摇臂式喷头工作的科学原理
4-(3)灌水方法-喷灌-2资料
经过40多年的努力，全国绝大局部县开展了喷灌的试点、 示范和推广工作。
1996年国务院打算在全国建设300个节水增产重点县，以 点代面，推动全国节水浇灌的普及。
这种形势有力地促进了喷灌事业的进展，全国喷灌面积从 1992年的1250万亩进展到1997年的1900万亩，年平均 增长率超过10％。喷灌技术得到广泛的应用。
积上水量分布的均 匀程度，是衡量喷 灌质量的重要指标。
表征指标有均匀度系 数和雨量图。
喷灌技术
1、均匀度系数
国际上多承受美国克里斯琴森均匀系数。计算式
为：
n
Cu1h1i1 hhi
h
nh
式中： h 为平均水深， △h为平均离差。
GBJ85-85《喷灌工程技术标准》
规定：在设计风速下，喷灌均匀 系数不应低于75%，对行喷式喷 灌系统，不应低于85%。
S为喷头平均掌握面积， 它小于喷洒面积。
喷灌技术
喷灌强度应小于土壤的入渗强度，以避开产 生地表积水或径流，造成土壤冲刷，因此 设计时必需把握土壤、地形、坡度等资料。
土壤类别
砂土 砂壤土 壤土 壤粘土 粘土
允许喷灌强度 （mm/h）
20 15 12 10 8
喷灌技术
〔二〕、喷灌均匀度 喷灌均匀度指喷灌面
喷灌技术
2、水量分布图 喷洒范围内的等水
量图。
喷灌技术
单个喷头的均匀系数 是没有什么意义的， 由于喷灌都是多喷 头的组合；
实际生产中可用四个 或三个喷头组合进 展测定，即喷头围 着的范围内的均匀 系数可代表喷灌的 实际均匀度，如图 中黄色局部。
喷灌技术
〔三〕、水滴打击强度 是指受水面积内，水滴对作物或土壤
当前,我国研制出了轻 小型喷灌机、中心 支轴式喷灌机、平 移式喷灌机、软管 牵引卷盘式喷灌机、 滚移式喷灌机等设 备，已形成较大的 生产力量。
喷灌
ρi −
喷灌均匀度和喷灌强度的田间测定
3、水滴打击强度
定义：就是单位喷洒面积的水滴对作物和土 壤的打击动能。 表示方法：
Œ水滴的直径 •雾化指标H/d
雾化指标 H/d——喷头的工作压力与主喷嘴 直径之比
不同种类的雾化指标
雾
种
化
类
指
标
H/d
4000～5000 3000～4000 2000～3000
出来的水体积。 表示符号：q 常用单位： m3/h 转换关系： 有时也用L/s表示
1L/s＝3.6 m3/h
测定方法：常采用体积法，循环水池三角堰或水表测定。
计算喷头流量的半经验方程：
q = A * Cd * d *
2
H
上式中:
q——喷嘴流量（L/h) Cd——流量系数（＝0.9～0.96） d——喷嘴直径（mm） H——喷嘴进口压力（m） A——单位换算系数（上述单位时A＝12.5）
喷头的组合方式
喷头及支管间距计算
R设＝KR 式中： R设＝喷头的设计射程 K＝与喷灌系统的形式、风速、等有关的系数，一般等于 0.7-0.9;对于固定式喷灌系统由于竖管装好后就无法移 动，如有空白就无法补救，故可以采用0.8，多风地区采 用0.7。 R＝喷头的射程(产品性能表上查的数值)
喷洒方式 组合方式 支管间距 sm 喷头间距 sl 有效控制面积
工作压力、喷水量和射程之间的关系自由出流喷嘴的 流量可按下式计算：
1、喷 度
灌
强
(面积和时间都平均)两个概念。点喷灌强度 ρ i是指在一定时间(t)内，喷洒到某一点土壤表面 的水深h，即：
喷灌强度有点喷灌强度 ρi 和平均喷灌强度 ρ
许多喷头，或喷头设置点控制的面积)，各点在单 位时间内的喷灌水深的平均值，用平均喷灌水深h0 与相应喷灌持续时间t的比值表示。
摇臂喷头--摇臂喷头参数
摇臂喷头广泛用于大田喷灌、露天苗圃、果菜园和园艺场等场所，是使用最广泛、性能最稳定的喷头之一。摇臂、转轴，保证喷头运转平稳，震动小，更耐化肥和农药腐蚀用于固定式、半固定式和移动式喷灌系统。 属于中远射程，采用水流撞击式驱动，工作稳定，H型耐磨密封垫，弹簧保护盖和流道衬套，能防止砂粒和尘土进入及过度磨损，延长喷头寿命。侧面副喷嘴低角度，弥补近处水量分布，均匀度高。有全铜、锌合金和塑料三种材质。具有换向机构，可作全圆或任意扇形喷洒。减磨密封圈，独特摇臂设计，寿命长，性能稳定。
