雾化喷头出口旋转角度的优化方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010084432.0 (22)申请日 2020.02.10 (71)申请人 江苏大学 地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路 301号 (72)发明人 朱兴业陆科骥袁寿其刘俊萍 (51)Int.Cl. B05B 1/30(2006.01) G06F 17/15(2006.01) (54)发明名称 一种雾化喷头出口旋转角度的优化方法 (57)摘要 本发明提供了一种雾化喷头出口旋转角度 的优化方法， 所述雾化喷头包括喷芯和喷体， 包 括如下步骤： 所述喷芯与喷体之间的出。

2、口间隙 0时， 测量在额定工作压力下， 所述雾化喷头的 出口流量Q0； 通过改变喷芯与喷体之间的相位角 度， 使喷芯与喷体之间产生出口间隙， 测量在额 定工作压力下， 所述雾化喷头在稳定工作状态出 口流量为Q1； 计算雾化喷头的流量系数； 根据期 望的雾化喷头的出口流量Q2和雾化喷头的流量 系数， 计算所述雾化喷头的出口间隙； 根据喷芯 与喷体的装配关系得出， 改变喷芯与喷体之间的 相位角度为2。 本发明可以快捷的将出口旋转 角度调节至合适的位置， 用于实现雾化喷头喷洒 时预期的出口流量。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 111298998 A 2020.06.19 CN 1112。

3、98998 A 1.一种雾化喷头出口旋转角度的优化方法， 所述雾化喷头包括喷芯和喷体， 其特征在 于， 包括如下步骤： 所述喷芯与喷体之间的出口间隙 0时， 测量在额定工作压力H下， 所述雾化喷头的出 口流量为Q0； 通过改变喷芯与喷体之间的相位角度 ， 使喷芯与喷体之间产生的出口间隙为 ， 约束 喷芯位置， 测量在额定工作压力H下， 所述雾化喷头在稳定工作状态出口流量为Q1； 所述雾 化喷头的出口面积S1 A ， A为喷体的内径或喷芯的外径； 根据下面公式计算雾化喷头的流量系数 ： 其中： v为喷头的出口流速， S0为出口间隙 0时的所述雾化喷头的出口面积， S00； 为雾化喷头的流量系数，。

4、 根据期望的雾化喷头的出口流量Q2和雾化喷头的流量系数 ， 计算所述雾化喷头的出口 间隙 根据喷芯与喷体的装配关系得出， 使喷芯与喷体之间产生的出口间隙 2， 需要改变喷芯 与喷体之间的相位角度为 2。 2.根据权利要求1所述的雾化喷头出口旋转角度的优化方法， 其特征在于， 在额定工作 压力H下， 测量所述雾化喷头在稳定工作状态出口流量Q1过程中， 当雾化喷头不能保持在稳 定工作的状态时， 解除喷芯约束状态， 增加喷芯与喷体之间的相位角度， 使喷芯与喷体之间 的出口间隙增加， 约束喷芯位置， 重新测量直至雾化喷头保持在稳定工作的状态下至少10 分钟以上。 3.根据权利要求1所述的雾化喷头出口旋。

5、转角度的优化方法， 其特征在于， 所述喷芯与 喷体的装配关系为公称直径为B、 螺距为C的螺纹连接， 所述喷芯与喷体之间产生的出口间 隙 2， 需要改变喷芯与喷体之间的相位角度 2计算如下： 4.根据权利要求1所述的雾化喷头出口旋转角度的优化方法， 其特征在于， 还包括如下 步骤： 所述喷芯与喷体之间的出口间隙 0时， 在喷芯与喷体分别标记基准线； 以基准线为起点， 在喷体外圆表面上标记若干等距分布的刻度线； 根据需要改变喷芯与喷体之间的相位角度为 2， 旋转喷芯， 使喷芯的基准线对应于喷体 上的刻度线。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111298998 A 2 一种雾化喷头出口旋转角度的优。

6、化方法 技术领域 0001 本发明涉及雾化喷头结构优化领域， 特别涉及一种雾化喷头出口旋转角度的优化 方法。 背景技术 0002 雾化喷头是一种广泛应用于农业灌溉的节水灌溉设备， 在工作过程中雾化喷头的 稳定工作状态为喷头出口圆周内喷洒均匀、 雾化效果良好的状态。 对于雾化喷头， 当出口流 量较小时， 会造成喷头喷洒覆盖的圆周处有的地方有水、 有个地方没有水， 形成四周内喷洒 不均匀的效果； 当雾化喷头出口流量较大时， 会造成四周内喷洒水滴大、 雾化效果差等效 果。 目前的研究主要依靠经验设计雾化喷头的出口面积， 对喷头是否完成稳定工作进行观 察， 从而无法准确对雾化喷头的出口流量进行优化设计。

