Сайт пожарных | Пожарная безопасность. Принцип работы газоструйного вакуум аппарата

Вакуумные системы пожарных насосов

 

Для подачи воды центробежными насосами их рабочие полости и всасывающие рукава необходимо заполнить водой. Это осуществляется вакуумными системами. Их основу составляют вакуумные насосы и краны, трубопроводы и приводы управления.

На АЦ, АНР и мотопомпах в качестве вакуумных насосов применяют газоструйные, шиберные, поршневые и иногда водокольцевые насосы. Приводы к ним могут быть ручными или комбинированными: ручными и автоматическими. Последние обеспечивают автоматический забор воды при пуске насоса и восстановление обрыва водяного столба.

Газоструйные вакуумные системы. Эти системы применяются на АЦ и АНР с насосами ПН-40, ПН-60 и ПН-110.

В их систему входят вакуумные краны, газоструйные вакуумные аппараты (ГСВА), трубопроводы.

Вакуумный кран предназначен для соединения внутренней полости насоса с газоструйным вакуумным аппаратом. Он устанавливается на коллекторе насоса. Его устройство показано на рис. 2.44, а принципиальная схема – на рис. 2.45. На этом рисунке показано положение, когда кулачковый валик 11 отжал нижний клапан 13. В этом положении пружина верхнего клапана 8 прижмет его к седлу и разобщит полости Б и В. При таком положении клапанов 8 и 11 отсасываемый из насоса ГСВА воздух пройдет в полость А и Б и по трубке б к струйному насосу. Это показано сплошными стрелками. По заполнении насоса водой кулачковый валик поворачивают так, чтобы нижний клапан 13 разобщил полости А и Б, а верхний клапан 8 соединил полость Б и В. В этом положении струйный насос отсосет из полости Б и трубки, соединяющей вакуумный клапан с ГСВА, попавшую туда воду. Воздух по отверстию а поступит в полость В и Б и в трубку б.

В нижней части крана имеются два отверстия, закрытые глазками 1 из органического стекла (см. рис. 2.44). К одному из них крепится корпус 4 электрической лампочки. Через глазок контролируют заполнение насоса водой.

 

 

 

Газоструйные вакуумные аппараты устанавливают в системе выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания АЦ или АНР.

ГСВА состоит из корпуса с заслонками, струйного газового насоса и газовой сирены.

Блок газоструйного вакуум-аппарата и газовой сирены (рис. 2.46) состоит из корпуса 5 и крышки 10, изготовленных из серого чугуна. К корпусу 5 присоединены резонатор 1 и распределитель 2, составляющие газовую сирену, и струйный насос 12. Внутри корпуса на осях 6 установлены заслонки 3 и 14. На концах осей закреплены рычаги 7 и 11. Пружиной 13 заслонки прижаты к своим седлам. В этом положении отработавшие газы проходят от двигателя к глушителю.

 

 

Условия работы ГСВА очень тяжелые. Все его детали омываются горячими отработавшими газами двигателя. Поэтому большой и малый диски заслонок выполнены из жаростойкой легированной стали и приварены к стальным цилиндрам.

Заслонки 3, 14 устанавливаются так, что могут отклоняться от их осей на 5 – 6о. Этим обеспечивается плотное прилегание заслонок к седлам. Рычаги 4 жестко соединены с осями 6, поворачивающимися в стальных втулках. Струйный насос 12 крепится к фланцу ГСВА. К фланцу 8 диффузора присоединяется трубопровод от вакуумного крана.

Герметичность в месте соединения корпуса и крышки обеспечивается прокладками из асбостального полотна и подмоткой шнурового асбеста в выточках осей. Оси заслонок собирают на графитной смазке.

Включение ГВСА производят из насосного отделения при заднем размещении насоса. При этом заслонка 14 займет вертикальное положение и будет открыт путь отработавшим газам в струйный насос 12.

Сирену включает водитель в кабине. При этом заслонка 3 займет вертикальное положение, отработавшие газы будут проходить через распределитель 2 в резонатор 1. Изменяя обороты двигателя и, следовательно, количество выходящих отработавших газов, изменяют силу и тон звука, издаваемого сиреной.

Работу системы всасывания рассмотрим по схеме, представленной на рис. 2.47. При вертикальном положении заслонки 7 ГСВА и включенном вакуумном кране 4 отработавшие газы двигателя Qp поступят в струйный насос 9. В его камере будет создано разрежение и из полости насоса 3 и всасывающих рукавов 2 начнется удаление воздуха Qэ. Под влиянием разности атмосферного давления Ра и разрежения поднимется обратный клапан во всасывающей сетке 1 и вода заполнит всасывающую линию. При выключении вакуумного крана камера струйного насоса будет соединена с атмосферой. Это позволит ГСВА удалить воду из трубки 10, если она туда попала при несвоевременном выключении вакуумного крана.

