ان رشاش تأثير يعمل عن طريق استخدام ضغط الماء لدفع ذراع محملة بنابض إلى الخارج، والتي تتأرجح بعد ذلك للخلف وتضرب جسم الرشاش، مما يتسبب في دوران الرأس لمسافة صغيرة مع كل ضربة. هذا العمل اللافت للنظر المتكرر هو أصل اسم "الرش الارتطامي"، والذي يُطلق عليه أحيانًا أيضًا "الرش النبضي". يؤدي كل تأثير إلى تقدم رأس الرشاش بمقدار بضع درجات فقط، وبالتالي فإن الدوران الكامل حول العشب أو الحقل أو سرير الحديقة يحدث تدريجيًا عبر عشرات أو حتى مئات الضربات الفردية. يتراوح ضغط الماء الذي يحرك هذه الآلية عادةً بين 25 و70 رطل لكل بوصة مربعة، وصوت النقر أو التكتكة المميز الذي يربطه العديد من الأشخاص بسقي العشب هو في الواقع ضرب الذراع بالجسم في كل دورة. أدناه، تشرح هذه المقالة كل مكون ميكانيكي، ودورة الدوران الكاملة، ومتطلبات الضغط، واختيارات المواد، وإرشادات التثبيت، وخطوات استكشاف الأخطاء وإصلاحها حتى يتمكن أي شخص يقوم بتقييم أو صيانة رشاش تأثير النظام لديه مرجع فني كامل.
لفهم كيف رشاش تأثير الوظائف، فإنه يساعد على النظر إلى الأجزاء الفردية التي تعمل معًا أثناء كل دورة سقي. تشترك معظم الرشاشات الصدمية، سواء كانت مصممة للمروج المنزلية أو الحقول الزراعية الكبيرة، في نفس المكونات الأساسية.
الناهض هو الجذع الرأسي الذي يربط رأس الرشاش بخط إمداد المياه. فهو يحتوي على ممر داخلي للمياه، وفي العديد من النماذج، يوجد ختم مدمج يمنع التسرب حول الأجزاء المتحركة. يتم ربط القاعدة عادةً بتركيب خرطوم حديقة أو رافعة PVC مدفونة أو مبيت منبثق.
يخرج الماء من خلال فوهة تشكل التيار إما على شكل طائرة صلبة أو على شكل مروحة. يوجد دبوس ناشر صغير مباشرة في مسار تيار الماء. يقوم هذا الدبوس بتكسير النفاثة قليلاً، مما يخفف التأثير على العشب والتربة مع السماح للتيار بالسفر لمسافة ذات معنى، غالبًا ما تتراوح بين 20 و45 قدمًا اعتمادًا على حجم الفوهة والضغط.
هذا هو الجزء المحدد من الآلية. يتم تثبيت ذراع معدنية على زنبرك ويتم وضعها مباشرة في مسار مجرى الماء. يدفع ضغط الماء الذراع إلى الخارج وبعيدًا عن الجسم. بمجرد أن يتأرجح الذراع بما فيه الكفاية، يسحبه الزنبرك للخلف، ويضرب الذراع جسم الرشاش بنقرة حادة ومسموعة.
أسفل مجموعة الذراع، تعمل آلية السقاطة الصغيرة أو سن التروس على تحويل قوة التأثير إلى حركة دورانية صغيرة. تؤدي كل ضربة إلى تقدم الرأس بحوالي 1 إلى 3 درجات، على الرغم من أن هذا يختلف حسب الشركة المصنعة والطراز. على مدار دورة الري الكاملة، تتراكم مئات التأثيرات في دوران كامل بزاوية 360 درجة، أو قوس جزئي إذا تم ضبط الرشاش لتغطية دائرة جزئية.
دورة التشغيل الكاملة ل رشاش تأثير يمكن تقسيمها إلى تسلسل متكرر. إن فهم كل خطوة يوضح سبب إنتاج الرشاش لحركته الإيقاعية المألوفة.
تتكرر هذه الدورة عادةً ما بين 20 إلى 40 مرة في الدقيقة، مما يعني أن الدوران الكامل بزاوية 360 درجة على الرشاش السكني يستغرق غالبًا ما بين 1 إلى 4 دقائق، اعتمادًا على ضغط الماء وحجم الفوهة ونسبة التروس المحددة للسقاطة الداخلية.
يعد ضغط الماء هو المتغير الأكثر أهمية الذي يؤثر على مدى جودة المياه رشاش تأثير ينفذ. يحدد الضغط مسافة الرمي وحجم القطرة وسرعة الدوران وحتى الصوت الذي يصدره الذراع عندما يضرب الجسم.
