专利名称:喷泉水景用“气爆”喷水装置的制作方法
技术领域:
本实用新型是一种应用于喷泉水景的“气爆”喷水装置,具体地说是向喷水装置瞬间释放压缩气体,利用气体的压力向喷水装置密闭的储水筒及喷头喷管内的水施压,使水获得能量从喷口喷洒至空中,形成具有特色的喷水形态,称之为“气爆”喷水装置。
背景技术:
喷泉水景的基本形态是各式喷泉,喷泉的基本构件是各式喷头或喷水装置。传统的喷泉,水获得动能和势能大多采用一种转换能量的水力机械,例如水泵,即水“加压”后, 经输水管路从喷头的入口进入喷头喷腔,再从喷口喷洒至空中,最后回落至地面或水体等载体。有一种喷头叫做“加气”喷头或称“掺气”喷头,是将射流喷头的水入口结构加以改造并增加进气结构,水在喷水前,在喷头喷腔内局部形成负压(相对大气压)或真空,可将大气吸入喷头喷腔,经过高速水流的切割与混合,形成微细乳化后的气泡水珠,从喷口喷出的水柱呈乳白色不透明的炼乳凝脂状,这种水柱的反光效果好。吸入的空气越多,形成的泡沫越多,水柱的颜色越白。但无论如何,水获得能量的源泉仍然是各类水利机械,只是改变喷头的结构,“吸入”、“掺入”空气罢了。这种喷头用水量较少,水柱较粗,但喷水高度有限, 除非大大增加水的能量和加大喷水装置的几何尺寸,这往往是不经济的。
发明内容本实用新型要解决的技术是采用一种结构、形式与传统喷泉喷头或装置不同的喷水装置,改变水获得能量的方式,使喷出的水柱既丰富饱满、反光效果好,又得到希望的粗度和高度,喷水时的气势和声响具有强大的视觉冲击力和震撼力。实现本实用新型目标的技术方案是采用空气压缩机械(以下简称空压机)使空气获得给定的能量(即压力),从空压机输出的压缩空气经管道输入压缩空气储气装置中的钢制储气罐储能,储气罐顶部安装有安全阀门,气压过压时自动泄压和警示。采用管道将压缩空气储气装置的储气罐与喷水控制装置中的钢制罐式储水筒筒体连接起来,压缩空气入口前安装有压缩空气用电磁阀,控制压缩空气的释放与关闭。喷水控制装置的储水筒筒体是一个钢制的、下端封闭的圆柱形筒体,简称筒体。筒体上部是不封闭的筒头体组件,水可从筒头体组件底部即筒体上部的入口进入筒体内腔。筒体下部 的外表面安装有下入水口,水从该口直接进入筒体内。压缩空气则从筒体的上部进入筒体的内腔。筒体的中央是垂直安装的直射喷水喷头,喷水喷头的下端安装有均布的支撑板,支撑板焊接在筒体下部的内壁上,喷头入水口距筒体内底的距离为给定值。喷头的中上部支承在位于筒体上部的定位板中,定位板焊接在喷头外表面上,定位板上安装有缓冲垫平衡外力。喷水喷头的上部穿过筒头盖伸入空气中,伸出的高度为给定值。打开压缩空气入口处的电磁阀,压缩空气进入筒体内,筒体上、下入水孔关闭,筒体内压力增大,将水从喷头内腔压出,经喷口喷洒在空中。喷水控制装置和压缩空气储气装置宜邻近安装在水体中,喷水控制装置露出水面的高度有两个值,即最高水位值和最低水位值。最低水位为水面与上进水阀座齐平,最高水位为水面与筒头盖下沿齐平。上、下入水口阀座的形式是一块钢制的板,板上密排、均布着长孔,一可防止较大的杂物进入筒体内,二可增大入口流速。入水阀座底面安装一块阀片, 起密封进水孔作用。当不喷水时,筒体内及喷头内腔充满水,内外水压相等,阀片处于自然状态;当释放压缩空气从筒体上部进入筒体内腔时,筒体内压力瞬间增大,阀片变形而瞬间关闭进水孔,筒体内的水连同空气瞬间经喷头喷口喷至空中,形成壮观的白色水柱。当水从喷口喷出的瞬间,压缩空气控制电磁阀关闭,进水阀片放松,进水孔打开,水迅速进入筒体内和喷头内腔占满空间,水在筒体内和喷头内腔的水位与外水位齐平,这时已准备好下一过程的喷水。喷水形态、喷头形式、喷水水柱的粗度与高度、喷头口径等参数事先给定。根据喷头参数和喷水效果确定压缩空气的供气压力、压缩空气储气罐的容积;根据喷水流量、水体最低水位确定喷头装置储水筒筒体的容水容积;根据喷水装置的数量确定单台空压机的容量及数量,并根据需要和实际条件确定喷水控制装置、压缩空气储气装置的安装方式(含安装支架组件结构形式)以及空压机安装位置和输气管路线。