Проверка работоспособности вакуумной системы производится по величине создаваемого разрежения в насосе за нормативное время. Его величина 0,073–0,0076 МПа должна достигаться за 20 с. Герметичность насоса оценивается по падению разрежения в насосе. Оно не должно превышать 0,013 МПа за 2,5 мин.

Проверка осуществляется в такой последовательности. Всасывающий патрубок насоса должен быть закрыт заглушкой, вакуумный кран включен. Запустив двигатель, увеличивая его обороты, создают вакуум, оцениваемый по мановакуумметру. Выключив вакуумный кран, по секундомеру фиксируют время падения вакуума. Если в течение 2,5 мин оно будет меньше 0,013 МПа, насос и всасывающая система исправны и работоспособны.

Вакуумные системы с пластинчатыми насосами. Эти системы предназначены для обеспечения забора воды из открытых водоемов, автоматического восстановления подачи воды при обрыве водяного столба и проверки работоспособности системы и герметичности пожарного насоса. Включение ее в работу может осуществляться вручную или автоматически. Геометрическая высота всасывания этих систем до 7,5 м. Время всасывания 40 с. Такие системы используются на пожарных насосах ПЦНН-40/100, ПЦНВ-20/200.

Вакуумная система насоса ПЦНН-40/100. Эта система включает пластинчатый вакуумный насос, вакуумный шаровой кран и гидроблок. Гидроблок служит для передачи давления напорной полости насоса в рабочую полость механизма автоматического отключения вакуумного насоса и вакуумного затвора.

Механизм отключения (рис. 2.48) предназначен для автоматического отключения и включения вакуумного насоса при заборе воды из открытых водоисточников. Он работает следующим образом.

При увеличении давления в коллекторе насоса будет деформироваться мембрана 6. Гидравлическая жидкость, заполняющая пространство между корпусом 1 и сильфоном 4, воздействуя на основание 5 сильфона 4, поднимет шток 3 и рычаг 11 (см. рис. 2.50) вверх. При уменьшении давления в насосе пружина 2 преодолеет усилие сильфона и механизм займет исходное положение.

Вакуумный затвор (рис. 2.49) предназначен для разъединения и соединения полостей вакуумного насоса и пожарного насоса. Его устройство и работа отличается от механизма отключения наличием дополнительного клапана 3 с пружиной 4. При повышении давления в корпусе 1 шток 2, поднимаясь, будет сжимать пружину, а затем плотно прижмет клапан к его седлу. При уменьшении давления в корпусе механизма шток постепенно обеспечит перемещение клапана и разъединяемые полости будут соединены.

Стабильная работа вакуумной системы обеспечивается тем, что порог срабатывания механизма отключения выше, чем порог срабатывания вакуумного затвора. Это обеспечивается регулированием затвора D (см. рис. 2.50).

Принципиальная схема вакуумной системы ПЦНН-40/100 представлена на рис. 2.50. Каток 5 фрикционной передачи, установленный на вакуумном насосе, силой собственного веса и пружиной 16 прижат к катку 2, установленному на валу пожарного насоса (см. рис. 5.14). Катки можно разобщить вручную, как показано стрелками. В разобщенном состоянии катков рычаг стопорится (на рисунке не показано). Разобщение катков 2 и 5 и их соединение может осуществляться также и автоматически. При заборе воды из цистерны или от пожарного водопровода вакуумный насос выключается вручную. Работа в автоматическом режиме осуществляется следующим образом. После ус-тановки рукавной всасывающей линии включают вакуумный кран 17 и пожарный насос. От катка 2 к катку 5 будет передаваться крутящий момент. Пластинчатый насос создает вакуум во всасывающей системе. В вакуумный насос непрерывно подается масло из резервуара 6. Под влиянием давления воды, поступающей из пожарного насоса по трубопроводу 8, в вакуумном затворе 10 клапан отключит вакуумный насос. Затем сработает механизм отключения 12 и системой рычагов 11 и 4 разобщит катки 5 и 2. В случае прекращения подачи воды насосом (обрыв водяного столба) механизм отключения примет исходное положение и каток 5 вакуумного насоса под тяжестью собственного веса и силой пружины 16 будет прижат к катку 2 насоса. Процесс всасывания воды восстановится.

Из изложенного выше (см. рис. 2.47) следует, что вакуумные системы пожарных насосов серии ПН включаются в работу от двигателя внутреннего сгорания и центробежный насос заполняется водой при невращающемся вале с рабочим колесом.

Пожарные насосы серии ПЦН имеют вакуумные системы, которые включаются в работу от привода центробежного насоса. Следовательно, вал и рабочее колесо на нем должны приводиться во вращение от КОМ при незаполненном водой насосе, т.е. элементы торцевого уплотнения не охлаждаются. В таком положении их нормальная работа допускается в течение не более одной минуты, как указывалось раньше. Это требует жесткой проверки работоспособности вакуумных систем.

