Учебное пособие: Насосы центробежные пожарные нового поколения. М.Д. Безбородько, А.В. Плосконосов. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2008

Министерство Российской Федерации

по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациями ликвидации последствий стихийных бедствий

Академия Государственной противопожарной службы

Безбородько М.Д.

Плосконосов А.В.

НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ПОЖАРНЫЕ

НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Москва 2008

Министерство Российской Федерации

по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациями ликвидации последствий стихийных бедствий

Академия Государственной противопожарной службы

Безбородько М.Д.

Плосконосов А.В.

НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ПОЖАРНЫЕ

НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Учебное пособие для слушателей и курсантов

1 и 2 факультетов, а также ФРК

Москва 2008

УДК 614.8

ББК 38.96

П 46

Насосы центробежные пожарные нового поколения: Учебное пособие / М.Д. Безбородько, А.В. Плосконосов. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2008.- с.

Р е ц е н з е н т ы:

Начальник кафедры гражданской защиты Академии ГПС МЧС России доктор технических наук, профессор Харисов Гаяз Харисович и начальник кафедры пожарной тактики и службы Академии ГПС МЧС России кандидат технических наук, доцент Подгрушный Александр Васильевич.

В учебном пособии изложены материалы для изучения устройства и эксплуатации насосов центробежных пожарных нового поколения, принятых для использования в ГПС после издания учебника «Пожарная техника» в 2004 г.

Набор рукописи на компьютере и компоновка иллюстраций осуществлена инж. Гашковой И.В.

Академия Государственной противопожарной службы МЧС России, 2008.

 М.Д. Безбородько, 2008.

В в е д е н и е

Пожарная техника совершенствуется систематически и достаточно интенсивно. Это должно отражаться в учебниках и учебных пособиях Академии. Последний учебник «Пожарная техника» разрабатывался и готовился к изданию около 4 лет и был выпущен в 2004 году.

В течение этого времени заводы промышленности предложили для использования ряд насосов более совершенных, чем насосы, которые были описаны в указанном выше учебнике.

Таким образом, учащиеся в Академии лишены возможности самостоятельно изучить новые пожарные насосы. Они по конструкции самих насосов и их систем забора воды, подачи пенообразователя и их эксплуатации существенно отличаются от раньше описанных насосов. Информация о них имеется только в инструкциях заводов-изготовителей, которые недоступны учащимся.

Предлагаемое пособие создано на базе заводских инструкций, но систематизировано и дополнено рядом принципиальных схем, облегчающих изучение насосов.

Важно также и то, что изучение новых насосов соответствует их рекламированию и подготовит учащихся к их рациональному использованию при тушении пожаров.

Пожелания и предложения по совершенствованию пособия просим направлять на кафедру пожарной техники Академии ГПС МЧС России.

Доктор технических наук,

профессор В.П.Назаров1. Насосы центробежные пожарные комбинированные (НЦПК)

Общее устройство насоса ПЦНК-40/100-4/400

Насосы этого класса состоят из двух ступеней: нормального и высокого давления. Ступень нормального давления по конструкции и техническим характеристикам соответствует конструкции центробежного пожарного насоса нормального давления (НЦПН-40/100).

Насос имеет несколько конструктивных исполнений. Они различаются по составу и, следовательно, по функциональным возможностям.

Обозначение насоса: НЦПК-40/100-4/400.

Подача и соответствующий ему напор ступени нормального давления 40 л/с и 100 м, соответственно. В ступени высокого давления – 4 л/с и 400 м. Максимальная глубина всасывания 7,5 м. Указанные выше параметры получены при глубине всасывания 3,5 м и частоте вращения вала насоса 2700 об/мин.

В серийном исполнении насос имеет еще и буквенные индексы. Так, буква «Т» указывает, что в насосе имеется встроенный тахометр, показывающий частоту вращения приводного насоса. Буква «В» указывает на наличие в насосе встроенную вакуумную систему. При этом установлены следующие различия насосов.

В случае обозначения 1В указывается, что насос имеет встроенную вакуумную систему с полуавтоматическим управлением привода вакуумного насоса с возможностью работы в разном режиме управления вакуумным насосом с защитой электропривода от нештатных ситуаций.

Обозначение 2В характеризует, что насос оборудован вакуумной системой с электроприводом только с ручным управлением.

Обозначение 3В указывает, что насос оборудован автоматической системой забора воды вакуумным насосом с приводом от вала центробежного насоса*.

Ступень нормального давления. Продольный разрез этой степени представлен на рис.1.1. Конструкция этой ступени принципиально идентична конструкции насоса ПН-40УВ. Однако имеется ряд отличий. Так, на валу насоса вместо стакана с манжетами установлено уплотнение торцового типа, показанного на рис.1.2.

_________________

* См. Пожарная техника, 2004. / Под ред. М.Д.Безбородько

Рис.1.1. Ступень нормального давления: 1 – полумуфта; 2 – втулка упорная; 3 – подшипник; 4 – прокладки регулировочные; 5 – муфта фрикционная; 6 – гайка регулировочная; 7 – болт стопорный; 8 – вилка; 9 – подшипник; 10 - ; 12 – крышка наоса; 13 – колесо рабочее; 14 – кран сливной; 15 – блок уплотнительный; 16 – пробка сливная; 17 – втулка нажимная; 18 – корпус насоса; 19 – кольцо упорное; 20 – кольцо прижимное; 22 – червяк; 23 – корпус задней опоры; 24 – манжета.

В специальном держателе закреплено уплотнительное кольцо 1, выполненное из силицированного графита. Пружинами 8 в стакане 7 оно прижимается ко второму кольцу из этого же материала, закрепленному на колесе насоса. Их контакт торцами обеспечивает требуемую герметизацию насоса. Манжета 5 служит для предотвращения поступления воды в корпус насоса (поз.15 рис.1.1).

Наиболее важным в рассматриваемой конструкции рис.1.1 является привод ступени вала насоса высокого давления. Он обеспечивается фрикционной муфтой 5-б. Ведущие диски фрикционной муфты размещены на ее ведущей части «б», которая шпонкой зафиксирована на валу насоса. Ведомые фрикционные диски размещаются в верхней части ведомой муфты 5. Она установлена на двух подшипниках качения на валу насоса. На левой части этой муфты нарезано зубчатое колесо.

При разобщенных ведущих и ведомых фрикционных дисках зубчатое колесо на муфте 5 при вращающемся валу насоса будет неподвижным.

На валу насоса в осевом направлении вилкой 8 перемещается нажимная втулка 17. При ее включении (перемещение влево, направляется штифтом «в» в пазу вала насоса) скосом ее внутренней поверхности будет поворачиваться большое плечо рычага «а» и сжимать фрикционные диски.

Рис. 1.2. Блок уплотнительный: 1 – кольцо уплотнительное; 2 – втулка упорная; 3,4,6 – кольцо уплотнительное; 5 – манжета; 7 – стакан; 8 – пружина.

При этом зубчатое колесо муфты 5 приведет во вращение вал ступени насоса высокого давления. Включение ступени высокого давления осуществляется вилкой 8, указанной на рис.1.1.

Ступень высокого давления. Продольный ее размер представлен на рис.1.3. В корпусной детали 5 на подшипниках 1 серии 308 установлен полый вал-шестерня 4. Концевой подшипник 1 вмонтирован в специальный корпус 3. В осевом направлении он фиксируется крышкой 35, отделяющей внутреннюю полость вала шестерни 4 от внутренней полости корпуса ступени 5.

