Пожарные центробежные насосы серии ПН

Глава 3

ПОЖАРНЫЕ НАСОСЫ

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

Классификация насосов

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

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

Рис.3.1.

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

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

НАСОСЫ

ПОДАЧА ОВ

ВАКУУМНЫЕ СИСТЕМЫ

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Центробежные

Струйные

Шестеренные

Струйные

Шиберные

Поршневые

Водокольцевые

Шестеренные

Аксиально-поршневые

Рис. 3.2. Область применения насосов

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

Подачей насоса называется объем жидкости, перекачиваемой в единицу времени, Q, л/с.

Напором насоса называется разность удельных энергий жидкости после и до насоса. Его величину измеряют в метрах водяного столба, Н, м.

Напор Н, развиваемый насосом, должен (рис.3.3) подъем воды на высоту Н_г, преодолеть сопротивление перемещению во всасываемых рукавах h_вс и напорных рукавах h_н и обеспечить требуемый напор на стволе Н_ств.

Учитывая незначительное расстояние между z₁ и z₂, принимают:

z₁ - z₂ = 0, тогда, высоту всасывания по рукавной линии принимают равной расстоянию от поверхности воды до центра насоса. Можно записать

Н = Н_г+ h_вс + h_н + Н_ств , м(3.1)

Потери во всасывающей и напорной линиях определяют по формуле

h_вс = S_вс Q² , м и h_н = S_н Q²,м (3.2)

где S_вс и S_н – коэффициенты сопротивления рукавов линий всасывания и нагнетания.

Эффективная мощность насоса расходуется на совершение работы по перемещению определенного объема жидкости Q с плотностью ρ c напором Н, м:

N_e = ρgQH, Вт(3.3)

Мощность, потребляемая насосом, равна

Рис. 3.3. Схема насоса, установленного на водоисточник: 1 – насос; 2 – всасывающий патрубок; 3 – коллектор; 4 – напорная задвижка; 5 – рукавная линия; 6 – ствол; 7 – всасывающая сетка; 8 – всасывающий рукав

. (3.4)

Полный КПД ηнасоса определяют по формуле

η = η_о η_г η_м, (3.5)

где η_о, η_г и η_м – КПД объемный, гидравлический и механический.

Объемные насосы

Объемные насосы – насосы, в которых перемещение жидкости (или газа) осуществляется в результате периодического изменения объема рабочей камеры. К ним относятся: поршневые насосы, пластинчатые, шестеренчатые, водокольцевые.

Поршневые насосы (рис. 3.4). В поршневых насосах рабочий орган (поршень) совершает в цилиндре возвратно-поступательное движение, сообщая перекачиваемой жидкости энергию.

Подача Q, м³/с, насоса определяется по формуле

Q = (3.5)

где d – диаметр поршня, м; S – ход поршня, м; n – частота перемещения поршня, с^-1.

Рис. 3.4. Поршневой насос: 1 – клапан; 2 – поршень; 3 – цилиндр

1

2

3

S

Поршневые насосы перекачивают различные жидкости, создавая большие напоры (до 15 МПа), обладают хорошей всасывающей способностью (до 7 м) и высоким КПД
η = 0,75–0,85.

Их недостатками являются: тихоходность, неравномерность подачи жидкости и невозможность ее регулировать.

Поршневые насосы применяют для заполнения огнетушителей, газовых баллонов, их испытаний и т.д.

Аксиально-поршневые насосы (рис. 3.5). Несколько поршневых насосов 2 размещены в одном барабане 3, вращающемся на оси распределительного диска 1. Штоки поршней 4 шарнирно закреплены на диске, вращающемся на оси 5. При вращении вала 6 поршни перемещаются в осевом направлении и одновременно вращаются с барабаном.

Рис. 3.5. Аксиально-поршневой насос: 1 – распределительный диск; 2 – поршень; 3 – барабан; 4 – шток; 5 – ось; 6 – вал распределительный диск

1

2

3

4

5

6

7

a

b

a

b

g

В распределительном диске 1 выполнены два серповидных окна. Одно из них соединено с масляным баком, а второе с магистралью, в которую подается масло.