Проверка работоспособности вакуумной системы осуществляется по двум параметрам.

Во-первых, проверяется герметичность насоса включением вакуумного насоса при скорости вращения вала насоса 2000–2500 об/мин. Вакуум должен создаваться в течение 20 с, равным 0,073–0,076 МПа. Его уменьшение на 0,0198 МПа не должно превышать 3,5 мин. Превышение этого времени свидетельствует о наличии в системе неплотностей. Их обнаруживают по утечкам воды при работе или опрессовкой избыточным давлением 0,6 МПа.

Во-вторых, проводится проверка производительности вакуумного насоса в следующей последовательности:

к всасывающему патрубку присоединяют два всасывающих рукава с заглушкой на свободном конце;

отключают вакуумный насос и открывают вакуумный кран;

запускают двигатель и при оборотах (2700±100) об/мин плавно включают вакуумный насос и секундомер;

отмечают время достижения разрежения 0,074 МПа; оно не должно превышать 40 с.

Если время разрежения будет больше 40 с, а его падение не превышает 3,5 мин (см. п. 1), то это свидетельствует о потере производительности вакуумного насоса.

В этом случае следует проверить целостность трубопроводов вакуумной системы. При необходимости разбирают вакуумный насос, проверяют состояние лопаток, гильзы и уплотнительных колец. Обнаруженные неисправности устраняют.

Проводится также проверка элементов привода вакуумного насоса. Рабочие поверхности катков должны быть гладкими, без выкрашивания и признаков неравномерного износа. Усилие прижатия катков проверяется динамометром при неработающем насосе. Усилие размыкания, измеренное на рычаге, должно быть в пределах (18±3) кг. Регулирование его осуществляется путем поджатия или ослабления пружины на рычаге.

Вакуумная система насоса ПЦНВ-20/200. Она предназначена для включения пластинчатого вакуумного насоса, гидрокамеры, водоотделителя, механизма отключения, вакуумного затвора и вакуумного шарового крана.

Гидрокамера предназначена для управления элементами автоматической вакуумной системы: вакуумным затвором (ВЗ), механизмом автоматического отключения (МО) вакуумного насоса и управления клапаном пеносмесителя (ПС).

Гидрокамера (рис. 2.51) работает следующим образом. При повышении давления в пожарном насосе и в полости между корпусом 1 и сильфоном 2 он будет, преодолевая усилие пру-жины 4, сжиматься. При этом давление гидрав-лической жидкости в полости 5 будет увели-чиваться и жидкость через тройник 3 будет подаваться в МО, ВЗ и клапан ПС.

Исходное положение сильфон займет при уменьшении давления в пожарном насосе.

Механизм отключения по устройству и принципу аналогичен МО ПЦНН 40/100. Различие состоит в том, что сильфон деформируется не под давлением воды из пожарного насоса, а под влиянием гидравлической жидкости, передающей давление из гидрокамеры.

Водоотделитель (рис. 2.52) предназначен для задержания воды, поступающей в вакуумную систему на конечной стадии заполнения водой центробежного насоса. При этом будет повышаться давление в ГК, поплавок 2 поднимется по стержню 3 и закроет проход к вакуумному затвору.

 

 

Вакуумный затвор (рис. 2.53) предназначен для автоматического разобщения вакуумного насоса со всасывающей полостью ПЦНВ-20/200 при появлении избыточного давления в его напорной полости.

В исходном положении золотник 3 отжат пружиной 4, при этом открыт проход от ВО к ВН. При повышении давления в гидрокамере ГК мембрана 2 сожмет пружину 4 и золотник 3 перекроет проход от ВО к ВН.

Порог срабатывания вакуумного затвора, равный 0,74 МПа(7,5 кгс/см2), предусмотрен разработчиками его конструкции. Он меньше порога срабатывания механизма отключения.

Принципиальная схема вакуумной системы ПЦНВ-20/200 представлена на рис. 2.54. Она функционирует следующим образом.

Вручную рычагом 8 возможно разобщить катки 2 и 4. В этом положении вакуумный насос будет выключен и забор воды возможно осуществлять из цистерны или водопроводной сети.

При заборе воды из открытых водоисточников необходимо установить всасывающие рукава, включить вакуумный кран 12, а затем пожарный насос. Крутящий момент будет передаваться катками 2 и 4. Вакуумный насос начнет откачивать воздух из всасывающего патрубка насоса 1 через струйный насос 16 пеносмесителя 15, вакуумный кран 12, трубку в, водоотделитель 10, вакуумный затвор 9 и через пластинчатый насос с катком 4 в атмосферу. Насос начнет забирать воду и она будет поступать в гидрокамеру 11. Когда давление воды достигнет 0,74 МПа (7,5 кгс/см2), сработает гидрокамера 11. При этом водой будет заполняться трубопровод в и в водоотделителе 10 поплавок закроет ей доступ в вакуумный затвор. Повышенное давление в гидрокамере обеспечит срабатывание вакуумного затвора 9. Система всасывания будет отключена. Затем штоком механизма отключения 7 будет поднят рычаг 6. Катки 2 и 4 будут разъединены. При обрыве столба воды или уменьшении давления в пожарном насосе придут в исходное положение механизмы 7 и 9 и автоматически начнется процесс заполнения насоса водой. Работа вакуумного насоса сопровождается эжектированием масла из резервуара 5.

