一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)的測(cè)量和計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于節(jié)水灌溉噴灌系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備，適用于解決測(cè)量與計(jì)算變量噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)壓力損耗評(píng)估的難題，特指一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)的測(cè)量和計(jì)算方法。主要步驟為：轉(zhuǎn)動(dòng)噴頭壓力調(diào)節(jié)裝置套筒，得到動(dòng)片與靜片間的距離；測(cè)量靜片來(lái)流方向的壓力和動(dòng)片下游的壓力；得到壓力調(diào)節(jié)裝置上下游壓力差計(jì)算得到軸向距離影響系數(shù)。對(duì)不同距離與其對(duì)應(yīng)的軸向距離影響系數(shù)進(jìn)行回歸二次多項(xiàng)式擬合，得到不同距離下的軸向距離影響系數(shù)。
【專利說(shuō)明】一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)的測(cè)量和計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)水灌溉噴灌系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備，適用于解決測(cè)量與計(jì)算變量噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)壓力損耗評(píng)估的難題，特指一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)的測(cè)量和計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著噴灌設(shè)備向多功能性發(fā)展，在噴頭的進(jìn)口處增設(shè)壓力流量調(diào)節(jié)裝置可實(shí)現(xiàn)變量噴灑；要達(dá)到變量噴灑，可通過(guò)在噴頭進(jìn)口處加裝壓力流量調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)，壓力流量調(diào)節(jié)裝置在灌溉系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛，變量噴灑中壓力流量調(diào)節(jié)過(guò)程的變化規(guī)律是十分重要的參數(shù)，以相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)靜片形式改變噴頭進(jìn)口過(guò)流面積從而改變噴頭進(jìn)口壓力和流量的調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，極具推廣價(jià)值；但改變進(jìn)口過(guò)流面積的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的壓力損耗，且隨著噴頭的轉(zhuǎn)動(dòng)，壓力損耗在發(fā)生變化，壓力損耗直接影響了系統(tǒng)管路中的壓力供給；動(dòng)靜片形式的壓力流量調(diào)節(jié)裝置壓力損耗系數(shù)主要包括三個(gè)因素:動(dòng)靜片形狀系數(shù)、截面積變化系數(shù)和軸向距離影響系數(shù)，其中軸向距離影響系數(shù)的定義為:壓力調(diào)節(jié)裝置動(dòng)片與靜片之間的軸向距離對(duì)壓力調(diào)節(jié)裝置上下游壓力變化的影響程度，通過(guò)軸向距離影響系數(shù)的大小來(lái)判斷壓力的變化，從而可以計(jì)算出壓力損失系數(shù)；由于動(dòng)靜片間相互貼近，摩擦力大，影響噴頭的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此動(dòng)靜片間需要有一定的距離，而該距離的存在會(huì)影響前后壓力的變化；距離越大，壓力差越小，影響越大而目前對(duì)動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)的測(cè)量及計(jì)算方法還沒(méi)有掌握；因此，發(fā)明一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)的測(cè)量和計(jì)算方法具有重要的實(shí)用意義。
[0003]經(jīng)檢索，目前還沒(méi)有相關(guān)的申報(bào)專利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目·的是提供一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)的測(cè)量和計(jì)算方法，使噴頭在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，能夠計(jì)算系統(tǒng)的壓力損耗，為系統(tǒng)運(yùn)行提供理論參考。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案:
一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)計(jì)算方法，其特征在于，包括下列步驟:
(I)將動(dòng)靜片形式的壓力調(diào)節(jié)裝置安裝上，動(dòng)片與靜片間完全接觸在一起，動(dòng)片與靜片間的距離為零。
[0006](2)轉(zhuǎn)動(dòng)套筒，記錄轉(zhuǎn)動(dòng)的角度a，計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)的行程1，得到動(dòng)片與靜片間的距離h，所述動(dòng)片與靜片間的距離h等于套筒轉(zhuǎn)動(dòng)的行程1，所述轉(zhuǎn)動(dòng)的行程I =
其中，d為套筒螺紋中徑，λ為螺紋升角。
^ 1U
[0007](3)在此距離下，噴頭工作，測(cè)量管路供給壓力即靜片來(lái)流方向的壓力P1 ;在測(cè)量P1的同時(shí)，測(cè)量噴頭動(dòng)片下游的壓力Ρ2。