За один оборот вала барабана каждый поршень совершает ход
вперед и назад (всасывание и нагнетание).

Подача насоса определяется
по формуле

(3.6)

где D_б – диаметр барабана, м; d – диаметр поршня, м; i – число поршней;
n – скорость вращения вала, об/мин.

Достоинством насосов является равномерность подачи жидкости, высокое развиваемое давление (40–50 МПа) и КПД (η)= 0,85–0,9.

В системах управления автолестниц и подъемников насосы используются и как гидромоторы и как гидронасосы.

Шестеренчатый насос (рис. 3.6) состоит их корпуса 2 и зубчатых колес 1. Одно из них приводится в движение, второе в зацеплении с первым свободно вращается на оси. При вращении шестерен жидкость перемещается впадинами 3 зубьев по окружности корпуса.

Рис. 3.6. Шестеренчатый насос: 1 – зубчатое колесо; 2 – корпус; 3 – впадина

1

2

3

3

Они характеризуются постоянной подачей жидкости и работают в диапазоне 500–2500 об/мин. Их КПД в зависимости от частоты вращения и давления достигает 0,65–0,85. Они обеспечивают глубину всасывания до 8 м и могут развивать напор более 10 МПа. Используемый в пожарной технике насос НШН-600 обеспечивает подачу Q = 600 л/мин и развивает напор Н до 80 м при n = 1500 об/мин.

Подача насоса определяется по формуле

(3.7)

где R и r – радиусы шестерен по высоте и впадинам зубьев, см; b – ширина шестерен, см; n – частота вращения вала, об/мин; η – КПД.

В этих насосах предусматривается перепускной клапан. При избыточном давлении через него перетекает жидкость из полости нагнетания во всасывающую полость.

Пластинчатый насос (шиберный) насос (рис. 3.7) состоит из корпуса с запрессованной с него гильзой 1. В роторе 2 размещены стальные пластины 3. Приводной шкив закреплен на роторе 2.

Ротор 2 размещен в гильзе 1 эксцентрично. При его вращении лопатки 3 под действием центробежной силы прижимаются к внутренней поверхности гильзы, образуя замкнутые полости. Всасывание происходит за счет изменения объема каждой полости при ее перемещении от всасывающего отверстия к выпускному.

Подача, см³/мин, пластинчатых насосов равна

, (3.8)

Рис. 3.7. Пластинчатый насос: 1 – гильза; 2 – ротор; 3 – пластина

1

2

3

где n – частота вращения ротора, об/мин; r²_c и r²_p – радиусы статора и ротора, см; b – ширина пластины.

Пластинчатые насосы могут созда-
вать напоры 16–18 МПа, обеспечивают
забор воды с глубины до 8,5 м при КПД,
равном 0,8–0,85.

Смазка вакуумного насоса осуществляется маслом, которое подается в его всасывающую полость из масляного бака вследствие разрежения, создаваемого самим насосом.

Струйные насосы

Струйные насосы используются как водоструйные, так и газоструйные.

Водоструйный насос – гидроэлеватор пожарный входит в комплект ПО каждого пожарного автомобиля. Он используется для забора воды из водоисточников с уровнем воды, превышающим высоту всасывания пожарных насосов. С его помощью можно забирать воду из открытых водоисточников с заболоченными берегами, к которым затруднен подъезд пожарных машин. Он может быть использован как эжектор для удаления из помещений воды, пролитой при тушении пожаров.

Пожарный гидроэлеватор (рис. 3.8) представляет собой устройство эжекторного типа. Вода (рабочая жидкость) от пожарного насоса поступает по рукаву, подсоединенному к головке 7, в колено 1 и далее в сопло 4.

В камере смешения 2 создается разрежение, чем обеспечивается всасывание подаваемой жидкости. Затем в диффузоре давление смеси рабочей и транспортируемой жидкостей значительно повышается в результате снижения скорости движения. Это позволяет осуществлять нагнетание воды.