 

 

Рис. 2.54. Вакуумная система пожарного насоса ПЦНВ-20/200:

1 – всасывающий патрубок центробежного насоса; 2 – каток на валу насоса;3 – коллектор; 4 – каток пластинчатого насоса; 5 – резервуар с маслом; 6 – рычаг;7 – механизм отключения; 8 – ручной привод; 9 – вакуумный затвор;10 – водоотделитель; 11 – гидрокамера; 12 – вакуумный шаровой кран;13 – клапан пеносмесителя; 14 – обратный клапан; 15 – пеносмеситель; 16 – струйныйнасос; 17 – дозатор; 18 – сливной кран; 19 – кран включения пеносмесителя

 

Порог срабатывания, равный 0,74 МПа, регулируется величиной зазора Г. Она должна быть в пределах (1,5±5) мм.

Проверка работоспособности вакуумной системы этого насоса производится аналогично тому, как это делается для насоса ПЦНН-40/100.

Вакуумная система насоса частично задействована для регулирования подачи пенообразователя. В пеносмеситель 15, включающий дозатор 17, струйный насос 16, кран включения пеносмесителя 19 и сливной кран 18 пенообразователь поступает из пенобака через обратный клапан 14 к клапану пеносмесителя 13. При уменьшении напора в насосе давление от гидрокамеры 11 выключит клапан 13. При увеличении напора в насосе он будет включен.

Схема вакуумной системы МАВ 200 IVEKO (рис. 2.55). Вакуумный водокольцевой насос 3 автоматически начинает работать при включении пожарного насоса 1. При этом на пульте управления насосом срабатывает сигнализатор. При достижении в напорной линии достаточного давления вакуумный насос автоматически отключается и лампочка сигнализатора гаснет.

Для работы вакуумного насоса необходимо питание его водой из бачка 6. Бачок заполняется водой не менее чем на 1/3 своего объема.

Зимой бачок заполняется смесью, состоящей из 20 % глицерина и 80 % воды. Можно использовать антифриз.

Работает система следующим образом. При включении вакуумного насоса 3 проходит его заполнение водой из бачка 6 по трубопроводу 4. При образовании водяного кольца в насосе 3 начнется образование вакуума в насосе 1. Воздух из насоса 1 будет поступать по трубопроводу 2 в насос 3, а затем по трубопроводу 5 и воздухоотводящей трубе 7 в атмосферу.

 

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Методика испытания пожарного насоса. Параметры работы ПН-40

Определить техническое состояние пожарного насоса и пеносмесителя по фактическим значениям параметров технических характеристик

Проверка работоспособности газоструйного вакуумаппарата и герметичности вакуумной системы ПН, емкости для воды и пенообразователя

Работоспособность вакуумной системы и герметичность насоса и его коммуникаций проверяется в следующей последовательности: закрыть вое задвижки, вентили и сливной кран насоса, закрыть заглушкой всасывающий патрубок. При работающем двигателе включить вакуумную систему, не включая насоса, и довести разрежение до 0,073-0,076 МПа (550 – 570 мм. рт. ст.).

При нормально работающей вакуумной системе эти показатели должны быть достигнуты за 20 секунд.

Герметичность насоса считается удовлетворительной, если падение разрежения не превышает величины 0,013 МПа (100 мм рт. ст.) за 2,5 мин.

При снижении этих показателей выяснить причину и устранить неисправность.

Обнаружить места неплотностей можно опрессовкой насоса водой или воздухом. Опресовка водой производится на работающем насосе созданием в нем давления 1,2-1,3 МПа при закрытых напорных задвижках. Опресовка воздухом производится от внешнего источника воздуха созданием давления в насосе 0,2… 0,3 МПа.

Во время опрессовки воздухом неработающий насос и коммуникации нужно покрыть мыльной пеной.

Проверка технического состояния ПН забором и подачей воды из водоема

Методика проверки работы пожарного насоса

Установить пожарный автомобиль на водоисточник.

Включить насос и подать воду при полном открытии задвижек на насосе в соответствии с номинальными значениями частоты вращения вала насоса.

Определить величину напора, создаваемого насосом, по показаниям штатных манометра и мановакуумметра.

Показания приборов, переведенные в м, вод. ст., при работе от открытого водоисточника складываются.

Сравнить фактическое значение напора при номинальной частоте вращения вала с нормативными значениями.

Примечание: В том случае, если двигатель не обеспечивает номинальную частоту вращения вала насоса, проверку производить при максимально возможной частоте вращения.