图1 喷水控制装置结构图图2 喷水控制装置俯视图图3 筒头体组件和上进水口组件结构放大图图4 上进水口组件结构图B-B剖视图图5 下进水口组件结构放大图图6 压缩空气储气装置结构图图中1——储水筒筒体;1-1——筒体上盖;1-2——筒体底部;2——喷水喷头;2-1——喷头入水口 ;3——上进水口组件;3-1——上进水阀座;3-2——上阀片;3-3——上阀片、螺片固定螺钉;3-4——螺片;3-5——缓冲垫;3-6——定位板;3-7——上进水阀座固定螺钉;4——下进水口组件;4-1——下进水阀座;4-2-下阀片;[0030]4-3-垫圈;4-4——下阀 片固定螺钉;4-5——下进水阀座固定板;4-6——下进水阀座固定螺钉;4-7——密封垫;5——压缩空气入口 ;6——电磁阀;7——喷头支撑板;8——筒头体组件;8-1——筒头盖;8-2——筒头体;9——安装支架组件;10——压缩空气储气罐;11——压缩空气进气口;12——压缩空气出气口;13——安全阀;14——安装支架组件。
具体实施方式
下面结合说明书附图说明本实用新型的具体实施例。喷泉水景用“气爆”装置由喷水控制装置和压缩空气储气装置两部分组成。喷水控制装置和压缩空气储气装置邻近安装,分别采用安装支架组件9和安装支架组件14安装固定在水体底部或其他载体上。如图1、图2、图3、图5所示,喷水控制装置由储水筒筒体1、喷水喷头2、筒头体组件8、上进水口组件3、下进水口组件4、压缩空气入口 5、电磁阀6、喷头支撑板7、安装支架组件9零组件组成。喷水喷头2安装在筒体1的中央,其下端有均布的支撑板7焊接在筒体1下部的内壁上(喷头入水口 2-1与筒体底部1-2的内壁的距离为给定值),喷水喷头的中上部焊接有定位板3-6,用于支承喷水喷头2和缓冲垫3-5 ;上进水口组件3位于储水筒筒体1上部的内部,上进水阀座3-1为筒头体组件8的底部,固定安装在筒体1的筒体上盖 1-1上。上进水口组件3中的螺片3-4、上阀片3-2与上进水阀座3-1以螺钉3_3联结固定。 上进水阀座3-1以螺钉3-7固定在筒体上盖1-1上。喷水喷头2上部经过筒头体8-2穿过筒头盖8-1伸入空气中。下进水口组件4位于筒体1下部的外表面上。下进水阀座4-1,以螺钉4-6固定在固定板4-5上,下阀片4-2与下进水阀座4-1以螺钉4_4固定在一起,下进水阀座4-1与固定板4-5间有密封垫4-7。喷水控制装置的最低水位水面应与上进水口组件3中的上进水阀座3-1的上平面齐平。便于水进入筒体1内。上进水阀座3-1和上阀片3-2与下进水阀座4-1和下阀片4-2 结构相同,几何尺寸差异,上进水阀座3-1和下进水阀座4-1上的进水孔为密排均布的长孔 (见图4),既可防止较大杂物进入筒体,又可增大进水流速。上、下进水口组件中的阀片与阀座固定在一起,阀片闭合,则进水孔关闭,阀片松开,则进水孔打开;压缩空气入口位于储水筒筒体1的上部,压缩空气入口管道上安装有电磁阀6,控制压缩空气的释放与关闭。储水筒筒体1下部有安装支架组件9,用于将喷水控制装置安装在其他载体上。喷水喷头2不喷水时,根据连通器原理,筒体1和喷水喷头2的内腔都充满了水,其水位高度与外水位齐平,由于内外水压相等,上进水口阀片和下进水口阀片都处于自然放松状态。如图6所示,压缩空气储气装置由压缩空气储气罐10、压缩空气进口 11、压缩空气出口 12、安全阀13、安装支架组件14零组件组成。安全阀13用于压缩空气储气罐10内气体过压时自动泄压和警示,压缩空气储气罐10的下部有安装支架组件14,用于将压缩空气储气装置安装在其他载体上。压缩空气 储气装置的压缩空气储气罐10的压缩空气出气口 12与喷水控制装置中的储水筒筒体1上部的压缩空气入口 5之间采用管道连接,在压缩空气进入喷水控制装置筒体1前的管道上安装压缩空气用防水电磁阀6,控制压缩空气的释放与关闭。