تم تصميم معظم الرشاشات ذات التأثير السكني للعمل بكفاءة بين 25 و 50 رطل لكل بوصة مربعة ، في حين أن الوحدات الزراعية شديدة التحمل المصممة لمحاور الري أو المدافع الميدانية الكبيرة قد تتطلب ما بين 40 إلى 80 رطل لكل بوصة مربعة لتحقيق نصف قطر الرمي المقدر لها. عندما ينخفض الضغط إلى أقل من الحد الأدنى الموصى به، قد لا يتأرجح الذراع بما يكفي لضرب الجسم بشكل موثوق، مما يتسبب في توقف الرشاش في وضع واحد بدلاً من الدوران. عندما يكون الضغط مرتفعًا جدًا، يمكن أن يتفتت التيار إلى رذاذ خفيف ينجرف مع الريح بدلاً من توصيل المياه بكفاءة إلى المنطقة المستهدفة.
| ضغط التشغيل (PSI) | نصف قطر الرمي التقريبي | معدل التدفق النموذجي |
|---|---|---|
| 20 رطل لكل بوصة مربعة | 18 إلى 22 قدم | من 3 إلى 5 جالون في الدقيقة |
| 35 رطل لكل بوصة مربعة | 28 إلى 33 قدم | من 5 إلى 8 جالون في الدقيقة |
| 50 رطل لكل بوصة مربعة | 35 إلى 42 قدم | من 8 إلى 12 جالونًا في الدقيقة |
| 65 رطل لكل بوصة مربعة | 40 إلى 48 قدم | 12 إلى 16 جالونًا في الدقيقة |
تختلف هذه الأرقام حسب الشركة المصنعة، وقطر الفوهة، والهندسة الداخلية المحددة للرش، ولكنها توضح الاتجاه العام الذي يزيد نصف قطر الرمي ومعدل التدفق مع الضغط، حتى النقطة التي يبدأ فيها التيار بالتفكك إلى قطرات دقيقة تقلل التغطية الفعالة.
غالبًا ما يقارن أصحاب المنازل ومخططو الري رشاش تأثيرs ضد الدوارات التي تعمل بالتروس، ورؤوس الرش الثابتة، والرشاشات المتأرجحة قبل اختيار النظام. يتمتع كل تصميم بنقاط قوة مميزة اعتمادًا على حجم وشكل المنطقة التي يتم ريها.
| نوع الرشاش | طريقة التناوب | الأنسب ل |
|---|---|---|
| الرشاش التأثيري | ذراع الربيع يضرب الجسم لدفع السقاطة | مروج كبيرة وحقول وبساتين ومناطق عاصفة |
| الدوار يحركها التروس | توربينات تروس داخلية تعمل بالطاقة المائية | المروج السكنية التي تحتاج إلى عملية هادئة |
| رأس رش ثابت | لا توجد أجزاء متحركة، فوهة ذات نمط ثابت | أسرة صغيرة، شرائح ضيقة، غطاء أرضي |
| الرشاش المتذبذب | شريط رش يتأرجح بمحرك | مروج مستطيلة صغيرة إلى متوسطة الحجم |
الميزة الرئيسية لل رشاش تأثير التصميم هو أنه يستخدم قوة الماء نفسه لتشغيل آلية الدوران، دون أن يتآكل التوربين الداخلي أو المحرك. وهذا يجعلها متينة بشكل خاص في البيئات المتربة أو الرملية أو ذات المياه الصلبة حيث تكون التروس الداخلية الدقيقة في أنواع الرشاشات الأخرى عرضة للانسداد أو تراكم المعادن.
تسمح معظم الرشاشات الصدمية للمستخدم بتعديل قوس الري من شكل إسفيني ضيق إلى دائرة كاملة بزاوية 360 درجة. يتم التحكم في هذا التعديل عادةً عن طريق طوق الرحلة أو حلقة التوقف القابلة للتعديل الموجودة بالقرب من قاعدة الرأس الدوار.
في وضع الدائرة الكاملة، يتم فصل آلية الرحلة، مما يسمح للرأس بالدوران بشكل مستمر في اتجاه واحد دون الرجوع للخلف. يعد هذا الإعداد شائعًا بالنسبة للرشاشات الموضوعة في وسط المروج المفتوحة أو الحقول التي تحتاج المياه للوصول إليها في كل اتجاه.
