Классификация пожарных насосов ттх пн 40у. Вакуумные системы пожарных насосов: классификация и применение. После подачи пены, не отключая насоса

Насос - это устройство, которое преобразует механическую энергию двигателя в энергию, что способствует перекачиванию жидкости, газов, а также жидкости с твердыми веществами. В машинах, что задействованы в тушении пожаров зачастую используют механические центробежные пожарные насосы , в них энергия жидкости (или сжиженного газа) переходит в энергию механическую.

Все насосы делят на три типа, в зависимости он того с помощью какой силы они перекачивают жидкость (газ, жидкости с твердыми телами):

  1. объемная сила;
  2. вязкость (жидкостное трение);
  3. плоское или двумерное давление (поверхностное).

Первые два типа в свою очередь объединяются в общую группу и относятся к динамическим насосам. А те, которые работают с помощью поверхностного давления относятся к объёмным насосам. Основная особенность насосов пожарных транспортных средств, что они приводятся в действие двигателем внутреннего сгорания, это стоит учитывать при изготовлении подобных устройств.

Требования, которым должны соответствовать пожарные насосы .

  • Надежность. Так как в случае пожара от насосной установки зависят человеческие жизни.
  • Удобность. Насос можно было просто и удобно эксплуатировать.
  • Автоматизация. По возможности работа пожарного насоса автоматизирована.
  • Тишина. Уровень издаваемого шума, а также вибрации должен быть минимизирован.

Устройство пожарного насоса

Конструкция пожарного насоса состоит из основного массива устройства, рабочего колеса, вала, а также устройство оснащено приспособлениями для подвода жидкости и ее вывода. Рабочее колесо состоит из двух дисков, между дисками есть лопасти. Они выполнены с загибами в сторону противоположную к вращению рабочего колеса.

Начиная с 1983-го года колёса начали изготавливать с лопастями цилиндричной формы, это увеличило напор и подачу насосав до 30%. А также сохранило КПД. До этого 83-го г. лопасти имели двойственный изгиб, что сохраняло высокую кавитацию и минимизировала гидравлическое сопротивление. Но такие лопасти колес вызывали трудности в процессе их изготовления, поэтому от них отказались. Далее рассмотрим некоторые виды центробежных пожарных насосов .

ПН-40 (ПН-40УА)

Пожарный насос ПН-40УА начали выпускать в самом начале восьмидесятых годов как аналог насоса ПН-40У . Это качественный пожарный, унифицированный насос, который и получил хорошие оценки при применении его в деле. Корпус насоса ПН-40УА в отличие от ПН-40У разделили на две части, стало намного удобней его чинить. Также модель УА имеет масляную ванну, которая расположена сзади и снимается при необходимости.

В новом ПН-40УА внедрили инновационный метод фиксации колеса на две шпонки, а не на одну как было в ПН-40У . Из-за этого крепление стало надежней. Обновленный ПН-40УА предназначен для подавляющего большинства техники, что задействована в тушении пожаров, и становиться на шасси ГАЗ, УРАЛ и ЗИЛа.

Масло добавляют через специальное технологическое отверстие, которое плотно закрывается крышкой, вместимость ванны пол литра. Внизу масляной ванный есть отверстие для слива масла, тоже предусмотрено закрывающейся крышкой. Для того, чтобы слить воду необходимо просто повернуть кран, что находится внизу насоса. Рычаг крана удлинён для удобного его использования.

ПН-60

Внешне этот насос повторяет формы модели ПН-40 , и особо не выделяется новой конструкцией. Если насос необходимо привести в действие от открытого источника воды, то на всасывающую часть насоса одевается небольшой отрезок трубы с двумя выходами, что позволяет одеть рукава диаметром не больше12,5 сантиметра. Что бы слить воду необходимо открыть кран в нижней части насоса, который направлен четко вниз. А в модели ПН-40УА этот краник находится с боку.

ПН-110

Пожарный насос, работающий при нормальном давлении, имеет одну ступень и отводы в форме спиралей. В этой модели прослеживается сходство с насосом ПН-40 , а именно похожи основные рабочие детали. ПН-110 отличается размером всасывающие трубы, она составляет 20 сантиметров, а также диаметром напорный отрезков труб, что имеют 10 сантиметров.

Комбинированные насосы для пожарной техники.

К таким насосам относят те модели, что благодаря своим техническим характеристикам имеют возможность перекачивать жидкости под высоким и средним (нормальным) давлением. При Советском Союзе, по приказу Министерства внутренних дел продумали, изготовили и выпустили серию насосов ПНК-40/2 , что были самовсасывающими и комбинированными. Вихревая ступень всасывала и перекачивала воду, когда напор был высокий, а при нормальном давлении воды это делало рабочее колесо.

Основные принципы работы пожарных насосов

Все насосы, что используют в любой технике для пушения пожаров, обслуживают и эксплуатируют согласно инструкциям, паспортов, наставлений и специализированных на этом направлении документов. Плановое и не плановое техническое обслуживание тоже проходит согласно вышеупомянутых документов. При поступлении новых автомобилей, очень важно убедиться в целостности пломбировки на всех насосах. А также перед выведением пожарной техники в готовность, важно провести протестировать насосов в активной работе с открытых источников воды. При тестировании глубина погружения рукавов для забора воды должна становить не больше 150 см. От насосной установки проходят пара рукавов по 20 метров длинной и диаметром в 6,6 см. Вода перекачивается через пожарные стволы РС-70, что создают направленную сплошную струю, их диаметр 1,9см. При тестировании насоса напор воды не превышать 50м., а время более 10 часов.

Если испытания насоса проходит возле водоема, и забор воды идет с открытой местности, стволы и напор воды запрещается направлять в водоем. Мелкий пузырьки, что образуются от напора при попадании в насос замедлит его работу, как напора воды, так и ее подачи.

Если насос поддался ремонту он тоже требует тестирования в течении 5-ти часов, при капремонте насоса обкатка проходит 10 часов.

Проверка пожарного насоса

Подключить насос, что установлен на пожарном транспортном средстве к открытому источнику водного ресурса. Привести насос в действие и качать воду соблюдая условие, что задвижки полностью открыты. Используя показатели приборов для измерения давления выяснить уровень напора, что создает насос. Сделать сравнительную оценку полученного значения напора с нормативным значением, в условиях что скорость вращения вала была номинальной.

Согласно техническим характеристикам, уменьшение давления воды в насосе в отношении номинального значения не должно быть больше пятнадцати процентов.

Неполадки пожарных насосов, а также методы их ремонта

1. Насос не качает.

Причина: Возможно в насосе ест воздух, который заполнил пространство. Потребуется еще раз накачать воду использовав вакуумную систему.

2. Насос уменьшает подачу воды или совсем прекращает, при условии, что начинает подавать воду нормально.

  • нет плотности в линии что всасывает воду (проверить на наличие повреждений на линии и устранить);
  • загрязнение сетки что находится в конце линии (снять и качественно очистить сетку от грязи);
  • недостаточная глубина забора воду (опустить сетку на 60 см.).

3. Мановакууметр не работает при том, что насос рабочий (не разрешено заниматься его разбором и ремонтом)

4. В рабочем состоянии устройство выдает громкие звуки, а также заметно вибрирует:

  • незатянуты болты крепления (проверить и затянуть);
  • сильный износ сборочного узла (заменить подшипники);
  • вышли со строя шейки вала (по возможности отремонтировать или заменить на новое);
  • разваленное рабочее колесо (разобрать снять неисправное и заменить новым).

5. Насос не работает из-за загрязнения каналов. Необходимо хорошо прочистить каналы колеса.

6. Не крутиться вал, при условии исправности других деталей.

  • летом возможное загрязнения вала песком, мулом или пылью (разобрать и почистить);
  • зимой бывает, что рабочее колесо примерзает (разогреть горячей водой или потоком воздуха насос).

7. Износ манжет, если с дренажа сочится вода (по возможности отремонтировать ли заменить на новые).

8. Захлестывание воды в емкость для масла:

  • загрязнение отверстия для дренажа (проверить и прочистить);
  • заменить изношенные манжеты (разобрать и поменять).

9. Появляется масло из отверстия для дренажа (заменить изношенный манжет).

Статью прислал: NitroSam

Вакуумная система центробежного пожарного насоса предназначена для предварительного заполнения водой всасывающей линии и насоса при заборе воды из открытого водоисточника (водоёма). Кроме того, с помощью вакуумной системы можно создать в корпусе центробежного пожарного насоса разряжение (вакуум) для проверки герметичности пожарного насоса.

В настоящее время на отечественных пожарных автомобилях применяется два типа вакуумных систем. В основе вакуумной системы первого типа лежит газоструйный вакуумный аппарат (ГВА) с насосом струйного типа, а в основе второго типа – шиберный вакуумный насос (объёмного типа).

Вывод по вопросу: на современных марках пожарных автомобилей используют различные вакуумные системы.

Газоструйные вакуумные системы

Данная вакуумная система состоит из следующих основных элементов: вакуумного клапана (затвора), установленного на коллекторе пожарного насоса, газоструйного вакуумного аппарата, установленного в выпускном тракте двигателя пожарного автомобиля, перед глушителем, механизма управления ГВА, рычаг управления которым размещён в насосном отсеке, и трубопровода, соединяющего газоструйный вакуумный аппарат и вакуумный клапан (затвор). Принципиальная схема вакуумной системы показана на рис. 1.

Рис. 1 Схема вакуумной системы центробежного пожарного насоса

1 – корпус газоструйного вакуумного аппарата; 2 – заслонка; 3 – струйный насос; 4 – трубопровод; 5 – оверстие к полости пожарного насоса; 6 – пружина; 7 – клапан; 8 – эксцентрик; 9 – ось эксцентрика; 10 – рукоятка эксцентрика; 11 – корпус вакуумного клапана; 12 – отверстие; 13 – выпускная труба, 14 – седло клапана.

Корпус газоструйного вакуумного аппарата 1 имеет заслонку 2, которая изменяет направление движения отработавших газов двигателя пожарного автомобиля либо к струйному насосу 3, либо в выпускную трубу 13. Струйный насос 3 соединён трубопроводом 4 с вакуумным клапаном 11. Вакуумный клапан установлен на насосе и сообщается с ним через отверстие 5. Внутри корпуса вакуумного клапана пружинами 6 к сёдлам 14 прижимаются два клапана 7. При перемещении рукоятки 10 с осью 9 эксцентрик 8 отжимает клапаны 7 от сёдел. Работа системы происходит следующим образом.

В транспортном положении (см. рис. 1 «А») заслонка 2 находится в горизонтальном положении. Клапаны 7 пружинами 6 прижаты к сёдлам. Отработавшие газы двигателя проходят через корпус 1, выпускную трубу 13 и выбрасываются в атмосферу через глушитель.

При заборе воды из открытого водоисточника (см. рис. 1 «Б») после присоединения к насосу всасывающей линии, рукояткой вакуумного клапана отжимают нижний клапан вниз. При этом полость насоса через полость вакуумного клапана и трубопровод 4 соединяется с полостью струйного насоса. Заслонку 2 переводят в вертикальное положение. Отработавшие газы будут направлены в струйный насос. Во всасывающей полости насоса будет создаваться разрежение, и насос будет заполнен водой под атмосферным давлением.

Выключение вакуумной системы происходит после заполнения насоса водой (см. рис. 1 «В»). Перемещая рукоятку, отжимают от седла верхний клапан. При этом нижний клапан будет прижат к седлу. Всасывающая полость насоса отключается от атмосферы. Но теперь с атмосферой через отверстие 12 будет соединен трубопровод 4, и струйный насос удалит воду из вакуумного клапана и соединительных трубопроводов. Это особенно необходимо проделать на зимний период для предотвращения замерзания воды в трубопроводах. Затем рукоятку 10 и заслонку 2 ставят в исходное положение.

