体之间间隙形成过渡流道，活塞锥面17与腔体锥面6之间的间隙形 成可调流道16,在活塞的上端连接有一压力弹黃14,压力弹黃的另一端安装在一弹黃座13 上，所述弹黃座是定位在阀体内的止挡台阶上，并在弹黃座上开设有若干流道孔B5。
[0020] 本实施例中所述定位座板19与阀体12之间采用螺纹连接。
[0021] 本实施例中所述阀体进水口端设置外螺纹与输水管道4连接，阀体的出水口端设 置内螺纹与喷头本体I连接。
[0022] 本实施例中所述流道孔A的个数为2-6个，优选方式为4个，并且均匀环形分布。
[0023] 本实施例中所述流道孔B的个数为3-6个，优选方式为5个，弹黃座中也开设一 个，其他的均匀环形分布。
[0024] 本发明在工作时需要将压力补偿器2的出水口端与喷头本体连接，再将压力补偿 器的进水口端与输水管道4上的进水接头3连接好，由喷头流量QP=3600 ，喷头射程 O R=2 - sin2a (式中y为流量系数，A为喷嘴过水断面面积，V为水从喷嘴射出的速度， g a为喷头喷管与水平面之间的夹角，g为重力加速度），当喷头工作压力上升时，迫使活塞 上移，导致压力弹黃变形增大，同时活塞压缩流道截面使其减小，水流速度增加，该样流量 维持稳定不变，出水口流速稳定，射程值稳定；反之当喷头工作压力下降时，通过压力弹黃 反弹作用迫使活塞下移，流道截面增大，水流速度减小，该样流量维持稳定不变，出水口流 速稳定，射程值稳定（如图2所示）。
[0025] 本实施例中，各种规格型号喷头所要求的压力弹黃、可调流道截面的参数，由计算 机建模计算和实验数据综合得出。
【权利要求】
1. 一种压力补偿式喷头，具有喷头本体，其特征在于：在所述喷头本体的进口端对接 有一个压力补偿器，该压力补偿器具有阀体，阀体的一端设有进水口，阀体的另一端设有出 水口，并在阀体内部的出水口端设有止挡台阶，所述阀体内部为阶梯状腔体结构，所述腔体 结构分设为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与进水口连通，且第一腔体直径大于进水 口直径，所述第二腔体与出水口连通，且第二腔体的直径大于出水口直径，所述第一腔体的 直径大于第二腔体直径，并且第一腔体与第二腔体之间采用一段锥面连接，在所述第一腔 体内部靠近进水口一端固定连接有一导向支架，所述导向支架具有定位座板，在定位座板 上开设有若干流道孔A，在定位座板中心处设有一导向柱，在导向柱上套装有一个活塞，该 活塞直径小于第一腔体直径，活塞上端面采用锥面设置，活塞与第一腔体之间间隙形成过 渡流道，活塞锥面与腔体锥面之间的间隙形成可调流道，在活塞的上端连接有一压力弹簧， 压力弹簧的另一端安装在一弹簧座上，所述弹簧座是定位在阀体内的止挡台阶上，并在弹 簧座上开设有若干流道孔B。
2. 根据权利要求1所述的一种压力补偿式喷头，其特征在于：所述定位座板与阀体之 间采用螺纹连接。
3. 根据权利要求1所述的一种压力补偿式喷头，其特征在于：所述阀体进水口端设置 外螺纹与输水管道连接，阀体的出水口端设置内螺纹与喷头本体连接。
4. 根据权利要求1所述的一种压力补偿式喷头，其特征在于：所述流道孔A的个数为 2- 6个，并且均匀环形分布。
5. 根据权利要求1所述的一种压力补偿式喷头，其特征在于：所述流道孔B的个数为 3- 6个，弹簧座中心开设一个，其他的均匀环形分布。
【文档编号】B05B1/32GK104259019SQ201410404697
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】吴思啸, 樊旭辉 申请人:湖北孚龙管业科技有限公司