26 | 05 | 2019

План-конспект Тема 6: Пожежні насоси.

 

План-конспект Тема 6: Пожежні насоси.

Проведення заняття по пожежно-технічній підготовці

 

Тема 6: Пожежні насоси.

Заняття 1: Типи, призначення, технічні характеристики пожежних насосів. Будова та принципи роботи пожежних насосів встановлених на пожежних автомобілях.

Мета заняття: Ознайомити особовий склад з видами, будовою пожежних насосів, їх перевагами та недоліками.

Навчальні питання:

1.  Загальні відомості про пожежні насоси.

2.  Ротаційні насоси

3.  Струменеві насоси.

4.  Відцентрові насоси

5.  Технічне обслуговування пожежних насосів

Час: 50хв.

Метод проведення: Лекція.

Матеріальне забезпечення: Стенди , плакати, макет пожежного насосу.

Місце проведення: Навчальний клас.

Література: 1. Пожежно-технічна підготовка / А. В.Пенкало, І. І. Отчик,

Ю. Г.Гунбин М.: Воениздат, 1984 р.

2. Пожежно-технічне озброєння / С. В. Піголев, Ф. В. Сухоруков

М.: Сройиздат, 1956 р.

3. Пожежна техніка / Дзикас Н. М., Шебеко Н. Д. М.: Технічне

управління, 1974 р.

П/п

Зміст

Час

(хв)

Організаційно-методичні вказівки

1

2

3

4

1

Вступна частина

1. Приймаю рапорт.

2. Перевіряю наявність особового складу, готовність до заняття.

3. Доводжу тему, навчальні питання та мету заняття.

4. Проводжу вибіркове опитування курсантів за попередньою темою

1.

2.

5

2

Основна частина

1. Загальні вiдомостi про насоси.

Насосами називаються гiдравлiчнi машини, призначенi для перемiщення рiдин та газiв i надання їм енергiї. Насос перетворює механiчну енергiю, пiдведену вiд двигуна, в потенцiйну, кiнетичну, або теплову енергiю потоку рiдини, або газу.

Принцип роботи:

На всі предмети в природі давить навколишній їхнє повітря. Цей тиск називається нормальним атмосферним тиском. Нормальний атмосферний тиск дорівнює тиску ртутного стовпа висотою 760 Мм чи водяного стовпа висотою 10,33 М. Величина нормального атмосферного тиску, виражена в метрах водяного стовпа чи міліметрах ртутного стовпа, називається фізичною атмосферою.

У практиці користування фізичною атмосферою виявилося незручним через її дробову величину і тому за одиницю тиску в техніку прийнята технічна атмосфера, що відповідає тиску 10 М вод. ст. чи 1 Кг/см2.

Величини тиску можуть вимірятися в метрах водяного стовпа, У міліметрах ртутного стовпа в Кг/см2, в атмосферах технічних, абсолютних, надлишкових. Між цими одиницям для виміру тиску існує залежність: 1 Атм тех. = = 1 Кг/см2 = 10 М вод. ст. = 735,5 Мм рт. ст.; 1 Атм фіз. == = 1,033 Кг/см2 = 10,33 М вод ст. = 760 Мм рт. ст.; 1 Мм рт. ст. = = 13,596 Мм вод. ст.

Виміряються величини тисків за допомогою приладів, називаних манометрами. У практиці мають застосування манометри пружинні і рідинні. У техніку тиск звичайний вимірюється за допомогою пружинних манометрів. Дія такого манометра полягає в тім, що вода під тиском попадає в пружну трубку, що знаходиться в корпусі манометра, що прагне розпрямитися. Розпрямляючи, трубка приведе в обертання шестірню, а остання поверне з'єднану з нею стрільцю, що і покаже на шкалі циферблата манометра величину надлишкового тиску в Кг/см2 чи Ати.

При відсмоктуванні атмосферного повітря з пожежного насоса й усмоктувальної лінії створює в них знижений тиск, тобто менше атмосферного. Величина тиску, необхідного для зрівноважування нормального атмосферного тиску, називається розрідженням (вакуумом). Практично розрідження в пожежних насосах досягає близько 7—8 М вод. ст. Це значить, що при цьому в насосі знижене (залишкове) тиск буде дорівнює 10,33—7,00 = 3,33 М вод. ст.

Вимір розрідження (вакууму) виконується пружинними вакуумметрами, що по своєму пристрої схожі на манометри. Розподілу на шкалі вакуумметра даються в міліметрах ртутного стовпа. Нуль на шкалі вакуумметра відповідає атмосферному тиску, а 760 мм повному розрідженню.

Вакуумметр установлюється над порожниною розрідження (усмоктування) насоса.

Пожежні насоси працюють від відкритих вододжерел і від водогінної мережі. В останньому випадку вода в насос подається під тиском. Для того щоб при роботі можна було вимірити як тиск, так і розрідження, на пожежних насосах установлюють мановакууметри, тобто прилади, що представляють собою комбінацію двох приладів: манометра і вакууметра (мал. 110).

Для перекладу показуваних на шкалі вакуумметра міліметрів ртутного стовпа в показання в метрах водяного стовпа можна користатися нижче приведеною таблицею.

Основними характеристиками насосів є висота усмоктування, напір, подача, потужність й коефіцієнт корисного дії.

Висота всмоктування.

Говорячи про висоту усмоктування, ми будемо мати на увазі геометричну висоту усмоктування.

Геометричною висотою усмоктування називається висота по вертикалі від поверхні води до осі робочого колеса.