Рис. 2 Вакуумный клапан

(см. рис. 2) предназначен для соединения всасывающей полости насоса с газоструйным вакуум-аппаратом при заборе воды из открытых водоемов и удаления воды из трубопроводов после заполнения насоса. В корпусе 6 клапана, отливаемого из чугуна или алюминиевого сплава, размещены два клапана 8 и 13 . Они прижимаются пружинами 14 к седлам. При положении рукоятки 9 «от себя», эксцентрик на валике 11 отжимает от седла верхний клапан. В этом положении насос отсоединен от струйного насоса. Перемещая рукоятку «на себя», отжимаем от седла нижний клапан 13, и всасывающая полость насоса соединяется со струйным насосом. При вертикальном положении рукоятки оба клапана будут прижаты к своим седлам.

В средней части корпуса выполнен платик 2 с отверстием для присоединения фланца соединительного трубопровода. В нижней части расположены два отверстия, закрытые глазками 1 из органического стекла. К одному из них прикрепляется корпус 4 электролампочки. Через глазок контролируют заполнение насоса водой.

На современных пожарных автомобилях в вакуумных системах пожарных насосов вместо вакуумного клапана (затвора) зачастую для соединения (разъединения) всасывающей полости пожарного насоса со струйным насосом устанавливают пробковые водопроводные краны в обыкновенном исполнении.

Затвор вакуумный

Газоструйный вакуумный аппарат предназначен для создания разрежения в полости пожарного насоса и всасывающей линии при предварительном заполнении их водой из открытого водоисточника. На пожарных автомобилях с бензиновыми двигателями устанавливают одноступенчатые газоструйные вакуумные аппараты, конструкция одного из которых представлена на рис. 3

Корпус 5 (распределительная камера) предназначен для распределения потока отработавших газов и изготавливается из серого чугуна. Внутри распределительной камеры предусмотрены приливы, обработанные под сёдла поворотной заслонки 14. Корпус имеет фланцы для крепления к выпускному тракту двигателя и для крепления вакуумного струйного насоса. Заслонка 14 изготавливается из жаропрочной легированной стали или ковкого чугуна и с помощью рычага 13 закреплена на оси 12. Ось заслонки 12 собирается на графитной смазке.

Посредством рычага 7 ось 12 поворачивается, закрывая либо отверстие корпуса 5, либо полость струйного насоса заслонкой 14. Струйный вакуумный насос состоит из чугунного или стального диффузора 1 и стального сопла 3. На струйном вакуумном насосе имеется фланец для присоединения трубопровода 9, который соединяет вакуумную камеру струйного насоса с полостью пожарного насоса через вакуумный клапан. При вертикальном положении заслонки 14 отработавшие газы проходят в струйный насос, как показано стрелкой на рис. 3.25. Вследствие разрежения в вакуумной камере 2 по трубопроводу 9 отсасывается воздух из пожарного насоса при открытом вакуумном клапане. Причём, чем больше скорость прохождения отработавших газов через сопло 3, тем больше создаётся разрежение в вакуумной камере 2, трубопроводе 9, пожарном насосе и всасывающей линии, если она присоединена к насосу.

Поэтому на практике при работе вакуумного струйного насоса (при заборе воды в пожарный насос или проверке его на герметичность) устанавливают максимальные обороты двигателя пожарного автомобиля. Если заслонка 14 перекрывает отверстие в вакуумный струйный насос, отработавшие газы проходят через корпус 5 газоструйного вакуумного аппарата в глушитель и далее в атмосферу.

На пожарных автомобилях с дизельным двигателем в вакуумных системах устанавливают двухступенчатые газоструйные вакуумные аппараты, которые по устройству и принципу работы напоминают одноступенчатые. Конструкция данных аппаратов способна обеспечивать кратковременную работу дизеля при возникновении противодавления в его выпускном тракте. Двухступенчатый газоструйный вакуумный аппарат показан на рис. 4. Вакуумный струйный насос аппарата прифланцован к корпусу 1 распределительной камеры и состоит из сопла 8, промежуточного сопла 3, приёмного сопла 4, диффузора 2, промежуточной камеры 5, вакуумной камеры 7, соединяющейся с атмосферой, через сопло 8, а через промежуточное сопло – с приёмным соплом и диффузором. В вакуумной камере 7 предусмотрено отверстие 9 для соединения её с полостью центробежного пожарного насоса.

Схема работы электропневмопривода включения ГВА

1 – газоструйный вакуумный аппарат; 2 – пневмоцилиндр привода ГВА; 3 – приводной рычаг; 4 – ЭПК включения ГВА; 5 – ЭПК выключения ГВА; 6 – ресивер; 7 – клапан ограничения давления; 8 – тумблер; 9 – атмосферный выход.

Для включения вакуумного струйного насоса необходимо заслонку в распределительной камере 1 повернуть на 90 0 . При этом заслонка перекроет выход отработавших газов дизеля через глушитель в атмосферу. Отработавшие газы поступают в промежуточную камеру 5 и, проходя через приёмное сопло 4, создают разрежение в промежуточном сопле 3. Под действием разрежения в промежуточном сопле 3 атмосферный воздух проходит через сопло 8 и повышает вакуум в вакуумной камере 7. Данная конструкция газоструйного вакуумного аппарата позволяет эффективно работать струйному насосу даже при невысоком давлении (скорости) потока отработавших газов.

На многих современных пожарных автомобилях применяется электропневматическая система привода ГВА, состав, конструкция, принцип действия и особенности эксплуатации которой изложены в главе.

Рис. 4 Двухступенчатый газоструйный вакуумный аппарат

Порядок работы с вакуумной системой на основе ГВА приведён на примере автоцистерн модели 63Б (137А). Для заполнения пожарного насоса водой от открытого водоисточника или проверке пожарного насоса на герметичность необходимо:

  • убедиться в герметичности пожарного насоса (проверить плотность закрытия всех кранов, вентилей и задвижек пожарного насоса);
  • открыть нижний клапан вакуумного затвора (рукоятку вакуумного клапана повернуть «на себя»);
  • включить газоструйный вакуумный аппарат (соответствующим рычагом управления с помощью заслонки в распределительной камере перекрыть выпуск отработавших газов через глушитель в атмосферу);
  • увеличить обороты холостого хода двигателя до максимальных;
  • наблюдать за появлением воды в смотровом глазке вакуумного клапана или за показанием мановакууметра на пожарном насосе;
  • при появлении воды в смотровом глазке вакуумного клапана или при показаниях мановакууметра разрежения в насосе не менее 73 кПа (0,73 кгс/см 2), закрыть нижний клапан вакуумного затвора (рукоятку вакуумного клапана установить в вертикальное положение или повернуть «от себя»), уменьшить обороты двигателя до минимальных холостого хода и выключить газоструйный вакуумный аппарат (соответствующим рычагом управления с помощью заслонки в распределительной камере перекрыть поступление отработавших газов в струйный насос).

Время заполнения пожарного насоса водой при геометрической высоте всасывания 7 м должно быть не более 35 с. Вакуум (при проверке пожарного насоса на герметичность) в пределах 73…76 кПа должен достигаться за время не более 20 с.

Система управления газоструйным вакуумным аппаратом так же может иметь ручной или электропневматический привод.

Ручной привод включения (поворота заслонки) осуществляется рычагом 8 (см. рис. 5) из насосного отсека, соединенным через систему тяг 10 и 12 с рычагом оси заслонки газоструйного вакуумного аппарата. Для обеспечения плотного прилегания заслонки к седлам распределительной камеры газоструйного вакуумного аппарата в процессе эксплуатации пожарного автомобиля требуется периодическая регулировка длины тяг с помощью соответствующих регулировочных узлов. Плотность прилегания заслонки в ее вертикальном положении (при включении газоструйного вакуумного аппарата) оценивается по отсутствию прохождения отработавших газов через глушитель в атмосферу (при целостности самой заслонки и исправности её привода).

Вывод по вопросу:

Электрический шиберный вакуумный насос

В настоящее время в вакуумных системах центробежных пожарных насосов с целью повышения технических и эксплуатационных характеристик устанавливают шиберные вакуумные насосы, в т.ч. АВС-01Э и АВС-02Э.

По своему составу и функциональным характеристикам вакуумный насос АВС-01Э является автономной вакуумной системой водозаполнения центробежного пожарного насоса. АВС-01Э включает в себя следующие элементы: вакуумный агрегат 9, блок (пульт) управления 1 с электрокабелями, вакуумный клапан 4, трос управления вакуумным клапаном 2, датчик заполнения 6, два гибких воздухопровода 3 и 10.


Рис. 4 Комплект вакуумной системы АВС-01Э

Вакуумный агрегат (см. рис. 4) предназначен для создания необходимого при водозаполнении разрежения в полости пожарного насоса и всасывающих рукавах. Он представляет собой вакуумный насос 3 шиберного типа с электроприводом 10. Собственно вакуумный насос состоит из корпусной части, образованной корпусом 16 с гильзой 24 и крышками 1 и 15, ротора 23 с четырьмя лопатками 22, установленного на двух шарикоподшипниках 18, системы смазки (включающей масляный бачок 26, трубку 25 и жиклёр 2) и двух патрубков 20 и 21 для присоединения воздухопроводов.

Принцип работы вакуумного насоса

Вакуумный насос работает следующим образом. При вращении ротора 23 лопатки 22 под действием центробежных сил прижимаются к гильзе 24 и образует, таким образом, замкнутые рабочие полости. Рабочие полости за счёт вращения ротора, происходящего против часовой стрелки, перемещаются от всасывающего окна, сообщающегося с входным патрубком 20, к выходному окну, сообщающемуся с выходным патрубком 21. При прохождении через область всасывающего окна каждая рабочая полость захватывает порцию воздуха и перемещает её к выхлопному окну, через которое воздух по воздухопроводу выбрасывается в атмосферу. Движение воздуха из всасывающего окна в рабочие полости и из рабочих полостей в выхлопное окно происходит за счёт перепадов давлений, которые образуются из-за наличия эксцентриситета между ротором и гильзой, приводящего к сжатию (расширению) объёма рабочих полостей.

Смазка трущихся поверхностей вакуумного насоса осуществляется моторным маслом, которое подаётся в его всасывающую полость из масляного бачка 26 за счёт разрежения, создаваемого самим вакуумным насосом во входном патрубке 20. Заданный расход масла обеспечивается калиброванным отверстием в жиклёре 2. Электропривод вакуумного насоса состоит из электродвигателя 10 и тягового реле 7. Электродвигатель 10, рассчитан на напряжение 12 В постоянного тока. Ротор 11 электродвигателя одним своим концом опирается на втулку 9, а второй конец через центрирующую втулку 12 опирается на выступающий вал ротора вакуумного насоса. Поэтому включение электродвигателя после отстыковки его от вакуумного насоса не допускается.

Крутящий момент от двигателя к ротору вакуумного насоса передаётся через штифт 13 и паз на конце ротора. Тяговое реле 7 обеспечивает коммутирование контактов силовой цепи «+12 В» при включении электродвигателя, а также осуществляет перемещение жилы троса 2, приводящее к открытию вакуумного клапана 4, в системах где он предусмотрен. Кожух 5 защищает открытые контакты электродвигателя от случайного замыкания и от попадания на них воды при эксплуатации.

