Пожарные насосы. тема 3.

Пожарные насосы

Пожарные насосы. Тема 3.

Пожарный насос — специальное устройство для подачи воды или других средств тушения огня к местам и очагам возгорания. Пожарные насосы пн 40/100 и пн 60/100 устанавливаются на пожарной специализированной технике: автоцистернах, мотопомпах и т. д. Все насосы делятся на три категории — комбинированные, высокого давления (2-5 МПа) или низкого давления (не более 2 МПа).

Стоит учитывать, что пожарные насосы не обладают самовсасыванием и предусматривают заполнение перед непосредственным применением.

Если работа насоса зависит от пожарной цистерны, то требуется всего лишь открыть запорную арматуру. В случае функционирования за счет открытого водоема — необходимо обязательное первоначальное заполнение.

Для этих целей используют специальный вакуумный прибор, который всасывает в полость пожарного насоса воду.

Как только появилось давление, требуется открыть задвижки, чтобы вода поступила в пожарные шланги. Но полностью готовым к работе пожарный шланг будет лишь после поступления струи без содержания воздуха.

В рабочем режиме пожарный насос способен устойчиво функционировать и выбрасывать воду до 7.5 м в высоту.

Обратите внимание

Внутренняя герметичность полостей насоса, которые требуется регулярно проверять с помощью вакуума, также имеют не последнее значение в качественной работе данного прибора.

Если необходимо подать смесь воды и пены, то на насос оснащается пеносмесителем. При этом, поступление воды и пенообразователя происходит через специальные вентили, регулирующие подачу пенной смеси и воды.

Производство пожарных насосов

Производство пожарных насосов — достаточно сложный процесс. Основная часть элементов изготавливается методом алюминиевого литья. Главная проблема при изготовлении насосов — точное и взаимное расположение проточной внутренней части насосного корпуса и поверхностей колеса.

Варгашинский завод ППСО изготавливает пожарные насосы пн 40/100 и пн 60/100. Уникальность наших насосов в том, что внешне эти насосы одинаковы. За счет изменения крыльчатки насоса, оставив массу и габариты насоса прежней, нашим инженерам удалось добиться увеличения производительности насоса с 40 до 60 л/с.

То есть за место пн 40 на тоже самое место мы сможем поставить пн 60 — прибавление мощности без увеличения размеров! Главные преимущества в простоте обслуживания и надежности, ремонтопригодность. Также завод осуществляет ремонт пожарных насосов.

Обслуживание любой нашей продукции проводят наши специально подготовленные люди.

Наши пожарные насосы работают с автоматической вакуумной системой заполнения (АВС01Э; АВС02Э).

Гарантия 24 месяца.

Насос пожарный центробежный НПЦ-60/100

Пожарный центробежный насос НПЦ-40/100 в насосном отсеке

Характеристики пожарных насосов нпц-40/100 и нпц-60/100

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НПЦ-60/100НЦПН-60/100 НПЦ-40/100*НПЦН-40/100*
 Номинальная подача, м/с (л/с) 0,06 (60) 0,04 (40)
 Напор в номинальном режиме, м, не менее 100 100
 Мощность в номинальном режиме, кВт (л.с.), не более 100 (136) 65,3 (88,9)
 Номинальная частота вращения вала, об/мин 2900 2700
 КПД насоса, %, не менее 60 60
 Допускаемый квитационный запас, м, не более 3,0 3,0
 Рабочее давление на входе в насос, кгс/см2 6 6
 Рабочее давление на выходе из насоса, кгс/см2 15 15
 Наибольшая геометрическая высота всасывания, м 7,5 7,5
 Подача насоса при наибольшей геометрической высоте всасывания и номинальном напоре, л/с, не менее 30 20
 Диапозон дозирования пенопреобразователя, % 6 6
 Габаритные размеры, мм 700/900/700 700/900/700
 Полная масса, кг 65 65

* По требованию заказчика может быть установлено рабочее колесо, изготовленное из композитных материалов. Цена и сроки определяются отдельным Соглашением.

Источник: http://Vargashi.com/pozharnye-nasosy

Пожарные насосы высокого давления

⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 55Следующая ⇒

В настоящее время для более эффективного тушения пожаров всё более широко используются пожарные насосы высокого давления. К пожарным насосам высокого давления относятся насосы, способные подавать воду или водные растворы под напором более 200 метров.

Создание повышенных напоров в центробежных пожарных насосах высокого давления достигается, как правило, в поэтапном (ступенчатом) создании напора рабочими колёсами.

При этом рабочая жидкость (вода) из напорной полости первой ступени, пройдя направляющий аппарат, подаётся уже под напором во всасывающую полость второй ступени, где рабочим колесом второй ступени происходит создание повышенного напора, и т.д. в зависимости от числа ступеней.

Типичным представителем таких пожарных насосов является насос центробежный пожарный высоконапорный НЦПВ-4/400-РТ(см. рис. 3.32), выпускаемый ЗАО «УСПТК-Пожгидравлика» (г. Миасс, Челябинская область).

Насос центробежный пожарный высоконапорный НЦПВ-4/400 предназначен для подачи воды и водных растворов пенообразователей температурой до 300С, плотностью до 1010 кг/м3 и массовой концентрацией твёрдых частиц до 0,5 % при их максимальном размере 3 мм.

Насос устанавливается в закрытых отсеках пожарных автомобилей, в которых во время работы обеспечивается положительная температура воздуха, и обеспечивает подачу воды (водных растворов пенообразователя) от цистерны пожарного автомобиля или гидранта водопроводной сети на один или два высоконапорных ствола-распылителя СРВД-2/300[14].

Важно

Пожарный насос НЦПВ-4/400 (см. рис. 3.32) состоит из собственно центробежного насоса 9, напорного коллектора 7, пеносмесителя 6 и манометров 1, 5.

Собственно насос (см. рис. 3.33) представляет собой центробежный четырёхступенчатый насос со встречно расположенными рабочими колёсами 11 и 14, осевым подводом первой ступени и отводящими устройствами лопаточного типа (направляющими аппаратами) 9, 10, 13, 15.

Центробежный насос состоит из цилиндрического корпуса 8, закрытого с торцов крышками 6, 16, четырёх направляющих аппаратов 9,10, 13, 15 и четырёх рабочих колёс 11, 14, расположенных на валу 4.

В корпусе 8 насоса выполнены переводные каналы, соединяющие отводящие каналы направляющего аппарата 13 второй ступени с подводящими каналами третьей ступени, расположенными в крышке 6.

В крышке 16 насоса установлена защитная сетка 17.

Рабочие колёса 11, 14 выполнены с полуоткрытыми цилиндрическими лопатками – без переднего покрывающего диска. Колёса 14 отличаются от колёс 11 только направлением лопаток. Зазор между торцами лопаток рабочих колес 11, 14 и дисками 19 или крышкой 16 величиной (0,2…0,3) мм (без учета осевого люфта в подшипнике) обеспечивается подбором регулировочных прокладок 18.

Вал 4 насоса установлен на двух опорах. В качестве одной опоры использован однорядный шарикоподшипник 2, жестко закрепленный в корпусе 1 и ограничивающий осевое перемещение вала 4. В качестве второй опоры вала 4 использован подшипник скольжения 12, состоящий из двух втулок, выполненных из износостойкого материала, обладающего низким коэффициентом трения в воде (графит силицированный).

Концевое уплотнение 7 вала 4 – торцового типа, межступенные уплотнения – щелевого типа.

В составе концевого уплотнения 7 входят два уплотнительных кольца (из силицированного графита), каждое в своей обойме, и пружины для обеспечения начального прижатия уплотнительных колец.

Совет

Для слива утечек воды через концевое уплотнение в крышке 6 имеется отверстие. Контроль уровня масла в корпусе 1 задней опоры вала осуществляется с помощью прозрачной трубки 10 (см. рис. 3.32) и рисок на кронштейне 11.

Переводные каналы направляющего аппарата 10 четвертой ступени (см. рис. 3.33) заканчиваются кольцевой камерой, образованной направляющими аппаратами 10, 13, и соединяющейся с выходным патрубком на корпусе 8 насоса.