Рис.1.3. Ступень высокого давления: 1 – подшипник; 3 – корпус подшипника; 4 – вал-шестерня; 5 – корпус насоса; 6 – шайба упорная; 7 – винт фиксирующий; 9 – кольцо щелевого уплотнения; 10 – шайба; 11 – гайка корончатая; 12 – шплинт; 13 – втулка с калиброванным отверстием; 14 – втулка; 15 – корпус насоса; 16 – проставочное кольцо; 17 – аппарат направляющий; 18 – колесо рабочее с лопатками закрученными направо (если смотреть со стороны входа в колесо); 19 – аппарат направляющий; 20 – колесо рабочее с лопатками закрученными налево; 24 – трубка; 25 – кольцо уплотнительное; 26 – блок уплотнительный; 27 – кольцо регулировочное; 28 – колесо зубчатое; 29 –подшипник; 30 – ось; 32 – прокладка регулировочная; 34, 35 – крышка; 36, 37 – кран сливной. Кольца уплотнительные по ГОСТ 18829: 2 – 095-100-30; 8 – 024-028-25; 21 – 200-210-46; 31 – 018-021-19; 33 – 072-078-25.

Ступень насоса высокого давления состоит из двух рабочих колес. Оба колеса одинаковых размеров. Изоляция колес от корпуса насоса осуществлена щелевыми уплотнениями 9 (как в насосе ПН-40УВ), уплотнительный блок 26 торцового типа (как в ступени нормального давления, поз.15 на рис.1.1 и 1.2).

У щелевого уплотнения корпусной части 15 установлено проставочное колесо 16. Им обеспечивается изменение направления потока воды из щелевого уплотнения во всасывающую полость рабочего колеса 18. Ступень насоса высокого давления представляет собой центробежный двухступенчатый насос консольного типа со встречно-расположенными рабочими колесами.

Рабочие колеса 20 и 18 установлены задними дисками друг к другу. Этим осуществляется разгрузка подшипников от осевых усилий. В конструкции ступени высокого давления предусмотрено уменьшение влияния на вал действующих моментов. Это обеспечивается тем, что закручивание лопаток рабочих колес 18 и 20 противоположены по направлению. Так, если смотреть на колесо 18 со стороны входа жидкости, то его лопатки закручены направо, а в колесе 20 – налево.

В корпусной детали 5 установлено промежуточное зубчатое колесо 28, обеспечивающее передачу мощности от вала ступени нормального давления на вал 4 секции высокого давления. Передаточное отношение рассматриваемого редуктора равно 2,33. Следовательно, при частоте вращения вала ступени нормального давления равной 2700 об/мин, вал ступени высокого давления будет вращаться с частотой более 6000 об/мин.

При такой частоте вращения подшипники качения сильно нагреваются, что сокращает установленный для них ресурс работы. Поэтому в конструкции ступени высокого давления предусмотрено охлаждение подшипников и вала. Оно осуществляется двумя способами, образуя два контура охлаждения.

По первому контуру вода из напорной части у рабочего колеса 20, поступая во всасывающую полость рабочего колеса 18, под большим напором через калиброванное отверстие втулки 13 будет протекать внутрь трубки 24, закрепленной на валу 4. По выходу из кольца трубки 24 она будет перетекать между внутренней полостью вала 4 и наружной поверхностью трубки 24 и выйдет по отверстию во всасывающую полость рабочего колеса 20. Этим обеспечивается охлаждение вала 4 и подшипников 1.

По второму контуру вода будет поступать из напорного коллектора ступени нормального давления в камеру охлаждения «б» ступени высокого давления, а потом отводится во всасывающую полость ступени нормального давления.

Ступени нормального и высокого давления объединены в один общий агрегат – насос центробежный пожарный комбинированного тушения – ПЦНК-40/100-4/400-В1Т**.

Общее устройство насоса. В конструкции насоса применяются ряд элементов, раньше не использовавшихся в насосах. Поэтому следует описать их назначение и устройство.

Падающий клапан тарельчатого типа устанавливается в коллекторе на входе в него воды из ступени нормального давления. На рассматриваемом насосе отсутствуют напорные задвижки. Поэтому обратный клапан предназначен для предотвращения обратного тока воды при остановке насоса, когда рукава проложены в верхние этажи зданий, а также для герметизации полости насоса при работе вакуумной системы. В некоторых насосах с его помощью осуществляется индикация подачи воды.

Устройство клапана показано на рис.1.4.

Рис.1.4. Падающий клапан: 1 – крышка; 2 – направляющая; 3 – магнит; 4 – замыкатель; 5 – крышка; 6 – коллектор; 7 – шток; 8 – клапан; 9 – направляющий винт; 10, 11 и 12 – уплотнительные кольца.

______________________________

**Ниже будет рассмотрен в основном насос ПЦНК-40/100-4/400 – 1В-Т.

На штоке 7 клапана установлен постоянный магнит 3, необходимый для индицирования нулевой подачи насоса. Она осуществляется магнитно-электрическим контактом 4, установленном на направляющей 2.

При работе насоса поток воды переместит клапан в верхнее положение. При прекращении подачи воды под тяжестью собственного веса он опустится вниз и перекроет путь воды из насоса в коллектор.

Напорный вентиль предназначен для перекрытия трубопроводов в водопенных коммуникациях насоса. Устройство напорного вентиля показано на рис.1.5.

Рис.1.5. Напорный вентиль: 1 – накладка; 2 – кольцо уплотнительное; 3 – клапан; 4 – корпус клапана; 5 – корпус вентиля; 6 – манжета; 7 – втулка направляющая; 8 – винт; 9 – пресс-масленка; 10 – втулка с резьбой; 11 – шпонка; 12 – маховик.

На винте 8 размещен клапан 3. При вращении маховичка 12 винт 8 ввинчивается во втулку 10, открывая путь воде из коллектора в рукавную линию. Пресс-масленка 9 предназначена для введения смазочного материала внутрь корпуса вентиля при техническом обслуживании насоса.

Сливной кран шарового типа предназначен для слива воды из полостей насоса. Устройство крана показано на рис.1.6.

Рис.1.6. Кран сливной: 1 – ось; 5 – опора; 6 – кольцо; 7 – корпус; 8 – шарик; 9 – штуцер; 10 – опора; 11 – втулка. Кольца уплотнительные по ГОСТ 18829-73: 2 – 013-016-19; 3 – 007-010-19; 4 – 018—021-19; 6 – 008-012-25.

На насосе имеются два крана. Отверстия А и Б обеспечивают слив воды из двух разных полостей насоса. Устройство второго крана полностью идентично показанному на рисунке, с той лишь разницей, что отверстие Б не сообщается с проточной полостью крана, а имеет самостоятельный выход и выполняет роль дренажного отверстия, обеспечивая слив утечек через торцевое уплотнение.

Фильтр. Ступени нормального и высокого давления включены последовательно. Вода из напорного коллектора ступени нормального давления поступает во всасывающий патрубок ступени высокого давления через специальный фильтр. Его устройство показано на рис.1.7.

Рис.1.7. Фильтр: 1 – крышка; 2 – кольцо уплотнительное 065-070-30 ГОСТ 18829; 3 – сетка; 4 – корпус.