Рис.3.8. Гидроэлеватор пожарный Г-600А: 1 – колено; 2 – камера смешения; 3 – решетка;4 – сопло; 5 – диффузор; 6 – головка соединительная ГМ-80; 7 -головка соединительная ГМ-70

1

2

3

4

5

6

7

Струйные насосы просты по устройству, надежны и долговечны в эксплуатации. Существенным их недостатком является низкий коэффициент полезного действия, его величина не превышает 30 %.

Рис. 3.9. Газовый струйный эжектор: 1 – сопло высокого давления; 2 – корпус насоса; 3– камера разрежения; 4 – камера смешения; 5 - диффузор 5 – диффузор

1

2

3

4

5

Qэ

Qр

Qр+э

Газоструйный эжекторный насос используется в газоструйных вакуумных аппаратах (рис. 3.9). С их помощью обеспечивается заполнение всасывающих рукавов и центробежных насосов водой.

Рабочим телом этого насоса являются отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания АЦ. Они поступают в сопло 1 высокого давления, затем в камеру 3 корпуса насоса 2, в камеру смешения 4 и диффузор 5. Как и в жидкостном эжекторе, в камере 3 создается разрежение.

Эжектируемый из пожарного насоса воздух обеспечивает создание в нем вакуума и, следовательно, заполнение всасывающих рукавов и пожарного насоса водой. Газовые струйные насосы на АЦ используются также для проверки создаваемого вакуума в пожарных насосах.

Газовые струйные насосы обеспечивают заполнение систем всасывания и центробежных насосов при заборе воды с глубины до 7 м в течение 30–60 с.

Наиболее часто из открытых водоисточников производят забор воды при геометрических высотах всасывания до 5 м. Высота всасывания 6 и 7 м встречается крайне редко и составляет около 1 % от общего числа случаев.

НЦПВ-20/200

Пожарный насос (рис.3.29) представляет собой агрегат, продольный разрез его показан на рис.3.31, состоящий из коллектора 4, запорно-регулирующей аппаратуры 1. На насосе установлены: манометр 6, мановакуумметр 17 и тахометр. Блок индикации 11 тахометра и времени закреплен на панели 10. На этой же панели закреплен блок управления 12 вакуумной системы.

Рис.3.29. Насос центробежный пожарный высокого давления НЦПВ-20/200

1 – рукоятка дисковой заслонки; 2 – патрубок; 3 – кольца уплотнительные; 4 – коллектор; 5 – кран сообщения с атмосферой; 6 – манометр МТК, 6МПа, кл.2,5; 7 – кран эжектора; 8 – кран вакуумный; 9 – серьга задняя; 10 – панель; 11 – блок индикации тахометра и времени наработки; 12 – блок управления БЦ-37,02 вакуумным агрегатом; 13 – пеносмеситель; 14 – кронштейн; 15 – кран сливной; 17 – мановакууметр МТК, 0,5МПа, кл.1,5; 18 – серьга передняя; 19 – дозатор.

На насосе установлен пеносмеситель 13 с ручным управлением. Эжектор пеносмесителя, выключаемый рукояткой 7, обеспечивает забор воды от третьей ступени насоса к дозатору 19. К его левой части на двух шпильках подсоединяется шланг с обратным лепестковым клапаном, подводящий пенообразователь от пенобака. Для дозирования пенобака в дозаторе вырезано отверстие с переменным сечением (вместо пяти отверстий в пеносмесителе типа ПС-5). При повороте маховичка пеносмесителя изменяется сечение проходного отверстия для перетока пенообразователя. Этим обеспечивается его дозирование от 1 до 6%. Разрешается одновременная работа двух пеногенераторов типа ГПС-600. На шкале дозатора 19 указывается положение маховичка при его выключенном положении.

На пеносмесителе у эжектора имеется кран соединения полости насоса с атмосферой (поз. 5 на рис.3.29).

На кронштейне 14 установлена масломерная стеклянная трубка с двумя рисками, указывающими уровень масла для смазывания подшипника 5-309, установленного в задней крышке насоса (см. рис.3.31, поз.14). Она соединена с полостью задней крышки насоса трубкой, соединенной с масломерной трубкой на кронштейне.