7、并实现喷头稳定的工作， 同时也无 法准确获知出口流量对重要水力性能的影响规律。 若在某些特殊情况下造成雾化喷头不能 完成稳定工作或者是重要水力性能较差时， 就不能分析其是否由于出口流量的原因而造 成， 从而无法对此科学问题进行有效的解决。 0003 如上所述， 在设计过程中， 由于不清楚雾化喷头的出口流量的优化设计， 雾化喷头 出现不能完成稳定工作或者是重要水力性能较差时， 就不能通过科学设置出口结构参数来 控制出口流量的手段进行有效的解决。 发明内容 0004 针对现有技术中存在的不足， 本发明提供了一种雾化喷头出口旋转角度的优化方 法， 可以快捷的将出口旋转角度调节至合适的位置， 用于实现。

8、雾化喷头喷洒时预期的出口 流量。 0005 本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。 0006 一种雾化喷头出口旋转角度的优化方法， 所述雾化喷头包括喷芯和喷体， 包括如 下步骤： 0007 所述喷芯与喷体之间的出口间隙 0时， 测量在额定工作压力H下， 所述雾化喷头 的出口流量为Q0； 0008 通过改变喷芯与喷体之间的相位角度 ， 使喷芯与喷体之间产生的出口间隙为 ， 约束喷芯位置， 测量在额定工作压力H下， 所述雾化喷头在稳定工作状态出口流量为Q1； 所 述雾化喷头的出口面积S1 A ， A为喷体的内径或喷芯的外径； 0009 根据下面公式计算雾化喷头的流量系数 ： 0010 001。

9、1 其中： 0012v为喷头的出口流速， 0013 S0为出口间隙 0时的所述雾化喷头的出口面积， S00； 说明书 1/4 页 3 CN 111298998 A 3 0014 为雾化喷头的流量系数， 0015 根据期望的雾化喷头的出口流量Q2和雾化喷头的流量系数 ， 计算所述雾化喷头 的出口间隙 0016 根据喷芯与喷体的装配关系得出， 使喷芯与喷体之间产生的出口间隙2， 需要改 变喷芯与喷体之间的相位角度为 2。 0017 进一步， 在额定工作压力H下， 测量所述雾化喷头在稳定工作状态出口流量Q1过程 中， 当雾化喷头不能保持在稳定工作的状态时， 解除喷芯约束状态， 增加喷芯与喷体之间的 。

10、相位角度， 使喷芯与喷体之间的出口间隙增加， 约束喷芯位置， 重新测量直至雾化喷头保持 在稳定工作的状态下至少10分钟以上。 0018 进一步， 所述喷芯与喷体的装配关系为公称直径为B、 螺距为C的螺纹连接， 所述喷 芯与喷体之间产生的出口间隙 2， 需要改变喷芯与喷体之间的相位角度 2计算如下： 0019 0020 进一步， 还包括如下步骤： 0021 所述喷芯与喷体之间的出口间隙 0时， 在喷芯与喷体分别标记基准线； 0022 以基准线为起点， 在喷体外圆表面上标记若干等距分布的刻度线； 0023 根据需要改变喷芯与喷体之间的相位角度为 2， 旋转喷芯， 使喷芯的基准线对应 于喷体上的刻度。

11、线。 0024 本发明的有益效果在于： 0025 1.本发明所述的雾化喷头出口旋转角度的优化方法， 通过对雾化喷头出口旋转角 度的优化方法， 实际试验所测得的出口流量与预期的出口流量之间的偏差在10以内。 0026 2.本发明所述的雾化喷头出口旋转角度的优化方法， 通过基准线与刻度线的组合 使用， 具有操作简单快捷， 精确度高， 能够以较低的成本实现雾化喷头出口旋转角度的优化 等优点。 附图说明 0027 图1为本发明所述的雾化喷头出口旋转角度的优化方法流程图。 具体实施方式 0028 下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明， 但本发明的保护范围并 不限于此。 0029 如图1所示，。