Вакуумный клапан предназначен для автоматического перекрывания полости пожарного насоса от вакуумного агрегата по окончании процесса водозаполнения и установлен в дополнение к вакуумному затвору 5. 2, закреплённая на тяге 7 соединяется с жилой троса от тягового реле вакуумного агрегата. При этом оплётка троса фиксируется втулкой 4, имеющей продольный паз для установки троса. При включении тягового реле жила троса тянет шток 6 за серьгу 2, и проточная полость вакуумного клапана открывается. При отключении тягового реле (т.е. при отключении вакуумного агрегата), шток 6 под действием пружины 9 возвращается в исходное (закрытое) положение. При таком положении штока проточная полость вакуумного клапана остаётся перекрытой, а полости центробежного пожарного насоса и шиберного насоса – разобщёнными. Для смазки трущихся поверхностей клапана предусмотрено смазочное кольцо 8, в которое при эксплуатации вакуумной системы через отверстие «А» необходимо добавлять масло.

Датчик заполнения предназначен для подачи сигналов в блок управления о завершении процесса водозаполнения. Датчик представляет собой электрод, установленный в изоляторе в верхней точке внутренней полости центробежного пожарного насоса. При заполнении датчика водой, изменяется электрическое сопротивление между электродом и корпусом («массой»). Изменение сопротивления датчика фиксируется блоком управления, в котором формируется сигнал на отключение электродвигателя вакуумного агрегата. Одновременно на пульте (блоке) управления включается индикатор «Насос заполнен».

Блок (пульт) управления предназначен для обеспечения работы вакуумной системы в ручном и автоматическом режимах.

Тумблер 1 «Питание» служит для подачи питания к цепям управления вакуумным агрегатом и для задействования световых индикаторов о состоянии вакуумной системы. Тумблер 2 «Режим» предназначен для изменения режима работы системы – автоматического («Авт.») или ручного («Ручн.»). Кнопка 8 «Пуск» используется для включения двигателя вакуумного агрегата. Кнопка 6 «Стоп» служит для выключения двигателя вакуумного агрегата и для снятия блокировки после загорания индикатора «Не норма». Кабели 4 и 5 предназначены для соединения блока управления, соответственно, с двигателем вакуумного агрегата и датчиком заполнения. На пульте имеются следующие световые индикаторы 7, служащие для визуального контроля за состоянием вакуумной системы:

1. Индикатор «Питание» загорается при включении тумблера 1 «Питание»;

2. Вакуумирование – сигнализирует о включении вакуумного насоса при нажатии кнопки 8 «Пуск»;

  1. Насос заполнен – загорается при срабатывании датчика заполнения, когда пожарный насос полностью заполнен водой;
  2. Не норма – фиксирует следующие неисправности вакуумной системы:
    • превышено максимальное время непрерывной работы вакуумного насоса (45…55 секунд) вследствие недостаточной герметичности всасывающей магистрали или пожарного насоса;
    • плохой или отсутствующий контакт в цепи тягового реле вакуумного агрегата из-за подгорания контактов реле или обрыва проводов;
    • электродвигатель вакуумного насоса перегружен вследствие засорения шиберного вакуумного насоса или других причин.

На модели АВС-02Э и последних моделях АВС-01Э вакуумный клапан (поз 4 на рис. 3.28) не устанавливается.

Вакуумный насос АВС-02Э обеспечивает работу вакуумной системы только в ручном режиме.

В зависимости от комбинации положения тумблеров «Питание» и «Режим» вакуумная система может находится в четырёх возможных состояниях:
  1. В нерабочем состоянии тумблер «Питание» должен находиться в положении «Откл», а тумблер «Режим» — в положении «Авт». Данное положение тумблеров является единственным, при котором нажатие на кнопку «Пуск» не приводит к включению электродвигателя вакуумного агрегата. Индикация отключена.
  2. В автоматическом режиме (основной режим) тумблер «Питание» должен находится в положении «Вкл», а тумблер «Режим» — в положении «Авт». При этом электродвигатель включается кратковременным нажатием кнопки «Пуск». Отключение производится либо автоматически (при срабатывании датчика заполнения или одного из видов защиты электропривода), либо принудительно – нажатием кнопки «Стоп». Индикация включена и отражает состояние вакуумной системы.
  3. В ручном режиме тумблер «Питание» должен находиться в положении «Вкл», а тумблер «Режим» — в положении «Ручн». Двигатель включается нажатием кнопки «Пуск» и работает до тех пор, пока кнопка «Пуск» удерживается в нажатом состоянии. В данном режиме электронная защита привода отключена, а показания световых индикаторов только визуально отражают лишь процесс водозаполнения. Ручной режим предназначен для возможности работы в случае сбоев в системе автоматики, при ложных срабатываниях блокировок. Контроль момента окончания процесса водозаполнения и отключения двигателя вакуумного насоса в ручном режиме осуществляется визуально по индикатору «Насос заполнен».
  4. Для обеспечения выполнения боевой задачи на пожаре в случае отказа электронного блока, когда в автоматическом режиме система не работает, а в ручном режиме световые индикаторы не отражают реально происходящих процессов, существует аварийный режим, при котором тумблер «Питание» необходимо выключить, а тумблер «Режим» перевести в положение «Ручн». При этом режиме электродвигатель управляется так же, как и в ручном режиме, но индикация при этом отключена, и контроль момента окончания процесса водозаполнения и отключения двигателя вакуумного насоса осуществляется по факту появления воды из выхлопного патрубка. Систематическая работа в этом режиме недопустима, т.к. может привести к серьезным поломкам элементов вакуумной системы. Поэтому сразу же по возвращению в пожарную часть следует выявить и устранить причину неисправности блока управления.

Воздуховоды 3 и 10 (см. рис. 3.28) предназначены соответственно для соединения полости центробежного пожарного насоса с вакуумным агрегатом и для направления выхлопа из вакуумного агрегата.

Эксплуатация вакуумной системы с шиберным насосом

Порядок работы вакуумной системы:

  1. Проверка пожарного насоса на герметичность («сухой вакуум»):

а) подготовить пожарный насос к проверке: установить на всасывающий патрубок заглушку, закрыть все краны и вентили;

б) открыть вакуумный затвор;

в) включить тумблер «Питание» на блоке (пульте) управления;

г) запустить вакуумный насос: в автоматическом режиме запуск производится кратковременным нажатием кнопки «Пуск», в ручном режиме – кнопку «Пуск» нужно нажать и удерживать в нажатом положении;

д) произвести вакуумирование пожарного насоса до уровня разряжения – 0,8 кгс/см 2 (при нормальном состоянии вакуумного насоса, пожарного насоса и его коммуникаций эта операция занимает не более 10 сек);

е) остановить вакуумный насос: в автоматическом режиме останов производится принудительно – нажатием кнопки «Стоп», в ручном режиме – нужно отпустить кнопку «Пуск»;

ж) закрыть вакуумный затвор и при помощи секундомера проверить скорость падения разрежения в полости пожарного насоса;

з) выключить тумблер «Питание» на блоке (пульте) управления, а тумблер «Режим» установить в положение «Авт».

  1. Забор воды в автоматическом режиме:

б) открыть вакуумный затвор;

в) установить тумблер «Режим» в положение «Авт» и включить тумблер «Питание»;

г) запустить вакуумный насос – нажать и отпустить кнопку «Пуск»: при этом одновременно с включением привода вакуумного агрегата загорается индикатор «Вакуумирование»;

д) после окончания водозаполнения привод вакуумного агрегата отключается автоматически: при этом загорается индикатор «Насос заполнен» и гаснет индикатор «Вакуумирование». В случае негерметичности пожарного насоса через 45…55 секунд должно произойти автоматическое отключение привода вакуумного насоса и загореться индикатор «Не норма», после чего необходимо нажать кнопку «Стоп»;

ж) выключить тумблер «Питание» на блоке (пульте) управления.

В результате отказа работоспособности датчика заполнения (это может произойти, например, при обрыве провода) автоматическое отключение вакуумного насоса не срабатывает, и индикатор «Насос заполнен» не загорается. Данная ситуация является критической, т.к. после заполнения пожарного насоса вакуумный насос не отключается и начинает «захлебываться» водой. Такой режим сразу же обнаруживается по характерному звуку, вызванному выбросом воды из выхлопного патрубка. В этом случае рекомендуется, не дожидаясь срабатывания защиты, закрыть вакуумный затвор и отключить вакуумный насос принудительно (кнопкой «Стоп»), а по окончании работы обнаружить и устранить неисправность.

  1. Забор воды в ручном режиме:

а) подготовить пожарный насос к забору воды: закрыть все вентили и краны пожарного насоса и его коммуникаций, присоединить всасывающие рукава с сеткой и погрузить конец всасывающей линии в водоем;

б) открыть вакуумный затвор;

в) установить тумблер «Режим» в положение «Ручн» и включить тумблер «Питание»;

г) запустить вакуумный насос – нажать кнопку «Пуск» и удерживать ее в нажатом положении до тех пор, пока не загорится индикатор «Насос заполнен»;

д) после окончания водозаполнения (как только загорится индикатор «Насос заполнен») остановить вакуумный насос – отпустить кнопку «Пуск»;

е) закрыть вакуумный затвор и начать работу с пожарным насосом в соответствии с инструкцией по его эксплуатации;

ж) выключить тумблер «Питание» на блоке (пульте) управления, а тумблер «Режим» установить в положение «Авт».

В случае срыва напора необходимо остановить пожарный насос и повторить операции «в» – «е».

  1. Особенности работы в зимнее время:

а) После каждого использования насосной установки необходимо продуть воздухопроводы вакуумного насоса, даже в тех случаях, когда подача воды пожарным насосом производилась из цистерны или гидранта (вода может попадать в вакуумный насос, например, через неплотно закрытый или неисправный вакуумный затвор). Продувку следует производить путем кратковременного (на 3÷5 сек.) включения вакуумного насоса. При этом с всасывающего патрубка пожарного насоса необходимо снять заглушку и открыть вакуумный затвор.

б) Перед началом работы следует проверять вакуумный клапан на отсутствие примерзания его подвижной части. Для проверки необходимо убедиться в подвижности его штока, потянув за серьгу 2 (см. рис. 3.30), к которой присоединена жила троса. При отсутствии примерзания серьга вместе со штоком вакуумного клапана и жилой троса должна перемещаться от усилия примерно 3÷5 кгс.

в) Для заправки масляного бачка вакуумного насоса применять зимние марки моторных масел (с пониженной вязкостью).

Вывод по вопросу: в вакуумных системах центробежных пожарных насосов с целью повышения технических и эксплуатационных характеристик устанавливают шиберные вакуумные насосы.

Техническое обслуживание

При одновременно с проверкой пожарного насоса на герметичность проверяют работоспособность газоструйного вакуумного аппарата, вакуумного клапана и осуществляют (при необходимости) регулировку тяг привода газоструйного вакуумного аппарата.

ТО-1 включает операции ежедневного технического обслуживания. Кроме того, при необходимости, производится демонтаж, полная разборка, смазка, замена изношенных деталей и монтаж газоструйного вакуумного аппарата и вакуумного клапана. Для смазки оси заслонки в распределительной камере газоструйного вакуумного аппарата применяется графитная смазка.

При ТО-2 , помимо операций ТО-1, проверяется работоспособность вакуумной системы на специальных стендах станции (поста) технической диагностики.

Для обеспечения постоянной технической готовности вакуумной системы предусматриваются следующие виды технического обслуживания : ежедневное техническое обслуживание (ЕТО) и первое техническое обслуживание (ТО-1). Перечень работ и технические требования для проведения указанных видов технического обслуживания приведены в табл.

Перечень работ при проведении технических обслуживания вакуумной системы АВС-01Э.