喷水装置喷水过程启动安装在机房的空压机,压缩空气经管道从压缩空气储气罐10的进气口 11进入罐体内,空气压力达到给定值时,电控装置向电磁阀6发出启动命令,电磁阀6打开,压缩空气迅速进入喷水控制装置储水筒筒体1内,筒体1内压力瞬间增大,上、下进水口组件3、 4中的上阀片3-2和4-2瞬间变形闭合,关闭上、下进水阀座的进水孔,迫使水从喷头2内腔经喷头喷口喷出,在空中形成壮观的水柱。喷水结束,电磁阀关闭,喷水控制装置储水筒筒体1内的压力减小(瞬间为0或负压),在外水压作用下,上、下进水口组件3、4中的上阀片3-2和下阀片4-2放松为自然状态,上、下进水阀座上的孔打开,水迅速进入喷水控制装置储水筒筒体1内和喷头2内腔填满空间,准备好下一过程的喷水。只要掌握准水填满筒体1空间的时间,就可掌握喷头喷水节奏,并根据此参数编制电磁阀6启闭控制程序,就可实现按音乐乐曲节奏喷水,并实现喷水状态的多样性。喷水时可发出声响,气势雄伟,令人震撼。本实用新型在喷泉水景工程和其他领域可应用范围和实施方式很广,不仅限于本说明书附图所述的具体实施例和应用领域,对于本技术领域的技术人员来说,对本实用新型所做的任何改进都不会超出本实用新型保护范围。
权利要求1.一种应用于喷泉水景的“气爆”喷水装置,由喷水控制装置和压缩空气储气装置两部分组成,其特征是喷水控制装置包括储水筒筒体(1)、喷水喷头(2)、筒头体组件(8)、上进水口组件(3)、下进水口组件(4)、压缩空气入口(5)、电磁阀(6)、喷头支撑板(7)、安装支架组件(9)零组件;压缩空气储气装置包括压缩空气储气罐(10)、压缩空气进口(11)、压缩空气出口(12)、安全阀(13)、安装支架组件(14)零组件。
2.根据权利要求1所述的应用于喷泉水景的“气爆”喷水装置,其特征是喷水控制装置中的喷水喷头(2)安装在储水筒筒体(1)的中央,其下端有均布的支撑板(7)焊接在筒体(1)下部的内壁上,中上部焊接有定位板(3-6),用于支承喷水喷头(2)和缓冲垫(3-5); 上进水口组件(3)位于储水筒筒体⑴上部的内部,上进水阀座(3-1)为筒头体组件(8) 的底部,固定安装在筒体(1)的筒体上盖(1-1)上;下进水口组件(4)位于筒体(1)下部的外表面上;上进水阀座(3-1)和上阀片(3-2)与下进水阀座(4-1)和下阀片(4-2)结构相同,几何尺寸各异,上进水阀座(3-1)和下进水阀座(4-1)上的进水孔为密排均布的长孔, 阀片与阀座固定在一起,阀片闭合,则进水孔关闭,阀片松开,则进水孔打开;压缩空气入口位于储水筒筒体(1)上部内壁,压缩空气入口管道上安装有电磁阀(6),储水筒筒体(1)下部有安装支架组件(9),用于将喷水控制装置安装在其他载体上。
3.根据权利要求1所述的应用于喷泉水景的“气爆”喷水装置,其特征是压缩空气储气装置的压缩空气储气罐(10)的压缩空气出口(12)与喷水控制装置中的储水筒筒体(1) 上部的压缩空气入口(5)之间用管道连接,安全阀(13)用于压缩空气储气罐(10)内气体过压时自动泄压和警示,压缩空气储气罐(10)的下部有安装支架组件(14),用于将压缩空气储气装置安装在其他载体上。
专利摘要喷泉水景用“气爆”喷水装置是将压缩空气通入密闭的储水筒筒体中,使相互连通的筒体和喷水喷头喷管内的水获得能量而从喷头喷口喷出形成水柱的一种机械装置,由喷水控制装置和压缩空气储气装置两部分组成。喷水控制装置包括筒体、喷水喷头、筒头体、上进水口、下进水口、压缩空气入口等部件。压缩空气储气装置包括储气罐、压缩空气进口、压缩空气出口、安全阀等部件。储气罐上的压缩空气出口与筒体上部的压缩空气入口用管道相接,入口前的管道上安装控制电磁阀。打开电磁阀,压缩空气进入筒体,筒体的上、下进水口阀片关闭进水孔,筒体内压力增大,水从喷头喷口喷出形成水柱。喷水结束,电磁阀关闭,筒体上、下进水孔打开,水进入筒体。
文档编号B05B17/08GK202061770SQ201120052430
公开日2011年12月7日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者严剑理, 张欢, 苏欣 申请人:北京中科鸿正环境科技有限公司