Крім геометричної, буває ще вакууметрична висота усмоктування. Вакууметрична висота усмоктування дорівнює геометричній висоті усмоктування, з витратою на опір в усмоктувальній лінії до вступу в робоче колесо і тиску, необхідного для утворення швидкості входу в колесо.

10,33 м, практично вона не перевищує 7—8 м. Це обумовлюється наявністю місцевих і лінійних опорів в усмоктувальній сітці, в усмоктувальних рукавах і в порожнині насоса, На висоту усмоктування впливає також температура води. З підвищенням температури води збільшується пружність її пар, що приводить до зниження висоти усмоктування. Залежність висоти усмоктування насосів від температури води, що перекачується, показана в табл. 9,1, з якої видно, що вода при температурі 70°С и вище відцентровими насосами не забирається.

Висота усмоктування насосів залежить також від розташування джерела водопостачання щодо рівня моря. З табл. 9.2 видно, що, чим вище розташоване джерело водопостачання над рівнем моря, тим менше буде висота усмоктування.

Напір-висота, на яку чи рідина газ здатні піднятися під дією статичного тиску, різниці висот і швидкостей. Його величина виражається в метрах водяного стовпа, умовно піднятого вище рівня насоса, залежить від потужності, типу і конструкції Насоса і має позначення — метр (м).

Подача - Це кількість рідини, подаваної насосом в одиницю часу (м3/с).

Потужністю називається робота, рівна 1 Дж, виконана в одиницю часу 1 с. Розрізняють корисну і споживану потужності. Насоси звичайно характеризуються не корисної, а споживаною потужністю. Споживаною потужністю насоса називається потужність, що підводиться до робочих органів насоса. Вона завжди більше корисної потужності на втрати, що оцінюються коефіцієнтом корисної дії (КПД) насоса -H.

Коефіцієнтом корисної дії насоса називається відношення корисної енергії, відданої насосом у виді піднятої води, до енергії, отриманої насосом від двигуна. При передачі енергії від насоса рідини, що перекачується, відбуваються втрати енергії об'ємні, гідравлічні і механічні.

Чисельне значення КПД насоса залежить від конструкції насоса. Максимальна величина повного КПД пожежних насосів дорівнює приблизно 0,54—0,65,

Це явище паротворення і виділення повітря у воді, що рухається, при зниженому тиску і підвищених швидкостях. Причиною її виникнення служить кипіння води при нормальній температурі і низькому тиску. Явищу кавітації сприяють розчинений у воді повітря, підвищене температура води в джерелі водопостачання і велика висота усмоктування. & відцентрових насосах при кавітації знижуються напір, подача і КПД, руйнуються лопатки робочого колеса. При великій висоті усмоктування можуть відбутися розрив суцільного потоку води і припинення роботи насоса. Ознакою виникнення кавітації служить поява характерного шуму і тріску в порожнині насоса. Зниження можливості появи кавітації у відцентрових пожежних насосах досягають вибором джерела водопостачання з мінімальною висотою усмоктування і мінімальною температурою води, а також забезпеченням надійної герметичності усмоктувальної лінії і насоса і зменшенням частоти

Обертання вала насоса.

По принципу дiї i конструктивному призначенi насоси дiляться на три основнi групи:

1. Об'ємні насоси - поршневі, шибернi, шiстеренчатi. Процес всмоктування i нагнiтання відбувається за рахунок змiни об’єму мiж його робочими органами /поршень-цилiндр, зубчатими пластинами /.

2. Струйнi /ежекторні/ процес всмоктування i нагнiтання вiдбуваються за рахунок руху струї /повiтря, або рiдини/. Робоче середовище пiдходить до насадки. Насадок зменшується i збільшує кiнетичну енергiю, утворюючи в змiшувальнiй камерi розрiдження. Пiд дією атмосферного тиску в камеру поступає ежектована рiдина, звiдки виноситься в дифузор. В дифузорi швидкість потоку зменшується, а напiр збільшується.

3. Лопаснi (центробiжнi, вiсьові i вихревi) - процес всмоктування i нагнiтання відбувається за рахунок центробiжної сили.

2. Ротаційні насоси

Ротаційні насоси є об'ємними насосами, що діють за принципом витиснення рідини, що перекачується. Усмоктування і витиснення рідини в таких насосів відбувається твердими тілами (поршнями, пластинами, зубцями), що рухаються в робочих порожнинах, На принципі поршневих насосів працюють ручні поршневі насоси: гідропульт-відро, ручний насос.

Шестеренні насоси (мал. 9.1) двох роторні, являють собою пари шестірень 3 і 4, що знаходяться в зачепленні. Шестірні розміщені в корпусі 2 з малими торцевими і радіальними зазорами. При обертанні шестірень у напрямки, зазначеному па малюнку стрільцями, у порожнині усмоктування зуби виходять з

Зачеплення і звільняють у відповідній западині деякий обсяг. Вода під впливом атмосферного тиску заповнює западини між зубами і переноситься в порожнину нагнітання. При вході зубів у зачеплення обсяг зменшується і вода виштовхується в напірний патрубок. Таким чином, за один оборот шестірень у напірний патрубок подається обсяг води, дорівнює обсягу западин між зубами.

Основними позитивними якостями ротаційних насосів є такі, як компактність, малі габарити і маса, надійність у роботі при висоті усмоктування до 6,5 м, самовсмоктуання і відсутність вакуумних систем, придатність для перекачування різноманітних рідин, а також швижкохідність, що дозволяє використовувати як привод як Електродвигуни, так і двигуни внутрішнього згоряння.