На насосе в коллекторе устанавливают дисковые заслонки с ручным приводом. Принципиальная схема такой заслонки представлена на рис.3.30. Внутренняя поверхность корпуса 2 заслонки покрыта слоем 4 материалом уплотнения. Обычно это может быть резина или пластмасса. Заслонка 5 поворачивается на неподвижной оси 3. Подвижная ось 7 прочно соединена с заслонкой 5. На оси 7 закрепляют элемент рукоятки ручного (поз.1 на рис.3.29) или валик с зубьями для пневматического привода (см. рис. 3.30, поз.8).

Рис.3.30. Принципиальная схема заслонки

1 – трубы (с фланцами) водопенных коммуникаций; 2 – корпус заслонки 5; 3 – неподвижная ось заслонки; 4 – слой резиноуплотнения заслонки; 5 – заслонка; 6 – положение заслонки при повороте ее оси на 90⁰; 7 – ось заслонки; 8 – вал с нарезанной резьбой ; 9 – болты стягивающие фланцы

Корпус 2 заслонки на прокладках (на схеме не показаны) зажимается болтами 9 стягивающими фланцы трубопроводов 1. В положении, указанном на рисунке, диск 5 плотно перекрывает трубопровод. При повороте диска 5 вокруг осей 3 и 7 на 90⁰ он займет положение, указанное цифрой 6. При этом соединяемые трубы почти полностью свободны для протекания жидкости. Независимо от привода в конструкции предусмотрено плавное регулирование положения заслонки 5, т.е. становится возможным регулировать подачу воды.

Описанные заслонки характеризуются значительно меньшей массой по сравнению с другими типами заслонок, применяемых на пожарных автомобилях. Их ряд включает размеры по диаметру от 45 до 200 мм. Они характеризуются высокой надежностью.

Центробежный насос трехступенчатый с осевым подводом воды. Продольный его разрез представлен на рис.3.31.

Р

Рис.3.31. Насос центробежный

1 – корпус; 2 – аппарат направляющий третьей ступени; 4 – аппарат направляющий первой и второй ступени; 5 – втулка; 6 – крышка направляющего аппарата; 7 – крашка насоса; 8 – рабочее колесо; 9 – уплотнение вала переднее; 10,13 – штуцер; 11 – сливной кран; 12 – рукав; 14 – подшипник 5-309; 15 – крышка задняя; 16 – вал; 17 – полумуфта; 18 – уплотнение вала заднее

Оболочку насоса образуют корпус 1, крышки направляющих аппаратов 6 и крышка насоса 10. Внутри ее на шариковых подшипниках 14 (подшипник 5-309) и подшипнике 5-303 внутри переднего уплотнения 9 вала установлен ротор. В его состав входят вал 16, три рабочие колеса 8 с двоякой кривизной лопастей. В качестве отводящего устройства на первой и второй ступенях используются направляющие аппараты 4. На третьей ступени направляющий аппарат 2, образует с корпусом 1 кольцевую камеру. На ее двух шпильках устанавливают падающий клапан. Направляющие аппараты 4 закреплены в их крышках 6.

Уплотнения колес и магистральные уплотнения щелевого типа.

Подшипник 14 закреплен в корпусе 1 и на валу. Он воспринимает осевые усилия. Он смазывается трансмиссионным маслом ТМ 5-18 (ТАД-18), заливаемого в полость задней крышки 15. Его разгрузка от осевой силы обеспечивается наличием у рабочего колеса разгрузочных отверстий как на рабочих колесах насосов ПН-40УВ.

Подшипник 5-303, установленный в зоне переднего уплотнения (см. рис.2.33), плавающий, т.е. закреплен в осевом направлении.

В крышках направляющих аппаратов 6 имеются обратные шаровые клапаны 3. Внутри канала клапана имеется шарик. Под напором воды он перекрывает калиброванное отверстие в стенке крышек. При прекращении подачи воды шарик не прижимается к отверстию и вода свободно сливается из ступеней насоса. При этом она поступает в кольцевую камеру, а затем по рукаву 12 при открытом сливном кране сливается из насоса.

