噴灌的原理和噴頭工作
時(shí)間:2023-04-08 01:16:45 作者:南瑞節(jié)水灌溉文章來(lái)源:本站點(diǎn)擊:98
金屬?lài)婎^的噴灌原理是什么:
1、啟動(dòng)階段:射流通過(guò)導(dǎo)流板射出導(dǎo)流板后,轉(zhuǎn)60°~120°,導(dǎo)流板得射流的反作用力,使搖臂獲得動(dòng)能向外擺動(dòng),繞搖臂軸線旋轉(zhuǎn),扭轉(zhuǎn)搖臂彈簧得扭矩,該力矩小于射流反作用力矩,因此搖臂獲得角速度并離開(kāi)射流。
3、彈回階段。在彈簧扭力矩的作用下,彈簧的彈性勢(shì)能逐步轉(zhuǎn)化為搖臂的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,搖臂開(kāi)始往回?cái)[,角速度不斷地增加,直到搖臂將要切入射流。
5、沖擊階段:在旋轉(zhuǎn)慣性力和導(dǎo)流板切向附加力的作用下,搖臂開(kāi)始以大的角速度與噴嘴碰撞,使噴嘴旋轉(zhuǎn)3°~5°。碰撞后搖臂完成一個(gè)完整的旋轉(zhuǎn)過(guò)程。在摩擦力矩的作用下,噴頭靜止不動(dòng)。然后繼續(xù)重復(fù)旋轉(zhuǎn)過(guò)程。
4、入水階段,具有大轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的搖臂又重新進(jìn)入射流,偏流板開(kāi)始*先接受水流(導(dǎo)水板不受水),產(chǎn)生的反作用力使搖臂動(dòng)能急劇增加,角速度變得越來(lái)越大。
2、外擺階段。慣性力使搖臂繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),直搖臂張角達(dá)到大,從而得大的扭力矩,此時(shí)角速度轉(zhuǎn)變?yōu)?,彈簧勢(shì)能達(dá)到大,即搖臂外擺的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能。
搖臂噴頭在噴頭的工作過(guò)程中,搖臂的作用是撞擊噴體(或噴灌)使噴頭旋轉(zhuǎn);偏流板和導(dǎo)流板的作用是給搖臂的運(yùn)動(dòng)加速,使水流的動(dòng)能大限度地轉(zhuǎn)換為搖臂的撞擊能量;搖臂彈簧的作用是使搖臂回位和蓄、放搖臂的能量。
這幾個(gè)部件是噴頭運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件。搖臂的外形尺寸和重心位置、搖臂彈簧的彈性大小和導(dǎo)水器各部分的尺寸、相對(duì)位置都將直接影響噴頭的正常工作。搖臂出入水的時(shí)間比自由運(yùn)動(dòng)時(shí)間要短得多,因此大部分時(shí)間內(nèi)水流是直射的,搖臂對(duì)噴頭的射程和水量分布的影響不是很大。正轉(zhuǎn)時(shí)撞擊頻率一般是1.35次/秒,反轉(zhuǎn)時(shí)剛出水就發(fā)生撞擊,所以是快轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)搖臂體撞擊噴體時(shí),瞬間釋放能量,就會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,克服噴體的靜摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,使噴體轉(zhuǎn)動(dòng)。
在噴嘴上方的搖臂軸上,安裝有導(dǎo)向板(擋水板)和導(dǎo)向板搖臂的前緣。當(dāng)壓力水從噴嘴噴嘴噴出時(shí),通過(guò)通風(fēng)口,沖擊導(dǎo)向板使搖桿產(chǎn)生切向運(yùn)動(dòng),并以角度繞著控制臺(tái)旋轉(zhuǎn),然后在扭轉(zhuǎn)彈簧和沖擊噴管的作用下返回,使其以角度旋轉(zhuǎn)。重復(fù)這個(gè)操作,噴管可以旋轉(zhuǎn)一圈。如果在噴頭上安裝了限制機(jī)構(gòu)和開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu),使噴頭向后旋轉(zhuǎn)確定角度,則可以進(jìn)行扇形灌溉。
用于中壓固定式灌溉系統(tǒng)。垂直擺的噴管,利用氣流沖擊垂直擺前部導(dǎo)板時(shí)產(chǎn)生的反作用力,使噴管間歇旋轉(zhuǎn),并通過(guò)后端配重使擺臂旋轉(zhuǎn)。噴管以任意角度旋轉(zhuǎn)后,與限制器接觸,通過(guò)傳動(dòng)臂將肩向后推至噴管前,切入或出噴管,使噴嘴向后轉(zhuǎn)動(dòng)。噴管具有力平衡、工作平衡、里程長(zhǎng)、流量調(diào)節(jié)范圍廣等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用越來(lái)越普遍。然而,需要高壓力和復(fù)雜的設(shè)計(jì)。
搖臂噴頭普遍用于大田噴灌、露天苗圃、果菜園和園藝場(chǎng)等場(chǎng)所,是使用較普遍、性能穩(wěn)定的噴頭之一。搖臂、轉(zhuǎn)軸、確定噴頭運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn);震動(dòng)小,愈不怕化肥和農(nóng)腐蝕用于固定式、半固定式和移動(dòng)式噴灌系統(tǒng)。屬于中遠(yuǎn)射程,采用水流撞擊式驅(qū)動(dòng),工作穩(wěn)定,H型密封墊,彈簧保護(hù)蓋和流道襯套,能防止砂粒和塵土進(jìn)入及過(guò)度磨損,延長(zhǎng)噴頭壽命。側(cè)面副噴嘴低角度,彌補(bǔ)近處水量分布,均勻度高。有全銅、鋅合金和塑料三種材質(zhì)。具有換向機(jī)構(gòu),可作全圓或任意扇形噴灑。減磨密封圈,特別搖臂設(shè)計(jì),壽命不錯(cuò),性能穩(wěn)定。