專利名稱:水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于園林園藝技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置。
背景技術(shù):
天然的間歇泉十分壯美,是自然界最令人驚嘆的現(xiàn)象之一,體現(xiàn)了大自然的神奇,極具觀賞價(jià)值。但是,天然間歇泉源于大自然的恩賜,極為稀少,難得一見。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于模仿天然間歇泉的“蓄能-釋放”原理,提供一種置于公園假山內(nèi)頂部,供游人觀賞、兒童嬉戲的水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置,包括底座、隔膜、頂蓋和墊圈,底座上設(shè)有透氣孔,底座呈開口向上的漏斗形,漏斗形底部的圓形管內(nèi)安裝有彈簧升降架,彈簧升降架上安裝有彈簧升降調(diào)節(jié)絲杠,彈簧升降架的上部中心區(qū)域,設(shè)有圓柱形槽口,圓柱形槽口的直徑略大于管形彈簧的外徑,彈簧升降架的外徑略小于底座漏斗形底部的圓形管的內(nèi)徑,隔膜由彈性材料制成,隔膜的接近外緣處設(shè)有波紋,中心區(qū)域的上下兩面安裝有硬質(zhì)扣板,上下扣板的面積相等位置對應(yīng),下扣板的中心安裝有固定管形彈簧的導(dǎo)柱,導(dǎo)柱和上下扣板及隔膜通過擰緊的螺栓固定在一起,導(dǎo)柱的直徑略小于管形彈簧的內(nèi)徑,管形彈簧的上部一端套于固定管形彈簧的導(dǎo)柱上,管形彈簧的下部一端嵌入彈簧升降架上部的圓柱形槽口內(nèi),塔形彈簧下部的大頭一端固定在隔膜中心區(qū)域的上扣板上,塔形彈簧上部的小頭一端固定有彈性閥塞,彈性閥塞為圓臺(tái)形,小頭朝上,頂蓋的側(cè)面設(shè)有與外部有壓水源連接的進(jìn)水接頭,進(jìn)水接頭上沒有與外部有壓水源連接的安裝絲扣,頂蓋的中心向上隆起,呈小頭朝上的圓臺(tái)形,頂蓋的上部中心開有噴射孔,噴射孔的上部出水口為圓柱形,下部進(jìn)水口為圓臺(tái)形,進(jìn)水口的圓臺(tái)形斜面與圓臺(tái)形彈性閥塞的斜面吻合,墊圈用于止水,由彈性材料制成,底座、隔膜、頂蓋和墊圈通過擰緊的位于外緣的螺栓固定在一起,按功能,將隔膜的上部空間稱為蓄水腔,隔膜的下部空間稱為蓄能腔,底座、隔膜、頂蓋、墊圈、彈簧升降架、管形彈簧、管形彈簧的導(dǎo)柱、隔膜的上下扣板、塔形彈簧、彈性閥塞和噴射孔的水平截面輪廓的幾何圖形,不包括底座上的透氣孔的水平截面輪廓的幾何圖形,皆為同心圓形,隔膜的上下扣板覆蓋隔膜的面積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于噴射孔的上部出水口的過流斷面面積,噴射孔的上部出水口的過流斷面面積要遠(yuǎn)大于進(jìn)水接頭流道的過流斷面面積,管形彈簧的彈性模量(剛度)要大于塔形彈簧的彈性模量(剛度),通過調(diào)節(jié)彈簧升降架上的彈簧升降調(diào)節(jié)絲杠,調(diào)節(jié)管形彈簧和塔形彈簧的初始?jí)嚎s量。水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置的工作原理和過程如下如附圖I所示,在管形彈簧2-1和塔形彈簧2-2被壓縮的初始彈力作用下,彈性閥塞2-3封閉了噴射孔3-2。有壓水通過進(jìn)水接頭3-1進(jìn)入蓄水腔,在有壓水的壓力作用下,隔膜2向下移動(dòng),壓縮蓄能腔的管形彈簧2-1積蓄彈性勢能,同時(shí)拉伸塔形彈簧2-2,因?yàn)閺椥蚤y塞2-3內(nèi)外側(cè)存在壓差,被吸附于噴射孔3-2的內(nèi)側(cè),塔形彈簧2-2的拉伸力不足以克服彈性閥塞2-3吸附于噴射孔3-2內(nèi)側(cè)的吸力,如附圖2所示。