Как работают осциллирующие дождеватели
Осциллирующий дождеватель является одним из самых распространённых разбрызгивателей для полива вашего газона. Он распыляет веерообразную завесу воды, и металлическая рука колеблется взад и вперёд, чтобы покрыть прямоугольную область размером примерно 6 метров на 9 метров.
Если вы думали об этом более пяти секунд, вы, вероятно, задавались вопросом о «колеблющейся» части осциллирующего дождевателя: что заставляет руку двигаться вперед и назад? В этой статье вы узнаете, как именно это происходит!
Вот типичный осциллирующий дождеватель, который вы можете купить в любом магазине для сада или обустройстве дома за несколько тысяч.
Вы присоединяете шланг к соединителю с правой стороны. Часто есть ручка, которая позволяет вам настроить режим распыления (полный, по центру, влево или вправо).
Соединённый с ручкой есть небольшой рычаг, который толкается и тянется кулачком в форме сердца. Когда спринклер работает, кулачок медленно вращается — примерно 1 оборот в минуту (об / мин) — это то, что заставляет руку колебаться взад и вперед.
Существует также сам распылитель, который представляет собой полую алюминиевую трубку с отверстиями в ней (на некоторых дождевателях есть сопла на этой трубке):
На распылительном рычаге имеется обойма и уплотнительное кольцо, и оно ввинчивается в корпус оросителя.
Вы можете видеть, что это невероятно простое устройство по своей сути. Вода поступает в распылительный рычаг — алюминиевую трубку — и распыляется через отверстия или форсунки. Кулачок толкает распылитель вперед и назад.
Почему он имеет кулачок в форме сердца вместо простого маленького коленвала? Это потому, что круглый коленчатый вал может привести к тому, что оба конца схемы распыления будут получать намного больше воды, чем центр схемы распыления. Подумайте о том, как поршень движется вверх и вниз в двигателе внутреннего сгорания — он движется медленнее на каждом конце своего хода и быстрее всего, когда он находится в центре цилиндра.
У распылителя будет такая же проблема. Кулачок в форме сердца выравнивает ситуацию.
Вращение камеры дождевателя
Таким образом, большой вопрос сводится к вращению кулачка. Один из способов сделать это — использовать небольшой электрический двигатель. Но если вы это сделаете, вам нужно будет постоянно заменять батареи, и это не весело. Кроме того, у вас есть встроенный источник питания: проточная вода, которая течет прямо через разбрызгиватель. Вы можете использовать его так же, как гидроэлектростанция использует воду для вращения своих турбин.
Если вы разрежете корпус спринклера, вы можете увидеть, что это именно то, как работает распылитель. Внутри есть небольшая турбина, или водяное колесо. Если вы посмотрите вниз по трубке, где вы прикрепляете шланг, вы можете увидеть небольшой ограничитель, который позволяет воде течь прямо вперед и заставляет воду стрелять влево. Это вода стреляет влево, что вращает турбину.
Турбина вращается со скоростью несколько сотен оборотов в минуту. Нам нужна зубчатая передача, которая может снизить скорость до 1 об / мин. Этот дождеватель использует трехступенчатую систему планетарной передачи!
Эта зубчатая передача обеспечивает снижение скорости на 512 к 1 , поэтому кулачок вращается со скоростью примерно 1 об / мин.
Многие различные типы дождевателея для полива газона используют энергию воды одинаково. Некоторые из них реактивные, а не турбины, но все они используют силу движущейся воды для создания линейного или вращательного движения. Теоретически, вы можете создать небольшой электрический турбогенератор и подключить его к шлангу, чтобы получить мощность в несколько ватт — вы можете включить лампочку фонарика, пока вы поливаете газон ночью!