في وضع الدائرة الجزئية، يتم ضبط توقفين قابلين للتعديل عند نقطتي البداية والنهاية المرغوبتين للقوس. عندما يصل الرأس الدوار إلى أي من المحطتين، تعمل آلية عكس داخلية، مما يعيد الرأس إلى الاتجاه المعاكس. يعد هذا مفيدًا للمرشات الموضوعة على طول الحدود أو الزوايا أو الممرات حيث يؤدي الدوران الكامل إلى إهدار المياه خارج المنطقة المستهدفة.
تشتمل العديد من الرشاشات الصدمية أيضًا على برغي صغير أو قرص بالقرب من الفوهة يغير زاوية الرش أو يقدم انتشارًا طفيفًا، مما يسمح للمستخدم بضبط مسافة الرمي دون تغيير الفوهة نفسها. توفر الفوهات القابلة للتبديل بأقطار مختلفة، والتي تتراوح غالبًا من 3/16 بوصة إلى 3/8 بوصة، طريقة إضافية لضبط معدل التدفق ونصف قطر الرمي لمناطق مختلفة من العقار.
المادة التي يختارها المصنع ل رشاش تأثير له تأثير مباشر على عمره الافتراضي، ومقاومته للماء العسر، ومتانته الشاملة تحت الضغط الميكانيكي المستمر من الذراع الضاربة.
تعتبر الرشاشات النحاسية على نطاق واسع الخيار الأكثر ديمومة للاستخدام الزراعي أو التجاري على المدى الطويل. يقاوم النحاس التآكل الناتج عن المعادن الموجودة في مياه الآبار، ويصمد جيدًا تحت التعرض للأشعة فوق البنفسجية، ويساعد الوزن الإضافي للجسم المعدني في الحفاظ على ثبات الرشاش على الناهض حتى عند الضغوط العالية.
الرشاشات البلاستيكية والبوليمرية أخف وزنًا وأقل تكلفة ومقاومة للصدأ، مما يجعلها خيارًا شائعًا للمروج السكنية. تستخدم النماذج عالية الجودة مزيجًا من البوليمر المقوى لمكونات الذراع والسقاطة على وجه التحديد، نظرًا لأن هذه الأجزاء تتحمل الضغط الميكانيكي الأكثر تكرارًا.
تجمع العديد من الرشاشات ذات التأثير المتوسط بين جسم بلاستيكي مع فوهة نحاسية أو ذراع زنبركية معدنية. يوازن هذا النهج الهجين بين التكلفة والمتانة، ويضع المعدن الأكثر مقاومة للتآكل فقط في النقاط التي تتعرض لأعلى ضغط ميكانيكي.
التثبيت الصحيح له تأثير كبير على مدى تساوي رشاش تأثير يوزع الماء عبر العشب أو الحقل.
لأن الآلية الداخلية ل رشاش تأثير تعتمد على زنبرك وذراع وسقاطة، ومعظم المشكلات طويلة المدى تنبع من التآكل أو الحطام أو تراكم المعادن بدلاً من الفشل الكهربائي، نظرًا لأن هذه الوحدات لا تحتوي على محرك.
يحدث هذا غالبًا بسبب عدم كفاية ضغط الماء الذي يصل إلى الذراع، أو وجود زنبرك رجوع مكسور أو ممتد فوق طاقته، أو انحشار الحطام في آلية السقاطة. إن تنظيف منطقة الفوهة والسقاطة، والتأكد من أن الضغط عند الرشاش يتوافق مع الحد الأدنى من مواصفات الشركة المصنعة، يؤدي إلى حل غالبية هذه الحالات.
يمكن أن تؤدي الفوهة المسدودة جزئيًا أو دبوس الناشر البالي أو تراكم الترسبات المعدنية داخل ممر الماء إلى تقليل مسافة الرمي. عادةً ما يؤدي نقع مجموعة الفوهة في محلول معتدل لإزالة الترسبات وإزالة أي رواسب مرئية إلى استعادة نطاق الرمي الطبيعي.
عندما يكون الضغط أعلى بكثير من الحد الأقصى المقدر للرش، يمكن أن يتفكك التيار إلى رذاذ ناعم قبل أن يصل إلى نصف القطر المقصود. غالبًا ما يؤدي تركيب صمام تخفيض الضغط في أعلى منطقة الرش إلى تصحيح هذه المشكلة وتحسين كفاءة استخدام المياه.
غالبًا ما يشير صوت الاصطدام الأعلى من المعتاد، أو الإيقاع غير المنتظم للنقر، إلى وجود زنبرك مهترئ لم يعد يعيد الذراع بقوة ثابتة. إن استبدال مجموعة الزنبرك والذراع، والتي يتم بيعها كقطع غيار منخفضة التكلفة من قبل معظم الشركات المصنعة، يؤدي عادةً إلى استعادة التشغيل السلس.