К выходному патрубку насоса крепится напорный коллектор 7 (см. рис. 3.32), на котором установлен один напорный шаровой кран 12.

Для слива воды из полостей насоса в нижней части его корпуса установлены два шаровых сливных краника 3 и 4 (см. рис. 3.32). Оба краника объединены тягой, и управляются одной рукояткой.

На напорном коллекторе установлен штуцер 13 (см. рис. 3.32) для соединения насоса с цистерной пожарного автомобиля.

Калиброванное отверстие в штуцере диаметром 2,5 мм обеспечивает постоянный обмен воды в насосе за счёт частичного перетока воды из коллектора в цистерну пожарного автомобиля, предотвращая тем самым перегрев насоса при нулевой подаче (при закрытых стволах-распылителях или вентилях).

Для дозированной подачи пенообразователя во всасывающую полость насоса на его корпусе установлен пеносмеситель 6 (см. рис. 3.32), представляющий собой водоструйный эжекторный насос, совмещённый с дозатором. По своему устройству и принципу работы пеносмеситель напоминает ПС-5, устанавливаемый на пожарном насосе ПН-40УВ (НПЦ-40/100).

Пеносмеситель (см. рис. 3.34) состоит из корпуса эжектора (диффузора струйного насоса) 6, сопла 8, пробкового крана включения эжектора (состоящего из корпуса 1, пробки 2 и рукоятки 3), дозатора (состоящего из пробки 7, рукоятки 5, шкалы 4 и стрелки 9).

Обратите внимание

Подача воды в эжектор осуществляется из напорного коллектора насоса через кран включения эжектора. Сопло эжектора 8 крепится к корпусу пробкового крана 1, а диффузор эжектора 6 вставляется во всасывающую полость (крышку) насоса.

Шкала дозатора 4 имеет четыре риски: «0», «3%», «6%» и «12%», соответствующие уровню концентрации водного раствора пенообразователя.

При установке стрелки 9 в указанные положения изменяется проходное сечение пробки 7 дозатора и, соответственно, — подача пенообразователя в эжектор.

В положении рукоятки «0» дозатор закрыт, подача пенообразователя в эжектор отсутствует.

При работе от пожарного насоса одного ствола-распылителя СРВД-2/300 (подача ствола составляет 2 л/с при напоре перед стволом 300 метров) расчётное количество эжектируемого (подсасываемого) пенообразователя должно составлять при положении пробки дозатора:

· 3% — 0,06 л/с (3,6 л/мин);

· 6% — 0,12 л/с (7,2 л/мин);

· 12% — 0,24 л/с (14,4 л/мин).

Пеносмеситель эжектирует пенообразователь через узел подвода (см. рис. 3.35) по патрубку 1 в трубопровод 5.

Узел подвода оборудован обратным клапаном 2 лепесткового типа, предназначенным для предотвращения попадания воды в пенобак в случаях, когда при работе насоса от гидранта водопроводной сети (подача воды в насос осуществляется под напором) закрывают кран эжектора или останавливают насос, не закрыв предварительно кран подачи пенообразователя из пенобака в насос.

К корпусу 3 узла подвода пенообразователя присоединён трубопровод 4 от крана 2 (см. рис. 3.32), предназначенного для промывки пеномагистрали насоса. Вода для промывки поступает к крану с первой ступени насоса.

Характеристики пожарного насоса НЦПВ-4/400 представлены на рис.3. 36.

Технические характеристики пожарного насоса НЦПВ-4/400:

подача насоса в номинальном режиме – 0,004 м3/с (4л/с);

напор насоса в номинальном режиме – 400 м.вод.ст.;

потребляемая мощность в номинальном режиме – 35 кВт (48 л/с);

номинальная частота вращения вала насоса – 6400 об/мин;

коэффициент полезного действия насоса – 0,4;

кавитационный (критический) запас насоса – 5 м;

габаритные размеры – 420мм. х 315мм. х 400мм.;

масса (сухая) – 35 кг.;

максимальный размер твёрдых частиц в рабочей жидкости – 3 мм;

максимальный напор воды на входе в насос – 60 м.вод.ст.;

уровень дозирования пенообразователя при работе с одним стволом – распылителем типа СРВД 2/300 – 3, 6, 12%.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОЖАРНОГО НАСОСА НЦПВ-4/400

Порядок работы с насосной установкой НЦПВ-4/400

Перед пуском насоса необходимо убедиться, что сливные краники, кран для промывки пеносмесителя, пробковый кран пеносмесителя и напорный кран насоса закрыты, а стрелка (указатель) положения дозатора установлена в положение «0».

· Соответствующими органами управления коммуникаций пожарной автоцистерны подать воду в насос (при подаче воды от гидранта водопроводной сети присоединить к насосу напорно-всасывающий рукав).

· Развернуть напорную линию со стволом распылителем высокого давления.

· После заполнения насоса водой включить привод насоса.

· Открыть напорный кран и, регулируя частоту вращения приводного двигателя насоса, установить необходимый напор на выходе из насоса: от 300 м. вод. ст. (3,0 МПа) до 450 м. вод. ст. (4,5 МПа).

· В случае подачи от насоса воздушно-механической пены необходимо после установления необходимого напора на насосе (3 – 4,5 МПа) открыть пробковый кран пеносмесителя (перевести рукоятку крана эжектора в положение «ОТКР.

») и подать пенообразователь из пенобака в насос.

После чего установить дозатор пеносмесителя в положение, соответствующее требуемой концентрации водного раствора пенообразователя (3, 6 или 12%) на один ствол-распылитель, в зависимости от типа применяемого пенообразователя.

Во время работы насоса следует:

· контролировать рабочий режим по показаниям манометров и тахометра, так, чтобы значения частоты вращения вала насоса не превышали — 6400 об/мин, а напора развиваемого насосом — 4 МПа;

· следить за указателями уровня воды в цистерне (при подаче воды от ёмкости цистерны), уровня пенообразователя в пенобаке (при подаче воздушно-механической пены), показаниями манометра на входе в насос (при подаче воды от гидранта водопроводной сети). В случае полного расхода воды из цистерны, пенообразователя в пенобаке или падении давления на входе в насос до нуля (давление на напорном коллекторе насоса при этом падает до нуля) следует немедленно остановить насос[15];

· при необходимости временного прекращения подачи воды — работать на малых оборотах, а в зимнее время во избежание замерзания коммуникаций насоса обеспечить обмен воды в насосе и рукавных линиях, оставляя частично открытыми перекрывные устройства стволов-распылителей.

При завершении работы с насосом следует:

· по окончании подачи воздушно-механической пены соответствующими органами управления перекрыть подачу пенообразователя в насос и произвести промывку насоса, напорного рукава и ствола-распылителя следующим образом.

Важно

Регулируя частоту вращения приводного двигателя, установить давление на выходе насоса в пределах от 1 до 3 МПа. Открыть кран для промывки пеносмесителя и поработать насосом (подавая воду стволом-распылителем) в течение 3…5 мин.

, поворачивая при этом рукоятку дозатора (3…5 раз) на полный оборот. Промывку следует выполнять от постороннего водоисточника (гидранта водопроводной сети), т.к.

в цистерне может присутствовать достаточно большое количество пенообразователя, попавшего туда через перепускной трубопровод. Завершив промывку закрыть кран для промывки пеносмесителя и установить дозатор в положение «0»;

· по окончанию подачи воды уменьшить обороты приводного двигателя и выключить привод насоса;

· перекрыть подачу воды в насос;

· открыть сливные краники насоса и полностью слить воду из его полостей (рукоятка крана эжектора в положении «ОТКР.»).

В зимнее время после полного слива воды не закрывая вентили и сливные краники, запустить насос «всухую» и поработать им на пониженных оборотах (2000 об/мин) не более 8 сек.

Такой режим работы приводит к быстрому износу рабочих частей и термическому повреждению торцевого уплотнения, поэтому допустим только на короткий срок при работе в условиях пониженной температуры окружающего воздуха;

· продуть насос и рукавные линии со стволами-распылителями сжатым воздухом. При этом проверить отсутствие перемерзания и засорения перепускной магистрали насоса;

· закрыть сливные краники насоса и рукоятку пробкового крана пеносмесителя;

· собрать всасывающую (при подаче воды от гидранта водопроводной сети) и напорные линии.