Технические условия: Изменение напора (уменьшение) по сравнению с номинальным значением не должно превышать 15%

Нормативные значения основных параметров пожарных насосов

Тип насоса	Подача, м .куб/с (л/с)	Напор, м	Частота вращения 1/с (об/мин)
ПН-40	0,040 (40)	100 ± 5	45 (2700)
ПН-60	0,060 (60)	100 ± 5	43,3 (2600)
ПН-110	0,110 (110)	100 ± 5	22,5 (1350)

Пожарный насос ПН-40УВ

1-корпус; 2-крышка; 3-вал; 4-рабочее колесо; 5,6-подшипники; 7-уплотнительный стакан; 8-червяк привода тахометра; 9-шестерня привода тахометра; 10,21-манжеты; 11-щуп; 12-муфта-фланец; 13,20-прокладки; 14-сливной краник; 15,28-шайбы; 16,26 -гайки; 17-шпонка; 18, 22-резиновые кольца; 19-уплотнительное кольцо; 23-болт; 24-проволока; 25-сливная пробка; 27-корпус привода тахометра; 29-кольцо; 30-шплинт; 31-шланг.

Возможные неисправности пожарного насоса и способы их устранения

1. Насос не подает воду при пуске. Причина: Насос полностью или частично заполнен воздухом, необходимо повторно произвести забор воды с помощью вакуумной системы.

2. Насос сначала подает воду, затем подача ее уменьшается и падает до нуля.

а) Во всасывающейся линии имеются неплотности, необходимо проверить всасывающую линию, устранить неплотности.

б) Всасывающая сетка засорена, для устранения очистить всасывающую сетку.

в) Недостаточно заглублена всасывающая сетка, опускаем всасывающую сетку в воду не менее чем на 600 мм

3. При исправном насосе мановакуумметр не показывает давление, причина в  неисправном мановакуумметре. При этом разбирать и ремонтировать запрещается.

4. При работе насоса наблюдаются стуки и вибрация.

а) Ослаблено крепление насоса, необходимо подтянуть болты крепления

б) Изношены шарикоподшипники насоса. Следует разобрать насос, проверить шарикоподшипники. Изношенные подшипники заменить новыми.

в) Износ шеек вала рабочего колеса, на которые посажены (шарикоподшипники). Заменить вал новым или отремонтированным

г) Разрушено рабочее колесо. При обнаружении выкрашивания материала колеса, трещин, сильной коррозии и т.д., заменить колесо новым.

5. При исправной коробке отбора мощности и трансмиссии насос не работает, так как засорены каналы рабочего колеса. Очистить каналы колеса.

6. Вал насоса не прокручивается.

а) В летний период засорение песком, илом или грязью. Следует разобрать насос, тщательно очистить от грязи каналы рабочего колеса и внутреннюю полость.

б) В зимний период возможно примерзание рабочего колеса. Прогреть насос теплым воздухом или горячей водой.

7. Из дренажного отверстия течет струйкой вода, признак износа манжет. Заменить манжеты новыми.

8. В масляную ванну насоса попадает вода.

а) Засорено дренажное отверстие. Прочистить дренажное отверстие.

б) Износ манжет. Заменить манжеты новыми.

9. Из дренажного отверстия течет масло, это износ манжеты. Заменить манжету.

Наименование параметра	Значение параметра для насосов
	нормального давления	высокого давления
Номинальная подача ,  не менее	10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200	20	4	2
Напор в номинальном режиме, м, не менее	100	200	400
Коэффициент полезного действия в номинальном режиме, не менее	0,6	0,6		0,4
Допускаемый кавитационный запас, м, не более	3,5	3,5	5,0
Максимальное давление на входе в насос, МПа, не менее	0,6	0,6
Максимальное давление на выходе из насоса, МПа	1,5	3,0	5,0
Номинальная геометрическая высота всасывания, м	3,5	3,5
Максимальная геометрическая высота всасывания, м	7,5	5,0
Примечание. Неравенства даны в соответствии с официальным текстом документа.
Время водозаполнения с максимальной геометрической высоты при, с		40
Подача насоса при максимальной геометрической высоте всасывания Q, не менее
Примечания 1. Подача насоса при номинальной и максимальной геометрической высоте всасывания должна обеспечиваться при номинальном напоре. 2. Указанные параметры времени водозаполнения, напора в номинальном режиме, подачи насоса при номинальной и максимальной геометрической высоте всасывания должны обеспечиваться при условиях водозаполнения через всасывающую линию длиной не более  Сечением не менее суммарного сечения всасывающих патрубков насоса, без резких поворотов, с углом поворота потока в соединительном патрубке не более 30°. 3. Параметры номинальной подачи насоса, отличающиеся от указанных в таблице, должны соответствовать требованиям технической документации.

