[发明专利]一种主副喷嘴两次附壁射流控制元件

说明书

技术领域

本发明属于节水灌溉喷灌系统射流喷头中的关键设备，特指一种主副喷嘴两次附壁射流控制元件。

背景技术

喷灌技术是节水灌溉中的关键技术之一，射流喷头是属于中国独创、具有自主知识产权的节水喷头。全射流喷头的工作原理是水流的附壁效应。射流元件中的流动，水流从一个狭小的喷嘴中射向大气。此时，边缘射流的分子与周围静止的空气发生冲撞，使原来静止的气体一起流动，这就是射流流动过程中的卷吸作用，在卷吸过程中通过一定的方法改变水射流左右两侧的气体压力差，从而使主射流方向发生偏转。

经检索，目前相关申报专利有：双击同步全射流喷头，申请号90200784；一种全射流喷头，申请号86209507；全射流喷头，申请号03222424；附壁式射流喷头，申请号200710134562.5；目前这些专利中，均要求在作用区内设有信号水接嘴取得信号水，流入射流元件的某一侧，使这一侧在高低间切换，这就存在着信号水接嘴的设计和连接尺寸要求精度高等问题，这个关键技术问题成为制约射流喷头发展的主要瓶颈之一。

目前射流喷头在工作过程中，存在着喷洒时出现距喷头远处水量多、近处水量少的缺点；同时，还存在着由于从中心孔喷射出的水流流速过高，导致信号水接嘴取水不够稳定，射流元件左右两侧空气串通，不能稳定的形成压差从而旋转不够稳定等缺点。因此，开发出各种不同结构和工作原理的新型射流喷头，将射流技术推广的同时解决存在的上述问题意义重大。

本发明提出一种新结构、新工作原理的主副喷嘴两次附壁射流控制元件，具有工作稳定可靠、水力性能优良等优点，属于一种技术创新。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是水流直射时，信号接嘴不能间断性的取到信号水，从而射流元件左右不能形成压差，不易形成附壁射流冲击盖板，造成喷头不能步进、反向旋转运动的关键技术问题，是提供一种结构简单、运行可靠、工作稳定的主副喷嘴两次附壁射流控制元件。

一种主副喷嘴两次附壁射流控制元件，包括主喷嘴盖板、射流元件体、主喷嘴补气孔、主喷嘴连接管、空气三通、副喷嘴连接管、弯管连接件、副喷嘴、主喷嘴信号接嘴和副喷嘴导流管。

主喷嘴盖板位于射流元件体上端与其密封连接，中心出口孔呈正圆锥状。

射流元件体的内腔上部为作用区、中部为中心孔、下部为圆锥段。中心孔的出口处延其竖直中心线上对应开有两个凹槽，在射流元件体外壁上，一边设有主喷嘴补气孔，另一边设有主喷嘴信号接嘴，副喷嘴和主喷嘴信号接嘴处于射流元件体的同一侧，副喷嘴、主喷嘴信号接嘴、主喷嘴补气孔的中心轴线处在同一平面上。主喷嘴信号接嘴下端正对副喷嘴处设有主喷嘴入水孔。

副喷嘴内部为柱形内腔，在副喷嘴外壁上，一边设有副喷嘴入水孔，另一边设有副喷嘴补气孔及位于其上方的副喷嘴取水嘴，副喷嘴取水嘴的一端延伸到副喷嘴柱形内腔一定距离，副喷嘴上端有副喷嘴盖板，副喷嘴盖板中心出口孔呈正圆锥状。

空气三通一端有主喷嘴引气孔，另一端有副喷嘴引气孔，中间有入气孔。

主喷嘴连接管一端与主喷嘴补气孔密封连接，另一端与主喷嘴引气孔密封连接；副喷嘴连接管一端与副喷嘴补气孔密封连接，另一端与副喷嘴引气孔密封连接；副喷嘴导流管一端与副喷嘴取水嘴密封连接，另一端与副喷嘴入水孔密封连接；弯管连接件一端与射流元件体内的圆锥段贯通密封连接，另一端与副喷嘴底部内腔密封连接。

在喷头工作过程中，直射状态时，副喷嘴出口水流呈附壁状态，主喷嘴入水孔补入空气。当副喷嘴导流管的信号水被水流抽空后，副喷嘴出口水流恢复直射状态，喷射进入主喷嘴入水孔，使射流元件体的一侧没有空气补入，造成低压旋涡区，主射流向没有空气补入的一侧附壁，水流附壁冲击没有空气一侧的盖板，使射流喷头旋转运动。此时，副喷嘴取水嘴由于直射取到信号水，信号水流入副喷嘴入水孔后，射流恢复附壁，如此反复循环，主副喷嘴两次附壁射流控制元件间断性完成直射、附壁的切换动作。

本发明的优点在于：结构简单，稳定可靠，避免了目前射流喷头由于中心孔喷射出的水流流速过高，信号水接嘴不够稳定，从而旋转不够稳定等缺点，并克服了现有喷头水量分布距喷头远处水量较多，距喷头近处水量分布较少的缺点。

附图说明

图1为主副喷嘴两次附壁射流控制元件示意图。

图2为图1中的A-A向视图。

图3为图1中的空气三通结构图。

图4为图1中副喷嘴的部面图。

图5 主射流直射状态示意图。

图6 主射流直射时副喷嘴流动状态示意图。

图7 主射流附壁状态示意图。