摇臂式喷头 - 基本参数
1.接口尺寸:1/2”外螺纹、3/4外螺纹、1”内螺纹
2.工作压力范围:14.射程:9.5～22m
喷灌装置的自动旋转原理
喷灌装置的自动旋转原理你有没有好奇过喷灌装置就像个小舞者一样，在田地里或者草坪上自动旋转着喷水，那可真是个超有趣的事儿呢。
今天呀，咱们就来唠唠喷灌装置自动旋转的小秘密。
咱先来说说喷灌装置的基本结构。
它就像一个小小的机械精灵，有个喷头那是肯定的啦，这个喷头就像是它的小嘴巴，负责把水吐出去。
然后呢，还有一些管道连接着水源，就像它的小吸管，把水给吸过来。
但是，关键的地方来了，是什么让它能自动旋转的呢？这里面呀，有一种力量叫反作用力。
你想啊，水从喷头里喷出去的时候，可不是安安静静、规规矩矩地就出去了。
水是有速度的，就像一群调皮的小水精灵急着要跑出去玩。
当它们从喷头的小孔里快速冲出去的时候，就会给喷头一个相反方向的力。
就好像你用力推一个东西，自己也会感觉到一股向后的力一样。
这个反作用力可就像是一只无形的小手，推着喷头开始转动啦。
再看看喷头的设计，它的出水口可不是在正中间随便乱开的。
喷头的形状和出水口的位置都是有讲究的。
有的喷头出水口是倾斜的，这样水喷出去的时候，反作用力就不是直直地对着喷头中心，而是偏向一边。
这就像有人在喷头的一边轻轻地推了一下，喷头就开始慢悠悠地转起来了。
而且呀，不同的喷头设计会让这个旋转的速度和方式都不太一样呢。
就像不同性格的舞者，有的旋转得快，有的旋转得慢。
还有一种情况呢，有些喷灌装置里面有个小机关，那就是小小的齿轮或者涡轮。
水在流动的时候，会带动这些小齿轮或者涡轮转动。
这就好比水是一群勤劳的小蚂蚁，它们齐心协力地推着小齿轮或者涡轮这个“小轮子”。
而这个“小轮子”又和喷头连接着，于是就带着喷头开始旋转啦。
这就像是给喷头装上了一个小马达，不过这个小马达的动力可是来自水本身哦。
你看那些喷灌装置在田地里工作的时候，就像在表演一场优美的舞蹈。
它们一圈一圈地转着，把水均匀地洒在每一寸土地上。
就像一个贴心的小保姆，生怕有哪一块土地渴着了。
有时候啊，看着它们旋转喷水的样子，感觉它们就像是有生命的一样，在欢快地做着自己的工作。
软水机的工作科学原理
软水机的工作科学原理软水机是好多人都在使用的机器，但是大多数的人都不清楚软水机的一些原理。
下边为您精心介绍了软水机的工作科学原理，希望对您有所帮助。
软水机主假如经过离子互换树脂去除水中的钙、镁离子，降低水质硬度。
另一种技术是差别于化学离子互换法的物理软水方法，是经过高能聚合球将水中的钙镁离子打包成结晶体存在于水中，使其在水中不结垢。
主要技术有纳米晶技术。
离子互换法家用融化水设施是应用离子互换技术，经过树脂上的功能离子与水中的钙、镁离子进行互换，进而吸附水中剩余的钙、镁离子，达到去除水垢 ( 碳酸钙或碳酸镁 ) 的目的。
使用软水，水杯、茶壶、浴缸、水斗不再滋长水垢，更简单冲洗。
家中的自来水管不再结水垢，热水器的使用寿命更为长，不会由于使用时间长，而热水的流量愈来愈小。
使用软水可使清洗剂及肥皂等清洗用品的使用量减少，可使水管维修花费大大减少，可使衣服的寿命比在硬水中清洗增添 32%，并且清洗后衣服不易泛黄，白衬衫更白，蓝衬衫更蓝，颜色更娇艳。
物理打包法利用纳米晶高能聚合球体，把水中钙、镁离子、碳酸氢根等打包产生不溶于水的纳米级晶体，进而克制水垢的生产，纳米晶软水机不用电、不费水、不用盐、不用任何化学增添剂，在高效抑垢的同时保存对人体有利的矿物质和微量元素，是一种绿色环保的软水机，解决了现融化技术多方面的缺点。
软水机在工作状态中，含有钙镁离子的水经过带钠离子的树脂时，钙镁离子代替钠离子而吸附在树脂上，含钠离子的水流出软水机而变为 " 软水 " ，直至全部的树脂表面均被钙镁离子占有，不可以再进行互换为止。
软水机树脂的重生是用食盐( 日晒盐) 和水的稀溶液进行重生。
全自动软水机的产水、灌水、吸盐、反洗等工作过程，完好由电脑控制头控制，全自动运行，无需专人操作。
使用软水，能使您的肌肤更为白嫩，更为舒畅，不再粗拙，青春永驻。
让您的头发更为漆黑光明，俊逸潇洒，不再枯黄。