fireman.club

Вакуумный аппарат пожарных насосов - Gpedia, Your Encyclopedia

Газоструй. Вакуумный аппарат работающий на выхлопных газах пожарного автомобиля Шиберный вакуумный аппарат с автономным приводом автомобильным электростартером Поршневой вакуумный аппарат с кулачковым приводом и отключением под действием давления воды из пожарного насоса. Функцию клапанов выполняют резиновые пластины

Вакуумный аппарат пожарных насосов  — вакуумный насос, используемый на начальной стадии забора воды из открытого водоема. Не требуется при заборе воды из гидранта. Использование происходит путем откачки воздуха из полости пожарного насоса и заполнения его водой перед пуском в работу. Максимальная величина вакуума, создаваемая аппаратом, составляет 80-90 КПа (0,8-0,9 кгс/см²).

Типы вакуумных аппаратов

Для создания вакуума в пожарных насосах используются различные типы вакуумных насосов:

История применения

Одним из первых, для заполнения центробежных насосов пожарных автомобилей, использовали струйный вакуумный аппарат «газоструй». Применение данного устройства было обусловлено простотой конструкции и изготовления. Газоструй монтировался в систему выпуска выхлопных газов пожарного автомобиля перед глушителем. Для создания вакуума необходимо было перекрыть заслонкой 1 (на илл.) отверстие подсоединения глушителя автомобиля и направить выхлопные газы в диффузор 2. К диффузору подсоединялась вакуумная трубка 3 пожарного насоса. Двигатель пожарного автомобиля разгонялся, скорость выхлопных газов увеличивалась и в трубке связанной с пожарным насосом создавался вакуум. Работа газоструя продолжалась до заполнения пожарного насоса водой. Для контроля заполнения водой насоса в вакуумном кране предусмотрен глазок. При появлении воды в глазке оператор перекрывал вакуумный кран, выключал газоструй и включал пожарный насос. В некоторых моделях пожарных автомобилей в газоструй монтировался резонатор звуковой сирены, с помощью которого, подавался звуковой сигнал. Данная схема создания вакуума существовала достаточно долго и сейчас существует на старых пожарных автомобилях. В дальнейшем стали использоваться шиберные и поршневые вакуумные аппараты. Так же были попытки использовать диафрагменные и водокольцевые вакуумные аппараты, однако, широкого применения в пожарной технике, данные типы аппаратов, не получили.

Основные характеристики

• Струйные вакуумные аппараты устарели и не соответствуют современным экологическим нормам, так как при частой проверке пожарного насоса на герметичность необходимо сильно разгонять двигатель автомобиля, в результате чего выделяется большое количество отработанных газов, которые не проходят через выхлопную систему автомобиля и не очищаются. Так же, производители современных шасси, для пожарных машин, не разрешают вмешиваться в выхлопную систему, так как при этом нарушается работа системы автоматики автомобиля, которая управляет работой двигателя.
• Шиберные вакуумные аппараты автономны, не требуют вмешиваться в конструкцию выхлопной системы шасси, могут иметь различные типы приводов, в том числе и электрический привод, однако имеют ряд недостатков. Для более надежной работы аппарата составные части необходимо изготавливать из коррозионностойких материалов, что, как правило, не делается. При работе аппарата не исключено попадания воды в рабочую полость. При длительном не использовании, в пазах ротора, может накопиться ржавчина и пластинки могут заедать. Так же, для смазки трущихся поверхностей и пластин во время работы используется масло. Масло в процессе работы выбрасывается в окружающую среду иногда в смеси с водой. В процессе использования необходимо постоянно следить за уровнем масла в бачке.
• Поршневые вакуумные аппараты более совершенны, при качественном изготовлении надежны и соответствуют современным экологическим нормам. Могут выпускаться с различными приводами, а также с различными системами включения, как ручными так и автоматическими. В большинстве случаев являются конструктивным элементом пожарного насоса, как модульным, так и встроенным в насос.
• Так как на различных марках пожарной техники устанавливаются различные по производительности пожарные насосы, соответственно, объём полостей насоса и всасывающих рукавов различен. Это влияет, на время набора вакуума и забора воды. Так как, время забора воды пожарным автомобилем ограничено современными стандартами и составляет около 45 секунд, при производстве, вакуумные аппараты, соответственно, подбираются.

См. также

Литература

• В.В. Поляков, Л.С. Скворцов. Нососы и вентиляторы.. — Москва.: Стройиздат, 1990.
• Терентьев В. В., Филиппов А. В. Пожарные насосы и их эксплуатация: Учеб. пособие. — Екатеринбург: УрИ ГПС МЧС России, 2009. — 164 с.
• Пожарная техника. Учебник / Под ред. Безбородько М. Д. — М.: Академия ГПС МЧС России, 2004.- 550с.

www.gpedia.com

Эжекторы | GAS-Engineering

СТРУЙНЫЕ НАСОСЫ, ЭЖЕКТОРЫ, ИНЖЕКТОРЫ, НАСОСЫ С РАБОЧИМ ПОТОКОМ, ГИДРОЭЛЕВАТОРЫ, ГАЗОСТРУЙНЫЕ УСТРОЙСТВА

РАЗНЫЕ НАЗВАНИЯ, ОДНА КОНСТРУКЦИЯ И ОДИН ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

В конструкции струйного насоса нет механического привода. За счет этого он обладает хорошими производственными характеристиками. Так, это оборудование просто в уходе, обслуживании и имеет высокую производительность при низких регламентных и эксплуатационных расходах, а так же надежно при эксплуатации.