Начіпний шестеренний насос НШН-600 (мал. 9.2) призначений для забору води з відкритих джерел водопостачання і подачі її до місця пожежі. Насос має наступну технічну характеристику:

Подача насоса при висоті усмоктування 3,5 м і напорі 75 м — 10 л/с;

Висота усмоктування — 6,5 м;

Час усмоктування—20—30 з;

Коефіцієнт корисної дії—0,65;

Умовний прохід усмоктувального патрубка—80 мм;

Умовний прохід напірного патрубка—70 мм;

Маса — 26 кг;

Запобіжний клапан спрацьовує при напорі—75 м.

Корпус 2 насоси НШН-600 відлитий з чавуна, має два внутрішні циліндричні розточення, що всмоктує 7 і напірний 1 патрубки зі сполучним каналом 3, підстава 8 з лапами й отворами. У циліндричних розточеннях розміщаються дві сталеві шестірні 6 з однаковим числом зубів эвольвентного профілю. Шестірні кріпляться на ведучому і відомому 10 Валах, опорами яких є шарикопідшипники.

Сполучний канал 3 усмоктувального і напірного патрубків защіпається запобіжним клапаном 5, що при підвищенні напору (у випадку залому рукавної чи лінії перекриття крана в стовбура) відкривається і забезпечує претікання води з напірної порожнини насоса в усмоктувальну. У верхній частині корпуса насоса маються два різьбових отвори, одне з яких (закрите заглушкою 4) повідомляється з напірною порожниною насоса й у нього може бути ввернуть манометр, інше — з усмоктувальною порожниною, і його можна використовувати для установки мановакуумметра чи для заливання води в порожнину насоса й усмоктувальний рукав.

Корпус насоса по обидва боки закривається кришками 9, у яких маються гнізда для шарикопідшипників і армованих гумових сальників. Сальники охороняють підшипники від влучення в них води з корпуса насоса. Змащення підшипників здійснюється через двох прес-масельничок, установлені

На кришках насоса. З'єднання корпуса насоса з кришками безшовне, герметичність забезпечується затягуванням гайок і шпильок.

Малий зазор між торцями шестірень і кришкою корпуса (у межах 0,08—0,18 мм) дає можливість одержати досить високий вакуум для підсмоктування води.

На ведучому валу конічним штифтом кріпиться зубцювата муфта для пуску двигуна через вал насоса.

Передача моменту, що крутить, від колінчатого вала двигуна до ведучого валу насоса здійснюється через спеціальний храповик, проміжний вал привода і сполучну муфту. Спеціальний храповик увертається замість серійного храповика і фіксується шайбою з гвинтами.

Насос навішується па передній бампер шасі автомобілів ГАЗ-53А. ГАЗ-66 і ЗИЛ-130. Для навішення необхідно:

Замінити серійний храповик колінчатого вала двигуна на спеціальний;

Приварити спеціальну косинку до бампера автомобіля і просвердлити отвору для кріпильних болтів;

Прикріпити до косинки трьома болтами кронштейн для кріплення насоса і відрегулювати його співосність регулювальним болтом;

Вставити в пази кронштейна насос у зборі з валом привода, сполучною муфтою і зафіксувати його в робітнику (неробочому) положенні двома фіксаторами.

Для забору і подачі води до місця пожежі необхідно наступне:

Приєднати до насоса один чи два усмоктувальних рукави й опустити їхні кінці із сіткою у водойму;

Зібрати рукавну лінію з напірних рукавів у залежності від прийнятої схеми;

Важіль коробки передач автомобіля установити в нейтральне положення і пустити двигун;

Довести частоту обертання колінчатого вала двигуна до 1000—1250 об./хв. При цій частоті обертання забрати воду насосом.

Після забору води збільшити частоту обертання двигуна до 1500—1600 об./хв і подавати воду в напірні рукава.

Робота насоса без води забороняється.

По закінченні роботи насоса необхідно:

Зупинити двигун, від’єднати привод насоса від храповика колінчатого вала, закріпити насос на кронштейні фіксаторами;

Від’єднати напірні й усмоктувальні рукави;

Видалити з насоса воду, для чого провернути вал насоса заводною ручкою на 5—10 оборотів;

Залити в насос 200—250 м олії АК-10 і провернути вал його заводною ручкою на 3—5 оборотів; запресувати через прес-масельнички пластичне змащення

ВУС-2 для змащення підшипників до появи її з зазорів

Вала.

3. Струменеві насоси.

Робота струйних насосiв базується на принципi ежекцiї, на передачу енергiї вiд робочого середовища до нагнiтання рiдини. В залежностi вiд робочого середовища до нагнiтання рідини. В залежностi вiд робочого середовища вони бувають водоструйнi, газоструйнi i пароструйнi. Струйний насос має слiдуючi основнi частини:

1. Насадок / сопло/

2. Приймальну камеру.

3. Горловину /камеру змiшування/

4. Дифузор.

Принцип роботи струйного насосу дуже простий. По трубопроводу пiд високим тиском до насоса подається робоча рiдина. При виходi з насосу вiдбуваються перетворення потенцiйної енергiї напору в кiнетичну енергiю руху, в результатi чого вода з великою швидкiстю /декiлька метрiв в сек./ у виглядi струї тече з насадка i поступає в камеру змішування. З допомогою поверхневого шару робочої рiдини, яка захвачує частини повiтря яке знаходиться в приймальнiй камерi, i рухає їх з собою в камеру змiшування. В приймальнiй камерi утворюється вакуум. В камерi змiшування потоки робочої рiдини змiшуються i поступають в дифузор. В розширюючому дифузорi швидкiсть руху потоку робочої i пiдсмоктувальної рiдини зменшується i виростає напiр, вiдбувається перетворення кiнетичної енергiї в потенцiйну.

