Классификация насосов и их применение в пожаротушении
Большинство применяемых в технике насосов можно разделить по принципу действия на следующие основные группы:
1) поршневые насосы, принцип действия которых основан на вытеснении жидкости из цилиндра с помощью поршня, совершающего возвратно-поступательное движение;
2) роторные насосы, движение жидкости в которых осуществляется вращением ротора, имеющего вытеснители;
3) струйные насосы, подсос перекачиваемой жидкости в которых осуществляется благодаря разряжению, создаваемому струей рабочей жидкости, газа или пара;
4) центробежные и осевые (лопастные) насосы, работа которых основана на силовом взаимодействии перекачиваемой жидкости с вращающимся рабочим колесом насоса;
При организации пожарного водоснабжения преимущественное распространение получили центробежные насосы. Основными достоинствами центробежных насосов являются простота и компактность конструкции, относительно небольшая масса, удобство их соединения с электродвигателями и двигателями внутреннего сгорания, способность перекачивать сильно загрязненные жидкости, высокая производительность и способность к «саморегулированию». Последнее свойство проявляется в том, что при изменении расхода воды или прекращении ее подачи центробежный насос продолжает работать, не выходя из строя.
Центробежные насосы принято классифицировать по создаваемому напору, числу рабочих колес, способу подвода жидкости в рабочее колесо и отвода ее, расположению вала насоса, коэффициенту быстроходности и другим признакам.
По создаваемому напору различают насосы низкого давления, развивающие напор до 20 м, среднего давления – от 20 до 60 м и высокого давления – свыше 60 м.
По числу рабочих колес насосы делятся на одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые. Жидкость в них проходит через последовательно соединенные колеса, постепенно увеличивая напор до заданного предела. Производительность многоступенчатого насоса равна производительности одного рабочего колеса.
По коэффициенту быстроходностиns рабочие колеса центробежных насосов подразделяют на три группы: тихоходные ns = 40–80, нормальные ns = 80–120, быстроходные ns =120–200 об/мин. Коэффициент быстроходности характеризует конструктивные особенности серии подобных насосов и представляет собой частоту вращения эталонного рабочего колеса, которое, будучи геометрически подобно заданному колесу насоса при мощности N = 0,736 кВт, напоре H = 1 м, обеспечивает подачу Q = 0,075 м3/c .
Коэффициент быстроходности определяют по формуле:
, (27)
где Q – подача насоса, м3/c;
H – напор, развиваемый насосом, м;
n – частота вращения рабочего колеса в 1 мин.
Из формулы, следует, что при заданной частоте вращения коэффициент быстроходности ns увеличивается с ростом подачи и с уменьшением напора. Поэтому тихоходные колеса служат для создания больших напоров при малой подачи, а быстроходные дают большую подачу при сравнительно незначительных напорах. Центробежные насосы с тихоходными и нормальными колесами наиболее часто применяют в пожарной технике.