Клапан перепускной. Устройство клапана показано на рис.1.8. Усилие пружины 4 обеспечивает открытие клапана при давлении свыше 20 кГ/см2. Поэтому при работе ступени низкого давления клапан закрыт. Он открывается при включении в работу ступени высокого давления только в случае, когда закрыты стволы распылители или вентили. При этом вода, частично, через штуцер 1 перетекает по трубопроводу, соединяющем его с цистерной. Этим предотвращается перегрев насоса при нулевой подаче воды.

1485900-34290000

Рис.1.8. Клапан перепускной: 1 – штуцер; 2 – кольцо уплотнительное 013-016-19 ГОСТ 18829; 3 – прокладки регулировочные; 4 – пружина; 5 – клапан; 6 – прокладка уплотнительная; 7 – втулка

Общее устройство насоса представлено на рис.1.9. Для облегчения его изучения на рис.1.10 представлена принципиальная схема размещения на нем аппаратуры, механического привода и водопенных коммуникаций. На этом рисунке цифровые обозначения приняты такими же как и на рис.1.9.

На коллекторе 2 насоса нормального давления 14 имеется три вентиля. Вентиль 1 – для соединения с прокладываемыми рукавными линиями, вентиль 10 – для заполнения цистерны водой из водоисточников. Вместо заглушки 26 может быть установлен вентиль для подачи огнетушащих веществ в лафетный ствол. Вентили нормального давления аналогичны по конструкции, представленной на рис.1.5. Внутри коллектора размещен падающий клапан (см.рис.1.4). На коллекторе установлен вакуумный шаровой кран 26 с патрубком 24 (см.рис.1.4) для соединения с вакуумным насосом. На коллекторе установлен также пеносмеситель 9, к которому из пенобака подводится пенообразователь. Во всасывающую полость рабочего колеса 14 он подается по трубе «б» на рис.1.10.

В ступень насоса 17 высокого давления вода подводится из коллектора 2 через фильтр 30 (рис.1.9). Пройдя оба рабочие колеса под высоким напором, она поступает в коллектор высокого давления 2. На коллекторе установлен клапан перепускной 21 и шаровой кран высокого давления 23, к его патрубку присоединен рукав (на рукавной катушке), на конце которого закрепляется ствол-распылитель.

Перепускной клапан 21 установлен на коллекторе 22 ступени высокого давления. От него часть воды отводится в цистерну.

Заполнение цистерны водой из водоисточников производится включением вентиля 10.

Из анализа рис.1.9 и рис.1.10 следует, что подача воды из ступени нормального давления осуществляется при открытых вентилях 1 и 26, если включен лафетный ствол.

Рис.1.9. Насос НЦПК-40/100-4/400В1Т: 1 – вентиль напорный нормального давления; 2 – коллектор нормального давления; 3 – панель управления; 4 – рукоятка включения эжектора; 5 – показывающий прибор тахометра; 6 – пеносмеситель; 7 – рукоятка дозатора; 8 – счетчик времени наработки; 9 – дозатор; 10 – вентиль напорный подачи воды в цистерну; 11 – патрубок подвода пенообразователя; 12 – манометр нормального давления; 13 – рукоятка включения привода ступени высокого давления; 14 – ступень нормального давления; 15 – кран слива воды из ступени нормального давления; 16 – рукоятка управления сливными кранами ступени высокого давления; 17 – ступень высокого давления; 18 – манометр высокого давления; 19 – мановакуумметр; 20 – проушина для переноски насоса; 21 – клапан перепускной; 22 – коллектор высокого давления; 23 – кран высокого давления; 24 – патрубок всасывающий; 25 – кран вакуумный; 26 – заглушка выхода на лафетный ствол; 27 – механизм управления сливными кранами; 28 – краны слива воды из ступени высокого давления; 29 – первичный преобразователь тахометра; 30 – фильтр.

Включение в работу ступени 17 высокого давления осуществляется механизмом включения («а» на рис.1.10), показанном также на рис.1.1 (поз. «а», «б», 5 и 8). При этом вода из коллектора 2 ступени нормального давления поступает через фильтр 30 к колесам ступени 17 высокого давления, как показано на рис. 1.9 и рис.1.10.

Рис.1.10. Принципиальная схема ПЦНК-40/100-4/400.

Пенообразователь после пеносмесителя 9 поступает во всасывающую полость по трубе «б» на рис.1.10, а затем в смеси с водой подается в рукавные линии.

На панели 3 управления размещены: рукоятка 4 включения эжектора, показывающий прибор тахометра, рукоятка 7 дозатора пенообразователя и счетчик 8 времени наработки. Кроме этого, на насосе установлен мановакуумметр 19 и два манометра 12 и 18 в ступенях нормального и высокого давления.

Комбинированный пожарный насос может подавать на тушение огнетушащие вещества в режимах:

- нормального давления, когда подача осуществляется только ступенью низкого давления;

- высокого давления, когда подача производится только ступенью высокого давления;

- совместной работы, когда подача осуществляется двумя ступенями.

При работе в указанных режимах, естественно, будут различными показатели технических характеристик ступеней насоса. Основные их значения при номинальных частотах вращения приводного вала насоса приводятся в табл.1.1.

Таблица 1.1

№

п/п Наименование показателя Размер-ностьСтупени насоса

нормального давления высокого давления совместная работа

1

2

3

4 Номинальная частота вращения вала

Напор

Подача

Потребляемая мощность об/мин

м

л/с

кВт 2700

100

40

60 6300

400

4

51,5 2700 и 6300

100 и 400

15 и 2

80

Примечание. В графе «совместная работа» приводятся данные ступени нормального и высокого давления.

Рабочие характеристики различных ступеней насоса представлены на рис.1.11. Они получены при частоте вращения приводного вала (вала насоса ступени низкого давления) равной 2700 об/мин и глубине всасывания 3,5 м.

Наибольшая геометрическая высота всасывания равна 7,5 м. при этой глубине всасывания подача воды при напоре первой ступени должна быть не менее 20 л/с.

26289008699500-2286008699500

А Б

1371600-45720000

В

Рис.1.11. Рабочие характеристики НЦПК-40/100-4/400.

А – ступень нормального давления при выключенной ступени высокого давления;

Б – ступень высокого давления при нулевой подаче ступени нормального давления;

В – ступень нормального давления при подаче ступени высокого давления л/с на один ствол-распылитель СРВ9- 2/400-80.

1 – напор, Н, м; 2 – мощность, N, кВт, 3 – кпд, %; 4 – напор, Н, м при n=2500 об/мин.

Конструкция ступени нормального давления является аналогом пожарного насоса НЦПК 40/100. В нем только не имеется привода ступени высокого давления и, естественно, элементов, связывающие обе ступени. Параметры технической характеристики и рабочая характеристика соответствуют данным табл.2.5 и рис.1.11, а.

1.2. Система подачи пенообразователя

Пеносмеситель обеспечивает подсос пенообразователя и дозированную его подачу во всасывающую полость ступени нормального давления. Он и дозатор (поз.6 и поз.9, рис.1.9) установлены на коллекторе ступени низкого давления.

Принципиальная схема пеносмесителя показана на рис.1.12.

Рис.1.12. Схема пеносмесителя: 1 – сопло; 2 – кран включения; 3 – рукоятка;

4 – дозатор; 5 – заслонка регулирующая; 6 – клапан лепестковый; 7 – диффузор.