Струминні насоси (гідроелеватори, ежектори, пінозмішувачі, газоструйні вакуумні апарати) є насосами тертя і працюють за принципом ежекції.

Струминний насос являє собою апарат, що дозволяє підсмоктувати, піднімати і переміщати по трубопроводах рідина ( чи порошок газ) за рахунок використання кінетичної енергії, підведеної до нього рідини (газу).

Рідина (газ), яка подається до струменевого насоса під тиском, називається робочої, а підсмоктувальна — ежекційною. У залежності від того, що є робітничим середовищем ( вода або газ), струминні насоси бувають водоструминні, газоструминні й ін.

Струменевий насос (рис, 9.3) складається із сопла 3 (насадка), вакуум-камери 1 і дифузора 5 з горловиною 4. Сопло служить для одержання якісного струменя робочої рідини (газу), вакуум-камера — для прийому підсмоктаної рідини (газу), дифузор — для змішання робітника і підсмоктаних потоків рідини (газу) і перетворення кінетичної енергії потоків (енергії руху) у потенційну енергію (енергію тиску).

Принцип дії струминних насосів полягає в наступному. По трубопроводу під напором до насадку 3 подається робітниче середовище ( рідина чи газ), струмінь якої захоплює частки чи рідини газу, що знаходяться у вакуум-камері /, і захоплює їх із собою в горловину 4 і в дифузор 5. У вакуум-камері утвориться розрідження. Якщо вакуум-камеру тепер з'єднати з джерелом водопостачання, то вода, надходячи в цю камеру і перемішуючи з робітничим середовищем, буде нагнітатися в рукавну лінію.

Великий вплив на подачу струминних насосів роблять фізичні властивості підсмоктаного середовища. Подача насоса різко знижується при підсмоктуванні більш грузлої чи рідини рідини з високим значенням пружності пар. Так, наприклад, піноутворювача, що має велику в'язкість, підсмоктується 85% стосовно води, а брометила — 60%, тому що

У них щільність і пружність пар вище цих показовий води.

Струминні насоси мають наступні достоїнства:

Простота конструкцій, малі габарити, відсутність що рухаються, що швидко зношуються частин;

Простота експлуатації (легко здійснюється пуск у роботу і зупинка), допускають перенесення і перестановку під час роботи;

Неможливість зриву вакууму при оголенні вакуумної камери (усмоктувальної сітки).

До недоліків струминних насосів варто віднести:

Малий коефіцієнт корисної дії (10—26%);

Складність регулювання подачі;

Відмовлення в роботі при збільшенні опору на виході з дифузора,

Високий тиск робітничого середовища.

Гідроелеватор пожежний Г-600А (мал. 9.4) призначений для забору води з джерел з рівнем води, що перевищує практичну висоту усмоктування пожежних насосів, і з відкритих джерел водопостачання з заболоченими берегами.

Г-600- призначається для забору води з вiдкритих вододжерел, якi знаходяться нижче рiвня осi насосу до 20м. i вiддалення вiд пожежного автомобiля на вiдстань 100 метрiв.

Г-600 може забирати воду з вододжерел з невеликою глубиною до 50 см. /прибрати розлиту воду/.

Г-600 вiдноситься до водоструйного насосу. Складається з корпуса в якому вмонтована всмоктуюча камера i всмоктувальна сiтка, колiно, дифузор з змiшуввальною камерою. В серединi корпус встановлений конiчний насадок, через який проходить робоча рiдина. Ежектована рiдина через всмоктувальну сiтку поступає в вакуумну камеру i далi разом з потоком робочої рiдини перемiщується в змiшувальну камеру i дифузор.

Гідроелеватор можна використовувати як ежектор для видалення з приміщень води, пролитої при гасінні пожежі. Технічна характеристика гідроелеватора наступна:

Подача при напорі перед гідроелеватором 80 м (8 ат) - 600 л/хв;

Робочий напір — 20—120 м;

Робоча витрата води при напорі 80 м — 550 л/хв;

Найбільша висота підйому підсмоктуваної води:

При робочому напорі 120 м (12 ат) — 19 м;

При робочому напорі 20 м — 1,5 м;

Умовний прохід напірного (вхідного) патрубка — 70 мм;

Умовний прохід напірного (вихідного) патрубка— 80 мм;

Маса — 5,6 кг.

Визначення потрібного напору в насосі в залежності від глибини забору води і величини ежекторного витрати виробляється за графіком (мал. 9.5), з якого видно, що гідроелеватор Г-600А здатний забезпечити подачу води від 4 до 10 л/с.

Гідроелеватор Г-600А розрахований на спільну роботу з автоцистерною. Найбільш розповсюджена схема підключення гідроелеватора до автоцистерни при заборі води з джерела водопостачання з використанням усмоктувального рукава показана на мал. 9.6.

Для роботи з гідроелеватором необхідно зробити наступне:

До напірного патрубка насоса 1 через засувку 8 і рукавну лінію 6 потрібної довжини приєднати гідроелеватор 7;

Приєднати до патрубка гідроелеватора, що відводить, другу рукавну лінію і вільний кінець рукава опустити в Цистерну 4;

Опустити гідроелеватор з рукавними лініями у відкрите джерело водопостачання;

Приєднати до другого напірного патрубка насоса рукавну лінію для роботи зі стовбурами 3. Для підключення гідроелеватора доцільно застосовувати прогумовані рукави діаметром 77 мм;

Уключити насос, подати в нього воду з цистерни і відкрити вентиль на напірному патрубку насоса;

Створити напір на насосі 70—80 м, після чого відкрити засувку 2 другі напірні патрубки насоса для подачі води в рукавну лінію для гасіння пожежі.