Вид

технического обслуживания

Содержание работ Технические требования

(методика проведения)

Ежедневное техническое обслуживание (ЕТО) 1. Проверка наличия масла в масляном бачке. 1. Поддерживать уровень масла в бачке не менее 1/3 его объема.
2. Проверка работоспособности вакуумного насоса и функционирования системы смазки шиберного насоса. 2. Проверку провести в режиме испытания пожарного насоса на герметичность («сухой вакуум»). При включении вакуумного насоса маслоподводящая трубка должна полностью заполниться маслом до жиклёра.
Первое техническое обслуживание 1. Проверка затяжки крепежных деталей. 1. Проверить затяжку крепежа составных частей вакуумной системы.
2. Смазка штока и троса управления вакуумного клапана. 2. Закапать несколько капель моторного масла в отверстие А корпуса вакуумного клапана.

Отсоединить трос от вакуумного клапана и закапать в трос несколько капель моторного масла.

3. Проверка осевого люфта оплетки троса управления вакуумным клапаном в месте его соединения с тяговым реле электропривода вакуумного насоса. 3. Осевой люфт допускается не более 0,5 мм. Люфт определить путем перемещения взад-вперед оплетки троса. При несоответствии исключить люфт.
4. Проверка правильности положения серьги 2 вакуумного клапана. 4. Проверить величины зазоров:

— Зазора «Б» — при неработающем электроприводе;

— Зазора «В» — при работающем электроприводе.

Величины зазоров «Б» и «В» должны быть не менее 1 мм.

При необходимости зазоры следует отрегулировать.

Для регулировки отсоединить трос от вакуумного клапана, ослабить контргайку и выставить необходимое положение серьги; контргайку затянуть.

5. Проверка расхода масла. 5. Средний расход масла за цикл работы в 30 сек. должен быть не менее 2 мл.
6. Очистка рабочих поверхностей датчика заполнения. 6. Вывинтить датчик из корпуса,

очистить электрод и видимую часть поверхности корпуса до основного металла.

Вывод по вопросу: проведение ТО необходимо для поддержания вакуумных систем в работоспособном состоянии.

Неисправности вакуумных систем

При эксплуатации вакуумной системы в составе насосной установки наиболее характерна следующая неисправность вакуумной системы: насос не заполняется водой (или не создаётся требуемый вакуум) при включённой вакуумной системе. Данная неисправность, при исправном двигателе пожарного автомобиля, может быть вызвана следующими причинами:

  1. Не полностью перекрыт заслонкой выход отработавших газов через глушитель в атмосферу. Причинами могут быть наличие нагара на заслонке и в корпусе ГВА, нарушение регулировки привода тяги его управления, износа оси заслонки.
  2. Засорён диффузор или сопло вакуумного струйного насоса.
  3. Имеются неплотности в соединениях вакуумного клапана и пожарного насоса, трубопровода вакуумной системы или трещин в ней.
  4. Имеются деформации или трещины корпуса ГВА.
  5. Имеются неплотности в выпускном тракте двигателя пожарного автомобиля (происходят, как правило, из-за прогара выпускных труб).
  6. Засорение трубопровода вакуумной системы или замерзание в нём воды.

Возможные неисправности вакуумной системы АВС-01Э и методы их устранения

Наименование отказа, его внешние признаки Вероятная причина Метод устранения
При включении тумблера «Питание» индикатор «Питание» не загорается. Перегорел предохранитель блока управления. Заменить предохранитель.
Обрыв в цепи питания блока управления. Устранить обрыв.
При работе в автоматическом режиме после забора воды автоматического отключения вакуумного насоса не происходит. Обрыв цепи от электрода или от корпуса датчика заполнения. Устранить обрыв цепи.
Снижение электропроводности поверхности корпуса и электрода датчика заполнения Снять датчик заполнения и очистить электрод и поверхность его корпуса от загрязнений.
Недостаточное напряжение питания на блоке управления. Проверить надёжность контактов в электрических соединениях; обеспечить напряжение питания блока управления не менее 10 В.
В автоматическом режиме вакуумный насос запускается, но через 1-2 сек. останавливается; гаснет индикатор «Вакуумирование» и загорается индикатор «Не норма». В ручном режиме насос работает нормально. Ненадежный контакт в соединительных кабелях между блоком управления и электроприводом вакуумного насоса. Проверить надёжность контактов в электрических соединениях.
Окислены наконечники проводов на контактных болтах тягового реле или ослабли гайки их крепления. Зачистить наконечники и затянуть гайки.
Большое (более 0,5 В) падение напряжения между контактными болтами тягового реле при работе электродвигателя. Снять тяговое реле, проверить лёгкость перемещения якоря. Если якорь перемешается свободно, то зачистить контакты реле или заменить его.
Вакуумный насос не запускается ни в автоматическом, ни в ручном режиме. Через 1-2 сек. после нажатия кнопки «Пуск» гаснет индикатор «Вакуумирование» и загорается индикатор «Не норма» Затруднено перемещение жилы троса управления вакуумным клапаном. Проверить легкость перемещения жилы троса, при необходимости устранить сильный изгиб троса или смазать моторным маслом его жилу.
Затруднено перемещение штока вакуумного клапана. Смазать клапан через отверстие А. В зимнее время принять меры, исключающие примерзание деталей вакуумного клапана.
Обрыв силовой цепи питания Устранить обрыв цепи.
Нарушено положение серьги вакуумного клапана. Отрегулировать положение серьги.
Обрыв электрических

цепей в кабеле, соединяющем блок управления с электроприводом вакуумного агрегата.

Устранить обрыв цепи.
Подгорели контакты тягового реле. Зачистить контакты или заменить тяговое реле.
Электродвигатель перегружен (шиберный насос заторможен замерзшей водой или посторонними предметами). Проверить состояние шиберного насоса. В зимнее время принять меры, исключающие взаимное примерзание деталей шиберного насоса.
При работе вакуумного насоса отмечается, что расход масла слишком мал (в среднем менее 1 мл за цикл работы) Смазочное масло не соответствующей марки или слишком вязкое. Заменить на всесезонное моторное масло по ГОСТ 10541.
Засорилось дозирующее отверстие жиклера 2 в маслопроводе. Прочистить дозирующее отверстие маслопровода.
Имеет место подсос воздуха через стыки маслопровода. Подтянуть хомутики крепления маслопровода.
При работе вакуумного насоса не обеспечивается необходимое разрежение Подсос воздуха во всасывающих рукавах, через незакрытые вентили, сливные краны, через поврежденные воздуховоды. Обеспечить герметичность вакуумного объема.
Подсос воздуха через масляный бак (при полном отсутствии масла). Заправить масляный бак.
Недостаточное напряжение питания электропривода вакуумного агрегата. Зачистить контакты силовых кабелей, полюсные выводы аккумуляторной батареи; смазать их техническим вазелином и надежно затянуть. Зарядить АКБ
Недостаточная смазка шиберного насоса. Проверить расход масла.

Вывод по вопросу: Зная устройство и возможные неисправности вакуумных систем, водитель может быстро найти и устранить неисправность.

Вывод по занятию: Вакуумная система центробежного пожарного насоса предназначена для предварительного заполнения водой всасывающей линии и насоса при заборе воды из открытого водоисточника (водоёма), кроме того, с помощью вакуумной системы можно создать в корпусе центробежного пожарного насоса разряжение (вакуум) для проверки герметичности пожарного насоса.

Несмотря на разнообразие средств тушения пожаров, довольно большой выбор огнетушащих веществ, используемых для локализации, ликвидации очагов возгораний, чаще всего борьба с открытым огнем осуществляется с использованием воды, растворов пенообразователя на ее основе, подаваемых под давлением.

Одним из эффективных средств пожаротушения, подающих воду или пену, служит пожарная мотопомпа, являющаяся насосным агрегатом с приводом от бензинового или дизельного двигателя, снабженным комплектом пожарно-технического оборудования.

Назначение пожарных мотопомп

Если в городах забор воды пожарной автотехникой, оборудованной насосами, производится из сети наружного водоснабжения, то вдали от населенных пунктов – из пожарных водоемов, резервуаров, с пирсов, построенных на реках, озерах, прудах или технологических водоемах.

При отсутствии на большинстве, удаленных от областных, краевых, районных центров, крупных промышленных объектов, территорий нашей страны специальных автотранспортных средств, стоящих на вооружении федеральных, муниципальных, корпоративных пожарных подразделений; единственным доступным средством пожаротушения, используемым добровольными, частными формированиями, созданными для борьбы с огнем, является пожарная мотопомпа – переносная, возимая вручную или на базе автомобильного прицепа.

Для собственников недвижимости, руководителей предприятий (организаций), членов садово-дачных, огородных товариществ, создавших добровольную пожарную дружину, приобретение, содержание пожарных мотопомп обходится значительно дешевле, чем покупка специальной автотехники.

Огромным преимуществом переносных мотопомп служит полная автономность, высокая мобильность, позволяющая установить их на любой твердой площадке вблизи природного или искусственно созданного запаса воды, недоступного для подъезда пожарной автотехники – автоцистерн, насосно-рукавных автомашин.

Основным назначением для использования пожарных мотопомп является:

  • Забор воды из пожарных водоемов, резервуаров, со специально оборудованных пирсов, с последующей подачей под давлением на тушение очагов пожара воды или пены, полученной с использованием раствора пенообразователя.
  • Подача воды от гидрантов наружной сети противопожарного водоснабжения.
  • Для перекачки воды, заполнения емкостей, приспособленной для пожаротушения сельскохозяйственной техники, транспортируемых автоцистерн, пожарных вертолетов.
  • Для укомплектования пожарных поездов, судов.

Полная автономность, простота эксплуатации, конструктивная надежность сделали пожарные мотопомпы незаменимым техническим средством для тушения очагов пожаров, возникающих в сельской местности, на территории заготовительных, перерабатывающих предприятий, производственных объектов, расположенных вдали от центров цивилизации.

Кроме того, пожарные мотопомпы активно, эффективно используются по следующим вариантам хозяйственного назначения, что подтверждает факт более широкого назначения таких технических устройств, нежели только противопожарное применение:

  • Забор, перекачка и подача чистой воды для полива садовых, дачных участков земли, сельскохозяйственных угодий, заполнение емкостей.
  • Откачка загрязненной воды из затопленных подвальных этажей зданий, колодцев различного назначения в ходе устранения аварийных ситуаций в работе коммунальных служб; осушение котлованов, траншей, трюмов речных, морских судов.
  • Для откачки воды при проведении поисковых работ, археологических раскопок.
  • Аварийное осушение, сброс воды из бассейнов, резервуаров, водоемов.
  • При проведении ирригационных работ.

Виды и описание пожарных мотопомп

Все такие мобильные устройства для тушения пожаров можно разделить на виды по способу размещения, перемещения/транспортировки, типу двигателя привода насоса; чистоте воды, с которой они могут работать:

  • Бензиновые – с приводом от карбюраторного/инжекторного двигателя, использующего в качестве топлива различные марки бензина.
  • Дизельные – с приводом от дизельного двигательного агрегата, имеющими более высокий моторесурс, но работающими громче бензиновых моделей устройств.

На российском рынке известны пожарные мотопомпы Tohatsu с бензиновыми двигателями, дизельные устройства высокого давления «Вепрь» отечественного производства, мотопомпы Koshin с двигательными агрегатами, работающими на бензине, изготовленными компанией Хонда.

  • Переносные, передвижные. Первые смонтированы на несущей раме, которая обеспечивает возможность: переноски вдвоем вручную, для транспортировки автотранспортом в кузове, багажнике, автомобильном прицепе; погрузки/выгрузке, установки на твердую поверхность – плотный грунт в противопожарном разрыве возле водоема, асфальтированную, бетонированную поверхность дороги, пожарного проезда.