Читайте также:  Всемирный союз охраны природы (всоп)

Для обеспечения постоянной технической готовности насоса предусматриваются следующие виды его технического обслуживания: ежедневное техническое обслуживание (ЕТО) и первое техническое обслуживание (ТО-1). Сроки проведения технического обслуживания насоса соответствуют срокам проведения технического обслуживания пожарного автомобиля.

Перечень работ для указанных видов технического обслуживания приведён в табл. 3.7.

Таблица 3.7

Технические обслуживания пожарного насоса НЦПВ-4/400

Содержание работ Технические требования (методика проведения)
1. Ежедневное техническое обслуживание
1.1 Внешний осмотр насоса. Проверить насос на предмет внешних повреждений, наличия потёков масла, чистоты наружных поверхностей, креплений насоса, его коммуникаций и входного редуктора; проверить и при необходимости восстановить проходное сечение дренажного отверстия в задней крышке 6 насоса (см. рис. 3.33); проверить исправность контрольно-измерительных приборов; проверить состояние грязезащитных экранов и кожухов.
1.2 Проверка работоспособности кранов насоса. Открыть полностью и вновь закрыть все краны. Поворот рукояток кранов должен быть плавным, без заеданий.
1.3 Проверка уровня масла в корпусе задней опоры вала насоса. Уровень масла должен быть между двумя рисками маслоуказателя.
2. Первое техническое обслуживание (ТО-1)
2.1 Работы ежедневного технического обслуживания см. выше
2.2 Замена масла в корпусе задней шарикоподшипниковой опоры вала насоса. Слить отработанное масло через маслоуказательную трубку 10 (см. рис. 3.32), для чего отвернуть гайку, фиксирующую трубку в кронштейне 11, вынуть трубку из кронштейна и опустить свободный конец трубки в заранее подготовленную ёмкость. Установить трубку на место и залить свежее масло до уровня верхней риски маслоуказателя. Допускается использовать любое моторное масло, применяемое для пожарного автомобиля.
2.3 Проверка уровня дозирования пенообразователя и очистка пеномагистрали насоса (при необходимости). Проверка уровня дозирования пенообразователя производится путём измерения расхода подсасываемого пенообразователя, при помощи мерного бака и секундомера (см. главу 7.3).

Наиболее вероятные неисправности пожарного насоса НЦПВ-4/400 и методы их устранения изложены в табл. 3.8.

Таблица 3.8

Характерные неисправности пожарного насоса НЦПВ-4/400

и методы их устранения

Наименование неисправности, и её внешнее проявление Вероятная причина Метод устранения
При работе насоса снизилась подача. Засорена защитная сетка на входе в насос. Очистить защитную сетку.
При работе насоса наблюдаются стуки и вибрация. В полость насоса попали посторонние предметы. Разобрать насос и удалить посторонние предметы.
Износ опоры скольжения вала. Ремонт насоса.

Вал насоса не прокручивается. В зимний период – замерзание воды в корпусе насоса. Прогреть насос теплым воздухом или горячей водой.
В летний период – попадание в полость насоса посторонних предметов. Разобрать насос и удалить посторонние предметы.
Заклинивание вала. Ремонт насоса.
Из дренажного отверстия насоса струйкой течет вода. Нарушение герметичности концевого уплотнения вала. Разобрать насос и заменить изношенные резиновые или графитовые детали в соответствующих узлах торцевого уплотнения.
Не поворачивается рукоятка дозатора. Появление на поверхностях трения кристаллических отложений и продуктов коррозии из-за плохой промывки. Разобрать дозатор, очистить сопрягаемые поверхности.
При работе насоса его корпус сильно нагревается. Засорена перепускная магистраль насоса (перепускной трубопровод или калиброванное отверстие в штуцере, соединяющем напорный коллектор насоса с перепускным трубопроводом). Очистить перепускной трубопровод и штуцер.
Снижение подачи при неизменном давлении в напорном коллекторе. Неисправность в напорной линии ствола высокого давления. Устранить неисправность напорной линии.
Повышенный расход масла в корпусе задней опоры вала. Износ резиновой манжеты. Заменить манжету.

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Источник: https://mykonspekts.ru/1-133198.html

Пожарные насосы для тушения возгорания

Пожарные насосы – специальные агрегаты для подачи воды или других средств тушения пожара к очагам возгорания. Устанавливаются на пожарной специализированной технике. Делятся на три категории — комбинированные, высокого давления (2-5 МПа) или низкого давления (не более 2 МПа).

Применение пожарных насосов для тушения пожара

Пожарный насос представляет собой гидравлический агрегат, используемый с целью подачи воды высокого давления, как средство для пожаротушения. Особой характеристикой данного пожарного агрегата, отличающей его от других, является возможный объем воды, подаваемый за 1 секунду (от 40 литров в секунду).

Пожарный насос установлен на пожарную машину на базе ГАЗ «Газель»

Допускается использование пожарных насосов автономно в качестве самостоятельных машин, а также они могут быть интегрированы в насосные станции (ПНС) с гидравлической аппаратурой регулирования и контроля. ПНС чаще всего используются на крупных промышленных объектах (угледобывающих шахтах, масштабных индустриальных сооружениях и пр.). Критичным для пожаротушения является показатель давления в водопроводной сети.

Виды пожарных насосов

Пожарная техника оснащается насосами разных видов, при классификации пожарных насосов используется деление на два типа – по принципу действия: объемные и динамические.

В объемных насосах движение жидкой среды осуществляется за счет поочередного уменьшения и увеличения объема камеры. Жидкость перемещается из одного объема в другой и выталкивается. В качестве наглядного примера можно привести поршневой насос. Также к этой категории относятся пластинчатые, роторные шестеренные, водокольцевые агрегаты.

Динамические насосы работают по иному принципу: жидкая среда всасывается внутрь за счет сил инерции. К данному типу относятся центробежные, водоструйные, вихревые, диагональные и осевые насосы.

Принципиальное отличие от объемных насосов заключается в возможности перекачивать очень загрязненную воду.

Преимущества пожарной мотопомпы данного типа выражаются в непрерывности процесса забора жидкости, малошумности и высоком КПД.

Мотопомпы классифицируют по показателям давления на выходном патрубке и выделяют три вида:

  • до 2 Мпа (нормальное);
  • от 2 до 5 МПа (высокое);
  • комбинация возможностей – нормальное и высокое давление.

Плавающий пожарный насос предназначен для забора воды из водоемов

Все пожарные мотопомпы обладают специфическими свойствами:

  • способность создавать большой напор, что необходимо для обеспечения интенсивного воздействия струи на очаг возгорания);
  • отличные всасывающие показатели;
  • их можно использовать как навесной агрегат, который подключается к валу отбора мощности транспортного средства;
  • простота и надежность в эксплуатации и высокая работоспособность.

Объемный пожарный насос

В объемных насосах – поршневых, пластинчатых, шестеренчатых, водокольцевых – перемещение жидкой или газовой среды происходит за счет периодического изменения объема камеры:

  • В поршневых поршень является рабочим органом, который, совершая возвратно-поступательные движения в цилиндре, передает жидкости энергию. К достоинствам этого вида агрегатов относятся: способность перекачивать разные жидкие среды и создавать значительный напор. К недостаткам можно отнести тихоходность, невозможность осуществлять равномерную подачу жидкости. Поскольку насосы создают вакуум, они используются при заполнении различных видов огнетушителей, газовых баллонов, в автономных системах пожаротушения.
  • Поршневые насосы двойного действия устанавливаются на ряде пожарных агрегатов в качестве дополнительных вакуумных устройств. В основном такие конструкции встречаются на оборудовании иностранного производства.
  • Конструкция шестеренчатого насоса предусматривает наличие зубчатых колес, одно из которых приводится в движение усилием извне, а второе, зацепляясь за зубья первого, свободно вращается на оси. Вращение шестерен перемещает жидкость по окружности корпуса. К преимуществам этой разновидности относят возможность постоянной подачи жидкой среды, достаточно высокий КПД (до 85%) и способность обеспечивать напор до 10 МПа.
  • Пластинчатый (или шиберный) насос конструктивно устроен следующим образом: корпус с запрессованной гильзой, ротор со стальными пластинами (лопасти) и закрепленным на нем приводным шкивом. При вращении ротора лопасти под действием центробежной силы прижимаются к внутренней поверхности гильзы, образуя полости, изменяющие объем по мере вращения. В полости при изменении давления поступает жидкость, такой насос способен создавать напор 16–18 Мпа.
  • Водокольцевой насос также оснащен ротором, при вращении которого создается центробежная сила, под влиянием которой жидкая среда прижимается к внутренней стенке корпуса. Рабочее пространство последовательно увеличивается и уменьшается при вращательном движении ротора. Жидкость поступает при увеличении объема и выталкивается при его уменьшении. Имеет очень низкий КПД (до 27%), чтобы он заработал, в него предварительно необходимо залить воду.