З цистерни 4 вода буде подаватися насосом 1 до гідроелеватора 7, від якого робоча і всмоктуюча вода надійдуть знову в цистерну 4. підсмоктуючи частина води направиться через другий патрубок насоса для гасіння пожежі. Ступенем відкривання засувки на цьому патрубку і частотою обертання вала двигуна автоцистерни регулюється подача води. Для попередження можливості зриву роботи схеми необхідно постійно стежити за рівнем води в цистерні, не допускаючи її зниження. При заборі води варто звертати увагу на те, щоб не було засмічення гідроелеватора і залому рукавів.

Для видалення зайво пролитої води з приміщень гідроелеваторна схема може працювати від гідранта, у цьому випадку робочу і підсмоктуючу рідини направляють у каналізацію.

На стійкість роботи гідроелеваторної схеми впливають такі фактори, як нещільне з'єднання рукавів, швидке відкривання засувки на напірному патрубку насоса для подачі води на пожежу, різке зниження частоти обертання вала двигуна, засмічення чи гідроелеватора неповне занурення його у воду. заломи рукавних ліній, перевищення подачі води на пожежу над ежекторною витратою, перевищення граничної висоти чи усмоктування гранично припустимої відстані до джерела водопостачання.

Гідроелеваторними системами Можна забирати воду з глибини до 20 м або по горизонталі до 100 м. Забір води з вододжерела можна здійснювати одним або двома гідроелеваторами одночасно (рис. 4.11).

Рис. 4.11. Схеми забирання води гідроелеватором Г-600:

1- насос-гідроелеватор-насос (для подачі води з інтенсивністю 10 і > л/с), 2- насос-гідроелеватор-цистерна-насос (для подачі води з інтенсивністю < 10 л/с), 3- насос-гідроелеватор-цистерна-всмок. рук.-насос (для подачі води з інтенсивністю 10 л/с)

(1 - рукав d=66 мм; 2 - рукава d=77 мм; 3 - триходове розгалудження для випуску повітря з рукавів, коли забирають воду; 4 - напірно-всмоктувальні рукава)

Для запуску гідроелеваторних систем у роботу необхідно визначити: об'єм води в автоцистерні, необхідний для запуску в роботу системи; витрату води гідроелеваторів, підключених до автоцистерни; проаналізувати можливість спільної роботи гідроелеваторної системи та насосу автоцистерни; встановити напір на насосі автоцистерни для стійкої роботи гідроелеваторної системи.

Об'єм води в автоцистерні для запуску системи визначають за формулою:

Де Vзап—об'єм води, необхідний для запуску гідроелеваторної системи, л; N — і'-тий рукав у системі, шт.; Vр —об'єм води в і-тому рукаві довжиною 20 м (для рукавів діаметром 51 мм об'єм води складає 40 л, діаметром 66 мм — 70 л, діаметром 77 мм — 90 л, діаметром 89 мм — 125 л); К—коефіцієнт, що враховує кількість гідроелеваторів у системі (якщо в системі підключений один гідроелеватор К=2, під час включення двох гідрогенераторів у систему К = 1,5).

Для швидкого визначення запасу води для запуску гідроелеваторних систем в умовах пожежі використовують таблиці. При цьому отриману кількість води для запуску гідроелеваторної системи розрахунковим шляхом або за таблицею необхідно зрівнювати із запасом води в автоцистерні і визначити можливість запуску та роботи гідроелеваторної системи від даної автоцистерни. Запас води в цистерні з урахуванням тривалості запуску гідроелеваторної системи повинний бути в два рази більше обсягу всієї рукавної системи до гідроелеватора і від нього до насоса. Обсяг води в одному напірному рукаві довжиною 20 м при діаметрі: 51 мм - 40 л; 66 мм -70л; 77мм-95 л.

Гідроелеватор

Довжина рукавних ліній від автоцистерни до Г-600, м

20

40

60

80

100

Об’єм

Рукавів, л

Об’єм води

Для запуску, л

Об’єм

Рукавів, л

Об’єм води

Для запуску, л

Об’єм рукавів, л

Об’єм води

Для запуску, л

Об’єм рукавів, л

Об’єм води для запуску, л

Об’єм рукавів, л

Об’єм води для запуску, л

Одногідроелеваторні системи

Г-600

180

370

370

740

555

1110

740

1480

925

1850

Двогідроелеваторні системи

Г-600

370

555

740

1110

1110

1670

1480

2200

-

-

Під час забору води гідроелеваторними системами з великої глибини (18...20 м та більше) на насосах автоцистерн необхідно створювати і великі напори в межах 100... 120 м. У цих випадках робочий напір води в гідроелеваторних системах буде підвищуватись, а робоча витрата води насосу — зменшуватися порівняно з номінальною його витратою. При цьому можуть настати такі умови, що сумарна робоча витрата гідроелеваторів перевищуватиме витрату насоса. У цих випадках гідроелеваторна система працювати не буде, тому що насос автоцистерни не забезпечить робочі витрати води гідроелеваторів.

При нестачі або відсутності води використовують джерела з невеликим шаром води, ручаї, копані, стічні лотки виробництв та ін.