Вторые установлены на раме одноосной тележки с колесами, что позволяет передвигать ее по ровной твердой поверхности одному человеку, но не исключает возможность переноски ее двоим и более членам ДПД, работникам из состава дежурного персонала предприятий, организаций.

Рукоятки на раме переносных, передвижных устройств обязательно защищаются теплоизоляционным материалом.

  • Прицепные. Такой вид пожарных мотопомп устанавливается на раме автомобильных прицепов, сообразно их грузоподъемности, норм/правил оборудования, транспортировки грузов. Именно прицепные мотопомпы часто дополнительно оборудуются устройствами для дозированной подачи раствора пенообразователя, что позволяет использовать стволы, генераторы для тушения очага пожара пеной. Рекомендуется при необходимости использовать все имеющиеся в наличии прицепные и переносные модели устройств, т.к. это дает больше возможностей для обеспечения доступа к очагу пожара.
  • Высоконапорные (высокого давления). Согласно ГОСТ 53332-2009 мотопомпы, используемые для тушения пожаров, в зависимости от конструкции, основных технических параметров подразделяются устройства нормального давления – до 2 МПа, и высокого давления – выше 2 МПа.

Если для тушения, согласно нормативных требований, включение твердых частиц в воде не должно быть больше 0,5 %, а их размер быть до 3 мм, то пожарная мотопомпа для грязной воды, приобретаемая для использования коммунальными, инженерными службами предприятий, строительными подрядными организациями для откачки, осушения подвальных этажей, колодцев, котлованов траншей, позволяет за счет выбора мембранного типа насоса устройства вести забор, перекачку воды с крупными включениями – до 25 мм и более у некоторых моделей изделий.

Устройство пожарной мотопомпы

В ее состав входят:

  • Несущая рама или шасси автомобильного прицепа.
  • Двигатель, работающий на жидком углеводородном топливе.
  • Насос для забора, выдачи воды, растворов огнетушащих веществ.
  • Бак для горючего.
  • Емкость для пенообразователя, система дозирования – в зависимости от заводской комплектации.
  • Комплект пожарно-технического оборудования – рукава, стволы, соединительные устройства.

Так как все элементы находятся на одной оси, то это делает пожарную мотопомпу компактной и мобильной.

Основные характеристики пожарных мотопомп

Они изложены в ГОСТ 53332-2009, так же, как и требования ко всем элементам оборудования, входящего в их состав.

К таким характеристикам относят:

  • Производительность пожарной мотопомпы.
  • Высоту подачи воды.
  • Габариты, общую массу изделия.
  • Мощность двигателя.
  • Вид используемого топлива.

Кроме того, современные модели пожарных мотопомп, реализуемых на рынке пожарно-технической продукции, обязаны обеспечивать: устойчивую работу в температурном диапазоне эксплуатации – от +40 до –45℃ на протяжении не меньше 2 часов, для чего должны иметь необходимый запас топлива в баке.

Наиболее востребованы модели устройств следующих марок. Приведем их основные технические характеристики:

Пожарная мотопомпа МП 20-100 Гейзер
Наименование показателей, единицы измерения Значение показателей
Общие данные
Тип мотопомпы пожарная, переносная
Подача в номинальном режиме, л/с, не менее 20
Напор в номинальном режиме, м 100±2
7,5
Время всасывания при наибольшей геометрической высоте, с, не более 40
Подача насоса при наибольшей геометрической высоте всасывания и номинальном напоре, л/с, не менее 10
Предельное давление насоса, кгс/см2, не более 19,0
Диаметр и количество присоединительных патрубков, мм:
– напорного; 2х70
– всасывающего. 1х100
Габаритные размеры, мм (не более):
– длина; 1300
– ширина; 780
– высота. 930
Масса (сухая), кг 215
Насос
Тип насоса НП- 20/100, центробежный, двухступенчатый, консольный
Вакуумная система автоматическая
Тип вакуумного насоса диафрагменный
Двигатель
Тип четырехтактный бензиновый, карбюраторный (инжекторный)
Модель ВАЗ 2108 (ВАЗ 21114)
Количество цилиндров и расположение цилиндров 4 в ряд
Диаметр цилиндра и ход поршня 82х71
Рабочий объем, см3 1500
Степень сжатия 9,9
Номинальная мощность при частоте вращения коленчатого вала 5600 об/мин, кВт (л.с) 55 (75)
Запуск двигателя от электростартера
Система охлаждения водяная (тосол), принудительная
Топливо бензин АИ-92 (АИ-95 для ВАЗ 21114)
Расход топлива при работе мотопомпы в номинальном режиме, л/ч 8,6 (6,8 – ВАЗ 21114)

Примечание. Скачать паспорт, техническое описание и инструкцию по эксплуатации на пожарную мотопомпу МП-20/100 «Гейзер».

Пожарная мотопомпа МП 10-60 Водолей
Наименование показателя, единицы измерения Значение показателей
Общие данные
Номинальная подача насоса, Qном, л×с-1 (л×мин-1; м3×ч-1) 10 (600; 36,0)
Номинальный напор насоса, Нном, м 60
Номинальная частота вращения, пном, об/мин 2500
Номинальная геометрическая высота всасывания, hном, м 1,5
Максимальная геометрическая высота всасывания, hmax, м 5,0
Подача при максимальной геометрической высоте всасывания и номинальном напоре, Q, л×с-1 (л×мин-1), не менее 5 (300)
Напор при максимальной геометрической высоте всасывания, Н, м 45
Максимальное рабочее давление на входе в насос, p1max, МПа 0,6
Максимальное рабочее давление на выходе из насоса, P2max, МПа, не менее 1,0
Время всасывания (заполнения) с максимальной геометрической высоты всасывания, tвс, с, не более 40
Диаметр и количество присоединительных патрубков:
– напорного (мм/шт.) 65/2
– всасывающего (мм/шт.) 80/1
Габаритные размеры мотопомпы, (мм), не более
– длина 820
– ширина 620
– высота 750
Масса мотопомпы, сухая, кг, не более 98
Насос
Тип насосного узла МП 10/60.01.00.00 центробежный, одноступенчатый, консольный
Вакуумная система автоматическая
Тип вакуумного насоса поршневой
Степень разряжения в полости насосного узла, кгс/см2, не менее – 0,75
Двигатель
Модель Honda GX630 Lifan 2V78F-2 Lifan 2V78F-2A
Тип четырехтактный, бензиновый, карбюраторный
Рабочий объем, см3 688 640
Номинальная мощность при частоте вращения коленчатого вала 3600 об/мин, Nном, кВт (л/с) 15,5 (20,8) 17,5 (24,0)
Максимальный крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала n=2500 об/мин, Н×м, 48,3 43,5
Тип системы запуска двигателя электростартер электростартер / ручной запуск
Расход топлива в номинальном режиме работы, gm, л/ч, не более 4,2 4,8
Тип системы охлаждения воздушная
Применяемое топливо – бензин автомобильный по ДСТУ 4063-2001 с октановым числом по исследовательскому методу, не менее 91
Объем топливного бака, л. 10
Продолжительность запуска двигателя, мин, не более 2

Примечания:

Пожарная мотопомпа МП-800
Значения показателей
Общие данные
Тип мотопомпы Пожарная переносная ГОСТ 8554-69
Индекс мотопомпы МП-800Б-01
Подача при номинальной частоте вращения (номинальном числе оборотов вала), л/с (л/мин), не менее 13,3 (800)
Напор, м, не менее 60
Наибольшая геометрическая высота всасывания при температуре +20 °С и давлении 730-760 мм рт. ст., м 5
Максимальное время всасывания с геометрической высоты 5 м, с 35
Габаритные размеры, мм:
Длина 940
Ширина 520
Высота 725
Масса мотопомпы без ППО (максимальная), кг 85
Примечание. Подача и напор приведены при высоте всасывания 1,5 м. При наибольшей геометрической высоте всасывания подача должна быть не менее 50 % номинального значения.
Двигатель
Тип Двухтактный, бензиновый, карбюраторный
Мощность номинальная, эксплуатационная, кВт (л.с.), не менее 14,7 (20)
Частота вращения, об/мин (с-1) 3250±100 (346±10,46)
Количество цилиндров 2
Диаметр цилиндра, мм 72
Ход поршня, мм 85
Рабочий объем цилиндра, см3 346
Степень сжатия 6,9
Максимальный удельный расход топлива при эксплуатационной мощности, г/л, с ч 440
Фазы газораспределения, град:
продувка 120
впуск 134
выпуск 150
Система зажигания От магнето М-135 левого вращения с муфтой опережения зажигания ТУ 37-003-212-77
Угол опережения зажигания (при оборотах больше 1050), град 30-34
Зазор между контактами прерывателя магнето, мм 0,25-0,35
Свеча зажигания А10НТ ГОСТ 2043-74
Карбюратор К-36П ОСТ 37.001.207-78
Топливо Бензин А-76 (ГОСТ 2084-77) в смеси с маслом М-8А (ГОСТ 10541-78) из расчета (по объему) 20 частей бензила, 1 часть масла
Вид смазки шатунного подшипника коленчатого вала Топливная смесь
Охлаждение Водяное, принудительное от насоса
Насос
Тип Центробежный, одноступенчатый, консольный
Устройство всасывающее Вакуум-аппарат газоструйный
Диаметр рукава всасывающего, мм 75
Диаметр рукава напорного, мм 66 и 51

Примечание. Скачать инструкцию (руководство) по эксплуатации пожарной мотопомпы МП-800.

Пожарная мотопомпа МП-1600
Наименование показателей, единицы измерений Значения показателей
Общие данные
Марка мотопомпы МП-1600
Подача, л/мин 1600
Напор, м 80
Безотказная работа мотопомпы на номинальном режиме в диапазонах температур от –30 °С до +40 °С, час не менее 6
Наибольшая геометрическая высота всасывания, м 7
Диаметр всасывающего патрубка, мм 125
Диаметр напорных патрубков, мм 70
Количество напорных патрубков, шт. 2
Габаритные размеры в походном положении, мм
Длина 2800
Ширина 1740
Высота 1430
Задний угол свеса, град. 32
Ширина колеи, мм 1440
Масса (без пожарного оборудования), кг 620
Масса (с пожарным оборудованием), кг 820
Двигатель
Модель ЗМЗ-24-01
Тип четырехтактный, бензиновый, карбюраторный, верхнеклапанный
Мощность максимальная при 4500 об/мин, кВт 62,5
Снимаемая мощность на привод насоса при 2750-2800 об/мин, кВт, не более 40,4
Применяемое топливо бензин с октановым числом не менее 76
Насос
Тип одноступенчатый, центробежный
Соединение с двигателем прифланцован к картеру муфты сцепления
Место установки по отношению к двигателю заднее
Пеносмеситель
Тип водоструйный эжектор
Место установки стационарно на насосе
Производительность по пене, л/мин 400-600
Вакуумная система
Тип газоструйный
Наибольший создаваемый вакуум, мм. рт. ст. 550
Время создания вакуума 515 мм рт. ст. в объеме полости насоса и двух всасывающих рукавов Ø 125 (100 л), с 40
Шасси
Тип одноосный прицеп специальной конструкции
Капот
Тип металлический, с двумя боковыми и одной задней дверцами
Заправочные емкости
Система смазки двигателя, л. 6,5
Система охлаждения двигателя, л 14
Бензиновый бак, л 45
Воздушный фильтр, л 0,5

Примечание. Скачать техническое описание и инструкцию (руководство) по эксплуатации пожарной мотопомпы МП-1600.