Сальниковые уплотнения предназначены для герметизации насоса и предотвращения поступления воды из полости насоса к подшипникам. В насосе НЦПВ-20/200 эти уплотнения отличны от традиционных, в которых применяются манжеты.

В насосе имеются два уплотнения вала – заднее и переднее (рис.3.31, поз.18 и поз.9). Их уплотняющие элементы одинаковы, однако назначение их различно.

Заднее уплотнение вала (рис.3.32) состоит из набора уплотнительных колец 7…10 и манжеты 1, размещенных в стакане 3. Этот набор колец сжимается нажимным кольцом 4, крепящимся тремя болтами 5 к стакану 3. Болты фиксируют от проворачивания нержавеющей проволокой, толщиной 0,6 мм, закрепляя ее на нажимном кольце. Назначение этого набора колец – герметизация внутренней полости насоса. Манжета 1 в стакане предотвращает поступление воды к подшипнику (рис.3.31, поз.14). В стакане имеется дренажное отверстие. Оно совмещено с соответствующими отверстиями в направляющем аппарате (рис.3.31, поз.2) и корпусе насоса (рис.3.31, поз.1). Вода из этого отверстия сливается по штуцеру 13.

Уплотнительные кольца 7…10 в стакане 3 обжимают кольцом 4, затягивая болты 5. Неравномерность их затяжки контролируют величиной зазора 13. Различие в его величинах на болтах не должно превышать 0,2 мм. Контролируется и величина момента проворачивания вала. Его величина должна находиться в пределах (2,5…3) кГс٠м (25…30) Нм.

Рис.3.32. Уплотнение вала заднее

1 – манжета 1-52-72-3 ГОСТ 8752; 2 – кольцо уплотнительное 085-090-30 ГОСТ 18829; 3 – стакан; 4 – кольцо нажимное; 5 – болт; 6 – проволока 0,6 мм 12Х18Н9Т (нержавеющая); 7,10 – кольцо уплотнительное из набивки; 8 – кольцо уплотнительное слоеное; 9 – кольцо уплотнительное витое

При недостаточной степени обжатия концевых уплотнений из дренажных отверстий струйками течет вода. Требуется разборка насоса и регулирование степени обжатия уплотнительных колец уплотнений.

Переднее уплотнение размещено в специальном стакане крышки насоса (рис.3.31, поз.9). Его устройство представлено на рис.3.33. Пакет уплотнительных колец 1…4 аналогичный пакету уплотнительных колец заднего уплотнения. Его обжимают гайкой 11. Момент трогания вала по окончании обжатия должен находиться в пределах (1,5…1,8) кГс٠м (15…18) Нм. Следовательно, суммарная величина момента должна быть в пределах (40…48) Нм.

Рис.3.33. Уплотнение вала переднее

1, 4 – кольцо уплотнительное из набивки; 2- кольцо уплотнительное витое; 3 – кольцо уплотнительное слоеное; 5 – стакан; 6 – подшипник 5-303 ГОСТ 8338; 7 – гайка; 8 – колпачок; 9 – проволока 0,6-12Х18Н9Т (нержавеющая); 10 – кольцо; 11 -манжета

Назначение этого уплотнения и манжеты 11 – предотвратить поступление воды из полости насоса к подшипнику 6. Для подвода воды, просочившейся через пакет уплотнительных колец в стакане 5, предусмотрено дренажное отверстие. Оно совмещено с дренажным отверстием в крышке насоса и штуцером (рис.3.31, поз.10).

Смазывание подшипника 6 осуществляется консистентной смазкой Литол-24. Ею заполняют полость подшипника и пространство под колпачком 8 при ремонтах. Проволока 9 предназначена для удержания колпачка.

Падающий клапан (рис.3.34) предназначен для предотвращения обратного тока воды в случае, если рукавные линии и стропы проложены на высоты, а насос прекратит работу. Он обеспечивает также герметизацию насоса при работе вакуумной системы.