Поршневый пожарный насос двойного действия ПН-40УВ

Струйный пожарный насос

В технике для тушения пожаров струйные насосы используются довольно активно. Конструктивно они просты: отсутствуют движущиеся и трущиеся детали, подверженные износу, потому надежны, просты в эксплуатации и полностью ремонтопригодны.

Струйный агрегат работает по следующему принципу:

  • жидкая среда под большим давлением подается по патрубку с соплом в подводящую камеру;
  • поскольку сопло сужается, жидкость обретает большую скорость и значительную кинетическую энергию;
  • в подводящей камере давление снижается до уровня ниже атмосферного, поэтому происходит всасывание жидкости;
  • жидкость попадает в следующую камеру, затем – в диффузор, где давление падает, потом в таком состоянии перемещается в напорный трубопровод, откуда выплескивается через патрубок.

Схема внутреннего строения струйных пожарных насосов с интенсифицирующей камерой

В основном их используют для контроля создаваемого вакуума в пожарных насосах в пределах номинальных показателей, а также для предварительного заполнения центробежного насоса водой.

Центробежный пожарный насос

Наиболее эффективный и распространенный вид – центробежный пожарный насос. Конструктивно состоит из корпуса, рабочих органов (рабочее колесо, подводы и отводы на входе и выходе из насоса), опоры вала и уплотнений. Под воздействием гидродинамической осевой силы на рабочее колесо происходит перемещение жидкости и обеспечивается напор на насосе.

Главным условием надежности и производительности является обеспечение абсолютной герметичности, что достигается за счет уплотнений, обеспечивающих вакуум в камерах. Уплотнительные элементы нуждаются в периодической замене, в противном случае возникают протечки, что снижает эффективность работы агрегата.

Центробежный пожарный насос является наиболее надежным из всех видов ПН

Преимуществами являются их высокая надежность, производительность, а также возможность оснащения дополнительными приспособлениями (пеносмесителями) для повышения эффективности тушения пожаров (очага возгорания).

Современные центробежные насосы, кроме номинальных модификаций, выпускаются с автоматическими системами управления, а также с дублирующим ручным приводом для регулирования забора воды, дозирования подачи пенообразователя. Дополнительно устанавливаются счетчики продолжительности работы.

Порядок работы с пожарными насосами

В целях грамотной эксплуатации пожарных насосов руководствуются «Наставлением по эксплуатации пожарной техники», инструкциями изготовителей, техническими паспортами и прочими документами. Общими правилами являются следующие:

  • Насосы предварительно обкатывают на открытых водных источниках в автономном режиме с соблюдением следующих нормативов: высота всасывания должна быть менее 1,5 м; напор не должен превышать 50 м/с; время испытания — 10 часов.
  • Требуется тщательно следить за показаниями тахометра, манометра, вакуумметра, температурой корпуса, частотой вращения вала, а также смазывать сальники.

Обкатка необходима для того, чтобы все детали и элементы приработались, а также для выявления скрытых неисправностей и дефектов (недостаточность вращения вала, снижение способности всасывать воду из водного источника или способности обеспечивать соответствующее давление для напора). После завершения десятичасовой обкатки устройство проверяется под напором (должна быть установлена согласно паспорту номинальная частота вращения вала насоса).

Поддерживать работоспособность оборудования позволяют ежедневные проверки:

  • чистоты и комплектности узлов и агрегатов;
  • отсутствия реагентов на корпусе насоса;
  • работы задвижек на напорном коллекторе,
  • наличия смазки в сальниковой масленке и масла;
  • герметичности вакуумной системы;
  • работоспособности компонентов (всасывающий патрубок, камеры, валы)
  • отсутствия воды в камере;
  • точности показаний контрольных приборов (в соответствии с номинальными показателями производителя);
  • подсветки.

Неисправности пожарных насосов и способы их устранения

Дефекты работы проявляются в виде отказов, которые возникают в насосном оборудовании. Это приводит к снижению эффективности тушения очагов пожаров и увеличению убытков от них. Причинами возникновения дефектов могут быть:

  • неправильные действия техников, обслуживающих механизмы;
  • износ деталей;
  • усталость соединений, герметизирующих материалов;
  • высокая частота эксплуатации оборудования без должного техобслуживания.

Наиболее распространенными дефектами работы оборудования для пожаротушения являются:

  • При пуске помпа не качает воду. Решение: следует произвести дополнительно операцию по забору воды с использованием вакуумной системы.
  • Сначала помпа качает воду, но затем падает частота оборотов и напор уменьшается. Решение: проверить уплотнения и заменить износившиеся; прочистить засорившуюся всасывающую сетку; проверить положение всасывающей сетки и установить ее в требуемое положение.
  • Вакуумметр не фиксирует показатели давления. Решение: замена прибора.
  • Стуки и вибрации во время запуска и работы. Решение: 1) проверить крепления корпуса и деталей, подтянуть болты; проверить подшипники, изношенные заменить; 2) осмотреть шейки вала рабочего колеса на предмет износа – заменить, если таковой имеется; осмотреть рабочее колесо, при обнаружении следов деформации, выкрашивания, дефектов в виде трещин, коррозии, заменить на новое.

Своевременное и регулярное техническое обслуживание в соответствии с правилами пожарной безопасности, грамотная эксплуатация оборудования являются залогом его эффективной работы.

Источник: http://stopogon.ru/pozharotushenie/pozharnye-nasosy-dlya-tusheniya-vozgoraniya.html

3. Основы эксплуатации центробежных насосов

Эксплуатацию и техническое обслуживание насосов пожарных автомобилей выполняют в соответствии с “Наставлением по эксплуатации пожарной техники”, инструкциями заводов-изготовителей на пожарные автомобили, паспортами на пожарные насосы и другими нормативными документами. насос пожарный центробежный

При получении пожарных автомобилей необходимо проверить сохранность пломб на насосном отсеке. Перед постановкой в боевой расчет необходимо произвести обкатку насосов при работе на открытых водоисточниках.

Геометрическая высота всасывания при обкатке насосов не должна превышать 1,5 м. Всасывающая линия должна быть проложена на два рукава со всасывающей сеткой. От насоса должны быть проложена две напорные рукавные линии диаметром 66 мм, каждая на один рукав длиной 20 м.

Вода подается через стволы РС-70 с диаметром насадков 19 мм.

При обкатке напор на насосе необходимо поддерживать не более 50 м. Обкатка насоса осуществляется в течение 10 ч. При обкатке насосов и их установке на пожарные водоемы не допускается направлять стволы и струи воды в водоем.

В противном случае в воде образуются мелкие пузырьки, которые через сетку и всасывающую линию попадают в насос и тем самым способствуют возникновению кавитации.

Кроме того, параметры насоса (напор и подача) даже без кавитации будут ниже, чем в обычных условиях работы.

Совет

Обкатку насосов после капитального ремонта осуществляют также в течение 10 ч и в том же режиме, после текущего ремонта — в течение 5 ч.