Технические характеристики других мотопомп
  1. Портативные пожарные насосы (мотопомпа) «Tohatsu» VC82ASE, VC72AS, VC52AS. Руководство пользователя.
  2. Пожарная мотопомпа «Tohatsu» V20D2, V20D2S. Инструкция по эксплуатации.
  3. Мотопомпа пожарная МП-13/80 «Гейзер». Паспорт. Техническое описание. Инструкция по эксплуатации.
  4. Мотопомпа «Водолей» МП 20/80. Руководство по эксплуатации.
  5. Мотопомпа «Водолей» МП 16/80. Руководство по эксплуатации.
  6. Мотопомпа «Вепрь» с дизельным двигателем. Модели: МП-120 Д, МП-500 Д, МП-800 Д. Инструкция по эксплуатации.
  7. Мотопомпа «Водолей» МП 7/60 Д. Руководство по эксплуатации.
  8. Мотопомпа для тушения лесоторфяных пожаров «Ниагара». Паспорт.
  9. Мотопомпа Champion GTP80H для сильнозагрязненной воды. Руководство по эксплуатации.
  10. Мотопомпы Champion GP40, GP50, GP80, GP100 для чистой воды. Руководство по эксплуатации.

Пожарные насосы для мотопомп

Согласно ГОСТ 17398-72 насосом называется машина для создания потока жидкости. Пожарные насосы в составе мотопомп бывают двух типов:

  • Центробежные, в которых жидкость перемещается колесом с лопастями от центра к стенкам рабочей камеры, что создает необходимое давление. Это основный вид насосов, используемых для установки на пожарную автотехнику, предназначенную для забора, хранения, перекачки, подачи воды для тушения, обеспечивающий высокую производительность пожарной мотопомпы.
  • Диафрагменные или мембранные. Это возвратно-поступательные устройства с рабочими элементами в виде упругих мембран, изгибающихся под действием механического привода. Мотопомпы с таким видом насосов способны вести забор, подавать, откачивать как чистую, так и сильнозагрязненную воду, без значительной потери производительности, что повышает их ценность для заказчиков.

Пожарные рукава для мотопомп

В зависимости от компании изготовителя, модели изделия они комплектуются не только напорно-всасывающими, напорными рукавами, стволами, но и всасывающими фильтрами, сетками, генераторами пены и другими комплектующими, необходимыми для решения задач.

Пожарные рукава, входящие в комплектацию пожарных мотопомп, в обязательном порядке оборудуются соединительными головками.

Для переносных, передвижных мотопомп с низкой производительностью, сравнительно невысоким напором воды в комплект пожарно-технического оборудования, как правило, включают рукава, рассчитанные на давление 1 МПа, предназначенные для подключения к пожарным кранам, согласно требованиям для пожарных шкафов; а прицепные модели устройств комплектуются рукавами для пожарной автотехники с давлением 1,6 МПа.

Работа с пожарными мотопомпами

Пожарная мотопомпа, инструкция о порядке работы которой в обязательном порядке входит в комплект поставки каждого заводского изделия, довольно сложное техническое устройство. Поэтому следует неукоснительно следовать этому документу на всех этапах хранения, ввода в строй, эксплуатации, технического сервиса, что обеспечит ее надежную, безотказную работу на протяжении длительного периода.

Режим и продолжительность обкатки пожарных мотопомп

Эксплуатация пожарной мотопомпы, как устройства, снабженного двигательным агрегатом на жидком топливе, начинается с его регламентной обкатки, режим и продолжительность которой изложены в сопроводительной технической документации на изделие.

Требования к пожарным мотопомпам

Основные требования к мотопомпам изложены в ст. 110 «Технического регламента о ПБ»:

  • Пожарные мотопомпы используются для подачи воды к месту возгорания, забирая ее из наружных водопроводных сетей, резервуаров или открытых источников – озер, прудов, рек, озер; обеспечивая требуемый расход, рабочее давление при подаче воды, пены, необходимые для ликвидации пожара.
  • Переносные пожарные устройства по конструктивному исполнению, общей комплектной массе обязаны давать возможность для переноса вручную, установки на твердую поверхность вдвоем.
  • Для прицепных устройств должен быть обеспечен жесткий стационарный крепеж на автоприцепах, конструкция которых обязана обеспечивать безопасность транспортировки, устойчивость при установке.

Требования к конструктивным элементам изделий, оборудованию, входящему в их комплектацию:

Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что такие мобильные, автономные устройства для тушения пожаров, особенно вдали от крупных населенных центров, в сельской местности, таежной глуши, еще десятки лет будут надежно служить людям.

fireman.club

Вопрос № 1. Назначение, область применения и классификация пожарных насосов (20 минут).

Пожарный насос – это устройство, которое предназначено для осуществления подачи огнетушащих веществ в зону горения.

Насосы используются на многих пожарных автомобилях (АЦ, АЦЛ, АНР, ПНС, АПП и др., в системах смазки, питания и охлаждения двигателей внутреннего сгорания, в мотопомпах, в системах автоматического пожаротушения. С каждым годом применение пожарных насосов становится все более разносторонним.

В настоящее время на пожарных автомобилях применяются насосы различных типов (рис. 1). Они обеспечивают подачу огнетушащих веществ, функционирование вакуумных систем, работу гидравлических систем управления.

По функциональной принадлежности их можно разделить на три типа:

1. Для подачи огнетушащих веществ;

2. Для работы вакуумных систем;

3. Для работы в гидравлических системах, где в качестве рабочей жидкости выступают различные масла.

Рисунок 1. Область применения и классификация насосов

По конструктивному исполнению и принципу действия пожарные насосы делятся на три типа (рис. 2):

1. Объемные;

2. Струйные;

3. Центробежные.

Рисунок 2. Классификация насосов по конструктивному исполнению и принципу действия.

Поршневые насосы

Поршневые насосы обладают следующими достоинствами: пригодны для перекачивания самых разнообразных жидкостей – горячих и холодных, вязких и текучих, чистых и имеющих примеси во взвешенном состоянии; подача их не зависит от развиваемого напора, что делает их пригодными для перекачивания жидкостей с меняющейся в зависимости от температуры вязкостью; обладают хорошей всасывающей способностью, высоким КПД, большой напор достигается при любых, даже незначительных подачах.

К недостаткам их относятся: тихоходность и большая масса, относительная сложность конструкции; неравномерность подачи; невозможность без специальных устройств регулировать подачу при данном числе двойных ходов.

В пожарном деле поршневые насосы применяются для заполнения огнетушителей и баллонов стационарных установок с углекислотой (зарядные станции), наполнения кислородом баллончиков кислородных изолирующих противогазов (кислородные насосы), испытания корпусов огнетушителей (гидропрессы), подачи топлива у дизельных двигателей (плунжерные насосы), обеспечения работы пневматического привода тормозов автомобиля (компрессоры) и т.д.

Роторные (шиберные) насосы

Роторные насосы обладают следующими достоинствами: компактностью, малыми габаритами и массой; быстроходностью, позволяющей использовать в качестве привода электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания; достаточно равномерной подачей; возможностью получения высоких напоров – до 100 м; надежностью работы при высоте всасывания до 7 м; пригодных для перекачивания разнообразных жидкостей - высоковязких (ν≤0,2м2/с), с содержанием газов и значительной упругостью насыщенных паров (t≤250оС) как чистых, так и загрязненных; самовсасываемостью и отсутствием вакуумных систем.

К недостаткам относятся: сложность изготовления рабочих органов, трудности в устройстве подшипников из-за больших давлений, наличие осевых сил у винтовых и косозубых шестеренных насосов, невозможность регулирования подачи без специальных устройств, значительный износ ротора и корпуса.

В пожарном деле роторные насосы применяются: в качестве вакуум-аппаратов на пожарных машинах и мотопомпах (шиберные и в меньшей степени водокольцевые), для подачи воды на пожар (шестеренные насосы), работы гидравлического привода автолестниц (масляные насосы, гидромоторы, гидротормозы) и т.д.

Струйные насосы

Струйные насосы обладают следующими достоинствами: простотой конструкции, отсутствием движущихся и быстроизнашивающихся частей; малыми габаритами, удобством транспортирования жидкости, воздуха и твердых частиц; простотой эксплуатации (легко включаются в работу и останавливаются, не требуют смазки, допускают переноску и перестановку во время работы).

К недостаткам их относятся: малый КПД (порядка 10…26%), сложность регулирования подачи, отказы в работе при увеличении сопротивления на выходе.

Область применения струйных насосов достаточно обширна – это гидроэлеваторы, пеносмесители, дозаторы, воздушно-пенные стволы, генераторы, газоструйные вакуум-аппараты и другое оборудование, сконструированы на основе струйных насосов.

Центробежные насосы

Центробежные насосы обладают следующими достоинствами: простотой и компактностью конструкции; удобством привода; способностью перекачивать сильно загрязненные жидкости; равномерностью подачи и простотой регулирования в широких пределах; возможностью работы "на себя"; высокой подачей, надежностью в эксплуатации.

К недостаткам их относятся: отсутствие самовсасывания, необходимость устройства вакуумных или заливных систем, падение напора с увеличением подачи; резкое изменение подачи и напора при изменении частоты вращения рабочего колеса; средний КПД, подверженность кавитации при определенных режимах работы.

Центробежные насосы являются основными агрегатами, используемыми для пожаротушения. Их применяют для подачи воды, пены, огнетушащих составов от пожарных автомобилей, мотопомп и стационарных установок пожаротушения.

ВЫВОД ПО ПЕРВОМУ ВОПРОСУ:Применяемые в пожарных автомобилях и другой пожарной технике насосы имеют различное назначение, конструкцию и технические характеристики. Поэтому знание классификации и области применения различных насосов позволит Вам освоить и структурировать изучаемый в дальнейшем материал дисциплины Пожарная техника.

Вопрос № 2. Основной принцип работы и характеристики пожарных насосов (50 минут).

Работа всех насосов с механическим приводом определяется двумя процессами: всасывания и нагнетания перекачиваемой жидкости. При этом насос любого типа характеризуется величиной подачи жидкости, развиваемым напором, высотой всасывания и величиной коэффициента полезного действия (КПД).

ВСАСЫВАНИЕ.

Если из всасывающего рукава, присоединенного к насосу и опущенного одним концом в воду, удалить воздух – создать вакуум, то вода под действием атмосферного давления поднимается на некоторую высоту HS (рис. 2). Эта высота будет всегда меньше теоретической высоты всасывания А, равной 10,33 м вод. ст. или 760 мм рт. ст. при температуре 0о С.

Давление водяного столба высотой 10,33 м вод.ст., равной высоте всасывания, соответствует нормальному атмосферному давлению. За единицу давления в технике принята техническая атмосфера, равная давлению 10 м вод.ст. или 1 кг/см2.

При всасывании атмосферное давление должно не только уравновесить столб воды высотой Hs, но и преодолеть все сопротивления, встречающиеся при движении воды в насос.

Рисунок 2. Взаимосвязь теоретической и практической высот всасывания.

A – теоретическая высота всасывания, HS – практическая высота всасывания, h2 – сумма сопротивлений движению воды, h3 – сопротивление упругих паров воды.

Гидравлические сопротивления имеют место на всем следовании воды: от начала её поступления во всасывающий рукав до выхода из насоса. Наибольшее влияние из гидравлических сопротивлений оказывают:

· сопротивление воды при проходе через всасывающую сетку;

· потери напора, необходимые для открывания обратного клапана всасывающей сетки;

· трение воды о стенки всасывающего рукава и т.д.

В разряженном пространстве всасывающего рукава и насоса образуются насыщенные пары, упругость которых зависит от температуры воды. Установлено, что при температуре воды равной, 100о С, давление сил упругости водяных паров равно атмосферному давлению, и следовательно в этих условиях вода не всасывается.

