摇臂式喷头工作的科学原理是什么？
摇臂喷头是一种常用的露天场所喷灌设备，是灌溉设备中重要的灌水器。它是在喷管上方的摇臂轴上，套装一个前端设有偏流板（挡水板）和导流板的摇臂压力水从喷管的喷嘴中喷出时,经偏流板冲击导流板,使摇臂产生切向运动力绕悬臂回转一角度，然后在扭力弹簧的作用下返回并撞击喷管，使喷管转一角度,如此反复进行,喷头即可作全圆周转动。如在喷头上加设限位装置和换向机构，使喷管在转动一定角度后换向转动，即可进行扇形喷灌。适用于固定式中压喷灌系统。垂直摆臂式喷头 利用水流冲击垂直摆臂前端的导流器时产生的反作用力使喷头作间歇旋转运动，摆臂靠其后端的配重回转。喷头转动一定角度后，靠轭架滚轮与限位器配合通过传动杆推拉喷嘴前方的反转臂，使其切入或离开喷嘴射流，迫使喷头迅速反转。这种喷头具有受力均衡、工作平衡可靠、射程较远、流量调节范围大等优点，使用日益广泛。但所需压力较高，结构较复杂。
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。
摇臂式喷头的工作过程。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咙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。
摇臂式喷头的转动机构是一个装有弹簧的摇臂，在摇臂的前端有一个偏流板和一个勺形导水片，喷灌前偏流板和导水片是置于喷嘴的正前方。当开始喷灌时水舌通过偏流板或直接冲到导水片上，并从侧面喷出，由于水流的冲击使摇臂转动60-120度并把摇臂弹簧扭紧，然后再弹簧力作用下摇臂又回位，使偏流板和导水片进入水舌，在摇臂惯性力和水舌对偏流板的切向附加力的作用下，敲击喷体（即喷灌、喷嘴、弯头等组成一个可以转动的整体）使喷管转动3-5度，于是又进入第二个循环（每个循环周期为0.2-2.0s不等），如此周期往复，使其不断旋转。
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