让您的碗、碟更亮洁，让您的水杯、茶壶、浴缸、水斗不再滋长水垢，更简单清洗。
旋转喷头原理详解
旋转喷头原理详解旋转喷头原理详解旋转喷头是一种常见的喷头类型，它可以完成在多个方向上喷洒液体或气体的目的。
它广泛应用于农业、园艺、灌溉和工业等领域。
本文将详细介绍旋转喷头的原理和工作方式。
一、旋转喷头的基本原理旋转喷头的基本原理是利用旋转轴与注入介质轴之间的水平夹角来产生旋转力。
当水流经过喷头的定向芯片时，其流量和压力会被进一步调节和分配，进而通过喷头的某些细孔流出，这种设计可以使物质的下落均匀分布，从而提高液体或气体的散布效果。
二、旋转喷头的构成旋转喷头由喷嘴和旋转机构两部分组成。
其中，喷嘴是液体流入的位置，液体流出喷嘴时会遇到特定的定向芯片，从而产生较高的压力并产生旋转力。
旋转机构由旋转轴和旋转子构成，旋转轴传递旋转力并带动旋转子进行旋转，从而实现整个喷头的旋转过程。
三、旋转喷头的工作方式当液体通过旋转喷头时，液体被均匀地分布在喷嘴上，并流经定向芯片，然后通过喷头中的孔洞喷出。
由于喷嘴的设计，液体在流出时产生惯性。
当流体脱离喷头时，惯性会使液体在流出后保持速度和流量。
该流动的力会推动喷头旋转，旋转速度主要取决于喷头内的水流量和压力。
因此，增加流体的流量和压力可以加快旋转速度。
四、旋转喷头的优点和应用1. 高喷洒效率和覆盖范围：旋转喷头喷出的液体可以在较广范围内覆盖的区域内高度均匀地分布。
2. 宽工作范围：旋转喷头可以在多个方向上喷洒液体或气体，可以在水平或垂直方向上使用。
3. 噪音小，可靠性高：旋转喷头的旋转部分与其他部分相互分离，从而降低了噪音并提高了可靠性。
4. 应用广泛：旋转喷头适用于农业、园艺、灌溉和水文工程等领域。
例如，灌溉系统用于向不同区域喷洒水，而工业领域在清洗、喷涂和消毒等方面也广泛使用旋转喷头。
五、旋转喷头维护与保养旋转喷头的维护和保养非常重要，这有助于延长其使用寿命并保持较好的工作效率。
以下是常见的一些维护方法：1. 定期清洗喷嘴和芯片，以防止喷嘴堵塞。
2. 润滑喷头的旋转部分，以确保旋转机构的稳定运行。
摇臂喷头工作原理
摇臂喷头工作原理
摇臂喷头是一种常见的喷淋设备，其工作原理基于液体的重力和压力。
不同于传统喷嘴，摇臂喷头具有自动摇摆臂的设计，可以在一定范围内实现全方位覆盖喷淋。
摇臂喷头的工作原理如下：
1. 液体供应：摇臂喷头通常通过管道连接到液体源，例如水泵或液体储罐。
液体通过管道输送到喷头。
2. 喷头结构：摇臂喷头通常由若干喷嘴排列在摇臂上构成。
每个喷嘴都有一个小孔用于液体喷射。
3. 摇臂运动：摇臂通常由电机或压力驱动装置控制，使其能够水平和垂直摆动。
这种摇摆运动可实现覆盖更广的液体喷射范围。
4. 喷射过程：当液体通过喷头的小孔流出时，受到液体的压力和重力的作用，形成一个或多个喷雾流。
摇臂的摆动使得喷射的方向可以不断变化，从而实现对目标区域的全方位喷淋。
喷淋的范围和强度可以通过调整喷头的摆动幅度和液体流量来控制。
总结来说，摇臂喷头利用液体的重力和压力，在摇摆臂的带动下，实现对目标区域的全方位、均匀的喷淋。
其工作原理简单且高效，被广泛应用于农业灌溉、工业清洗等领域。
摇臂式喷头喷嘴结构改进及水力性能试验研究
摇臂式喷头喷嘴结构改进及水力性能试验研究王子君;惠鑫;黎耀军;严海军【摘要】为了降低摇臂式喷头在工程应用中的运行成本、提高喷灌质量, 本文针对8034D摇臂式喷头主、副喷嘴结构进行了优化改进, 并研究了喷嘴结构改进后对喷头流量、径向水量分布和组合喷灌均匀度的影响.结果表明, 主喷嘴内腔锥度角对喷头流量的影响呈显著水平, 内腔锥度角越大, 喷头流量越小;当工作压力相同时, 改进副喷嘴结构对喷头流量的影响不大.随着测点与喷头水平距离的逐渐增加, 不同内腔锥度角和圆柱段长度下的径向喷灌强度均呈递减趋势.组合2(1 mm#54°主喷嘴与改进后副喷嘴组合) 在4种组合方式中的喷灌均匀性较好, 其在喷头正方形布置下7种组合间距(12 m×12 m～18 m×18 m) 时的平均喷灌均匀系数为87.8％, 其中17 m×17 m时的喷灌均匀系数峰值达到89.3％.