ООО «Газовый Инжиниринг» оказывает услуги по внедрению газодинамических устройств. Мы имеем многолетний опыт расчета технологических схем установок с различным оборудованием используя программный продукт HYSYS, проектирования и моделирования нестандартного газодинамического оборудования при использовании высокоточных алгоритмов ANSYS, разработки конструкторской документации, изготовлении газового оборудования с последующим выполнением шеф-монтажных и пуско-наладочных работ.

Все предлагаемое оборудование мы рассчитываем и проектируем только под индивидуальные эксплуатационные параметры заказчика. Такой подход дает гарантии оптимального выбора оборудования с последующимй снижением капитальных затрат и экономии на эксплуатационных расходах.

Эжекторы — это разновидность оборудования струйного типа. Эжекторное оборудование показало успешную работу в самых разнообразных отраслях, таких как энергетическая, нефтегазовая, химическая, авиационная, судостроительная и т. д. Такое широкое использование может быть объяснено, прежде всего, не высокой стоимостью изготовления при высокой производительности, простотой конструкции, надежностью в эксплуатации и рядом других преимуществ по сравненю с оборудованием-аналогами. Использование эжекционных струйных течений жидкостей и газов позволяет интенсифицировать процессы теплообмена, массообмена, очистки газов от механических примесей и капельной жидкости, смешения и эмульгирования.

ПРЕДПРИЯТИЕ ООО «ГАЗОВЫЙ ИНЖИНИРИНГ» БЕРЕТ В РАБОТУ ЗАКАЗЫ НА РАЗРАБОТКУ, ИСПЫТАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОСНОВЕТЕХНОЛОГИЙ ЭЖЕКТИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ И ГАЗОВ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ ЗАКАЗЧИКА.

Эжектор: описание конструкции и принцип работы

Эжектор состоит из следующих конструктивных элементов: корпус, сопло высоконапорного (эжектирующего) газа, сопло низконапорного (эжектируемого) газа, смесительная камера и диффузор.

 

 

 

Газовый эжектор – устройство, в котором избыточное давление высоконапорных газов используется на компримирование газов низкого давления.

Основа работы газового эжектора заключается в том, что газ низкого давления устремляется в камеру смешения за счет того, что в ней создана область разряжения (давление ниже давления низконапорного газа). Область разряжения создается при прохождении высоконапорного газа с высокой скоростью и давлением через сверхзвуковое сопло (сужающееся сечение). В камере смешения два потока объединеняются и формируется смешанный поток. Пройдя камеру смешения, поток устремляется в диффузор, в котором происходит его торможение и рост давления. На выходе из эжектора смешанный поток имеет давление выше, чем давление низконапорного газа. Важно отметить, что повышение давления низконапорного газа происходит без затрат внешней энергии.Работа эжекторного оборудования основана на использовании элементарных физических законов, позволяет получать эффективные и надежные технические решения с использованием эжекторной техники (по сравнению с механическими нагнетателями — компрессорами, насосами, вентиляторами и др.)

Газовый эжектор прост по конструкции, надежен в работе, имеет малый срок окупаемости, монтируется на открытой площадке, работает в широком диапазоне изменения параметров газа, легко переходит с одного режима работы на другой.

Исполнение эжекторов – фланцевое, под приварку.

• Неоспоримые преимущества струйных насосов:
• В конструкции отсутствуют движущиеся части
• Имеют малые габаритные размеры и масса;
• Эжекторы просты в обслуживании;
• Низкие требования к обслуживанию;
• Обладают высокой надежностью;
• Монтаж осуществляется в считанные часы;
• Короткий период окупаемости при низкой начальной цене;

При изменении эксплуатационных условий объекта замена внутренних элементов (сопла, диффузор) происходит в течение 3-4 часов;

Области применения эжекторов

Благодаря своим качествам, таким как высокие эксплуатационные параметры, простота использования и надежность, эжекторы нашли применение в самых разных приложениях.