Все сопротивления, встречающиеся при движении воды в насос обозначим, Н1, а упругость водяных паров при данной температуре Н2. Так как сопротивления движению воды уменьшают ее напор, то можно записать:

А=HS + Н1 + Н2 (2.1)

Из данного выражения находим геометрическую (практическую) высоту всасывания:

HS=А – Н1 – Н2 (2.2)

т.е. практическая высота всасывания всегда меньше теоретической высоты.

Атмосферное давление в различных точках земной поверхности неодинаково. Оно будет уменьшаться по мере увеличения высоты местности над уровнем моря. При одних и тех же значениях Н1 и Н2 величина HS будет тем меньше, чем выше над уровнем моря установлен пожарный насос.

Учитывается и то, что вода в природе не бывает химически чистой и удельный вес ее несколько увеличен, что также влияет на высоту всасывания. И, наконец, потери части вакуума бывают от неплотностей в соединениях всасывающей линии и насоса.

Под влиянием вышеперечисленных причин практическая высота всасывания для пожарных насосов (ПН) не превышает 7-9 м вод.ст.

НАГНЕТАНИЕ

Нагнетание в ПН происходит под действием приложенной силы к рабочим элементам насоса, величина которой характеризует собой как высоту, так и дальность подачи воды. Высоты нагнетания зависят от мощности, типа и конструкции насоса.

megalektsii.ru

9.2. Тактико-техническая характеристика пожарных насосов

Насосы нормального давления – одно- или многоступенчатые пожарные насосы, обеспечивающие подачу воды и огнетушащих растворов при давлении на выходе до 2,0 МПа.

Насосы высокого давления – многоступенчатые пожарные насосы, обеспечивающие подачу воды и огнетушащих растворов при давлении на выходе от 2,0 до 5,0 МПа.

Насосы комбинированные – насосы, состоящие из последовательно соединенных насосов нормального и высокого давления, имеющих общий привод.

Вращение привода – правое вращение - вращение привода по часовой стрелке со стороны привода, левое вращение - вращение привода против часовой стрелке со стороны привода.

Номинальный режим насоса – режим работы насоса, обеспечивающий заданные технические показатели: номинальную подачу и номинальный напор при установленной номинальной частоте вращения и номинальной геометрической высоте всасывания.

Геометрическая высота всасывания hг, м – расстояние между осью вращения рабочего колеса первой ступени насоса и уровнем воды со стороны линии всасывания.

Номинальная геометрическая высота всасывания hг..ном, м – заданное расстояние между осью вращения рабочего колеса первой ступени насоса и уровнем воды со стороны линии всасывания при номинальном значении подачи насоса Q ном.

Напор насоса Н, м: – величина, определяемая зависимостью:

Р2 и Р1– давление на выходе и на входе в насос, Па;

–плотность жидкой среды, кг·м-3;

–ускорение свободного падения, м·с-2;

–скорость жидкой среды на выходе и на входе в насос, м·с-1;

Z2 – Z1 – высота центра тяжести сечения выхода и входа в насос, м.

Номинальная частота вращения nном, об*мин -1 – заданное значение частоты вращения рабочего колеса (приводного вала насоса), определяющее номинальный режим работы насоса.

Мощность насоса в номинальном режиме Nном, кВт – мощность, потребляемая насосом при номинальных значениях частоты вращения nном, подачи Qном и геометрической высоты всасывания hг.ном.

Система водозаполнения – устройство, обеспечивающее заполнение всасывающей линии и насоса водой при работе с геометрической высоты всасывания до 7,5 м.

Система подачи и дозирования пенообразователя – устройство, обеспечивающее введение и дозирование пенообразователя в насос.

Классификация, основные параметры

Насосы в зависимости от их конструктивных особенностей и основных параметров классифицируются на насосы нормального давления, высокого давления, комбинированные.

Таблица 77

Основные технические характеристики пожарных насосов

Наименование параметра

Значение параметра для нормального давления

Насосов типа

высокого давления

Номинальная подача Qном, л*с-1

Напор в номинальном режиме Hном, м, не менее

Мощность в номинальном режиме Nном, кВт, не более

Коэффициент полезного действия в номинальном режиме η, не менее

Допускаемый кавитационный запас

Δh , м, не более

Максимальное давление на входе в

наcоc P1max, МПа

Максимальное давление на выходе

из насоса Р2mах, МПа

Максимальная геометрическая высота всасывания hг.max, м

Время всасывания с максимальной геометрической высоты tвс, с, не более

Подача насоса при работе с максимальной геометрической высоты Q, л с-1, не менее

Количество и условный диаметр патрубков, мм:

всасывающих

напорных

Примечания

1. Напор в номинальном режиме должен обеспечиваться при номинальной геометрической высоте всасывания 3,5 м для насоса типа 20/100, 40/100, 70/100, 100/100, 20/200 и при номинальной геометрической высоте всасывания 1,5 м для насоса типа 4/400 и 2/400.

Таблица 78

Основные технические характеристики пожарных насосов комбинированного тушения

Наименование параметра

Значение параметра для насосов комбинированного типа

Номинальная подача Qном, л·с-1 при раздельной работе:

насос нормального давления

насос высокого давления

при совместной работе:

насос нормального давления

насос высокого давления

Напор в номинальном режиме Нном, м, не менее:

при раздельной работе:

Насос нормального давления

Насос высокого давления

при совместной работе:

Насос нормального давления

Насос высокого давления

Мощность в номинальном режиме Nном, кВт, не более:

при раздельной работе:

Насос нормального давления

Насос высокого давления

При совместной работе

Коэффициент полезного действия в номинальном режиме η,

не менее при раздельной работе:

Насос нормального давления

Насос высокого давления

При совместной работе

Допускаемый кавитационный запас Δh, м, не более

Максимальное давление на входе в насос P1maх, МПа

Максимальное давление на выходе из насоса P1maх, МПа:

насос нормального давления

насос высокого давления

Максимальная геометрическая высота всасывания hг max, м

Время всасывания с максимальной геометрической высоты всасывания tвс, с не более

Подача насоса нормального давления при работе с максимальной геометрической высоты Q, л · с-1 не менее

Примечания

1. Напор в номинальном режиме должен обеспечиваться при номинальной геометрической высоте всасывания 3,5 м.

2. Время всасывания с максимальной геометрической высоты всасывания устанавливается для насосов, оборудованных встроенной системой водозаполнения.

3. Подача насоса при работе с максимальной геометрической высоты всасывания должна обеспечиваться при номинальном напоре.

4. На коллекторе насоса по согласованию с заказчиком допускается изменять количество и диаметр напорных патрубков.

Таблица 79

ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАВЕСНЫХ НАСОСОВ

По способу управления системы водозаполнения, входящие в состав насоса, могут быть ручного, автоматического или полуавтоматического типа.

Вакуумная система автоматического типа автоматически включается при отсутствии (исчезновении) избыточного давления в напорной полости насоса и автоматически отключается при давлении, исключающем срыв напора при подаче воды.

studfiles.net

Классификация пожарных насосов | Бесплатные курсовые, рефераты и дипломные работы

Глава 3. ПОЖАРНЫЕ НАСОСЫ

Из всего многообразия пожарного оборудования насосы представляют наиболее важный и сложный их вид. В пожарных автомобилях различного назначения используется разнообразная номенклатура насосов, работающих по различным принципам. Насосы, прежде всего, обеспечивают подачу воды на тушение пожаров, работу таких сложных механизмов, как автолестницы и коленчатые подъемники. Насосы применяются во многих вспомогательных системах: вакуумных системах, гидроэлеваторах и др. Широкое применение насосов обусловлено особенностями их рабочих характеристик, что обеспечивает эффективное применение их для выполнения различных функций.

Классификация пожарных насосов

Насосами называются гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкости и сообщения ей механической энергии.

По принципу действия насосы разделяются … на три группы: объемные, струйные и лопастные (рис. 3.1). Действие объемных насосов основано на изменении потенциальной энергии перекачиваемой жидкости, а струйных и лопастных – на изменении кинетической энергии.

Рис. 3.1. Классификация пожарных насосов

Насосы могут классифицироваться по назначению, конструктивному исполнению, величинам подачи перекачиваемой жидкости и напора и т. д. На оперативных машинах пожарной и аварийно-спасательной службы применяются насосы всех трех видов (область А, обозначенная на рис. 3.1).

Насосы, устанавливаемые на пожарных автомобилях, выполняют различные функции. Они прежде всего обеспечивают подачу воды из автоцистерн на тушение пожаров. Ряд из них выполняют вспомогательные функции: обеспечивают забор воды центробежными насосами из естественных и искусственных водоисточников, на специальных ПА они используются в качестве приводов механизма в гидравлических системах управления, например, автолестниц и автоколенчатых подъемников (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Область применения насосов

Работа всех насосов с механическим приводом характеризуется двумя процессами: всасывания и нагнетания перекачиваемой жидкости. При этом насос любого типа характеризуется величиной подачи жидкости, развиваемым напором, высотой всасывания, величиной коэффициента полезного действия и эффективной мощности.

Рис. 3.3. Схема насоса, установленного на водо

МЧС РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«5 ОТРЯД ФЕДЕРАЛЬНОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ
ПО ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ-ЧУВАШИИ»
ПОЖАРНАЯ ЧАСТЬ №5

РЕФЕРАТ

«Классификация, устройство и принцип действия центробежных пожарных насосов. Их сравнительные технические характеристики. Вакуум системы центробежных насосов. Особенности работы насоса при заборе воды от гидранта и из водоема».

Чебоксары 2013 год

Введение
3
    Классификация, устройство и принцип действия, центробежные пожарных насосов, их сравнительные технические характеристики
5
9
10
12
    Техника безопасности при работе с пожарными насосами
15
Заключение
17
Список литературы
18