Рис.3.34. Падающий клапан

1 – аппарат направляющий третьей ступени; 2 – корпус; 3 – датчик заполнения; 4 – корпус падающего клапана; 5 – направляющая втулка; 6 – клапан падающий; 7 – упор; 8 – манометр; 9 – трубка подвода воды к пеносмесителю.

Корпус 4 падающего клапана 6 установлен в верхней части кольцевой камеры, образуемой направляющим аппаратом 1 третьей ступени насоса и корпусом 2 (см.также рис.3.31, поз.1 и поз.2). При отсутствии подачи воды клапан 6, перемещаемый в направляющей втулке 5, находится в исходном положении и перекрывает внутреннюю полость насоса и его коллектор. При подаче воды насосом под ее напором клапан 6 поднимется вверх до упора 7. При этом вода из насоса будет поступать в коллектор, а затем в рукавные линии.

Тахометр ТС-1 предназначен для фиксации частоты вращения вала насоса и продолжительности его работы в часах. Он состоит из блока индикации 11 и датчика с ротором Т (рис.3.29). При вращении вала насоса ротор Т воздействует на датчик установленный в задней крышке 15. Возникающие при каждом обороте вала импульсы блоком индикации тахометра (рис.3.35).

Рис.3.35 Блок управления системой водозаполнения

1 – тумблер «Питание»; 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».

При работе насоса на индикаторе показаний 2 высвечивается частота вращения вала насоса в об/мин. Это сопровождается высвечиванием индикатора режима 3. При нажатии кнопки 5 на индикаторе показаний высвечивается время в часах и загорается индикатор режима 3. При отпускании кнопки 5 фиксируется частота вращения вала.

Отсчет времени наработки насоса осуществляется только при частоте вращения вала больше 500 об/мин. Запоминание времени отсчета происходит автоматически после полной остановки насоса.

Параметры технической характеристики насоса представлены в табл. 3.5.

Таблица 3.5

№ п/п	Наименование показателей	Размерность	Значения показателей
	Номинальная частота вращения вала насоса Подача Напор в номинальном режиме Потребляемая мощность, не более Коэффициент полезного действия, не менее Напор, развиваемый при n = 3200 об/мин и 10 л/с Мощность, потребляемая при ___ Наибольшая геометрическая высота всасывания	об/мин л/с м кВт - м кВт м	65,5 0,6 не менее 300 не более 75,5 7,5

Параметры, приведенные в табл.3.5 получены при n = 2700 об/мин и высоте всасывания 3,5 м.

Максимальное давление при входе в насос принято равным 0,59 МПа (6 кГс/см²), а на выходе 3,43 МПа (35 кГс/см²).

Зависимость Н, N и η от величины Q представлена на рис.3.36.

Рис.3.36. Характеристики ПЦНВ-20/200:

1 – напор, м; 2 – кпд, %; 3 – мощность, кВт.

Параметры этих характеристик получены при частоте вращения вала насоса n = 2700 об/мин и высоте всасывания h_вс = 3,5 м.

Значения Н и N при других частотах вращения вала получают, используя для расчетов формулы теории подобия.

Техническое обслуживание насоса. Техническая готовность насоса обеспечивается выполнением ряда работ после тушения пожаров и технического обслуживания.

При подаче воды в насос не допускается работа при напоре на выходе более 300 м вс (давление 30 кГс/см²) и частоте вращения вала более 3200 об/мин, а также при полностью перекрытой напорной магистрали.

При необходимости временной подачи воды следует снизить частоту вращения вала двигателя до минимально возможной. Это обусловлено тем, что работа насоса при нулевой подаче может привести к аварийному перегреву насоса.

Необходимо оценивать наличие течи воды (каплеобразование). Допускается утечка воды из дренажных отверстий насоса в виде капель в количестве не более 60 капель в минуту.

Во избежание короткого замыкания или случайного включения вакуумного насоса при техническом обслуживании необходимо отключить аккумуляторную батарею от «массы».

После остановки насоса сливают воду из его полости и смазывают его внутреннюю полость вакуумного насоса.