Во время обкатки необходимо следить за показаниями приборов (тахометра, манометра, вакуумметра) и за температурой корпуса насоса в месте установки подшипников и сальников. Через каждый 1 ч работы насоса необходимо на 2…3 оборота повернуть масленку для смазки сальников.

Перед обкаткой масленка должна быть заполнена специальной смазкой, а в пространство между передним и задним подшипниками залито трансмиссионное масло.

Целью обкатки является не только приработка деталей и элементов трансмиссии и пожарного насоса, но и проверка работоспособности насоса. Если при обкатке будут обнаружены мелкие неисправности, их следует устранить, после чего производить дальнейшую обкатку.

При обнаружении дефектов во время обкатки или в течение гарантийного срока эксплуатации необходимо составить акт-рекламацию и предъявить его заводу-поставщику пожарного автомобиля.

Порядок предъявления акта-рекламации заводу-поставщику изложен в “Наставлении по эксплуатации пожарной техники”.

Читайте также:  Устройство заземления (струбцина) своими руками для насоса

Перед составлением акта-рекламации на крупный дефект необходимо телеграммой вызвать представителя завода-поставщика.

Источник: http://trud.bobrodobro.ru/7979

Насосные агрегаты пожарных автомобилей

Основным специальным агрегатом пожарных автомобилей являются пожарные насосы, которые служат для подачи под напором жидких огнетушащих веществ.

3.1.Общие сведения о насосах. Технические требования к насосным агрегатам пожарных автомобилей

Насосами называют машины для подъёма или перемещения жидкостей или газов (чаще всего жидкостей) путём сообщения жидкости энергии давления, так называемого напора, который необходим как для подъёма жидкости, так и для преодоления сопротивлений, возникающих при движении жидкости по трубопроводам.

Согласно ГОСТ 17398 “Насосы. Термины и определения”, насосы по принципу действия подразделяются на две основные группы: динамические и объёмные.

Обратите внимание

В динамических насосах энергия к жидкости передаётся за счёт действия массовых (инерционных) сил или сил жидкостного трения. В этих насосах жидкость под воздействием гидродинамических сил перемещается в камере, постоянно сообщающейся с входом и выходом насоса.

По виду силового воздействия динамические насосы подразделяются на лопастные и насосы трения.

Лопастными называют насосы, в которых жидкость перемещается за счёт энергии, передаваемой ей при обтекании лопастей рабочего колеса. Лопастные насосы объединяют основные группы насосов: центробежные, диагональные и осевые.

В центробежных насосах жидкость перемещается через рабочее колесо от центра к периферии, в осевых – через рабочее колесо в направлении его оси.

Диагональные (радиально-осевые) насосы являются промежуточной формой между центробежными и осевыми насосами: вход воды у них осевой, а выход – по диагонали между осевым и радиальным направлениями.

В насосах трения жидкость перемещается под действием сил трения. В эту группу входят вихревые, струйные и другие насосы. В вихревых насосах энергия от колеса к жидкости передаётся за счёт действия центробежных сил. Вихревое рабочее колесо по принципу действия аналогично центробежному с радиальными лопастями.

В вихревом насосе, в отличие от центробежного, жидкость на пути её движения от всасывания к нагнетанию проходит через каналы рабочего колеса не один раз, а многократно.

Принцип работы струйных насосов заключается в создании разряжения за счёт увеличения скорости потока рабочей среды (жидкости, газа) и передачи энергии от рабочей среды к эжектируемой.

Важно

В объёмных насосах энергия к жидкости передаётся за счёт действия сил давления на поверхность жидкости. Жидкость перемещается за счёт периодического изменения объёма камеры, попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса.

По форме движения рабочих органов объёмные насосы подразделяются на возвратно-поступательные и роторные. В группу насосов возвратно-поступательного действия входят поршневые, плунжерные и диафрагменные. В группу роторных насосов входят шестерённые, винтовые и пластинчатые (шиберные).

Классификация насосов – это сложная и неоднозначная задача. Конструкции насосов весьма разнообразны, поэтому полная классификация по их конструктивному исполнению достаточно сложна.

Объёмные насосы

В основе работы этих насосов лежит уравнение Менделеева-Клайперона:

Р.V/ Т = соnst,

где: Р – давление среды в камере насоса;

V – рабочий объём камеры насоса;

Т – температура перекачиваемой среды.

Если считать, что температура перекачивающей среды остаётся неизменной (Т= соnst), то данное уравнение примет следующий вид: Р.V = соnst. Таким образом, очевиден принцип работы объёмных насосов: перемещение среды (жидкости или газа) под действием давления при изменяющемся объёме.

У поршневых (плунжерных) насосов в закрытом цилиндре ходит поршень (плунжер), совершая возвратно-поступательное движение.

Так как в поршневых насосах процессы всасывания и нагнетания попеременно чередуются в одном и том же пространстве, то поршневые насосы снабжают распределительными механизмами – клапанами, назначение которых попеременно соединять всасывающую и нагнетательную полость насоса с внутренним пространством.

Поршневые насосы подразделяются на насосы простого, двойного и дифференциального действия (см. рис. 3.1).

Принцип действия поршневых насосов основан на том, что во время всасывания вследствие возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре рабочий объём камеры увеличивается, создаётся разряжение, и в неё под действием атмосферного давления через всасывающий клапан поступает перекачиваемая среда (газ или жидкость). Во время нагнетания объём камеры уменьшается, перекачивающей среде сообщается энергия движения, и она выдавливается через нагнетательный клапан в напорную линию.

У поршневых насосов простого действия за два хода поршня (один цикл) происходит один раз всасывание и один раз нагнетание.

В поршневых насосах двойного действия всасывание и нагнетание происходит при каждом ходе поршня. Эти насосы по существу являются соединением двух насосов простого действия в одном агрегате.

Совет

У поршневых насосов дифференциального действия всасывание происходит за один ход поршня, а нагнетание за два хода, то есть всасывание происходит периодически, а нагнетание непрерывно. Так при движении поршня вправо в левой полости происходит всасывание жидкости, одновременно из правой полости вытесняется определённое количество перекачивающей среды.

При обратном ходе из левой полости жидкость или газ выталкивается через нагнетательный клапан в нагнетательную трубу, соединяющую обе полости цилиндра. В это же время в правой полости освобождается пространство. Таким образом, подача будет одинакова за оба хода.

Этот тип поршневых насосов обладает такой же равномерностью подачи, как и поршневые насосы двойного действия, выгодно отличаясь от последних меньшим числом клапанов.

У пластинчатого (шиберного) насоса (см. рис. 3.2) при вращении ротора 1, эксцентрично расположенного в корпусе насоса 4, объём 3 между двумя смежными

Рис.3.2 Схема шиберного насоса

шиберами в первый полупериод увеличивается, а затем уменьшается. Происходит постоянное всасывание жидкости или газа (на данном рисунке справа снизу) и нагнетание (влево наверх).

Шиберы в таких насосах выполнены в виде пластин, которые радиально перемещаются в специальных пазах ротора.

Аналогично шиберным насосам работают роликовые насосы, только вместо шиберов применяются ролики, которые также расположены в специальных профилированных пазах ротора.

В водокольцевом насосе (см. рис. 3.3) ротор 1 с радиальными лопатками эксцентрично размещён в цилиндрическом корпусе 4. Корпус насоса предварительно заполняют водой. При вращении ротора вода отбрасывается к периферии,

Рис.3.3 Принципиальная схема водокольцевого насоса

образуя водяное кольцо 3. Рабочий объём 2 между лопатками ротора сначала увеличивается, а затем уменьшается, за счёт чего происходит всасывание и нагнетание перекачиваемой жидкости. Всасывающий 5 и нагнетательный 6 патрубки насоса примыкают к торцевой части насоса.

В корпусе шестерённого насоса 4 (см. рис. 3.4) размещены ведущая 5 и ведомая 2

Рис.3.3 Схема шестерённого насоса

шестерни. При вращении шестерён в направлении, указанном на рисунке 3.4, жидкость из всасывающей полости 3 захватывается зубьями шестерён и поступает в напорную полость 1.

В напорной полости зубья входят в зацепление и вытесняют жидкость в напорный патрубок.