4. Відцентрові насоси

Всi центробiжнi насоси, при всiх їх рiзновидах, мають загальнi конструктивнi елементи ,вiдрiзняються тiльки розмiрами формою.

Насос складається:

1.Корпус

2.Пiдвiд.

3.Робоче колесо.

4.Вал з пiдшипниками i ущільненнями.

5. Спиральний вiдвiд.

6. Напірні патрубки.

7. Вакууметр i манометр.

Основною частиною ї робоче колесо, яке складається з двох дискiв, мiж якими розташовуються шiсть-вiсiм лапок, загнутих в протилежну сторону руху колеса. При роботi на колесо дiї осіва сила, направлена в сторону входу в колесо, мiж колесом i стiнкою корпусу ї зазор, рiдина поступає в вiльний простiр i дiї на зовнiшню поверхню колеса i вiд чого виникає осіва сила. Для розвантаження пiдшипникiв вала, вiд дiї осівого тиску в заднiй стiнцi знаходяться розвантажуючи отвори, якi дозволяють майже повнiстю зрiвняти тиск по обидвi сторони робочого колеса. Якщо всмоктуючу лiнiю i сам насос заповнити водою i привести в рух робоче колесо, то вода пiд дією центробiжної сили буде перемiщуватись, в робочому колесi вiд центру до периферії i далi в спiральну частину корпусу, i в напiрнi патрубки. За рахунок перемiщення води в центрi робочого колеса утворююється розрiдження, куди через всмоктуючу лiнiю пiд дією атмосферного тиску постійно поступає вода. Вiдкидана лопатками робочого колеса вода набирає велику швидкiсть за рахунок якої утворюється енергiя руху. В розширюючому спiральному вiдводi i дифузорi відбувається повiльне зниження руху води. А енергiя руху перетворюється в напiр.

Перевага центробiжних насосiв:

1. Порiвняно невеликi габарити та вага;

2. Рівномірна подача вогнегасячих засобiв;

3. Здатний працювати на себе, при перекриттi ствола, перегибi рукава насос продовжує працювати на себе, не виходячи з ладу i не підвищує черезмiрного тиску.

4. Швидкохідний , забезпечує зручнiсть приводу вiд ДЮЗ i електродвигуна.

5. Простий по конструкцiї i надiйний в експлуатацiї.

6. При великих витратах має високий ККД.

Центробiжнi насоси мають ряд недолiкiв :

1. Не можуть самостiйно забирати воду, і працюють тiльки пiсля попереднього заповнення водою, тому вимагають вакуумних пристроїв, або заливних пристроїв.

2. Напір ,утворений насосом, подає при збiльшенi витрати води.

Відцентрові насоси є основними насосами для подачі вогнегасячих речовин до місця пожежі. Вони монтуються на пожежних автомобілях, мотопомпах і застосовуються в стаціонарних установках пожежегасіння.

У відцентрових насосах процеси розрідження і нагнітання здійснюються за рахунок відцентрової сили, що виникає при обертанні робочого колеса в корпусі. Якщо робоче колесо насоса попередньо заповнити водою і привести його в обертання, то вода також одержить обертальний рух. Відкидає воду, створюючи при цьому відцентрову силу, від центра до периферії колеса, відкіля вона потім викидається в корпус і надходить у напірні патрубки. Це переміщення води створює одночасне розрідження в центрі робочого колеса, куди через усмоктувальну лінію під дією атмосферного тиску безупинно надходить вода. Таким чином, у відцентровому насосі усмоктування і нагнітання води відбувається рівномірно і безупинно з визначеною швидкістю і напором.

Обов'язковою умовою роботи відцентрового насоса є попередня затока його водою перед пуском. Це порозумівається тим, що при наявності повітря в корпусі і робочому колесі насоса відцентрова сила буде недостатньої для створення розрідження, тому що щільність повітря в 775 разів менше щільності води. Для створення в порожнині насмокчи і він усмоктувальної лінії розрідження насосні установки обладнаються вакуумною системою. Після заповнення насоса водою подальше усмоктування її при обертанні робочого колеса протікає безупинно, відцентрова сила буде цілком достатня для створення розрідження, подолання місцевих і лінійних опорів і додання, воді швидкості і напору.

У залежності від кількості робочих коліс відцентрові насоси підрозділяються на одноступінчаті (одне робоче колесо), двоступінчасті (два робітники колеса) і багатоступінчасті.

На сучасних пожежних автомобілях застосовуються відцентрові насоси нормального чи високого напору з консольним розташуванням робочого колеса на валу.

На двоступінчастих і багатоступінчастих насосах передача води від одного робочого колеса в інше здійснюється через направляючий апарат і перетікач. Наявність декількох ступіней у насосах дозволяє підвищувати напір у насосі, не збільшуючи швидкості обертання робочого колеса.

Напір і подача відцентрових насосів залежать від частоти обертання робочого колеса і від його діаметра.

Залежність напору, що розвивається, споживаної потужності до КПД від подачі при заданій частоті обертання називається характеристикою насоса.

Відцентрові насоси мають наступні переваги:

Швидкохідні, зручні для привода від двигунів внутрішнього чи згоряння електродвигунів;

Прості але конструкції і надійні в експлуатації;

Мають малу чутливість до механічних домішок, тому що в них відсутні клапани;

Забезпечують рівномірну подачу води і простої регулювання се в широких межах;

Забезпечують можливість роботи «на себе», що дуже важливо при тимчасовому припиненні подачі води, а також і зимовий час;

При великих подачах мають більш високий КПД.

