Насосы центробежные пожарные нового поколения (стр. 3 )

- нормального давления, когда подача осуществляется только ступенью низкого давления;

- высокого давления, когда подача производится только ступенью высокого давления;

- совместной работы, когда подача осуществляется двумя ступенями.

При работе в указанных режимах, естественно, будут различными показатели технических характеристик ступеней насоса. Основные их значения при номинальных частотах вращения приводного вала насоса приводятся в табл.1.1.

Таблица 1.1

№ п/п	Наименование показателя	Размер-ность	Ступени насоса
нормального давления	высокого давления	совместная работа
1 2 3 4	Номинальная частота вращения вала Напор Подача Потребляемая мощность	об/мин м л/с кВт	2700 100 40 60	6300 400 4 51,5	2700 и 6300 100 и 400 15 и 2 80

Примечание. В графе «совместная работа» приводятся данные ступени нормального и высокого давления.

Рабочие характеристики различных ступеней насоса представлены на рис.1.11. Они получены при частоте вращения приводного вала (вала насоса ступени низкого давления) равной 2700 об/мин и глубине всасывания 3,5 м.

Наибольшая геометрическая высота всасывания равна 7,5 м. при этой глубине всасывания подача воды при напоре первой ступени должна быть не менее 20 л/с.

  А  Б

В

Рис.1.11. Рабочие характеристики НЦПК-40/100-4/400.

А – ступень нормального давления при выключенной ступени высокого давления;

Б – ступень высокого давления при нулевой подаче ступени нормального давления;

В – ступень нормального давления при подаче ступени высокого давления  л/с на один ствол-распылитель СРВ9- 2/400-80.

1 – напор, Н, м; 2 – мощность, N, кВт, 3 – кпд, %;  4 – напор, Н, м при n=2500 об/мин.

Конструкция ступени нормального давления является аналогом пожарного насоса НЦПК 40/100. В нем только не имеется привода ступени высокого давления и, естественно,  элементов, связывающие обе ступени. Параметры технической характеристики и рабочая характеристика соответствуют данным табл.2.5 и рис.1.11, а.

1.2. Система подачи пенообразователя

Пеносмеситель обеспечивает подсос пенообразователя и дозированную его подачу во всасывающую полость ступени нормального давления. Он и дозатор (поз.6 и поз.9, рис.1.9) установлены на коллекторе ступени низкого давления.

Принципиальная схема пеносмесителя показана на рис.1.12.

 

Рис.1.12. Схема пеносмесителя: 1 – сопло; 2 – кран включения; 3 – рукоятка;

4 – дозатор; 5 – заслонка регулирующая; 6 – клапан лепестковый; 7 – диффузор.

Рукоятка крана и дозатора выведены на приборную панель. Рукоятка крана имеет два положения: «ОТКР» и «ЗАКР». Шкала дозатора имеет несколько фиксированных положений (от 1 до 5). Они соответствуют концентрации пенообразователя, равной 3% или 6%. Каждое положение соответствует количеству одновременно подключенных пеногенераторов ГПС-600. Положение «1В» обеспечивает работу с высоконапорным стволом-распылителем.

Регулирование подачи пенообразователя осуществляется изменением положения угла заслонки 5 от 6 до 900. При этом изменяется проходное сечение подающей магистрали.

Фрагмент привода заслонки 5 дозатора показан на рис.1.13.

 

Рис.1.13. Привод заслонки: 1 – ось рукоятки; 2 – зубчатое колесо; 3 – зубчатый сектор; 4 – ось зубчатого сектора; 5 – упор; 6 – корпус.

На оси 4 заслонки закреплен сектор 5 зубчатого колеса. Он поворачивается зубчатым колесом 2, установленным на оси рукоятки 1. Передаточное число этой передачи равно 3. Этим, за счет увеличения угла поворота рукоятки до 2700, обеспечивается плавное регулирование положения заслонки. Упор 6 служит для ограничения угла поворота сектора 3. В тыловой части дозатора на оси заслонки закреплено резиновое кольцо. Оно увеличивает момент трения о цилиндрическую поверхность, охватывающую кольцо. Этим исключается самопроизвольный разворот заслонки 5 на рис.1.13.

Обратный лепестковый (поз.6, рис.1.12) клапан предназначен предотвращать доступ воды в пенобак при работе от гидранта, когда останавливают насос, не закрыв предварительно кран подачи пенообразователя из пенобака в насос.

-

1.3. Вакуумная система водозаполнения

Вакуумная система предназначена для создания в центробежном насосе разрежения, необходимого для заполнения его водой из водоемов. Она включает вакуумный насос, вакуумный кран (поз.25 на рис.1.9), блок управления, датчик заполнения, электродвигатель. Система автономная с питанием от аккумуляторной батареи пожарного автомобиля.

Включение всех указанных частей системы представлено на рис.1.14.