Рукоятка крана и дозатора выведены на приборную панель. Рукоятка крана имеет два положения: «ОТКР» и «ЗАКР». Шкала дозатора имеет несколько фиксированных положений (от 1 до 5). Они соответствуют концентрации пенообразователя, равной 3% или 6%. Каждое положение соответствует количеству одновременно подключенных пеногенераторов ГПС-600. Положение «1В» обеспечивает работу с высоконапорным стволом-распылителем.

Регулирование подачи пенообразователя осуществляется изменением положения угла заслонки 5 от 6 до 900. При этом изменяется проходное сечение подающей магистрали.

Фрагмент привода заслонки 5 дозатора показан на рис.1.13.

Рис.1.13. Привод заслонки: 1 – ось рукоятки; 2 – зубчатое колесо; 3 – зубчатый сектор; 4 – ось зубчатого сектора; 5 – упор; 6 – корпус.

На оси 4 заслонки закреплен сектор 5 зубчатого колеса. Он поворачивается зубчатым колесом 2, установленным на оси рукоятки 1. Передаточное число этой передачи равно 3. Этим, за счет увеличения угла поворота рукоятки до 2700, обеспечивается плавное регулирование положения заслонки. Упор 6 служит для ограничения угла поворота сектора 3. В тыловой части дозатора на оси заслонки закреплено резиновое кольцо. Оно увеличивает момент трения о цилиндрическую поверхность, охватывающую кольцо. Этим исключается самопроизвольный разворот заслонки 5 на рис.1.13.

Обратный лепестковый (поз.6, рис.1.12) клапан предназначен предотвращать доступ воды в пенобак при работе от гидранта, когда останавливают насос, не закрыв предварительно кран подачи пенообразователя из пенобака в насос.

-

1.3. Вакуумная система водозаполненияВакуумная система предназначена для создания в центробежном насосе разрежения, необходимого для заполнения его водой из водоемов. Она включает вакуумный насос, вакуумный кран (поз.25 на рис.1.9), блок управления, датчик заполнения, электродвигатель. Система автономная с питанием от аккумуляторной батареи пожарного автомобиля.

Включение всех указанных частей системы представлено на рис.1.14.

Рис.1.14. Принципиальная схема вакуумной системы: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – выключатель; 3 – блок управления; 4 и 5 – кабели; 6 – электромотор; 7 – вакуумный насос; 8 – сосуд с маслом; 9 – вакуумный кран; 10 – фрагмент коллектора нормативного давления; 11 – электрод; 12 – изолятор.

Вакуумный насос. Вакуумный насос пластинчатого типа. Его устройство показано на рис.1.15.

Рис.1.15. Вакуумный насос: 1 – выходной патрубок; 2 – лопатки; 3 – ротор; 4 – гильза; 5 – входной патрубок; 6 – корпус.

В корпусе 6 насоса запрессована гильза 4. Внутри ее размещен ротор 3 с вставленными в него пластинами 2. При вращении ротора пластины под влиянием центробежных сил прижимаются к внутренней поверхности гильзы 4. При этом образуются замкнутые рабочие полости различного объема. При вращении ротора (против часовой стрелки) полости перемещаются от всасывающего окна, сообщающегося с входным патрубком Б к выходному окну, которое сообщается с выходным патрубком 1.

Каждая рабочая полость в области всасывающего окна захватывает порции воздуха и перемещает ее к выходному окну, выбрасывая в атмосферу.

При работе насоса в него поступает масло для смазывания рабочих поверхностей пластин, находящихся в контакте с внутренней поверхностью гильзы. Масло поступает во всасывающую полость насоса из, находящегося рядом, бачка за счет разрежения создаваемого в нем всасываемым воздухом. Требуемый расход масла регулируется разрежением. Масло в насос поступает через калиброванное отверстие в трубке.

Вакуумный насос создает максимальное разрежение не менее 0,08 МПа. Время заполнения насоса при высоте всасывания hвс = 3,5 м не более 20 с и при hвс = 7,5 м – не более 40 с.

Датчик заполнения. Он представляет собой электрод 11 (рис.1.14), установленный через изолятор 12 в верхней части коллектора 10. Он срабатывает следующим образом. При заполнении верхней части коллектора водой изменяется электрическое сопротивление между электродом 11 и корпусом 10. Это изменение фиксируется блоком управления 3. При этом формируется сигнал на отключение электродвигателя 6 вакуумного насоса 7.

Электродвигатель. В системе вакуумирования используется двигатель постоянного тока, который при напряжении 12 В потребляет ток до 150 А. За один цикл водозаполнения потребляется энергия 0,5...2,0 А· час.

Электродвигатель и вакуумный насос соединены муфтой. Вакуумный насос, в свою очередь, соединен шлангом с вакуумным краном, установленном на коллекторе ступени нормального давления. При вакуумировании масло из сосуда эжектируется внутрь насоса и смазывает зоны контакта пластин с поверхностью гильзы насоса.

Блок управления (БУ). Блок управления предназначен для обеспечения работы вакуумной системы в ручном и автоматическом режимах и визуальной индикации о состоянии системы (рис.1.16).

171450013335000

Рис.1.16. Блок управления: 1 – тумблер «Питания»; 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».

Тумблер 1 «Питание» служит для подачи питания к цепям управления вакуумным агрегатом и для задействования световых индикаторов о состоянии вакуумной системы.

Тумблер «Режим» служит для изменения режима работы системы – автоматического («Авт») или ручного («Ручн»).

Кнопка «Пуск» служит для включения двигателя вакуумного агрегата.

Кнопка «Стоп» служит для выключения двигателя вакуумного агрегата и для снятия блокировки после загорания индикатора «Не норма».

Кабели 4 и 5 служат для соединения блока управления, соответственно, с двигателем вакуумного агрегата и с датчиком заполнения.

Световые индикаторы предназначены для визуального контроля за состоянием вакуумной системы:

Назначение индикаторов указано ниже.

«Питание» - питание блока управления включено;

«Вакуумирование» - электродвигатель вакуумного агрегата включен, вакуумный насос работает

«Насос заполнен» - пожарный насос полностью заполнен водой, сработал датчик заполнения;

«Не норма» - зафиксировано наличие одной или нескольких неисправностей системы:

1) превышено максимальное время непрерывной работы вакуумного насоса (45...55 секунд) вследствие недостаточной герметичности всасывающей магистрали или иной причины;

2) отсутствует или плохой контакт тягового реле вакуумного агрегата вследствие подгорания контактов тягового реле;

3) электродвигатель перегружен (заклинило ротор вакуумного насоса вследствие замерзания попавшей воды или посторонними предметами)

В зависимости от комбинации положений тумблеров «Питание» и «Режим» вакуумная система может находиться в четырех возможных состояниях.

Примечание. Эти режимы полностью заимствованы из Руководства по эксплуатации КШИН.062223.00287 «Насос центробежный пожарный комбинированный НЦПК-40/100-4/400, 2003».

1) В нерабочем состоянии тумблер «Питание» должен находиться в положении «Откл», а тумблер «Режим» – в положении «Авт». Данное положение тумблеров является единственным, при котором нажатие на кнопку «Пуск» не приводит к включению электродвигателя вакуумного агрегата. Индикация отключена.