Другими словами, насос работает за счёт изменения объёма между зубьями шестерён при их вращении: во всасывающей полости он увеличивается, а в напорной уменьшается.

Обратите внимание

Насосы объёмного типа обладают рядом преимуществ перед другими типами насосов, в первую очередь высокой величиной создаваемого напора и хорошей всасывающей способностью.

Последнее качество определяет использование объёмных насосов (особенно поршневых и плунжерных) в насосных агрегатах пожарных автомобилей в качестве вакуумных аппаратов.

На некоторых образцах пожарной и приспособленной техники в качестве насосного агрегата используется простой и эффективный навесной шестерённый насос НШН-600М.

К недостаткам объёмных насосов следует отнести их относительно невысокую производительность и чувствительность к наличию механических примесей в перекачиваемой среде. Именно поэтому наибольшее распространение в насосных агрегатах (установках) пожарных автомобилей получили динамические насосы, из которых более подробно будут рассмотрены струйные и центробежные насосы.

Струйные насосы

Насосы струйного типа работают на принципе эжекции, то есть передачи энергии от рабочей среды к нагнетаемой. Они отличаются от других насосов тем, что у них нет подвижных частей, а рабочим органом является сама рабочая среда, в качестве которой могут служить жидкости и газы. В зависимости от рабочей среды струйные насосы разделяются на газоструйные и водоструйные.

Работа струйного насоса основана на законе сохранения энергии потока:

Ек + Еп = соnst,

где: Ек – кинетическая энергия;

Еп – потенциальная энергия.

На основании этого закона Бернулли вывел формулу для движения потока жидкости в определённом сечении трубопровода:

Р/γ + V2/2g + Z = соnst ,

где: Р/γ – пьезометрический напор (удельная потенциальная энергия давления);

Р – рабочее давление потока;

γ – удельный вес жидкости;

V2/2g – скоростной напор (удельная кинетическая энергия давления);

V – средняя скорость потока;

g – ускорение свободного падения;

Z – энергия положения.

Схема струйного насоса, основными конструктивными элементами которого являются сопло, вакуумная камера и диффузор, представлена на рис. 3.5.

При работе струйного насоса рабочая среда Q1 (жидкость или газ) подходит к насадку с некоторым запасом потенциальной Р/γ и кинетической V2/2g энергии. Уменьшаясь в сечении, насадок увеличивает скорость потока V и, тем самым, кинетическую энергию потока.

Важно

Тогда, в соответствии с законом сохранения энергии потока, пропорционально уменьшается потенциальная энергия потока, а именно рабочее давление потока Р. Увеличивая скорость потока можно получить такое уменьшение давления, что в вакуумной камере у сопла создастся разряжение (давление ниже атмосферного).

Под действием атмосферного давления в вакуумную камеру поступает эжектируемая среда Q2 и далее струёй рабочей среды Q1 уносится в диффузор. В расширяющемся диффузоре скорость движения потока рабочей и подсасываемой среды

Рис.3.5 Схема водоструйного насоса

уменьшается, а напор увеличивается, т. е. происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную. Таким образом, в струйном насосе при увеличении скорости потока на выходе из сопла увеличивается разряжения в вакуумной камере, и соответственно возрастает количество эжектируемой (подсасываемой) среды.

Основным преимуществом струйных насосов является простота конструкции, за счёт чего область их применения в пожарной технике весьма широка. Их используют в качестве пеносмесителей, а в насосных установках в качестве вакуумных насосов. В пожарной технике эжектирующая способность данных насосов находит своё применение в работе гидроэлеваторов, пеногенераторов и другого оборудования.

Центробежные насосы

В центробежных насосах движение перекачиваемой жидкости осуществляется за счёт возникающей при работе насоса центробежной силы частиц жидкости, т.о. центробежные насосы работают по принципу использования центробежной силы:

F = m . а = m . w2 . R,

где: F – центробежная сила;

m – масса жидкости;

а – ускорение движения жидкости;

w — угловая скорость;

R – радиус рабочего колеса.

Центробежный насос (см. рис. 3.6) состоит из следующих основных конструктивных

элементов: вал, рабочее колесо, всасывающий патрубок, напорный патрубок (спиральный отвод), корпус, спиральная камера.

Основной частью насоса является рабочее колесо 2 с профилированными лопатками.

При вращении колеса, посаженного на вал 1, вода, находящаяся в каналах колеса (корпус насоса предварительно заполняется жидкостью), также начинает вращаться, под действием центробежной силы перемещаться от центра рабочего колеса к периферии и собираться в напорном патрубке (спиральном отводе) 4.

В результате перемещения воды в центре рабочего колеса создаётся разрежение, куда через всасывающий патрубок 3 под действием атмосферного давления непрерывно поступает вода. В расширяющемся напорном патрубке 4 и в расположенном за ним диффузоре скорость движения потока жидкости уменьшается, и кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную (энергию давления).

Характерными признаками центробежного насоса является общее направление потока жидкости от центра к периферии.

Совет

Обязательное условие работы центробежных насосов – предварительная заливка их водой перед пуском в работу. При наличии внутри корпуса и рабочего колеса воздуха центробежная сила будет недостаточной для перемещения его по каналам рабочего колеса и создания разрежения, т.к. масса воздуха в 775 раз меньше массы воды.



Источник: https://infopedia.su/5×7573.html

Технические характеристики насосов. На пожарных автомобилях устанавливают центробежные насосы.

Это обусловлено тем, что эти насосы обладают рядом достоинств: равномерностью, подачей без пульсаций, огнетушащих средств; способностью работать «на себя», т. е.

при перекрытии пожарного ствола, засорении или заломе пожарного рукава в системе подачи воды не повышается чрезмерно давление, этим гарантируется надежная работа насосной установки; простотой управления насосом и его обслуживания в эксплуатации на пожарах.

Для пожарных автомобилей важно, что центробежные насосы не требуют сложного привода от двигателя, их габариты и массы относительно невелики.

Центробежные насосы имеют и ряд недостатков: не засасывают сами жидкость и работают только после предварительного заполнения всасывающей линии и насоса водой. Этот недостаток компенсируют устройствами, позволяющими из цистерн заполнять всасывающие тракты и полость насоса.

Кроме того, на пожарных автомобилях устанавливают вспомогательные насосы для заполнения полости всасывающего рукава и корпуса насоса водой. Для этой цели используют газоструйные, ротационные и другие насосы. Вспомогательные насосы работают кратковременно, только при включении центробежного насоса в работу.

Установка таких насосов усложняет конструкцию насосной установки, требует устройства дополнительного привода для их работы.

Работа насоса сопровождается действием осевых усилий. Это приводит к увеличению нагрузки на подшипники, уменьшению их долговечности, возможности смещения колеса насоса к крышке насоса и даже их касания. Обычно, при конструировании насосов стремятся уменьшить эти силы с помощью разгрузочных отверстий во втулке колеса, что уменьшает коэффициент полезного действия насоса.

В ряде случаев на валах насоса применяют радиально-упорные подшипники.

На некоторых режимах работы в центробежных насосах возможна кавитация, ее возникновение предотвращается конструктивными мерами. Наиболее важными из них являются следующие: ограничение высоты всасывания; высокая степень герметизации всасываемого тракта; рациональные формы колеса и корпуса; выбор кавитационностойких материалов.

На пожарных автомобилях используются центробежные одноступенчатые консольные насосы. Максимальная геометрическая высота всасывания 7 м, число рабочих колес — одно. Обозначение насосов ПН-ЗОК, ПН-40У, где ПН — пожарный насос; 30 или 40 — подача в л/с; К — консольный; У — унифицированный.

Обратите внимание

Некоторые насосы имеют обозначение ПН-30КФ, где буква «Ф» указывает, что этот насос форсированный. На нем установлено колесо большего диаметра, чем на основной модели.

Насосы могут иметь и обозначение ПН-40УА, где буква «А» указывает на непринципиальные конструктивные особенности.

Читайте также:  Пожарная каланча г. оренбурга

Все пожарные насосы создают напор 100 м вод. ст. и рассчитаны на максимальную геометрическую высоту всасывания 7 м.