综合考虑喷灌质量和经济性两方面, 在实际工程设计时, 建议8034D摇臂式喷头主、副喷嘴的组合方式优先选用组合2, 喷头工作压力设置为250 kPa, 且组合间距以17 m×17 m为宜.%In order to reduce the operating cost of impact sprinkler in engineering application and improve the quality of sprinkler irrigation, this paper focused on the improvement of main and secondary nozzle structure of the 8034 D impact sprinkler, and the effects of the improved nozzle structure on sprinkler flow rate, radial water distribution and the uniformity coefficient of combined sprinkler irrigation. The results showed that, conical angles of inner cavity had a significant effect on sprinkler flow rate, the larger the conical angles of inner cavity, the smaller the sprinkler flow rate. At the same working pressure, the improved secondary nozzle structure had little effect on the sprinkler flow rate. With the increasing of the horizontaldistance between the measured point and the sprinkler, the radial water application rate at different conical angles of inner cavity and the cylinder lengths was decreasing. The uniformity of sprinkler irrigation of the combination 2 were better among the four combinations, the average uniformity coefficient of seven kinds of combined space in a square arrangement of sprinkler was 87.8％, and the peak of the uniformity coefficient reached 89.3％when the sprinkler spacing was 17 m×17 m. Taking the irrigation quality and cost into account, the main and secondary nozzles of the 8034 D impact sprinkler choosing combination 2 at the sprinkler operating pressure of 250 kPa and the sprinkler spacing of 17m×17 m.【期刊名称】《水利学报》【年(卷),期】2019(050)004【总页数】9页(P488-496)【关键词】摇臂式喷头;喷嘴结构改进;喷头流量;径向水量分布;组合喷灌均匀度【作者】王子君;惠鑫;黎耀军;严海军【作者单位】中国农业大学水利与土木工程学院,北京 100083;势加透博(北京)科技有限公司,北京 100012;势加透博(北京)科技有限公司,北京 100012;势加透博(北京)科技有限公司,北京 100012【正文语种】中文【中图分类】TV1311 研究背景喷头是喷灌系统中的重要组成部件之一，其水力性能将直接影响喷灌工程质量的优劣［1］。