2) В автоматическом режиме (основной режим) тумблер «Питание» должен находиться в положении «Вкл.», а тумблер «Режим» – в положении «Авт». При этом электродвигатель включается кратковременным нажатием кнопки «Пуск». Отключение производится либо автоматически (при срабатывании датчика заполнения или одного из видов защиты электропривода), либо принудительно – нажатием кнопки «Стоп». Индикация включена и отражает состояние вакуумной системы.

3) В ручном режиме тумблер «Питание» должен находиться в положении «Вкл», а тумблер «Режим» – в положении «Ручн». Двигатель включается нажатием кнопки «Пуск» и работает до тех пор пока кнопка «Пуск» удерживается в нажатом состоянии, независимо от показаний световых индикаторов, которые отражают состояние процесса водозаполнения, свидетельствуют о ненормальном режиме работы системы, но не влияют на работу двигателя, т.к. электронная защита привода в этом режиме отключена. То есть, в случае ненормальной работы электропривода (перегрузка двигателя, отсутствует или плохой контакт в тяговом реле, превышение времени непрерывной работы) автоматического отключения не происходит, а только загорается индикатор «Не норма». Данный режим предназначен для возможности работы в случае сбоев в системе автоматики, при ложных срабатываниях блокировок. При этом режиме контроль момента окончания процесса водозаполнения и отключения двигателя вакуумного насоса осуществляется визуально по индикатору «Насос заполнен».

4) Для обеспечения выполнения боевой задачи на пожаре в случае отказа электронного блока, когда в автоматическом режиме система не работает, а в ручном режиме световые индикаторы не отражают реально происходящих процессов, существует аварийный режим, при котором тумблер «Питание» необходимо выключить, а тумблер «Режим» перевести в положение «Ручн». При этом режиме электродвигатель управляется так же, как и в ручном режиме, но индикация при этом отключена, и контроль момента окончания процесса водозаполнения и отключения двигателя вакуумного насоса осуществляется по появлению воды из выхлопного патрубка. Систематическая работа в этом режиме недопустима, т.к. может привести к серьезным поломкам элементов вакуумной системы. Поэтому сразу же по возвращении в часть после возникновения необходимости использовать систему в этом режиме следует выяснить и устранить причину неисправности блока управления.

Порядок проверки работоспособности вакуумной системы. Последовательность проверки:

а. На всасывающий патрубок ПН установить заглушку и, закрыв все краны, открыть вакуумный кран;

б. Установить тумблер «Режим» блока управления в положение «Авт.»;

Тумблер «Питание» установить в положение «Вкл.»;

При этом загорается индикатор «Питание».

в. Нажать кнопку «Пуск» загорается индикатор «Вакууммирование». Разрежение должно нарастать. Во время работы вакуумного насоса масло в трубке от бачка к насосу должно подниматься.

г. По достижении разрежения не менее 0,75 кГс/см2 закрыть вакуумный кран и отключить часть вакуумный насос, нажав кнопку «Стоп».

д. По истечении 3 минут произвести измерение повторно. Различие в показаниях больше 0,2 кГс/см2 свидетельствует о неплотностях в ПН или коммуникациях. Неплотности обнаруживают по утечкам при работе ПМ или его опрессовке.

1.4. Техническое обслуживание насосов

Во избежание преждевременного выхода насоса из строя необходимо при эксплуатации и техническом обслуживании насоса учитывать следующие требования:

- исключить возможность попадания посторонних предметов во внутренние полости насоса;

- следить за состоянием системы смазки вакуумного насоса: своевременно пополнять масляный бачок и устранять возможные засоры маслопровода и другие несправности;

использовать вакуумный насос только по прямому назначению;

- не допускать работу вакуумного агрегата с превышением времени непрерывной работы более 1 мин. за один цикл водозаполнения и более трех длительных (до 1 мин.) циклов водозаполнения подряд;

- не допускать попадания воды в вакуумный насос;

- не оставлять насос, залитый водой (а, тем более, замой в неотапливаемом помещении);

- следить за уровнем масла в картере ступени нормального давления и своевременно заменять его.

Для обеспечения постоянной технической готовности насоса предусматриваются следующие виды технического обслуживания: ежедневное техническое обслуживание (ЕТО), техническое обслуживание ТО-1 и техническое обслуживание ТО-2. Сроки проведения технического обслуживания ТО-1 и ТО-2 насоса должны совпадать со сроками проведения ТО-1 и ТО-2 (соответственно) пожарного автомобиля.

Перечень работ для указанных видов технического обслуживания приведен в табл.1.2.

Таблица 1.2

Содержание работ Технические требования

(методика проведения)

1. Ежедневное техническое обслуживание

1.1. Проверка работоспособности кранов и вентилей. Открыть полностью и вновь закрыть все вентили и краны. Вращение маховиков и рукояток должно быть плавным, без заеданий.

1.2. Проверка целостности коммуникаций насоса. Осмотреть наружные поверхности насоса и коммуникаций. Не должно быть трещин, пробоин и других повреждений, а также утечек масла из масляных емкостей.

1.3. Проверка наличия масла:

- в картере ступени нормального давления;

- в масляном бачке вакуумного агрегата.

Уровень масла должен быть между рисками на щупе.

Уровень масла в бачке должен быть не менее 2/3 объема бачка.

При необходимости долить масло.

Перечень смазочных материалов приведен в табл.2.15.

1.4. Проверка работоспособности вакуумной системы, герметичности насоса и его коммуникаций. См.2.2.3, табл.2.1

1.5. Чистка насоса. Очистить наружные поверхности насоса от пыли и грязи, потеков пенообразователя и смазки.

2. Техническое обслуживание ТО-1

2.1. Выполнить работы ЕТО. См. выше.

2.2. Проверка затяжки крепежных деталей. Проверить затяжку крепежа насоса и его элементов.

2.3. Проверка расхода масла. Средний расход масла за цикл работы в 30 с должен быть не менее 2 мл. При несоответствии прочистить жиклер маслопровода или уменьшить вязкость масла.

2.4. Очистка фильтра на входе ступени высокого давления. Ослабить гайки крепления с снять крышку 1 фильтра, вынуть из корпуса 4 сетку 3, очистить ее и собрать фильтр в обратной последовательности.

3. Техническое обслуживание ТО-2

3.1. Выполнить работы ТО-1. См. выше.

3.2. Замена масла в картере ступени нормального давления. Слить отработанное масло через отверстие в нижней части корпуса, закрытое пробкой. Залить новое масло через отверстие в корпусе, закрытое щупом, до уровня верхней риски щупа.

3.3. Очистка рабочих поверхностей датчика заполнения. Вынуть датчик за изолятор 4 из коллектора нормального давления, очистить электрод и видимую часть поверхности «А» коллектора (напротив электрода 6) до металла, при установке датчика обратно смазать выступающую поверхность уплотнительного кольца 3 любой густой смазкой типа Литол 24.

При эксплуатации НЦПК 40/100-4/400 и НЦПН 40/100 возможно возникновение различных неисправностей. Внешние признаки их возникновения, вероятные их причины и способы устранения приводятся в табл.1.3.

Таблица1.3

Наименование отказа, его внешние признаки Вероятная причина Способ устранения

Система водозаполнения1. Вакуумный насос работает, разрежение в норме, вода в насос не поступает. 1. Засорена всасывающая сетка.

2. Расслоение всасывающих рукавов. 1. Очистить всасывающую сетку.