Различаются они по значению подачи. Лучшими характеристиками обладает насос Г1Н-40УА. Этот насос легче других насосов по массе, потребляет меньшую мощность, чем, например, насос ПН-40К с такой же подачей.

Насос ПН-40УА является наиболее совершенным в настоящее время. Тщательно отработанная конструкция колеса и корпуса обеспечивает минимальные потери в этом насосе.

Его коэффициент полезного действия превышает 0,58.

Пожарный насоо ПН-40УА устанавливается на всех современных пожарных автоцистернах и насосах, создаваемых на шасси ЗИЛ-130, ЗИЛ-131, ГАЗ-66, «Урал-375», ЗИЛ-133Г1.

Пожарные насосы 1ТН-40К, а также ПН-ЗОК и ПН-30КФ устанавливались на ранее выпускавшихся пожарных автомобилях. В настоящее время они сняты с производства.

Однако в гарнизонах пожарной охраны эксплуатируются пожарные автомобили с этими насосами. Так, пожарные насосы ПН-ЗОКФ эксплуатируются на пожарных автоцистернах АЦ-30(130)-63А и пожарных автонасосах АН-30(130)-64А.

Важно

Пожарный насос ПН-ЗОК устанавливался на более ранних моделях пожарных автомобилей.

Устройство пожарных насосов. Принципиальная схема пожарного насоса представлена на рис. 1. Рабочее колесо на валу размещено в корпусе насоса. Корпус насоса закрыт крышкой. К крышке крепится всасывающий патрубок, закрываемый заглушкой. Колесо насоса на валу зафиксировано шпонкой, а в осевом направлении крепится гайкой.

Вал насоса установлен в корпусе на подшипниках качения. На валу установлен привод тахометра для измерения частоты вращения колеса насоса. В масляную ванну насоса, через отверстие, закрываемое пробкой, заливают масло. Масляная ванна изолирована от полости корпуса, в которой размещено колесо, и от внешней среды уплотнениями.

Для обеспечения работы уплотнения, размещенного между колесом и масляной ванной, оно должно смазываться. Смазочный материал подается с помощью масленки. Разрежение во всасывающей полости измеряется мановакуум-метром. Слив воды, остающейся в корпусе насоса после выключения насоса, производится через краник.

Масло или вода, просочившаяся в масляную ванну, сливаются через отверстие, закрываемое пробкой.

Работа насоса осуществляется следующим образом. К всасывающему патрубку, сняв заглушку, присоединяют всасывающий рукав. После заполнения всасывающей линии водой включают насос. Колесо, вращаясь, обеспечивает подачу воды из всасывающей линии в напорный патрубок и далее в рукавную линию.

Рис. 1. Принципиальная схема центробежного насоса:
1 — корпус; 2 — рабочее колесо; 3 — крышка; 4 — шпонка; 5 — мановакуумметр; 6 — всасывающий патрубок; 7 — заглушка; 8 — гайка; 9 — краник; 10 — уплотнение; 11 — подшипник; 12 — вал; 13 — отверстие для слива масла; 14—привод тахометра; 15—отверстие для заливки масла; 16 — масленка; 17 — напорный патрубок

По рассмотренной принципиальной схеме работают все пожарные центробежные насосы. Различаются пожарные насосы только конструкцией деталей.

Совет

Конструкция пожарного насоса ПН-40У. Пожарный насос ПН-40У — центробежный, одноступенчатый с улиткообразным корпусом (рис. 4.2). Корпус насоса и его крышка изготовлены из алюминиевого сплава.

Рабочее колесо на валу насоса закреплено так, чтобы оно вращалось и исключалось его смещение в осевом направлении. Рабочее колесо закреплено на валу с помощью двух шпонок, а в осевом направлении удерживается гайкой.

Колесо размещено на валу консольно и стопорится шайбой.

Вал насоса установлен на подшипниках средней серии, 50309 и 309 соответственно. Он изготовлен из закаленной легированной стали. Между корпусом насоса и корпусом привода тахометра закрепляется наружное кольцо подшипника от осевого перемещения.

Крепление на валу насоса внутреннего кольца подшипника обеспечивается прижатием его муфтой фланца к заплечнику вала втулкой червяка привода тахометра. Муфта закреплена на конце вала гайкой. Отвинчивание гайки предотвращается шплинтом.

Наружное кольцо подшипника не закреплено в корпусе насоса, и подшипник не воспринимает осевую нагрузку.

Рис. 2.

Насос ПН-40У:
1 — краник сливной; 2 — рычаг; 3 — стакан уплотнительный; 4, 11 — подшипники; 5 — пробка; 6 — вал насоса; 7 — корпус привода тахометра; 8 — червяк привода тахометра; 9 — муфта фланца; 10 — уплотнение сальниковое; 12 — щуп; 13 — кольцо резиновое; 14 — шланг с масленкой; 15 — корпус насоса; 16 — кольцо; 17 — рабочее колесо; 18 — шайба стопорная; 19 — гайка; 20 — крышка насоса; 21 — патрубок всасывающий; 22 — шестерня привода тахометра; 23— манжета резиновая; 24 — кольцо сменное; 25 — винт

При изнашивании в деталях подшипников увеличивается осевой зазор. Под влиянием осевых усилий, возникающих при подаче воды колесом насоса, вал с колесом будут смещаться влево (по рисунку). При больших износах тыльная поверхность колеса может соприкасаться с выступами корпуса насоса. Это явление нежелательное, так как будет изнашиваться колесо, увеличатся потери на трение.

Уменьшение износа подшипников обеспечивается их смазыванием и защитой от внешней среды с помощью уплотнений.

Для обеспечения работоспособности пожарного насоса необходимо обеспечить надежную работу подшипников с минимальным износом. Поэтому полости корпуса насоса, используемые как масляная ванна, должны защищаться от проникновения в нее загрязнений. С этой целью в корпусе привода тахометра устанавливается манжетное уплотнение.

Обратите внимание

Масляная ванна со стороны рабочего колеса отделена набором манжетных уплотнений, размещенных в специальном стакане.

Уровень масла должен быть между верхней и нижней метками на щупе. Большое количество масла вредно, так как масло, сильно перемешиваясь, будет нагреваться и вытекать из ванны через уплотнения. Маслом смазываются подшипники качения, привод тахометра и кромки манжет.

Удаление масла из масляной ванны производится через сливное отверстие, закрытое пробкой. С червяком привода тахометра находится в зацеплении шестерня. Ее ось с помощью гибкого вала соединена с тахометром, определяющим частоту вращения вала насоса. На фланце корпуса насоса крепится коллектор.

Слив воды из насоса производят через краник, поворачивая его рычагом.

Рабочее колесо насоса в корпусе насоса закрывается крышкой, к которой крепится всасывающий патрубок, уплотняемый прокладкой. Патрубок закрывается заглушкой. Прокладки между корпусом и крышкой насоса, а также между крышкой и всасывающим патрубком обеспечивают герметизацию всасывающей полости насоса.

Для эффективной работы насоса важно разделение напорной и всасывающей полостей насоса. Чем больше зазоры между рабочим колесом и корпусом, тем большее количество жидкости будет циркулировать в насосе. Это приведет к уменьшению подачи воды насосом, снижению его коэффициента полезного действия. Поэтому в насосах устанавливают щелевые уплотнения с очень малыми зазорами (0,3—0,4 мм).

Уплотнение устроено следующим образом. В корпусе и крышке насоса установлены сменные кольца из серого чугуна, закрепленные винтами. На рабочем колесе с обеих сторон смонтированы два латунных кольца, которые также стопорятся винтами. Образовавшиеся между этими кольцами щелевые зазоры проявляют уплотняющий эффект, оказывая большое сопротивление циркуляции воды.

Крепление подшипника 50309 приведено на рис. 3.

Уплотнение полости насоса со стороны колеса имеет сложную конструкцию. Оно должно надежно разделять напорную полость насоса и масляную ванну, поэтому в стакане манжетные уплотнения (рис.

4, а) размещают так, что часть из них предотвращает проникновение воды из напорной части насоса в масляную ванну.