Однак відцентровим насосам притаманні і недоліки, що полягають у тім, що ці насоси не є само всмоктувальними і вимагають пристрою вакуумних чи заливних систем, що напір, створюваний насосами, падає при збільшенні подачі, що вони піддані кавітації при максимальних режимах роботи.

В даний час випускаються три моделі пожежних насосів: ПН-40УА, ПН-60 і ПН-110. Ці насоси мають цілий ряд загальних основних елементів і відрізняються друг від друга тільки деякими конструктивними формами, розмірами і технічною характеристикою.

Технічна характеристика пожежних насосів приведена в табл. 9.3.

Пристрій відцентрових насосів розглянемо на прикладі пристрою насоса ПН-40УА.

Пожежний насос ПН-40УА (мал. 9.7) є уніфікованим відцентровим одноступінчатим консольним насосом без направляючого апарата. Він пристосований для заднього і середнього розташування і встановлюється на пожежні автомобілі на шасі ГАЗ, ЗИЛ і «Урал».

Насос складається з корпуса 4, кришки 5, вала 15, робітника колеса 16, ущільнювальної склянки 13, колектора з засувками і патрубками, що всмоктує патрубка 6 і корпуса 17 Привода тахометра. На насосі встановлюються мановакуумметри, тахометр і пінозмішувач.

Конус насоса 4 відлитий з алюмінієвого сплаву і має один спіральний відвід, У корпусі передбачений колодязь для установки шарикоподшіпників 2 і 14 кільцевого ущільнення. Внизу і вгорі колодязя розташовані отвори: нижнє 18 — дренажне для відводу назовні крапель води, що просочуються через ущільнення, і верхнє — для підведення змащення до сальників через дюритовий шланг 3. Крім того, колодязь має спускне і холодець отвору, контрольний щуп 19 для визначення рівня олії в колодязі. До торцевої поверхні колодязя кріпиться корпус 17 привода тахометра. Усередині насоса встановлені ущільнювальні кільця 9 і 10. У нижній частині корпуса встановлений зливальний краник 11. На зовнішньої задній поверхні корпуса розточені фланець і в спеціальних припливах його виконані гнізда для шпильок кришки насоса.

Кришка 5 насоса ущільнюється з корпусом гумовим кільцем. У центрі кришки відлиті осьове підведення і мається ущільнювальне кільце 8. На підведенні встановлений мановакуумметр і мається платик для кріплення стаціонарного

Пінозмішувача з усмоктувальним підведенням. Вал 15 насоса сталевий, східчастий, розташований у двох шарикопідшипниках. Передній кінець вала має різьбову частину і шліци. На шліцевій частини посаджені розпірна втулка з черв'яком привода для приєднання тахометра, шайба і фланець 20 карданного шарніра додаткової карданної передачі. Вони закріплені на різьбовій частині корончатою гайкою і шплінтом.

Робоче колесо 16 консольно посаджене на вал двома призматичними шпонками і фіксується гайкою 21 зі стопорною шайбою. Воно являє собою два диски, між якими знаходиться сім лопаток двоякої кривизни. Лопатки такої форми дають великий напір і повідомляють рідини великі швидкості руху. Сім отворів у втулці робочого колеса призначені для розвантаження осьових зусиль.

Ущільнювальна склянка (мал. 9.8) призначений для розміщення в ньому сальників, що самоущільнюються, АСК-45. Склянка встановлюється в розточувальній частині корпуса 4 (див. мал. 9.7) і кріпиться за допомогою восьми болтів, що шплінтуються. Сальники 4 (див, мал. 9.8) являють собою гумові манжети зі спіральними пружинними кільцями.

Колектор із засувкою встановлений на спіральному відводі корпуса 4 (див. мал. 9.7) насоса. До нього кріпляться дві напірні засувки гвинтового типу, пінозмішувач і вакуумний клапан. У корпусі колектора передбачені отвори для приєднання системи додаткового охолодження двигуна і мановакуумметра.

Усередині колектора змонтована засувка подачі води в цистерну і до лафетного ствола. Пристрій засувки колектора показано на рис, 9.10.

Усмоктувальний патрубок 6 (див, мал. 9,7) кріпиться до кришки 5 насоса шістьма шпильками. Ущільнення з'єднання патрубка здійснюється ущільнювальним кільцем 8 з морозостійкої гуми. До патрубка кріпиться трубопровід для подачі води з цистерни в насос. Крім того,

Патрубок має різьбовий отвір для підключення системи додаткового охолодження двигуна. У неробочому положенні патрубок закривається заглушкою 7.

Корпус 17 привода тахометра кріпиться до корпуса насоса і служить для розміщення черв'яка привода тахометра і сполученої з ним шестірні привода. Корпус ущільнений гумовим чепцевим ущільненням 1.

Тахометр призначений для виміру частоти обертання вала насоса. На насосах встановлюють електричні чи відцентрові механічні тахометри.

Мановакуумметри призначені для виміру чи напору розрідження, створюваних відповідно в напірних і усмоктувальних порожнинах насосів. На пожежних насосах установлюють пружинні мановакуумметри з чуттєвим елементом у виді трубчастої пружини 1 (мал. 9.11). Мановакуумметр має двосторонню шкалу. Ліва (від нульової оцінки) — для відліку розрідження, права — для відліку напору.