在有壓水的壓力作用下,隔膜2繼續(xù)向下移動(dòng),繼續(xù)壓縮蓄能腔的管形彈簧2-1積蓄彈性勢能,同時(shí)繼續(xù)拉伸塔形彈簧2-2,直至塔形彈簧2-2的拉伸力達(dá)到足以克服彈性閥塞2-3吸附于噴射孔3-2內(nèi)側(cè)的吸力,彈性閥塞2-3被從噴射孔3-2的內(nèi)側(cè)迅速拉開,打開被封閉的噴射孔3-2,如附圖3所示。積蓄彈性勢能的管形彈簧2-1迅速復(fù)位,釋放積蓄的能量,推動(dòng)隔膜2向上移動(dòng),迫使蓄水腔內(nèi)的蓄水通過噴射孔3-2,以較通過進(jìn)水接頭3-1的進(jìn)水流量大得多的瞬時(shí)流量快速噴出。同時(shí)向上移動(dòng)的隔膜2通過塔形彈簧2-2帶動(dòng)彈性閥塞2-3向上移動(dòng),直至彈性閥塞2-3重新封閉噴
射孔3-2,停止噴水,如附圖I所示?!坝袎核ㄟ^進(jìn)水接頭3-1進(jìn)入蓄水腔,......”。如
此周而復(fù)始地重復(fù)上述過程。
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本發(fā)明具有如下積極效果水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置,模仿了天然間歇泉的“蓄能-釋放”原理,蓄水蓄能后,以較進(jìn)水流量大得多的瞬時(shí)流量快速噴出。水力驅(qū)動(dòng),自動(dòng)運(yùn)行,無需外加其它的動(dòng)力和控制裝置。具有觀賞效果好,省水、節(jié)能的特點(diǎn)。
附圖1、2、3為水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置處于不同工作狀態(tài)時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施例方式一種水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置,如附圖1、2、3所示,包括底座I、隔膜2、頂蓋3和墊圈4,底座I上設(shè)有透氣孔1-1,底座I呈開口向上的漏斗形,漏斗形底部的圓形管內(nèi)安裝有彈簧升降架1-2,彈簧升降架1-2上安裝有彈簧升降調(diào)節(jié)絲杠,彈簧升降架1-2的上部中心區(qū)域,設(shè)有圓柱形槽口,圓柱形槽口的直徑略大于管形彈簧2-1的外徑,彈簧升降架1-2的外徑略小于底座I漏斗形底部的圓形管的內(nèi)徑,隔膜2由彈性材料制成,隔膜2的接近外緣處設(shè)有波紋,中心區(qū)域的上下兩面安裝有硬質(zhì)扣板,上下扣板的面積相等位置對應(yīng),下扣板的中心安裝有固定管形彈簧2-1的導(dǎo)柱,導(dǎo)柱和上下扣板及隔膜2通過擰緊的螺栓固定在一起,導(dǎo)柱的直徑略小于管形彈簧2-1的內(nèi)徑,管形彈簧2-1的上部一端套于固定管形彈簧2-1的導(dǎo)柱上,管形彈簧2-1的下部一端嵌入彈簧升降架1-2上部的圓柱形槽口內(nèi),塔形彈簧2-2下部的大頭一端固定在隔膜2中心區(qū)域的上扣板上,塔形彈簧2-2上部的小頭一端固定有彈性閥塞2-3,彈性閥塞2-3為圓臺(tái)形,小頭朝上,頂蓋3的側(cè)面設(shè)有與外部有壓水源連接的進(jìn)水接頭3-1,進(jìn)水接頭3-1上設(shè)有與外部有壓水源連接的安裝絲扣,頂蓋3的中心向上隆起,呈小頭朝上的圓臺(tái)形,頂蓋3的上部中心開有噴射孔3-2,噴射孔3-2的上部出水口為圓柱形,下部進(jìn)水口為圓臺(tái)