Важно

Другая часть должна исключить подсос воздуха рабочим насосом при создании разрежения при заборе воды.

Рис. 3. Крепление подшипника:
1 — корпус привода тахометра; 2 — прокладка; 3 — верхнее полукольцо; 4 — корпус насоса; 5 — вал насоса; 6 — подшипник; 7 — втулка

Стакан отлит из сплава алюминия (рис. 4.4, б). Последовательно в него заложены все остальные детали. Перед сборкой внутренние полости манжет заполняют солидолом. Все детали в стакане зажимаются гайкой 1. После затяжки гайка раскернивается в трех местах. Это предотвращает ее самоотвинчивание.

Рис. 4. Уплотнение вала центробежного насоса:
а — 1 — вал; 2 — стальные спиральные пружинные кольца; б — уплотнение в сборе: 1 — гайка; 2 — стакан; 3, 5, 7, 9, 11 — кольца; 4, 8, 10, 12 — резиновые манжеты; 6 — отверстие для смазки; 13 — канал для воды

Резиновые манжеты АСК45 имеют стальные спиральные пружинные кольца и размещены так, что манжеты препятствуют утечке воды из насоса, а — подсосу воздуха внутрь его. Манжета предотвращает проникновение воды в масляную ванну. Все кольца уплотнения и гайка — стальные, а кольцо — из сплава алюминия. Водосборное кольцо обеспечивает слив воды по каналу в стакане и корпусе насоса.

Смазка из колпачковой масленки через отверстие поступает через маслораспределительное кольцо в полость между валом и кромками манжет. Резиновая манжета частично может смазываться маслом, затекающим из масляной ванны.

Манжетные уплотнения относятся к типу контактных (уплотнение осуществляется прижатием кромки манжеты к валу). Они надежны и работоспособны только при условии, если в зоны контакта поступает смазка. При ее недостатке будут изнашиваться резиновая кромка манжеты и вал в зоне контакта.

Износ твердого стального вала обусловлен следующим. Все стальные поверхности покрыты слоем окисла. Твердость последних очень мала, и они легко удаляются кромкой манжеты. О чрезмерном износе уплотнений свидетельствует появление воды через канал. При этом необходима замена уплотнений.

Манжета охлаждается и смазывается водой. Для обеспечения ее долговечности насос необходимо включать только после заполнения его водой.

Уплотнительный стакан в сборе устанавливают в корпусе насоса и крепят болтами. Болты шплинтуются проволокой. Уплотнение стакана производится резиновым кольцом и паронитовой прокладкой.

Универсальная характеристика пожарного насоса ПН-40У.

Универсальные характеристики насосов показывают зависимость развиваемого ими напора, потребляемой мощности и изменение коэффициента полезного действия от подачи насоса.

Совет

Универсальная характеристика насоса ПН-40У при частотах вращения рабочего колеса, равных 2700 и 2600 об/мин, представлена на рис. 5 (кривые 1 и 2).

Наивыгоднейшим режимом работы насоса при 2700 об/мин рабочего колеса является режим с подачами от 36 до 44 л/с. При уменьшении частоты вращения рабочего колеса будет уменьшаться развиваемый насосом напор и коэффициент полезного действия.

При снижении мощности двигателя вследствие его износа или при низкой температуре охлаждающей жидкости в системе охлаждения насос может не обеспечить необходимых значений подачи воды и напора. Поэтому необходимо предпринимать все меры для содержания двигателей в надлежащем техническом состоянии.

Необходимо также обеспечивать работу на пожарах при оптимальных температурных режимах охлаждающей жидкости.

Универсальные характеристики насосов изменяются в процессе эксплуатации. Так, при изнашивании уплотнительных. колец увеличиваются щелевые зазоры. На насосах, отработавших большой срок, зазоры увеличиваются от 0,3 до 1,5 мм. Это приводит к увеличению циркуляции воды в насосе, и работа насоса ухудшается.

Рассмотрим это на примере универсальных характеристик насосов нового (зазор с уплотнением 0,3 мм — кривая 1) и изношенного (зазор 1,5 мм — кривая), представленных на рис. 6. Из их сравнения следует, что при постоянной величине подачи (например, 40 л/с) напор, развиваемый насосом, уменьшился.

Можно также показать, что при постоянном напоре (прямая а—а) значительно снижается расход (AQ).

Рис. 5. Универсальная характеристика нового насоса ПН-40У:
1 — напор, 2700 об/мин; 2 — напор, 2600 об/мин; 3 — мощность, 2700 об/мин; 4 — мощность, 2600 об/мин; 5 — к. п, д., 2500 об/мин

Обратите внимание

Рис. 6. Изменение универсальной характеристики насоса в эксплуатации:
1—3— новый насос ПН-40У; 4, 6 — износ щелевых уплотнений (зазор 1,5 мм); 5, 7 — проходные каналы забиты на 50%

Интенсивность изнашивания уплотнительных колец сильно увеличивается при работе насосов на загрязненной воде, особенно при заборе ее с открытых водоемов. Правильный забор воды с открытых водоемов способствует продлению сроков службы насоса и его эффективной работе.

В эксплуатации универсальные характеристики насосов ухудшаются вследствие забивания полостей насоса твердыми предметами, например, мелкими камешками.

В насосах при неправильном заборе воды или несоблюдении правил установки пожарного автомобиля на водоисточник мелкими камешками могут забиваться несколько полостей рабочего колеса.

Это уменьшает проходимые сечения полостей и, следовательно, подачу насоса и развиваемый им напор. Кривые на рис. 6 показывают, как изменяется характеристика насоса, если каналы колеса забиты на 50%.

Рис. 8. Коллектор пожарного насоса ПН-40У:
1 — корпус; 2, 11 — винт; 3 — седло; 4 — диск; 5 — прокладка; 6 — клапан; 7 — полукольцо; 8, 15 — шайбы; 9 — гайка; 10 — уплотнительное кольцо; 12 — втулка; 13 — шпиндель; 14 — крышка; 16 — сальник; 17 — капролактановая втулка; 18 — накидная гайка; 19 — маховичок

У изношенных насосов значения подачи и напора уменьшаются больше. Соблюдение правил эксплуатации насосов обеспечивает их длительную эффективную эксплуатацию.

Коллектор пожарного насоса ПН-40У. Улиткообразный отвод корпуса насоса заканчивается фланцем, к которому крепится коллектор. Коллектор предназначен для распределения воды, подаваемой насосом, в рукавные линии и лафетный ствол или цистерну для заполнения ее водой.

Рис. 7. Принципиальная схема коллектора

Принципиальная схема коллектора показана на рис. 7. Вода из насоса поступает в корпус коллектора. Открывая вентили, воду можно подавать в любую из рукавных линий и в лафетный ствол или цистерну.

Важно

Устройство коллектора пожарного насоса ПН-40У показано на рис. 4.8. Корпус коллектора отлит из сплава алюминия.

Фланцем с отверстием 90 мм коллектор крепится с помощью шпилек к фланцу корпуса насоса. К фланцам с отверстиями диаметром 70 мм крепятся напорные задвижки, обеспечивающие подвод воды к рукавным линиям. В лафетный ствол или в цистерну вода поступает через отверстие с диаметром 78 мм.

Проходное сечение этого отверстия регулируется задвижкой, которая состоит из клапана в сборе, шпинделя и крышки. Шпиндель имеет .

винтовую нарезку и при вращении маховичка перемещается по резьбе втулки, закрепленной в крышке. Он крепится в корпусе клапана специальными полукольцами, входящими в выточку его конца.

Это позволяет, вращая шток, прижимать клапан резиновой прокладкой (она приклеена к клапану) к седлу вращения.

К фланцам торцевых поверхностей коллектора с помощью шпилек крепятся две напорные задвижки (рис. 9). Их устройство не требует особых объяснений. При вращении маховичка шпиндель с винтовой нарезкой перемещается в гайке. Под напором воды заслонка поворачивается вокруг оси, и вода поступает в рукавную линию.

Реклама:

Читать далее: Вакуумная система

— Пожарные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Источник: http://stroy-technics.ru/article/pozharnye-nasosy

Ссылка на основную публикацию