Эжекторная техника позволяет:

• повышать давление газа в коллекторе;
• уменьшать мощность транспортных газокомпрессорных станций;
• увеличивать дебит природного газа из низконапорных скважин;
• отказаться от сжигания природного газа из низконапорных малорасходных скважин;
• уменьшить мощность или отказаться от эксплуатации дорогостоящих компрессоров;
• значительно сокращать капитальные и эксплуатационные затраты;
• подключать в сеть низконапорные источники газа;

Ниже представлены только некоторые применения эжекторов:

• Утилизация технических газов (факельных газов, газов выветривания, и других низконапорных газов) на газоперерабатывающих и нефтеперерабатывающих заводах, а также на объектах обустройства;
• Утилизация попутного нефтяного газа;
• Интенсификация добычи газа низконапорных скважины за счет энергии высоконапорных скважин того же куста газовых скважин;
• Уменьшение мощности газокомпрессорных станций;
• Закачивание газа в подземные хранилища;
• Компримирование (сжатие) низконапорных газов;
• Аэрация сточных вод;
• Создание вакуума;
• Очистка отходящих газов
• Использование в насосной станции;
• Откачка газа из магистральных трубопроводов при остановке их на профилактику;
• Перекачивание растворов солей, кислот, щелочей, загрязненных жидкостей с растворенными агрессивными примесями, с взвешенными абразивными частицами;
• Смешивание разных жидкостей, с разной плотностью и температурой.
• Гидроэлеваторы (эжекторы) широко применяются в химической и нефтеперерабатывающей промышленности в качестве смесителей, а также для транспортировки материалов на незначительные расстояния (до нескольких сотен метров), при гидромеханизации горных и строительных работ, для удаления шламов на обогатительных фабриках, шлака и золы в котельных и на электростанциях, для транспортировки песка и гравия.
• Для работы в частности на установках химводоподготовки для получения и подачи регенерационных растворов на фильтры при их восстановлении, для откачки дренажных вод из приямков, для дозированной подачи реагентов в воду перед её очисткой на фильтрах вместо насосов типа НД
• Используются для удаления осадка в баках с серной кислотой;
• Применяются для смешивания веществ, имеющих различные агрегатные состояния;
• Аэрация воды, водных растворов и масла из приямков и сливных трубопроводов;
• Пусковые пароструйные эжекторы используются для быстрого и кратковременного добавления вакуума в конденсаторы непосредственно в момент запуска турбины;
• Закачивание воды в трубопроводы и конденсаторы;
• Устьевые эжекторы традиционно применяются в сфере газо-, нефтедобычи для увеличения отдачи скважины и повышения эффективности системы в целом;.
• Отбора газа из патрубка рабочей скважины и закачки газа в нагнетательную скважину;
• Водяной эжектор (типа ВЭЖ) предназначен для использования на судах в качестве осушительных и водоотливных средства также для удаления загрязненной воды, иной жидкой среды из трюмов судов;

НАША КОМПАНИЯ ПРОИЗВОДИТ РАСЧЕТ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЭЖЕКТОРОВ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПО ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ПАРАМЕТРАМ ЗАКАЗЧИКА.

 

gas-en.ru

Классификация, устройство и принцип действия центробежных пожарных насосов. Их сравнительные технические характеристики

 

 

                                                     

                                                         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».

 

 

 

Выполнил: Старший инструктор по вождению пожарной машины - водитель  ПЧ-5 ФГКУ «5 отряд ФПС по Чувашской Республике-Чувашии» сержант внутренней службы А. Г. Шариков

Проверил: Заместитель начальника ПЧ-5 ФГКУ «5 отряд ФПС по Чувашской Республике-Чувашии» капитан внутренней службы Г.А. Авдеев

 

 

Чебоксары 2013 год

СОДЕРЖАНИЕ

	Стр.
Введение	3
Классификация, устройство и принцип действия, центробежные пожарных насосов, их сравнительные технические характеристики	5
Назначение и общее устройство газоструйного вакуумного аппарата	9
Особенности работы насоса при заборе воды из водоисточника	10
Техническое обслуживание пожарных насосов	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/см2) 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) Q1/Q2 = п1 / п2, Q2= Q1 п1 / п2.

Мощность, потребляемую насосом, кВт, определяют по формуле:

N= pQH/(102η),

где p — плотность жидкости, кг/м3; Q — подача насоса, м3/с; Н — полный напор насоса, м; η — коэффициент полезного действия: для поршневых насосов 0,6—0,9, для центробежных 0,77—0,88.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 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/см2), 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-40УА	ПН-60	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/см²) Высота всасывания, м КПД насоса Потребляемая мощность, кВт Вакуум-аппарат:  тип создаваемое разрежение, МПа (кгс/см²) 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/см²) 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/см2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 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.

referat911.ru

---

• 
  Установка шестерен газораспределения
• 
  32705 газ
• 
  Фаза газораспределения это
• 
  Объем бака газ 32213
• 
  Порядок работы цилиндров газ
• 
  Как развести колодки на газ 53
• 
  Газ 66 1998
• 
  3302 газель фермер
• 
  33022Z газ
• 
  Двигатель дизельный на газ 3307
• 
  Газ 66 женщина конструктор