Слив воды осуществляют, открыв сливной кран на насосе (рис.3.31, поз.11), и кран на пеносмесителе (рис.3.29, поз.5). Кран эжектора устанавливают в положение в положение «Откр.». После стока воды на 3…5 секунд включают в работу вакуумный кран для удаления из него случайно попавшей воды.

Смазывание внутренней полости вакуумного насоса производят маслом из масляного бачка насоса. Для этого закрывают задвижки (рис.3.29, поз.1) и вакуумный кран (рис.3.29, поз.8) и в ручном режиме включают в работу вакуумный насос. Масло из бачка будет поступать по прозрачной трубке до штуцера жиклера. В этом положении вакуумный насос должен работать 3…5 секунд. Выключив насос, установить все краны и ручки крана эжектора и дозатора в положение «Закр.».

Промывка пожарного насоса по окончании работы с пенообразователем осуществляют водой из ведра по шлангу, подсоединяемому к магистрали подачи пенообразователя (рис.3.29, поз.19). Для промывки насос включают в работу на 3…5 минут, поддерживая давление на выходе в пределах 5-10 кГс/см². При промывке следует несколько раз повернуть ручку крана эжектора в пределах «Откр.» - «Закр.», а также вращать ручку дозатора. Этим обеспечивается промывка подвижных соединений.

При работе в условиях низкой температуры воздуха необходимо полностью слить воду из насоса, удалить ее из вакуумного насоса и смазать его внутренние поверхности. Кроме этого, следует слить воду из всех полостей кранов, оставив их в полуоткрытом положении.

Плановые технические обслуживания (ЕТО, ТО-1 и ТО-2) проводят в объеме, указанном для НЦПК-40/100-4/400 (см. табл.3.3). Однако в некоторых из них имеются дополнительные работы.

ЕТО. Производится проверка уровня масла в центральном насосе. Он должен находиться между рисками на кронштейне (рис.3.29, поз.14). При необходимости долить масло.

ТО-1. Прочистить жиклер маслопровода вакуумного насоса капроновой леской сечением 0,4…0,5 мм.

ТО-2. Подтянуть сальниковые уплотнения вала центробежного насоса (см. Руководство по эксплуатации КШИН. 062542.002.РЭ).

НЦПВ-4/400

Насос ПЦНВ-4/400 предназначен для тушения пожаров водой или пеной, забирая воду только из цистерны или от гидранта. Насос четырехступенчатый со встречно расположенными колесами третьей и четвертой ступени по отношению к первым двум колесам (рис.3.37).

Рис.3.37. Компоновка рабочих колес ПЦНВ-4/400.

Рабочие колеса насоса выполнены с полуоткрытыми цилиндрическими лопатками без переднего покрывающего диска. Рабочие колеса разделены направляющими аппаратами.

К выходному патрубку насоса крепится напорный коллектор. Внутри его расположен обратный (падающий) клапан, как в ранее описанных насосах. На коллекторе установлены два вентиля тарельчатого типа, пеносмеситель и перепускной клапан. Для слива воды из коллектора предусмотрены два шаровых крана. Такой же кран установлен для слива воды из коллектора.

Пеносмеситель по конструкции аналогичен ПС-5. Однако его дозатор рассчитан на подачу пенообразователя для работы 1 или 2 стволов с 3 или 6 % его концентрации. Уровень дозирования пенообразователя при работе с одним стволом-распылителем СРВД 2/300 3±0,6 и 6±1,2%.

На приборной панели насоса установлены: два манометра, счетчик времени наработки и показывающий прибор тахометра.

Счетчик времени наработки включается автоматически одновременно с началом вращения вала насоса. Он показывает время в часах, отработанное насосом с начала эксплуатации. Автоматическое включение и выключение счетчика осуществляет блок управления счетчиком. Информация о вращении вала насоса поступает в него от первичного преобразователя тахометра. На блоке управления имеются клеммы для подключения насоса к источнику электроэнергии пожарного автомобиля напряжением 12 В постоянного тока.