ВВЕДЕНИЕ

Насосами всасывают жидкости и подают по рукавным линиям к месту пожара. По принципу действия пожарные насосы разделяются на следующие основные группы: центробежные, шестеренные, струйные, воздушные подъемники, гидротараны. В пожарной охране наибольшее распространение получили центробежные, шестеренные и струйные насосы.
Основные характеристики пожарных насосов - высота всасывания, напор, создаваемый насосом, подача.
Геометрической высотой всасывания называют разность отметок оси насоса и уровня поверхности воды в водоеме, из которого жидкость забирают насосом. Чтобы насос мог поднять жидкость до уровня расположенного ниже оси насоса, он должен создать разрежение (вакуум) во всасывающей линии. Подъем жидкости происходит в результате разности давлений на поверхности водоема и внутри всасывающей рукавной линии, точнее на уровне оси насоса. Эту разность давлений называют вакуумметрической высотой всасывания. Теоретически вакуумметрическая высота всасывания при атмосферном давлении 0,1 МПа (1кгс/см 2) может быть 10,33 м вод. ст., практически она не превышает 8 м вод. ст. Высоту всасывания уменьшают сопротивления во всасывающей линии, сальниках и кранах насоса, неплотности соединений, повышения температуры жидкости и другие причины.
Напор, создаваемый пожарными насосами, расходуется на подъем жидкости на высоту от приемного уровня до выхода из спрыска, на преодоление разности давлений на конце всасывающего рукава и у спрыска, на преодоление гидравлических сопротивлений во всасывающей и напорной линиях.
Подача (расход) насоса зависит от его конструктивных характеристик и частоты вращения вала (для поршневых насосов - частоты движения поршня). Между подачей Q и частотой вращения вала л существует зависимость (математическая) Q 1 /Q 2 = п 1 / п 2 , Q 2 = Q 1 п 1 / п 2 .
Мощность, потребляемую насосом, кВт, определяют по формуле:
N= pQH/(102?),
где p - плотность жидкости, кг/м 3 ; Q - подача насоса, м 3 /с; Н - полный напор насоса, м; ? - коэффициент полезного действия: для поршневых насосов 0,6-0,9, для центробежных 0,77-0,88.
    Классификация, устройство и принцип действия центробежные пожарных насосов, их сравнительные технические характеристики
Основной элемент центробежного насоса - рабочее колесо с лопатками, укрепленное на валу внутри корпуса, который соединен с всасывающим и напорным трубопроводами. Перед началом работы насос и всасывающий трубопровод заполняют водой с помощью вакуум-аппарата, иногда воду заливают из цистерны или другой емкости.
При вращении рабочего колеса вода, заполняющая каналы между его лопатками, под действием центробежной силы отбрасывается от центра колеса с большой скоростью, поступает в спиральную камеру и далее в нагнетательный трубопровод - выкидную линию. В центральной части насоса, т.е. перед входом воды в рабочее колесо, создается разрежение (вакуум). Под атмосферным давлением вода из водоема по всасывающему пожарному рукаву устремляется к насосу. Таким образом, вода непрерывно подается насосом.
Центробежные насосы разделяются на одно- и многоколесные, низконапорные, создающие давление до 0,2 МПа (2 кгс/см 2), средненапорные - 0,2-0,6 МПа (2-6 кгс/см), высоконапорные - 0,6 МПа (6 кгс/см) и более с одно- и двусторонним подводом воды к рабочему колесу.
Пожарный насос ПН-40УА (рис. 1) унифицированный, устанавливается на пожарные автомобили типа ГАЗ, ЗИЛ и "Урал". Состоит из собственно насоса, коллектора, двух напорных задвижек и пеносмесителя. Корпус и рабочее колесо отливаюi из алюминиевого сплава. В рабочем колесе предусматривают отверстия для уменьшения осевого давления. Вал колеса укрепляют консольно, на двух шарикоподшипниках. Насос оборудован манометром, мановакуумометром и тахометром. Разрежение в насосе и всасывающем пожарном рукаве создают с помощью вакуум-аппарата, который приводится в действие струей отработавшего газа (газоструйного эжектора).
В процессе эксплуатации следят за показаниями контрольно- измерительных приборов, своевременно смазывают трущиеся детали, проверяют надежность крепления и сальниковые уплотнения, герметичность насоса. После работы воду из насоса выпускают через сливной краник.

Таблица 1. Техническая характеристика центробежных насосов

Показатель
ПН-110
Число напорных патрубков
Диаметр, мм:
всасывающего патрубка
напорного патрубка
рабочего колеса
Частота вращения вала, с -1
Подача номинальная, л/мин
Давление номинальное,
МПа (кгс/см?)
Высота всасывания, м
КПД насоса
Потребляемая мощность, кВт
Вакуум-аппарат:
тип
создаваемое разрежение, МПа (кгс/см?)
время всасывания, с
2

125
80
320
45
2400
0,98(9,8)

7
0,58
68

2

2x125
90
360
42
3600
0,88(8,8)

7
0,6
98

2

200
150
630
22
6600
0,88(8,8)

7
0,6
195


Газоструйный
0,077(0,77) 0,077(0,77) 0,077(0,77)
35 50 70

Рис. 1. Центробежный насос типа ПН-40УА
a - общий вид; б - разрез; 1 - задвижка; 2 - пеносмеситель; 3 - коллектор; 4 - насос; 5 - сальник; 6 - шарикоподшипник; 7 - пробка со щупом; 8 - уплотнительный стакан; 9 - шланг с масленкой; 10 - стопорная шайба; 11 - гайка; 12 - всасывающий патрубок; 13 - крышка; 14 - рабочее колесо; 15 - резиновые каркасные сальники; 16 - сливной краник, П - рычаг; 18 - винт; 19 - бронзовое уплотнительное кольцо; 20 - корпус насоса; 21 - сливная пробка; 22 - стальной вал; 23 - распорная втулка с червяком привода тахометра; 24 - корпус привода тахометра; 25 - муфта фланца

При работе насосов в перекачку пользуются двумя способами: перекачивают воду из насоса в насос и через промежуточную емкость. Более сложной является перекачка воды из насоса в насос. В этом случае насос устанавливают на водоем или гидрант в водопроводной сети, прокладывают от него рукавные линии к месту пожара. В определенных местах в эту линию включают дополнительные насосы, причем для каждого последующего насоса всасывающими линиями служат напорные линии предыдущего насоса. Включают головной насос и подают воду ко второму насосу, который должен быть готов к запуску. При поступлении воды во второй насос его запускают и плавно открывают напорные задвижки. Давление на входе и выходе насоса контролируют соответственно мановакуумометром и манометром. При понижении давления на входе насоса ниже 0,1 МПа (1 кгс/см?) частоту вращения рабочего колеса уменьшают.
При втором способе перекачки концы напорных линий опускают в какую-нибудь промежуточную емкость (лучше в пожарную цистерну), а из нее воду через всасывающие рукава забирают в насос, напорные линии и т.д. Во время перекачки следят за уровнем воды в цистерне. При понижении уровня воды подачу насоса снижают, а при повышении увеличивают или через разветвление лишнюю воду отводят в сторону.
Для получения водного раствора пенообразователя воду в насос подают из водоема, водопроводной сети или пожарной цистерны, а пенообразователь - через смесительное устройство из бака, переносной емкости или пожарной цистерны, заполненной пенообразователем.
После того как в насосно-рукавную систему подана вода по одному из описанных вариантов, включают пеносмеситель, указатель которого устанавливают против деления, соответствующего заданному расходу раствора пенообразователя. При наличии пенообразователя в пожарной цистерне открывают вентиль, соединяющий цистерну с пеносмесителем. Чтобы получить пену заданного качества, перед пенными стволами и генераторами поддерживают давление 0,4- 0,6 МПа (4-6 кгс/см 2).

    Назначение и общее устройство газоструйного вакуумного аппарата
ГВА предназначен для предварительного заполнения центробежного насоса водой. Применяется на пожарных автомобилях с карбюраторными двигателями.
Общее устройство:
Струйный вакуум-насос состоит из чугунного (СЧ 15-32) диффузора и стального (Х6СМ) сопла. Кроме фланца для крепления к распределительной камере на вакуум-насосе имеется фланец для присоединения трубопровода, который соединяет вакуумную камеру струйного насоса с полостью пожарного насоса через вакуумный клапан (кран). Газовая сирена состоит из распределителя выхлопных газов и резонатора, собранного из шести трубок различной длины.
При включении газоструйного вакуумного аппарата рычагом в насосном отсеке заслонка перекрывает выходное отверстие в распределительной коробке. Выхлопные газы проходят через сопло и создается разряжение в вакуумной камере, соединительном трубопроводе и в полости насоса при включенном вакуум-клапане насоса (рукоятка вакуум-клапана в положении «на себя»). Происходит подъем воды из водоема в насос. Время всасывания воды вакуумным аппаратом с высоты 7 метров – 35 … 40 секунд.
    Особенности работы насоса при заборе воды из водоисточника
Существует несколько способов подачи воды пожарным насосом: из цистерны, открытых водоемов, от водопроводной сети.
При подаче воды из цистерны проверяют плотность заглушки на всасывающем патрубке, закрывают сливной краник, присоединяют к напорному патрубку рукавную линию, открывают вентиль на патрубке, соединяющем цистерну с насосом, включают насос. Затем открывают напорную задвижку и плавно поднимают давление в насосе, для чего увеличивают частоту вращения его рабочего колеса.
При работе от водопроводной сети устанавливают пожарную колонку на гидрант, отсоединяют заглушку на всасывающем патрубке насоса и на ее место ставят сборник. Соединяют колонку с накосом жестким и мягким рукавами, закрывают сливной краник, прокладывают напорные линии и присоединяют их к напорным задвижкам насоса. С помощью пожарной колонки открывают гидрант. Поступление воды в гидрант и колонку определяют по характерному шуму. Открывают вентили пожарной колонки - вода заполняет всасывающие рукава и внутреннюю полость насоса, открывают напорные задвижки и включают насос, плавно поднимая давление.
При подаче воды из открытого водоема выполняют следующие действия:
1. Поставить машину на водоисточник так, чтобы всасывающая линия была по возможности на 1 рукав, изгиб рукава был плавно направлен вниз и начинался непосредственно за всасывающим патрубком.
2. Для включения насоса при работающем двигателе необходимо, выжав сцепление, включить коробку отбора мощности в кабине водителя, а затем выключить сцепление рукояткой в насосном отсеке.
3. Погрузить всасывающую сетку в воду на глубину не менее 60 см, проследить, чтобы всасывающая сетка не касалась дна водоема.
4. Проверить перед забором воды закрытие всех задвижек и кранов на насосе и водопенных коммуникациях.
5. Забрать воду из водоема включением вакуумной системы, для чего выполнить следующие работы:
5.1. Включить подсветку, повернуть на себя рукоятку вакуумного клапана;
5.2. Включить газоструйный вакуумный аппарат;
5.3. Увеличить частоту вращения рычагом «Газ»;
5.4. При появлении воды в смотровом глазке вакуумного клапана закрыть его поворотом рукоятки;
5.5. Снизить рычагом «Газ» частоту вращения до холостого хода;
5.6. Плавно включить сцепление рычагом в насосном отсеке;
5.7. Выключить вакуумный аппарат;
5.8. Довести рычагом «Газ» напор на насосе (по манометру) до 30 м;
5.9. Плавно открыть напорные задвижки, рычагом «Газ» установить необходимое давление на насосе;
5.10. Следить за показаниями приборов и возможными неисправностями;
6. При работе от пожарных водоемов особое внимание уделить контролю за уровнем воды в водоеме и положению всасывающей сетки;
7. Через каждый час работы насоса смазать сальники поворотом крышки масленки на2 … 3 оборота;
8. После подачи пены с использованием пеносмесителя промыть насос и коммуникации водой от цистерны или водоисточника;
9. Заправлять водой цистерну после пожара от используемого водоисточника рекомендуется только в том случае, если есть уверенность, что вода не имеет примесей;
После работы слить воду из насоса, закрыть задвижки, установить заглушки на патрубки.
    Техническое обслуживание пожарных насосов
Виды, объем и сроки технического обслуживания пожарных насосов регламентированы Приказ МЧС России от 18.09.2012г. № 555 "Об организации материально-технического обеспечения системы МЧС России".
Ежедневно при смене дежурных караулов водители проверяют чистоту и исправность узлов насоса и его коммуникаций, манометра, мановакуумметра, тахометра, кранов, вентилей, задвижек и пеносмесителя, а также наличие смазки в корпусе насоса. Затем насос испытывают на герметичность: закрывают сливной краник, задвижки, краны и вентили водопенных коммуникаций, ставят заглушку на всасывающий патрубок, запускают двигатель, включают вакуум-аппарат и создают в полости насоса разрежение 73-76 кПа (550-570 мм рт. ст.). Скорость падения вакуума не должна превышать 13,6 кПа (100 мм рт. ст.) за 2,5 мин. О результатах проверки водитель докладывает командиру отделения.
При работе на пожаре или на учении следят за показаниями измерительных приборов, положением всасывающей сетки в водоеме, через каждый час работы насоса сальники смазывают поворотом крышек колпачковых масленок на 2-3 оборота. По окончании работы внутреннюю полость насоса промывают чистой водой, сливают воду, плотно закрывают запорные устройства, на всасывающий патрубок ставят заглушку и убирают рукава.
Таблица 2. Возможные неисправности ЦПН, причины, способы устранения

и т.д.................
Отказ, внешнее его проявление

Пожарные насосы


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.

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.

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. 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.

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.

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. 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.

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

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.

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.

К атегория: - Пожарные автомобили

 Top