Пожарный центробежный насос комбинированный ПЦНК-40/100-4/400.
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. 2.39).
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 установлены 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.
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. 2.40 для случая, когда стволы отключены, насос работает и из коллектора 1 нет поступления воды в рукавные линии. Силой пружины (на схеме не показана) на оси 3 заслонка 9 перемещена в горизонтальное положение. В этом положении упором 4 клапан 6, укрепленный на рычаге 7, откроет отверстие в штуцере 5. Вода в небольшом количестве будет перетекать из полости А коллектора по отверстию штуцера 5 через отсечной клапан в цистерну пожарного автомобиля.
При включении стволов в работу поток Б воды переместит заслонку 9 в положение, указанное пунктиром. Рычаг 7 силой пружины (она не показана) на оси 8 клапаном 6 перекроет отверстие в штуцере 5, при этом перетекание воды прекратится.
Отсекающий клапан (ОК) (рис. 2.41) 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.
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.
Насос комбинированный, двухступенчатый. На валу 2 насоса нормального давления укреплено рабочее колесо 1, механизм 3 включения ведущего зубчатого колеса мультипликатора 4 (рис. 2.42).
При включенной второй ступени, нормальном напоре 100 м и подаче
40 л/с насос работает как насос ПЦНН-40/100. При этом вода поступает во всасывающий патрубок а, подается в коллектор 8, а затем в рукавную линию b.
При включенной второй ступени и отсутствии напорной линии b нормального давления вода из коллектора 8 первой ступени поступает по трубопроводу с во всасывающий патрубок колеса 6 насоса второй ступени, а затем, как показано стрелками, в коллектор 7 насоса высокого давления и в напорную линию d.
Первая ступень насоса конструкции отличается от ПЦНН-40/100 только наличием механизма 3 включения мультипликатора. Передаточное отношение мультипликатора равно 2,33. Смазка всех деталей осуществляется маслом из масляной ванны.
К выходному патрубку ступени высокого давления присоединен коллектор 7. На нем установлены два вентиля тарельчатого типа и перепускной клапан, как на насосе ПЦНВ-4/400. Он соединен трубкой с цистерной. На коллекторе имеется патрубок для соединения рукава на рукавной катушке со стволом-распылителем. На нем также предусмотрен отвод с обратным клапаном для продувки рукава катушки сжатым воздухом из рессивера тормозной системы.
Параметры технических характеристик насосов серии ПЦН представлены в табл. 2.2.
Наименование показателя | Размерность | ПЦНН-40/100 | ПЦНВ-20/200 | ПЦНВ-4/400 | ПЦНК- 40/100-4/400 |
Номинальная подача | л/с | 40 и 4 | |||
Номинальный напор | м | 100 и 400 | |||
КПД | - | 0,6 | 0,6 | 0,4 | 0,6 и 0,215* |
Потребляемая мощность | кВт | 65,4 | 65,5 | 39,2 | 65,5 и 73,6* |
Частота вращения | об/мин | 2700 и 6300 | |||
Высота всасывания | м | 7,5 | 7,5 | - | 7,5 |
Время всасывания | с | - | |||
Масса | кг |
* При работе одной или двух ступеней.
Примечания:
1. Потребляемая мощность и КПД ПЦНК указаны для случая подачи и напора нормального или высокого. При одновременной подаче воды секцией нормального и высокого напора ее величина равна соответственно 15 и 2 л/с (величины напоров номинальные). В этом случае общий КПД не менее 0,35, а потребляемая мощность не более 64,5 кВт.
2. Параметры характеристик в табл.2.2 получены при глубине всасывания 3,5 м и номинальных частотах вращения валов насосов. При максимальной глубине всасывания подача насосов уменьшается на 50 %.
Рабочие характеристики ПЦН были получены во ВНИИПО. Обрабатывая экспериментальные результаты, была получена общая формула зависимости напора Н, м, развиваемого насосами, потребляемой мощности N, кВт, и КПД в зависимости от величины подачи Q, л/с:
yi = Ai + BiQ – Ci Q2 + DQ3.
Значения индексов i и коэффициентов А, В, С и D приводятся в
табл. 2.3. Они получены при номинальных скоростях вращения валов насосов и высоте всасывания 3,5 м.
Таблица 2.3
№ п/п | Наименование показателя | Размерность | Константы | |||
А | В | С | D | |||
ПЦНН-40/100 Напор Н Мощность N КПД | м кВт % | 92,55 20,6 | 0,815 0,957 3,2 | 0,014 0,036 | ||
ПЦНВ-20/200 Напор Н Мощность N КПД | м кВт % | 37,5 | 1,6 1,54 5,38 | 0,1 0,15 | 0,0015 | |
ПЦНВ-4/400 Напор Н Мощность N КПД | м кВт % | 17,66 | 15,9 4,8 25,6 | 5,8 5,3 | 0,42 |
При необходимости иметь характеристики насосов при скоростях, отличных от номинальных, производят пересчеты в соответствии с методом подобия.
Техническое обслуживание пожарных насосов. Виды, объем и сроки технического обслуживания пожарных насосов регламентированы "Наставлением по технической службе ГПС МВД России". Ежедневно при смене дежурных караулов водители проверяют чистоту и исправность узлов насоса и его коммуникаций, манометра, мановакуумметра, тахометра, кранов, вентилей, задвижек и пеносмесителя, а также наличие смазки в корпусе насоса. Затем насос испытывают на герметичность; закрывают сливной краник, задвижки, краны и вентили водопенных коммуникаций, ставят заглушку на всасывающий патрубок, запускают двигатель, включают вакуум-аппарат и создают в полости насоса разрежение 73—76 кПа (550—570 мм рт. ст.). Скорость падения вакуума не должна превышать 13,6 кПа (100 мм рт. ст.) за 2,5 мин. О результатах проверки водитель докладывает командиру отделения.
При работе на пожаре или на учении следят за показаниями измерительных приборов, положением всасывающей сетки в водоеме, через каждый час работы насоса сальники смазывают поворотом крышек колпачковых масленок на 2—3 оборота. По окончании работы внутреннюю полость насоса промывают чистой водой, сливают воду, плотно закрывают запорные устройства, на всасывающий патрубок ставят заглушку и убирают рукава.
При возвращении с пожара или учения в пожарное депо тщательно протирают насос и измерительные приборы, заправляют смазкой колпачковые масленки, устраняют обнаруженные дефекты. О готовности насоса водитель докладывает командиру отделения. Зимой/чтобы предотвратить замерзание воды в насосе и рукавных линиях, включают систему обогрева насосного отделения и отключают дополнительное охлаждение двигателя. После забора воды насос работает "на себя", затем воду подают в напорные рукавные линии, закрывают дверцу насосного отделения, а за показаниями измерительных приборов наблюдают через окно. При временном прекращении подачи воды насос не останавливают, а при длительных остановках отсоединяют от насоса всасывающие и напорные рукава, удаляют воду. Запорные устройства (задвижки, краники) оставляют открытыми. Для обогрева насоса используют горячую воду. Замеченные неисправности устраняют.
Вывод по теме: для успешного тушения пожаров следует выполнять два основных требования: как можно быстрее начать их тушение и подавать в очаг горения огнетушащие вещества требуемого состава и с необходимой интенсивностью. Эти два требования отражаются в технических характеристиках пожарной техники.
Лекционный материал составил
Старший преподаватель цикла пожарной техники и связи
Подполковник вн. сл. Бормотов В. Н.