[0008](4)將測(cè)量得到的P1與P2相減，得到壓力調(diào)節(jié)裝置上下游壓力差:ΛΡ = P1 — Ρ2。
[0009](5)計(jì)算得到軸向距離影響系數(shù):Φ = I — APAV[0010](6)重復(fù)步驟(2)至步驟(5) m次，得到每個(gè)距離h與其對(duì)應(yīng)的軸向距離影響系數(shù)
O,對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸二次多項(xiàng)式擬合，得到不同距離下的軸向距離影響系數(shù)，所述重復(fù)步驟(2)至步驟(5)的次數(shù)m為大于I次。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:采用上述步驟得到不同軸向距離下影響系數(shù)，能夠預(yù)測(cè)任意情況下軸向距離對(duì)系統(tǒng)壓力損耗的影響，便于系統(tǒng)在設(shè)定過(guò)程中對(duì)壓力損耗進(jìn)行評(píng)估，為系統(tǒng)節(jié)能提供依據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為動(dòng)靜片形式的壓力流量調(diào)節(jié)裝置示意圖。
[0013]圖中，1.空心軸，2.轉(zhuǎn)體連接座，3.動(dòng)片，4.靜片，5.鎖緊螺母，6.套筒，7.動(dòng)片下游，8.靜片上游,9.動(dòng)靜片間距離。
[0014]圖2不同距離下的軸向距離影響系數(shù)函數(shù)曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明提供了一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)的測(cè)量和計(jì)算方法，為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文以變量噴灑全射流噴頭為例，并配合所附圖式，做詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0016]一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)的測(cè)量和計(jì)算方法，包括下列步驟:
(I)取20型號(hào)的變量噴灑全射流噴頭作為樣機(jī)，將動(dòng)靜片形式的壓力調(diào)節(jié)裝置安裝上；動(dòng)片3與靜片4間完全接觸在一起，動(dòng)片3與靜片4間的距尚9為零。
[0017](2)轉(zhuǎn)動(dòng)套筒6，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度5°，計(jì)算得到動(dòng)片3與靜片4間的距離9為hi =
0.1283mm。
[0018](3)在此距離下，噴頭工作，采用2只壓力傳感器同時(shí)測(cè)量管路供給壓力即靜片來(lái)流8方向的壓力P1 = 0.56IMPa和噴頭動(dòng)片下游7的壓力P2 = 0.170MPa。
[0019](4)將測(cè)量得到的P1與P2相減，得到壓力調(diào)節(jié)裝置上下游壓力差:AP = P1 — P2=0.39IMPao
[0020](5)計(jì)算得到軸向距離影響系數(shù):0 = 1- APZP1 = 0.303。
[0021](6)重復(fù)步驟(2)至步驟(5)，得到每個(gè)距離h與其對(duì)應(yīng)的軸向距離影響系數(shù)O，對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸二次多項(xiàng)式擬合，如圖2，得到不同動(dòng)片與靜片的軸向距離9下的軸向距離影響系數(shù)。
[0022]表I 20型號(hào)全射流噴頭軸向距離影響系數(shù)表
【權(quán)利要求】
1.一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)的測(cè)量和計(jì)算方法，其特征在于包括下列步驟: (1)將動(dòng)靜片形式的壓力調(diào)節(jié)裝置安裝上，動(dòng)片與靜片間完全接觸在一起，動(dòng)片與靜片間的距離為零； (2)轉(zhuǎn)動(dòng)套筒，記錄轉(zhuǎn)動(dòng)的角度a，計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)的行程1，得到動(dòng)片與靜片間的距離h，所述動(dòng)片與靜片間的距離h等于套筒轉(zhuǎn)動(dòng)的行程I ; (3)在此距離下，噴頭工作，測(cè)量管路供給壓力即靜片來(lái)流方向的壓力P1;在測(cè)量P1的同時(shí)，測(cè)量噴頭動(dòng)片下游的壓力P2 ;(4)將測(cè)量得到的P1與P2相減，得到壓力調(diào)節(jié)裝置上下游壓力差:AP= P1 — P2 ; (5)計(jì)算得到軸向距離影響系數(shù)=1- APZP1 ； (6)重復(fù)步驟(2)至步驟(5)m次，得到每個(gè)距離h與其對(duì)應(yīng)的軸向距離影響系數(shù)O，對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸二次多項(xiàng)式擬合，得到不同距離下的軸向距離影響系數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向距離影響系數(shù)的測(cè)量和計(jì)算方法，其特征在于:所述重復(fù)步驟(2)至步驟(5)的次數(shù)m為大于I次。
3.如權(quán)利要求1所述的一種變量噴頭動(dòng)靜片軸向 距離影響系數(shù)的測(cè)量和計(jì)算方法，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)的行程
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK103712815SQ201310710828
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】劉俊萍, 袁壽其, 朱興業(yè), 李紅, 劉興發(fā) 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)