2. Заменить неисправные рукава.

2. Вакуумный насос работает, разрежение недостаточное, через 45...55 с происходит автоматическое отключение вакуумного насоса, горит индикатор «Не норма». 1. Подсос воздуха:

- во всасывающей линии;

- через незакрытые сливные краны.

2. Недостаточное напряжение питания вакуумного агрегата (при работающем агрегате напряжение на клемме «2» - менее 9В).

3. Недостаточная смазка вакуумного насоса.

1. Проверить соединительные головки всасывающих рукавов, устранить неплотности в насосе. Снять блокировку, нажав кнопку «Стоп» (при этом индикатор «Не норма» должен погаснуть) и повторить операцию водозаполнения.

2. Произвести заполнение в ручном режиме. По возвращении в часть проверить и, при необходимости, зачистить контакты силовых кабелей и полюсные выводы аккумуляторной батареи, смазать их вазелином и надежно затянуть.

Проверить напряжение на двигателе работающего вакуумного агрегата и степень заряженности аккумуляторной батареи.

3.

3. При включении тумблера питание блока управления индикатор «Питание» не загорается, при нажатии на кнопку «Пуск» в автоматическом режиме вакуумный насос не запускается, в ручном режиме запускается.

1. Неисправность блока управления (неисправен тумблер или нарушены его цепи). 1. Работать в ручном режиме. По возвращении в часть устранить неисправность блока.

4. В автоматическом режиме вакуумный насос запускается, но через 1-2 с останавливается, индикатор «Вакуумирование» гаснет и загорается индикатор «Не норма». В ручном режиме насос работает нормально. 1. Окислены наконечники проводов на контактных болтах тяговое реле или ослабли гайки их крепления.

2. Большое (более 0,5 В) падение напряжения между контактными болтами тяговое реле при работе электродвигателя. 1. Зачистить наконечники и затянуть гайки.

2. Снять тяговое реле, проверить легкость перемещения якоря. Если якорь перемещается свободно, то причиной является подгорание контактов тягового реле. Зачистить контакты или заменить реле.

5. При работе в автоматическом режиме после забора воды автоматического отключения вакуумного насоса не происходит. 1. Обрыв цепей датчика заполнения. 1. Устранить обрыв.

6. Вакуумный насос не запускается ни в автоматическом ни в ручном режиме. Через 1-2 с после нажатия кнопки «Пуск» гаснет индикатор «Вуумирование» и загорается индикатор «Не норма».

1. Обрыв электрических цепей между блоком управления и вакуумным агрегатом.

2. Плохой контакт в силовых цепях питания вакуумного агрегата.

3. Подгорели контакты тягового реле.

4. Электродвигатель перегружен (ротор вакуумного насоса заторможен замерзшей водой или посторонними предметами).

1. Устранить обрыв цепи.

2. Зачистить и затянуть клеммы силовых кабелей на аккумуляторной батарее и вакуумном агрегате.

3. Заменить тяговое реле.

4. Проверить состояние вакуумного насоса. В зимнее время принять меры, исключающие примерзание деталей вакуумного насоса.

7. При работе в автоматическом режиме после забора воды автоматического отключения вакуумного насоса не происходит.

1. Обрыв цепей датчика заполнения.

1. Устранить обрыв.

8. В автоматическом режиме вакуумный насос не работает, в ручном режиме работа световых индикаторов не соответствует состоянию вакуумной системы

1. Неисправна электронная система автоматики блока управления.

1. Выключить тумблер «Питание», тумблер «Режим» установить в положение «Ручн.» и работать как в ручном режиме.

Момент окончания заполнения контролировать по появлению воды из выхлопного патрубка, после чего немедленно закрыть вакуумный кран и, спустя 2-3 с, остановить вакуумный насос.

Такой режим является нештатным и допускается только в исключительных случаях. По окончании работы на пожаре необходимо сразу же устранить неисправность блока управления.

9. При работе вакуумного насоса отмечается, что расход масла слишком мал (в среднем менее 1 мл за цикл работы).

1. Смазочное масло не той марки или слишком вязкое.

1. Заменить на масло моторное всесезонное ГОСТ 10541, уменьшить вязкость в зимний период.

2. Прочистить дозирующее отверстие жиклера леской диаметром 0,4...0,5 мм.

Применение проволоки не рекомендуется во избежание обламывания проволоки и заклинивания ею вакуумного насоса.

Центробежный насос

10. При работе насоса снизилась подача, давление на выходе ниже нормы.

11. При работе насоса наблюдаются стуки и вибрация. 1. Засорена всасывающая сетка.

2. Засорен фильтр 30 на входе ступени высокого давления.

3. Подача насоса превышает допустимую для данной высоты всасывания.

4. Засорены рабочие полости насоса (каналы рабочих колес или направляющих аппаратов).

1. Ослабли болты крепления насоса.

2. В полость насоса попали посторонние предметы.

3. Износ рабочих органов насоса. 1. Очистить всасывающую сетку.

2. Очистить фильтр.

3. Уменьшить подачу (число работающих стволов или частоту вращения).

4. Очистить рабочие полости насоса.

1. Подтянуть болты.

2. Удалить посторонние предметы.

3. Насос подлежит капитальному ремонту.

12. Вал насоса не прокручивается. 1. В летний период – засорение насоса.

2. В зимний период примерзание рабочих колес или уплотнений. 1. Очистить полость насоса.

2. Прогреть насос теплым воздухом или горячей водой.

13. Из дренажного отверстия ступени нормального или высокого давления струйкой течет вода. 1. Нарушение герметичности торцевого уплотнения. 1. Заменить изношенные детали торцевого уплотнения.

14. При работе ступени высокого давления «плавает» давление на выходе насоса. 1. Недостаточное сцепление фрикционной муфты привода ступени высокого давления. 1. Отрегулировать муфту сцепления.

15. При отключенной ступени высокого давления показания манометра высокого давления выше, чем манометра нормального давления, наблюдается звук, характерный для работы ступени высокого давления. 1. Сцепление фрикционной муфты привода ступени высокого давления выше нормы. 1. Отрегулировать муфту сцепления.

16. Снизилась подача ступени высокого давления, давление на выходе – в норме. 1.Засорение высоконапорного рукава или ствола-распылителя. 1. Прочистить рукав и ствол-распылитель.

17. Большой расход масла в масляной ванне редуктора. 1. Износ уплотнительных манжет. 1. Заменить манжеты.

18. Из закрытого сливного крана 15 (рис.1.9) ступени высокого давления течет вода 1. Износ уплотнительных колец сливного крана. 1. Заменить кран.

19. Из закрытых сливных кранов 28 ступени высокого давления течет вода. 1. Износ уплотнительных колец сливного крана. 1. Заменить изношенные детали сливного крана.

20. Вал насоса вращается, стрелка тахометра на нуле или «прыгает». 1. Обрыв электрических цепей тахометра.

2. Проскальзывание червяка 22 (рис.2.21) на валу ступени нормального давления или износ (поломка) зубчатого зацепления привода тахометра. 1. Обнаружить и устранить обрыв электрических цепей.

2. Проверить состояние зубчатого зацепления привода тахометра и осевую затяжку червяка. Изношенные или сломанные детали заменить.