 

Рис.1.14. Принципиальная схема вакуумной системы: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – выключатель; 3 – блок управления; 4 и 5 – кабели; 6 – электромотор; 7 – вакуумный насос; 8 – сосуд с маслом; 9 – вакуумный кран; 10 – фрагмент коллектора нормативного давления; 11 – электрод; 12 – изолятор.

Вакуумный насос. Вакуумный насос пластинчатого типа. Его устройство показано на рис.1.15.

 

Рис.1.15. Вакуумный насос: 1 – выходной патрубок; 2 – лопатки; 3 – ротор; 4 – гильза; 5 – входной патрубок; 6 – корпус.

В корпусе 6 насоса запрессована гильза 4. Внутри ее  размещен ротор 3 с вставленными в него пластинами 2. При вращении ротора пластины под влиянием центробежных сил прижимаются к внутренней поверхности гильзы 4. При этом образуются замкнутые рабочие полости различного объема. При вращении ротора (против часовой стрелки) полости перемещаются от всасывающего окна, сообщающегося с входным патрубком Б к выходному окну, которое сообщается с выходным патрубком 1.

Каждая рабочая полость в области всасывающего окна захватывает порции воздуха и перемещает ее к выходному окну, выбрасывая в атмосферу.

При работе насоса в него поступает масло для смазывания рабочих поверхностей пластин, находящихся в контакте с внутренней поверхностью гильзы. Масло поступает во всасывающую полость насоса из, находящегося рядом, бачка за счет разрежения создаваемого в нем всасываемым воздухом. Требуемый расход масла регулируется разрежением. Масло в насос поступает через калиброванное отверстие в трубке.

Вакуумный насос создает максимальное разрежение не менее 0,08 МПа. Время заполнения насоса при высоте всасывания  hвс  = 3,5 м не более 20 с и при  hвс  = 7,5 м – не более 40 с.

Датчик заполнения. Он представляет собой электрод 11 (рис.1.14), установленный через изолятор 12 в верхней части коллектора 10. Он срабатывает следующим образом. При заполнении верхней части коллектора водой изменяется электрическое сопротивление между электродом 11 и корпусом 10. Это изменение фиксируется блоком управления 3. При этом формируется сигнал на отключение электродвигателя 6 вакуумного насоса 7.

Электродвигатель. В системе вакуумирования используется двигатель постоянного тока, который при напряжении 12 В потребляет ток до 150 А. За один цикл водозаполнения потребляется энергия 0,5...2,0 А· час.

Электродвигатель и вакуумный насос соединены муфтой. Вакуумный насос, в свою очередь, соединен шлангом с вакуумным краном, установленном на коллекторе ступени нормального давления. При вакуумировании масло из сосуда эжектируется внутрь насоса и смазывает зоны контакта пластин с поверхностью гильзы насоса.

Блок управления (БУ). Блок управления предназначен для обеспечения работы вакуумной системы в ручном и автоматическом режимах и визуальной индикации о состоянии системы (рис.1.16).

Рис.1.16. Блок управления: 1 – тумблер «Питания»; 2 – тумблер «Режим»; 3 – кронштейн для крепления блока; 4 – кабель соединения с вакуумным агрегатом; 5 – кабель соединения с датчиком заполнения; 6 – кнопка «Стоп»; 7 – световые индикаторы; 8 – кнопка «пуск».

Тумблер 1 «Питание» служит для подачи питания к цепям управления вакуумным агрегатом и для задействования световых индикаторов о состоянии вакуумной системы.

Тумблер «Режим» служит для изменения режима работы системы – автоматического («Авт») или ручного («Ручн»).

Кнопка «Пуск» служит для включения двигателя вакуумного агрегата.

Кнопка «Стоп» служит для выключения двигателя вакуумного агрегата и для снятия блокировки после загорания индикатора «Не норма».

Кабели 4 и 5 служат для соединения блока управления, соответственно, с двигателем вакуумного агрегата и с датчиком заполнения.

Световые индикаторы предназначены для визуального контроля за состоянием вакуумной системы:

Назначение индикаторов указано ниже.

«Питание»	- питание блока управления включено;
«Вакуумирование»	- электродвигатель вакуумного агрегата включен, вакуумный насос работает
«Насос заполнен»	- пожарный насос полностью заполнен водой, сработал датчик заполнения;
«Не норма»	- зафиксировано наличие одной или нескольких неисправностей системы: 1) превышено максимальное время непрерывной работы вакуумного насоса (45...55 секунд) вследствие недостаточной герметичности всасывающей магистрали или иной причины; 2) отсутствует или плохой контакт тягового реле вакуумного агрегата вследствие подгорания контактов тягового реле; 3) электродвигатель перегружен (заклинило ротор вакуумного насоса вследствие замерзания попавшей воды или посторонними предметами)

В зависимости от комбинации положений тумблеров «Питание» и «Режим» вакуумная система может находиться в четырех возможных состояниях.