摇臂式喷头工作的科学原理

摇臂式喷头

在摇臂式喷头普遍应用的今天，身为灌溉行业工作者，了解一些科学原理及技术原理非常重要，避免在安装使用以及维修中遇到一些难题。小编为大家整理了摇臂式喷头工作的科学原理，发布如下，供大家相互学习。

(1)利用水流的冲击，将水流的动能传递给摇臂，喷体的静摩擦转动力矩大于摇臂的静摩擦转动力矩，喷体不转动而摇臂沿与喷头转动相反的方向转动；由于摇臂弹簧的作用，摇臂在转过一定角度后开始向回转动。如不考虑摩擦，出水时与入水前摇臂的转速相等，方向相反；在此过程中，摇臂的动能与弹簧的势能相互转换。

(2)摇臂体撞击喷体，瞬间释放能量，产生很大的转动力矩，克服喷体的静摩擦转动力矩，使喷体转动。

(3)利用偏流板，使摇臂入水后继续加速，摇臂在撞击时速度大于入水前的速度，保证摇臂不被水流冲出，而且有足够的撞击能量。

(4)由于偏流板切入水流，使水流分流散射，其后存有一段无水区。导流板与偏流板有一段距离，并以一定速度运动入水，入水过程中始终处于无水区，保证了摇臂继续加速。出水时情况恰好相反，偏流板虽使水流偏转，但此时摇臂是反方向运动，偏转的水流总能冲到导流板上，在摇臂整体离开主流之后，导流板继续受水流冲击一段时间，从而使摇臂在脱水时获得尽量大的动能（如图中g阶段、h阶段）。

(5)摇臂出入水的时间比自由运动时间短得多，所以大部分时间内水流是直射的，摇臂对喷头的射程和水量分布的影响极小。正转时撞击频率是1.35次／秒，反转时刚出水就发生撞击，所以是快速转动。

在喷头的工作过程中，摇臂的作用是撞击喷体（或喷灌）使喷头旋转；偏流板和导流板的作用是给摇臂的运动加速，使水流的动能最大限度地转换为摇臂的撞击能量；摇臂弹簧的作用是使摇臂回位和蓄、放摇臂的能量。这几个部件是喷头运转的关键部件。摇臂的外形尺寸和重心位置、摇臂弹簧的弹性大小和导水器各部分的尺寸、相对位置都将直接影响喷头的正常工作。