2. Насос центробежный пожарный высокого давления НЦПВ-20/200

2.1. Общее устройство насоса

Пожарный насос (рис.2.1) представляет собой агрегат, продольный разрез которого, показан на рис.2.4, состоящий из коллектора 4, запорно-регулирующей аппаратуры 1. На насосе установлены контрольно-измерительные приборы. Они включают: 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.2.1. Насос центробежный пожарный высоконапорный 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.

Вакуумный агрегат с электроприводом и автоматическим отключением после заполнения центробежного насоса водой (см. 1.14). Источником энергии привода насоса служат аккумуляторные батареи.

При напряжении аккумуляторной батареи 12 В, потребляемый ток не более 150А. Количество потребляемой энергии за один цикл 0,5…2,0Ач. Допустима продолжительность непрерывной работы 60 с. Одна заправка масляного бачка обеспечивает до 15 циклов включения агрегата.

Вакуумный агрегат насоса монтируется отдельно от насоса в насосном отсеке пожарного автомобиля как и в пожарных автоцистернах с насосами НЦПН-40/100. Его всасывающая магистраль соединена с полостью насоса рукавом через вакуумный кран 8.

Вакуумная система создает в полости насоса разрежение до 0,08 МПа. При этом заполнение всасывающих рукавов диаметром 125 мм осуществляется в течение 20 или 40 с при их длине, равной 4 или 8 м, соответственно (т.е., с высоты всасывания 3,5 или 7,5 м).

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.2.1).

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.2.4, 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.2.2. 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.2.1) или пневматического привода (см. рис. 2.2, поз.8).

left698500

Рис.2.2. 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 – зубчатое колесо (см. поз.10 на рис. 2.3); 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.

Поворот заслонок может осуществляться вручную или, используя пневмоприводы различной конструкции. Один из вариантов привода показан на рис.2.3.

Рис.2.3. Пневматический привод заслонки: 1 – крышка; 2 – корпус; 3 – ограничитель; 4 – пружина; 5 – уплотнительное кольцо (круглое в сечении); 6 – поршневые кольца; 7 – поршень; 8 – направляющие штифты; 9 – зубчатая рейка на поршне; 10 - зубчатое колесо с осью для заслонки (см. поз.8 рис.2.2); 11 – отверстие для подвода и стравливания сжатого воздуха.

Крышками 1 закрыт корпус 2 пневматического привода. Внутри его размещены два поршня 7, имеющими в разрезе (в плане) «Г» - образную форму. На утонченной части поршней нарезаны зубья зубчатой рейки. Их вершины обозначены цифрой 9. между образовавшимися зубчатыми рейками в зацеплении размещено цилиндрическое зубчатое колесо 10 (см. поз.8 рис.2.2). Поршни уплотняются кольцами 5 круглого сечения из эластичных материалов и поршневыми кольцами 6. Следовательно, между поршнями 7 образуется замкнутая полость «А», соединяемая через отверстие 11 с системой подачи (стравливания) сжатого воздуха. Поршни 7 в исходном положении, как показано на рисунке, удерживаются силами пружин 4. При подаче сжатого воздуха через отверстие 11 давление воздуха будет преодолевать силу пружин, сжимая их. Под влиянием давления воздуха поршни начнут перемещаться, скользя по штифтам-ограничителям 8, в противоположных направлениях. При этом зубчатые рейки поршней будут поворачивать, находящееся в зацеплении с ними, зубчатое колесо 10. Оно и будет поворачивать заслонку, открывая ее (см. поз.8 рис.2.2) Движение поршней прекращается при достижении их доньев упоров 3. Для закрывания заслонкой проточных каналов стравливается воздух из полости А через отверстие 11. Под влиянием сил пружин поршни 7 займут исходное положение.

2.2. Конструкция центробежного насоса

Центробежный насос трехступенчатый с осевым подводом воды. Продольный его разрез представлен на рис.2.4.

Р

Рис.2.4. Насос центробежный: 1 – корпус; 2 – аппарат направляющий третьей ступени; 3 – обратные шаровые клапаны; 4 – аппарат направляющий первой и второй ступени; 5 – втулка; 6 – крышка направляющего аппарата; 7 – крышка 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 7. 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.2.6), 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.2.4, поз.18 и поз.9). Их уплотняющие элементы одинаковы, однако назначение их различно.

Заднее уплотнение вала (рис.2.5) 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.2.4, поз.14). В стакане имеется дренажное отверстие. Оно совмещено с соответствующими отверстиями в направляющем аппарате (рис.2.4, поз.2) и корпусе насоса (рис.2.4, 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.

left000

Рис.2.5. 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.2.4, поз.9). Его устройство представлено на рис.2.6. 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.

left000

Рис.2.6. 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.2.4, 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.2.7) 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.

left000

Рис.2.7. 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.2.4, 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.2.1).

При вращении вала насоса ротор Т воздействует на датчик, установленный в задней крышке 15. Возникающие при каждом обороте вала импульсы блоком индикации тахометра (рис.2.8).

При вращении вала насоса ротор Т воздействует на датчик установленный

-2159029146500

Рис.2.8. 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. 2.1.

Таблица 2.1

№

п/п Наименование показателей Размерность Значения показателей

1

2

3

4

5

6

7

8 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 2700

20

200

65,5

0,6

не менее 300

не более 75,5

7,5

Параметры, приведенные в табл.2.1 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.2.9.

Рис.2.9. 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 hвс = 3,5 м.

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

2.3. 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.2.4, поз.11), и кран на пеносмесителе (рис.2.1, 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.2.1, поз.1) и вакуумный кран (рис.2.1, 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.2.1, 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.1.2). Однако в некоторых из них имеются дополнительные работы.

ЕТО. Производится проверка уровня масла в центральном насосе. Он должен находиться между рисками на кронштейне (рис.2.1, 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).

Для смазывания насосов используются масла, указанные в табл.3.4.

2.3.1. Возможные неисправности

При эксплуатации насоса вследствие изменения его технического состояния могут появляться различные неисправности, приводящие к отказам в его работе. Они выявляются по внешним признакам. Внешние признаки неисправностей, вскрытие причины и рекомендованные способы устранения изложены в приведенной ниже табл.2.2.

Таблица 2.2

Наименование неисправностей, их внешние признаки Вероятная причина Способы устранения

При работе насоса наблюдаются стуки и вибрации Ослабли детали крепления насоса

В полость насоса попали посторонние предметы

Износ рабочих органов насоса (колес) 1. Подтянуть крепеж

2. Удалить посторонние предметы

3. Насос подлежит ремонту

Полумуфта насоса не прокручивается

В летний период засорение насоса

В зимний период примерзание рабочих колес или уплотнений

Коррозия щелевых уплотнений колес из-за недостаточной или несвоевременной промывки насоса

1. Очистить полость насоса

2. Прогреть теплым воздухом или горячей водой

3. Удалить коррозию

Снизилась подача, давление на выходе ниже нормы Засорена всасывающая магистраль

Засорены рабочие полости насоса (каналы рабочих колес или направляющих аппаратов) Очистить магистраль

Очистить рабочие полости насоса

4. Из дренажного отверстия струйкой течет вода Нарушена герметичность концевого уплотнения вала Отрегулировать степень обжатия уплотнительных колец

5. Из сливного крана течет вода Износ деталей сливного крана Заменить сливной кран

6. Подтекание масла из насоса Износ манжеты Заменить манжету

7. Вал насоса вращается, индикатор тахометра не горит или показывает ноль 1. Обрыв цепи питания тахометра