形,進(jìn)水口的圓臺(tái)形斜面與圓臺(tái)形彈性閥塞2-3的斜面吻合,墊圈4用于止水,由彈性材料制成,底座I、隔膜2、頂蓋3和墊圈4通過擰緊的位于外緣的螺栓固定在一起,按功能,將隔膜2的上部空間稱為蓄水腔,隔膜2的下部空間稱為蓄能腔,底座I、隔膜2、頂蓋3、墊圈4、彈簧升降架1-2、管形彈簧2-1、管形彈簧2-1的導(dǎo)柱、隔膜2的上下扣板、塔形彈簧2-2、彈性閥塞2-3和噴射孔3-2的水平截面輪廓的幾何圖形,不包括底座I上的透氣孔1-1的水平截面輪廓的幾何圖形,皆為同心圓形,隔膜2的上下扣板覆蓋隔膜2的面積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于噴射孔3-2的上部出水口的過流斷面面積,噴射孔3-2的上部出水口的過流斷面面積要遠(yuǎn)大于進(jìn)水接頭3-1流道的過流斷面面積,管形彈簧2-1的彈性模量(剛度)要大于塔形彈簧2-2的彈性模量(剛度),通過調(diào)節(jié)彈簧升降架1-2上的彈簧升降調(diào)節(jié)絲杠,調(diào)節(jié)管形彈簧2-1和塔形彈簧2-2的初始?jí)嚎s量。水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置的工作原理和過程如下如附圖I所示,在管形彈簧2-1和塔形彈簧2-2被壓縮的初始彈力作用下,彈性閥塞2-3封閉了噴射孔3-2。有壓水通過進(jìn)水接頭3-1進(jìn)入蓄水腔,在有壓水的壓力作用下,隔膜2向下移動(dòng),壓縮蓄能腔的管形彈簧2-1積蓄彈性勢能,同時(shí)拉伸塔形彈簧2-2,因?yàn)閺椥蚤y塞2-3內(nèi)外側(cè)存在壓差,被吸附于噴射孔3-2的內(nèi)側(cè),塔形彈簧2-2的拉伸力不足以克服彈性閥塞2-3吸附于噴射孔3-2內(nèi)側(cè)的吸力,如附圖2所示。在有壓水的壓力作用下,隔膜2繼續(xù)向下移動(dòng),繼續(xù)壓縮蓄能腔的管形彈簧2-1積蓄彈性勢能,同時(shí)繼續(xù)拉伸塔形彈簧2-2,直至塔形 彈簧2-2的拉伸力達(dá)到足以克服彈性閥塞2-3吸附于噴射孔3-2內(nèi)側(cè)的吸力,彈性閥塞2-3 被從噴射孔3-2的內(nèi)側(cè)迅速拉開,打開被封閉的噴射孔3-2,如附圖3所示。積蓄彈性勢能的管形彈簧2-1迅速復(fù)位,釋放積蓄的能量,推動(dòng)隔膜2向上移動(dòng),迫使蓄水腔內(nèi)的蓄水通過噴射孔3-2,以較通過進(jìn)水接頭3-1的進(jìn)水流量大得多的瞬時(shí)流量快速噴出。同時(shí)向上移動(dòng)的隔膜2通過塔形彈簧2-2帶動(dòng)彈性閥塞2-3向上移動(dòng),直至彈性閥塞2-3重新封閉噴
射孔3-2,停止噴水,如附圖I所示。“有壓水通過進(jìn)水接頭3-1進(jìn)入蓄水腔,......”。如
此周而復(fù)始地重復(fù)上述過程。
權(quán)利要求
1.一種水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置,其特征在于包括底座(I)、隔膜(2)、頂蓋(3)和墊圈(4),底座(I)上設(shè)有透氣孔(1-1),底座(I)呈開口向上的漏斗形,漏斗形底部的圓形管內(nèi)安裝有彈簧升降架(1-2),彈簧升降架(1-2)上安裝有彈簧升降調(diào)節(jié)絲杠,彈簧升降架(1-2)的上部中心區(qū)域,設(shè)有圓柱形槽口,圓柱形槽口的直徑略大于管形彈簧(2-1)的外徑,彈簧升降架(1-2)的外徑略小于底座(I)漏斗形底部的圓形管的內(nèi)徑,隔膜(2)由彈性材料制成,隔膜(2)的接近外緣處設(shè)有波紋,中心區(qū)域的上下兩面安裝有硬質(zhì)扣板,上下扣板的面積