اختيار المناسب رشاش تأثير يعتمد بشكل أساسي على حجم المنطقة المراد سقيها، وضغط الماء المتوفر، والظروف البيئية في موقع التركيب.
بالنسبة للمروج السكنية الصغيرة إلى المتوسطة، فإن الرشاش ذو الجسم البلاستيكي مع نصف قطر رمي يتراوح بين 20 و 35 قدمًا وإعداد دائرة جزئية قابلة للتعديل يكون كافيًا بشكل عام. بالنسبة للعقارات الأكبر حجمًا أو البساتين أو الحقول الزراعية، يوفر الرشاش ذو الهيكل النحاسي المصنف للضغط العالي ومسافة الرمي الأطول، والتي تتجاوز أحيانًا 50 قدمًا، متانة أفضل وتغطية أكثر توازنًا عبر منطقة أوسع. في المناطق التي بها مياه عسرة أو غنية بالمعادن، يؤدي إعطاء الأولوية للمكونات الداخلية المصنوعة من النحاس أو الفولاذ المقاوم للصدأ على الأجزاء البلاستيكية القياسية إلى إطالة عمر خدمة الوحدة بشكل كبير، نظرًا لأن المقياس المعدني هو السبب الرئيسي للسقاطة المبكرة والتآكل الربيعي.
على الرغم من أن الآلية الأساسية متطابقة، إلا أن التطبيقات الزراعية والسكنية لل رشاش تأثير وضع متطلبات مختلفة جدًا على الأجهزة.
في البيئات الزراعية، يتم تركيب الرشاشات الصدمية بشكل متكرر على رافعات مرتفعة على طول خطوط أنابيب الري أو أنظمة المحور المركزي، وتعمل لعدة ساعات يوميًا عبر مواسم النمو بأكملها. تكون هذه الوحدات دائمًا تقريبًا ذات هيكل نحاسي، ومصنفة للضغط العالي، ومبنية بنوابض معززة لتحمل عدد الدورات الأعلى المتراكم على مدى أشهر من الاستخدام شبه المستمر. في البيئات السكنية، تعمل الرشاشات الصدمية عادةً لدورات يومية أقصر، غالبًا من 15 إلى 30 دقيقة لكل منطقة، وتواجه ضغطًا ميكانيكيًا أقل تراكمًا، مما يسمح للبناء البلاستيكي الأخف بالبقاء خيارًا عمليًا وفعالاً من حيث التكلفة لمعظم أصحاب المنازل.
يأتي صوت النقر من الذراع المحملة بنابض والتي تضرب جسم الرشاش بعد دفعه للخارج بواسطة تيار الماء. تتوافق كل نقرة مع تقدم دوراني صغير للرأس.
تتراوح مسافة الرمي بشكل عام من حوالي 20 قدمًا عند الضغوط السكنية المنخفضة إلى أكثر من 50 قدمًا للنماذج الزراعية ذات الضغط العالي، اعتمادًا على حجم الفوهة وضغط الماء.
الأسباب الأكثر شيوعًا هي انخفاض ضغط الماء، أو آلية السقاطة المحشورة أو المملوءة بالحطام، أو زنبرك العودة البالي الذي لم يعد يسحب الذراع للخلف بقوة كافية لتحفيز الدوران.
نعم. تشتمل معظم الطرز على طوق رحلة قابل للتعديل يسمح بضبط الرشاش على قوس نصف دائري بدلاً من الدوران الكامل بزاوية 360 درجة، مما يعكس الاتجاه تلقائيًا عند كل طرف من طرفي القوس.
بالنسبة للاستخدام الزراعي على المدى الطويل، أو ظروف الماء العسر، أو أوقات التشغيل اليومية العالية، يوفر البناء النحاسي عمومًا عمر خدمة أطول ومقاومة أفضل لتراكم المعادن، وهو ما يبرر غالبًا التكلفة الأولية الأعلى.
يعد فحص وتنظيف منطقة الفوهة والسقاطة مرة أو مرتين في موسم الري كافيًا بشكل عام للوحدات السكنية، في حين أن الأنظمة الزراعية التي تعمل يوميًا غالبًا ما تستفيد من الفحص ربع السنوي.
نعم، التيار الصلب الناتج عن الرشاش الصدمي يكون بشكل عام أكثر مقاومة لانحراف الرياح من الضباب الناعم الناتج عن بعض تصميمات رؤوس الرش، مما يجعله خيارًا مفضلاً للمناطق المفتوحة والمكشوفة.