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摇臂式喷头工作的科学原理
摇臂式喷头是很多水利工程都会使用的机器，然而大部分的人都会想知道摇臂式喷头的一些原理。
下面为您精心推荐了摇臂式喷头工作科学原理，希望对您有所帮助。
在喷头的工作过程中，摇臂它的作用是撞击喷体(或喷灌)使喷头旋转;偏流板它和导流板的作用是给摇臂的运动加速的，使水流的动能它最大限度地转换为摇臂的撞击的能量;摇臂弹簧它的作用是使摇臂回位和蓄、放摇臂的能量。
这几个部件它是喷头运转的关键的部件。
摇臂的外形尺寸它和重心位置、摇臂弹簧的弹性大小它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的。
(1)利用水流的冲击，将水流它的动能传递给摇臂，喷体的静摩擦转动力矩它大于摇臂的静摩擦转动力矩的，喷体它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，摇臂它在转过一定角度后开始向回转动。
如不考虑摩擦，出水时它与入水前摇臂的转速相等，方向相反;在此过程中，摇臂的动能它与弹簧的势能相互转换。
(2)摇臂体它撞击喷体，瞬间释放能量，产生很大的转动的力矩，克服喷体的静摩擦转动力矩，使喷体它转动。
(3)利用偏流板，使摇臂入水后继续加速，摇臂它在撞击时速度大于入水前的速度，保证摇臂提示不被水流冲出，而且有足够的撞击能量。
(4)由于偏流板它切入水流，使水流分流散射，其后它存有一段无水区。
导流板它与偏流板有一段距离，并以一定速度运动入水，入水的过程中始终处于无水区的，保证了摇臂它继续加速。
出水时情况恰好相反，偏流板它虽使水流偏转，但此时摇臂它是反方向运动，偏转的水流总能冲到导流板上的，在摇臂整体它离开主流之后，导流板继续受水流的冲击一段时间，从而使摇臂在脱水时获得尽量大的动能。
摇臂式喷头的工作原理实质上是工作时不同能量的相互传递和
转化的运动过程，它可以分为以下五个阶段：
1、启动阶段，射流经偏流板射向导流板后，转向60°-120°，导流板得到射流的反作用力，使摇臂获得动能而向外摆动，绕摇臂轴转动，使摇臂弹簧扭动，得到扭力矩，此力矩小于射流反作用力矩，因此，摇臂得到角速度而脱离射流。
2、外摆阶段，惯性力使摇臂继续转动，直至摇摆张角达到最大，从而得到最大的扭力矩，此时角速度转变为0，弹簧势能达到最大，即摇臂外摆的动能全部转化为弹簧的弹势势能。
3、弹回阶段，在弹簧扭力矩的作用下，弹簧的弹性势能逐步的转化为摇臂的转动动能，摇臂开始往回摆，角速度不断的增加，直到摇臂将要切入射流。
1、旋转密封机构，常用的有径向密封和断面密封两种形式，由减磨密封圈、胶垫、防沙弹簧等零件组成。
2、流道，水流通过喷头时的通道，包括空心轴、喷体、稳流器、喷嘴等零件。
3、驱动机构，由摇臂、摇臂轴、摇臂弹簧、弹簧座等零件组成，其作用是使喷头在规定的扇形范围内喷洒。
4、扇形转向机构，由转向器、反转钩、限位环等零件组成，其作用是使喷头在规定的扇形范围内喷洒。
5、连接件，摇臂式喷头与供水管常用螺纹连接，其连接件多为喷头的空心轴套。
喷灌时，从喷嘴射出的水流射到摇臂前端导水器的导水板上，水流的反作用力使摇嚨获得动能并向逆时针摆动。
摇臂摆动时绕摇臂轴转动，使摇臂弹簧扭转，产生扭矩。
当摇臂摆动到终点时，摇臂弹簧获得最大的扭矩，此时摇臂停止逆时针转动，在弹簧扭矩的作用下，摇臂开始回摆，并加速顺时针转动。
当摇臂的导水器切入水流时，偏流板最先接受水流的冲击，产生的反作用力使摇臂加速回摆。
在回摆惯性力矩和偏流板上水流的反作用力的共同作用下，摇臂以很大的角速度碰撞喷头体打击块，使喷头顺时针转动3度至5度。
碰撞结束后，摇臂在水流的作用下再次补摆，重复上述旋转变运动过程，驱动喷头间歇运动而喷水。
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