12、 本发明所述的雾化喷头出口旋转角度的优化方法， 包括如下步骤： 0030 设置喷芯的外径和喷体的内径为20毫米， 将喷芯和喷体采用公称直径为6毫米螺 距为1毫米的螺纹连接， 直至喷芯和喷体完全的闭合， 此时在喷芯与喷体上画出一条基准线 表示所处为0度的设置位置。 测量出喷芯和喷体完全闭合时的出口流量Q0为0.145立方米每 小时。 0031 旋转调节使喷芯对应于喷体的设置位置的 角度为90度， 喷芯与喷体之间所产生 的出口间隙 为190/3600.25毫米,采用锁紧螺母将喷芯的设置位置进行固定， 确保出 口间隙 在喷头工作中保持不变。 说明书 2/4 页 4 CN 111298998 A 4 。

13、0032 设定喷头的工作压力为0.2兆帕， 即为20米水头， 雾化喷头保持在稳定工作的状 态。 稳定工作20分钟后， 通过试验测量出雾化喷头的出口流量Q1为0.171立方米每小时， 0033 计算出雾化喷头的出口面积S1为3.14200.2515.7平方毫米1.5710-5平 方米； 计算出雾化喷头的出口流速v为米每秒。 根据下面公式计算雾 化喷头的流量系数 ： 0034 0035 其中： 0036v为喷头的出口流速， 0037 S0为出口间隙 0时的所述雾化喷头的出口面积， S00； 0038 为雾化喷头的流量系数， 0039 计算出雾化喷头的流量系数 (0.171-0.145)/(1.57。

14、10-519.83600) 0.023。 0040 根据期望的雾化喷头的出口流量Q2和雾化喷头的流量系数 ， 计算所述雾化喷头 的出口间隙根据喷芯与喷体的装配关系得出， 使喷芯与喷体之 间产生的出口间隙 2， 需要改变喷芯与喷体之间的相位角度为 2。 所述喷芯与喷体的装配关 系为公称直径为B、 螺距为C的螺纹连接， 所述喷芯与喷体之间产生的出口间隙 2， 需要改变 喷芯与喷体之间的相位角度 2计算如下： 0041 0042 在喷体上圆周360度的范围内等分再画出基准线以外的n条刻度线， 依次标记上刻 度， 每两条刻度线之间所代表的角度为360/(n+1)度。 所述等分画出的n条刻度线为大于或 。

15、等于1条。 根据计算出需要改变喷芯与喷体之间的相位角度 2， 确定喷芯的基准线位置对应 于喷体的第m条的刻度线为： m 2(n+1)/360。 0043 下面用具体举例， 在喷体上圆周360度的范围内等分再画出基准线以外的35条刻 度线， 依次标记上刻度， 每两条刻度线之间所代表的角度为10度。 在获得雾化喷头流量系数 为0.023的基础上， 在工作压力为0.2兆帕下， 假定预期的雾化喷头的出口流量Q2分别为 0.15， 0.18， 0.21， 0.24和0.27立方米每小时对雾化喷头旋转角度进行优化， 旋转角度优化 的结果及试验所测得的出口流量与预期出口流量之间的对比情况如下表1。 0044。

16、 表1实验数据与理论计算对比 0045 说明书 3/4 页 5 CN 111298998 A 5 0046 如上表所示， 通过本发明提出的一种雾化喷头出口旋转角度的优化方法， 实际试 验所测得的出口流量与预期的出口流量之间的偏差在10以内。 因此， 本发明具有操作简 单快捷， 精确度高， 能够以较低的成本实现雾化喷头出口旋转角度的优化等优点。 0047 为了保证实验准确性， 在额定工作压力H下， 测量所述雾化喷头在稳定工作状态出 口流量Q1过程中， 所述雾化喷头的稳定工作状态为喷头出口圆四周内喷洒均匀、 雾化效果 良好的状态。 当雾化喷头不能保持在稳定工作的状态时， 解除喷芯约束状态， 增加喷芯与喷 体之间的相位角度， 使喷芯与喷体之间的出口间隙增加， 约束喷芯位置， 考虑到工作刚开始 时雾化喷头可能会出现波动不够稳定的情况， 需要在喷头设定工作压力下稳定工作10分钟 以上之后再进行出口流量Q1的测量。 0048 所述实施例为本发明的优选的实施方式， 但本发明并不限于上述实施方式， 在不 背离本发明的实质内容的情况下， 本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、 替换 或变型均属于本发明的保护范围。 说明书 4/4 页 6 CN 111298998 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 111298998 A 7 。