Пінозмішувач ПС-5 (мал. 9.12) служить для Дозування і подачі пінозмішувача в насос. Він складається з корпуса 4 Крани і дифузора 1, дозатора 2, коркового крана 5 і зворотного клапана 10. Корпус 4 крани своїм фланцем кріпиться до колектора, а дифузором 1 до кришки насоса. Дозатор 2

Служить для дозування пінозмішувача при подачі повітряно-механічної піни і складається з порожнього коркового крана 5 З п'ятьма каліброваними отворами, маховика 8 зі стрілкою і шкали 9 з цифрами від 1 до 5, Корковий кран 5 служить для подачі води від напірної порожнини насоса в сопло і далі в дифузор має рукоятку 7 і обмежник. Діаметр прохідного отвору крана 31 мм. Ущільнення крана і дозатора в корпусі досягається гумовими кільцями 3. Зворотний клапан 10 перешкоджає проникненню води в бак для пінозмішувача під час роботи насоса з підпором (від зовнішнього водопроводу) і складається з кришки клапана, кошика і кульки.

Для включення в роботу пінозмішувачая ПС-5 необхідно відкрити рукояткою 7 корковий кран 5 і установити стрільцю маховика 8, наприклад, на цифру 1. При цьому вода, що надходить від напірної порожнини через корковий кран, входить у сопло 6 і вакуум-камеру //, де створює розрідження, під дією якого через дозатор 2 підсмоктується з пенобака піноутворювача. У цьому прикладі через дозатор 2 буде вводитися піноутворювач в обсязі, достатньому Для роботи одного генератора піни ГПС-600 чи одного повітряно-механічного стовбура СВП-4, При подачі 0,36 л/с концентрація розчину піноутворювача буде дорівнює б чи 4%. Пінозмішувач ПС-5 може забезпечити роботу одночасно п'яти генераторів піни ГПС-600 чи п'яти повітряно-пінних стовбурів СВП-4.

5.Технічне обслуговування пожежних насосів

Технічне обслуговування пожежних насосів здійснюється відповідно до Наставляння по протипожежній охороні у військових частинах, установах, підприємствах і організаціях Радянської Армії і Військово-Морського Флоту й інструкціями заводів-виготовлювачів по експлуатації пожежних машин і мотопомп. Перед постановкою в бойовий розрахунок відцентрові насоси автомобілів і мотопомп оглядають, перевіряють їхнє кріплення до рами автомобіля, змазують підшипники і сальники ущільнення.

Іспит відцентрових пожежних насосів па подачу води виконувати в такій послідовності:

Пожежний автомобіль установити для забору води з відкритого джерела водопостачання з висотою усмоктування 1,5— 3,5 м, при цьому усмоктувальна лінія повинна складатися з двох чотирьохметрових рукавів із сіткою;

Зібрати і прокласти напірні рукавні лінії з прогумованих рукавів діаметром 77 мм, довжиною 20 м кожна;

Забрати воду, подати її в рукавні лінії й установити частоту обертання вала двигуна 2650—2700 про/хв. При цілком закритих засувках напірних патрубків напір повинний бути 84—86 м, що відповідає нормальній подачі насоса.

Щодня при зміні убрання що здає і заступає на чергування водії повинні перевіряти: чистоту і справність насоса, мановакуумметра і тахометра; дія кранів, вентилів, засувок насоса і пінозмішувача; наявність змащення в маслюку й у корпусі насоса (для змащення сальників застосовувати змащення ВУС-1, а для змащення підшипників у корпус насоса заливати трансмісійна автомобільна олія влітку ТАп-15, узимку ТАп-10).

Для перевірки насоса на герметичність його випробують на сухий вакуум. З цією метою закривають зливальні крани, вентилі, засувки, включають вакуумну систему й у порожнині насоса створюють розрідження 550—570 мм рг. ст. (5,5 5,7 Па). Герметичність насосної установки вважається задовільної, якщо швидкість падіння вакууму не перевищує 100мм рт. ст. (1,33 Па) за 2,5 хв. У випадку більш швидкого падіння розрідження необхідно зробити обпресування пожежного насоса водою від іншого автомобіля (мотопомпи) під напором 80—100 м для виявлення і наступного усунення не герметичності насоса.

При роботі на пожежі чи на навчанні стежать за показаннями вимірювальних приладів, положенням усмоктувальної сітки у водоймі, через щогодини роботи насоса змазують сальники поворотом на 2...3 оберти кришок ковпачкових масельничок. По закінченні роботи внутрішню порожнину насоса промивають чистою водою, зливають воду, щільно закривають запірні пристрої, на усмоктувальний патрубок ставлять заглушку і забирають рукава.

При поверненні з пожежі чи навчання в пожежне депо ретельно протирають насос і вимірювальні прилади, заправляють змащенням ковпачкові масельнички, усувають виявлені дефекти. Про готовність насоса водій доповідає командиру відділення.

Узимку, щоб запобігти замерзання води в насосі і рукавних лініях, включають систему обігріву насосного відділення і відключають додатковому охолодженню двигуна. Після забору води насос працює «на себе», потім воду подають у напірні рукавні лінії, закривають дверцята насосного відділення, а за показаннями вимірювальних приладів спостерігають через вікно. При тимчасовому припиненні подачі води насос не зупиняють, а при тривалих зупинках від'єднують від насоса усмоктувальні і напірні рукави, видаляють воду. Запірні пристрої (засувки, краники) залишають відкритими. Для відігрівання насоса використовують гарячу воду. Замічені несправності усувають (табл. 13).

40

Слідкую за тим, щоб військовослужбовці уважно слухали.

3

Заключна частина

Підводжу підсумки заняття.

Відповідаю на поставлені запитання.

Проводжу вибіркове опитування особового складу.

Виставляю оцінки.

Ставлю завдання на самостійну підготовку.

5

Керівник заняття:

Капітан О. В.Чарторійський