Перепускной клапан (ПК) обеспечивает частичный переток воды из насоса в цистерну при закрытых вентилях или выключенных стволах в цистерну, предотвращая перегрев насоса. Он также управляет работой отсечного клапана, перекрывающего поступление пенообразователя в насос.

Схема ПК показана на рис. 3.38 для случая, когда стволы отключены, насос работает и из коллектора 7 нет поступления воды в рукавные линии.

Рис. 3.38. Клапан перепускной: 1 – пластина; 2 – корпус клапана; 3 – ось; 4 - клапан; 5 – калиброванное отверстие; 6 – рычаг клапана; 7 – коллектор.

На оси 3 установлена пластина 1, которая силой возвратной пружины удерживает ее в положении, указанном на рисунке. На этой же оси размещен и рычаг 6 с клапаном 4, удерживаемый нажимной пружиной (пружины на рисунке не показаны). В представленном положении вода в небольшом количестве из полости А коллектора 7 будет поступать через отверстие 5 к отсекающему клапану, а затем от него – в цистерну пожарного автомобиля. При включении стволов в работу поток воды в коллекторе 7 (обозначен стрелками) преодолеет силу возвратной пружины пластины 1 и она займет положение, указанное прерывистой линией. При этом рычаг 6 тоже повернется и клапан 4 перекроет отверстие 5. Перетекание воды прекратится.

Наличие перепускного клапана позволяет осуществлять подачу воды на любых режимах (в том числе, при нулевой подаче).

Отсекающий клапан (ОК) (рис. 3.39) выполняет несколько функций: регулирует количество воды, перетекающее из ПК, автоматически перекрывает поступление пенообразователя из пенобака в насос в случае отключения подачи стволами и, наконец, используется для промывки системы подачи пенообразователя.

Рис.3.39. Отсекающий клапан: 1 – корпус; 2 – обратный клапан; 3 – клапан; 4 – штуцер; 5 – шток; 6 – сильфон; 7 – штуцер для подвода воды от перепускного клапана; 8 – втулка; 9 – штуцер для слива воды; 10 – штуцер для подвода воды в цистерну; 11 – штуцер для подвода пенообразователя к пеносмесителю.

Из перепускного клапана вода поступает через штуцер 7 в полость А и из нее в полость сильфона 6. В зависимости от количества поступающей воды сильфон, деформируясь, будет перемещать шток 5 вверх. При этом изменяется проходное сечение в горизонтальном отверстии клапана 3, чем и регулируется перетекание воды в цистерну пожарного автомобиля.

При тушении пожара пеной в случае отключения пенных стволов клапаном 3 будет перекрыто поступление пенообразователя через штуцер 11, полости Г и В будут разобщены и поступление пенообразователя к пеносмесителю прекратится. При возобновлении работы стволов поступление воды из ПК прекратится. Сильфон, занимая исходное положение, вытолкнет воду через полость А и Б и штуцер 10 в цистерну.

Слив воды из системы ПК и ОК осуществляется через кран, установленный на штуцере 9 для слива воды.

Промывка системы подачи пенообразователя осуществляется водой, подаваемой к штуцеру 4. Вода поступает в полость В отсекающего клапана и через штуцер 11 в пеносмеситель.

Параметры технической характеристики насоса представлены в табл.3.6.

Таблица 3.6

№ п/п	Наименование показателей	Размер-ность	Значения показателей
	Номинальная частота вращения вала насоса Подача Напор в номинальном режиме Потребляемая мощность Коэффициент полезного действия Максимальный напор на входе в насос	об/мин л/с м кВт - МПа	0,4 0,69

Техническая характеристика насоса при номинальной частоте вращения вала насоса представлена на рис.3.40.

Рис.3.40. Характеристика ПЦНВ-4/400: 1 – напор, м; 2 – мощность, кВт;

3 – кпд, %.

Насос обеспечивает подачу воды из цистерны пожарного автомобиля или водоисточника с подпором (до 6 кГс/см²) на один или два высоконапорных ствола-распылителя.

Использование насоса со стволами-распылителями высокого давления позволяет тушить пожары мелкораспыленными струями воды.

Раб