相等位置對應(yīng),下扣板的中心安裝有固定管形彈簧(2-1)的導(dǎo)柱,導(dǎo)柱和上下扣板及隔膜(2)通過擰緊的螺栓固定在一起,導(dǎo)柱的直徑略小于管形彈簧(2-1)的內(nèi)徑,管形彈簧(2-1)的上部一端套于固定管形彈簧(2-1)的導(dǎo)柱上,管形彈簧(2-1)的下部一端嵌入彈簧升降架(1-2)上部的圓柱形槽口內(nèi),塔形彈簧(2-2)下部的大頭一端固定在隔膜(2)中心區(qū)域的上扣板上,塔形彈簧(2-2)上部的小頭一端固定有彈性閥塞(2-3),彈性閥塞(2-3)為圓臺(tái)形,小頭朝上,頂蓋(3)的側(cè)面設(shè)有與外部有壓水源連接的進(jìn)水接頭(3-1),進(jìn)水接頭(3-1)上設(shè)有與外部有壓水源連接的安裝絲扣,頂蓋(3)的中心向上隆起,呈小頭朝上的圓臺(tái)形,頂蓋(3)的上部中心開有噴射孔(3-2),噴射孔(3-2)的上部出水口為圓柱形,下部進(jìn)水口為圓臺(tái)形,進(jìn)水口的圓臺(tái)形斜面與圓臺(tái)形彈性閥塞(2-3)的斜面吻 合,墊圈(4)用于止水,由彈性材料制成,底座(I)、隔膜(2)、頂蓋(3)和墊圈(4)通過擰緊的位于外緣的螺栓固定在一起,底座(I)、隔膜(2)、頂蓋(3)、墊圈(4)、彈簧升降架(1-2)、管形彈簧(2-1)、管形彈簧(2-1)的導(dǎo)柱、隔膜(2)的上下扣板、塔形彈簧(2-2)、彈性閥塞(2-3)和噴射孔(3-2)的水平截面輪廓的幾何圖形,不包括底座(I)上的透氣孔(1-1)的水平截面輪廓的幾何圖形,皆為同心圓形,隔膜(2)的上下扣板覆蓋隔膜(2)的面積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于噴射孔(3-2)的上部出水口的過流斷面面積,噴射孔(3-2)的上部出水口的過流斷面面積要遠(yuǎn)大于進(jìn)水接頭(3-1)流道的過流斷面面積,管形彈簧(2-1)的彈性模量要大于塔形彈簧(2-2)的彈性模量,通過調(diào)節(jié)彈簧升降架(1-2)上的彈簧升降調(diào)節(jié)絲杠,調(diào)節(jié)管形彈簧(2-1)和塔形彈簧(2-2)的初始?jí)嚎s量。
全文摘要
本發(fā)明屬于園林園藝技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置。包括底座、隔膜、頂蓋和墊圈,隔膜的上部空間為蓄水腔,隔膜的下部空間為蓄能腔,蓄水腔外設(shè)有進(jìn)水接頭,內(nèi)設(shè)有塔形彈簧、彈性閥塞和噴射孔。蓄能腔內(nèi)設(shè)有管形彈簧和用于調(diào)節(jié)塔形彈簧與管形彈簧初始?jí)嚎s量的彈簧升降架及彈簧升降調(diào)節(jié)絲杠。水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉裝置,模仿了天然間歇泉的“蓄能-釋放”原理,蓄水蓄能后,以較進(jìn)水流量大得多的瞬時(shí)流量快速噴出。水力驅(qū)動(dòng),自動(dòng)運(yùn)行,無需外加其它的動(dòng)力和控制裝置。提供了一種置于公園假山內(nèi)頂部,供游人觀賞、兒童嬉戲的水力驅(qū)動(dòng)蓄能式人造間歇泉。具有觀賞效果好,省水、節(jié)能的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B05B17/08GK102847639SQ20121037608
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者高任翔, 高勝國 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所