2. Обрыв электрической цепи между датчиком и блоком индикации

3. Нарушен рабочий зазор между датчиком и зубцами ротора 1. Устранить обрыв цепи

2. Устранить обрыв цепи

3. Проверить значение зазора Б (рис.1). При необходимости подрегулировать

8. При включении тумблера «Питание» блока управления системой водозаполнения индикатор «Питание» не загорается. При нажатии на кнопку «Пуск» в автоматическом режиме вакуумный агрегат не запускается, в ручном режиме запускается нормально 1. Обрыв в цепи питания блока управления

2. Неисправность блока управления (неисправен тумблер или нарушены его цепи) 1. Работать в ручном или аварийном режиме (см.п.3.5.3). Устранить обрыв цепи

2. Для ремонта блока управления обратиться на завод-изготовитель

9. При работе в автоматическом режиме после забора воды автоматического отключения вакуумного насоса не происходит 1. Обрыв цепи от электрода датчика заполнения

2. Снижение электропроводности поверхности электрода датчика заполнения из-за загрязнения 1. Остановить вакуумный насос вручную кнопкой «Стоп». Устранить обрыв цепи

2. Снять датчик заполнения и очистить электрод от загрязнений

10. Вакуумный агрегат не запускается ни в автоматическом, ни в ручном режиме

1. Обрыв силовой цепи питания

2. Обрыв электрических цепей в кабеле, соединяющем блок управления с вакуумным агрегатом

3. Подгорели контакты тягового реле 1. Устранить обрыв цепи

2. Проверить кабельную часть блока от кнопки «Пуск» до вакуумного агрегата (по маркировке концов кабеля), устранить обрыв цепи

3. Заменить тяговое реле

11. Вакуумный агрегат не запускается ни в автоматическом, ни в ручном режиме. Через 1…2 с после нажатия кнопки «Пуск» гаснет индикатор «Вакууммирова-ние» и загорается

индикатор «Не норма» Электродвигатель агрегата перегружен или заторможен Проверить состояние вакуумного насоса. В зимнее время принять меры, исключающие примерзание деталей вакуумного насоса

12. При работе вакуумного насоса отмечается, что расход масла слишком мал (в среднем менее 2 мл за цикл работы в 30 с) 1. Используется масло повышенной вязкости, например, моторное летнее

2. Засорилось дозирующее отверстие маслопровода

3. Подсос воздуха через маслопровод 1. Заменить масло моторное сесезонное ГОСТ 10541

2. Прочистить дозирующее отверстие маслопровода

3. Подтянуть хомутик крепления маслопровода

13. При работе вакуумного насоса не обеспечивается необходимое разрежение 1. Подсос воздуха во всасывающей магистрали через незакрытые краны, через поврежденный или плохо затянутый всасывающий воздухопровод

2. Отсутствие масла в масляном бачке

3. Недостаточное напряжение питания вакуумного агрегата

4. Недостаточная смазка вакуумного насоса 1. Устранить негерметичность вакууммируемого объема

2.Заправить масляный бачок

Зачистить контакты силовых кабелей, полюсные выводы аккумуляторных батарей, смазать их вазелином и надежно затянуть. Зарядить аккумуляторные батареи

См. п.12 в табл.2.9

3. Насос центробежный пожарный высокого давления

НЦПВ-4/400

3.1. Общее устройство насоса

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. 3.1).

160020010287000

Рис.3.1. 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. 3.2 для случая, когда стволы отключены, насос работает и из коллектора 7 нет поступления воды в рукавные линии.

18288001270000

Рис. 3.2. 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. 3.3) 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.

1714500190500

Рис.3.3. 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.

Водопенные коммуникации насоса представлены на рис.3.4. Они являются типовыми и операции по управлению осуществляются просто.

Рис. 3.4. Водопенные коммуникации АЦ с НЦПВ 4/400

1 – насос; 2 – коллектор; 3 – пенобак; 4 – кран включения пенобака; 5 – пеносмеситель; 6 – эжектор; 7 – отсекающий клапан; 8 – сливной шаровой кран; 9 – перепускнойклапан; 10 – шаровой кран; 11 – напорный вентиль; 12 – цистерна; 13, 15 и16 – трубопроводы; 14 – клапан

Забор воды осуществляется из цистерны 12 при открытом клапане 14 или от водопроводной сети через напорно-всасывающие рукава. При закрытом верхнем напорном вентиле 11 и открытом нижнем вентиле 11 заполняется цистерна. Подача воды в рукавную линию осуществляется при открытом верхнем напорном вентиле.

Подача пенообразователя осуществляется следующим образом. При работающем насосе включают эжектор 6 и кран 4. Пенообразователь будет поступать к отсекающему клапану 7, затем к эжектору 6 и из него по трубопроводу 16 во всасывающую полость насоса и через напорный вентиль 11 в рукавную линию.

Промывка системы подачи пенообразователя производится только при заборе воды от гидранта. Перед началом промывки к напорному вентилю должен быть подсоединен ствол-распылитель, а краном 4 необходимо отключить подвод пенообразователя из пенобака 3 к отсекающему клапану 7.

Регулируя обороты насоса, устанавливают давление на выходе из насоса в пределах 1 – 3 МПа, кран включения эжектора ставят в положение «открыто» и открывают шаровой кран 10. При этом вода из первой ступени насоса по трубе 13 поступит в отсекающий клапан 7, из него в эжектор 6 и по трубе 16 во всасывающую полость насоса. В насосе промывочная вода будет смешиваться с водой, поступающей из гидранта, и выливаться через ствол-распылитель. Насос должен работать 3 – 5 мин, при этом следует поворачивать на полный оборот 3 – 5 раз ручку дозатора пеносмесителя.

Периодически производится проверка работоспособности перепускного клапана 9. Для этого необходимо отсоединить трубопровод 15 от цистерны 12 и направить его конец в мерную емкость. Создав давление в насосе, равное 2 – 3 МПа, измерить расход воды. Он должен быть не менее 0,1 л/с. Открыв напорный вентиль 11 и включив ствол-распылитель при давлении воды 3,5 – 4 МПа, переток воды должен прекратиться. Полностью перекрыв ствол-распылитель при давлении в насосе 4 – 4,5 МПа, переток воды должен возобновиться с подачей не менее 0,1 л/с.

Проверка производится не менее двух раз.

После окончания работы насос следует привести в исходное состояние, для чего необходимо:

промыть систему подачи пенообразователя;

перевести двигатель на холостые обороты и выключить привод насоса;

закрыть задвёижки внешних водоисточников (гидранта, цистерны);

слить воду из насоса, открыв все краники (рукоятка крана эжектора должна быть в положении «ВКЛ»);

закрыть все сливные краники, дозатор и все задвижки и вентили;

установить ручку дозатора в положение «0» и поставить заглушки на всасывающий патрубок.

Параметры технической характеристики насоса представлены в табл.3.1.

Таблица 3.1

№

п/п Наименование показателей Размер-ность Значения показателей

1

2

3

4

5

6 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 6400

4

400

35

0,4

0,69

137160036703000Техническая характеристика насоса при номинальной частоте вращения вала насоса представлена на рис.3.5.

Рис.3.5. 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 кГ/см2) на один или два высоконапорных ствола-распылителя.

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

Работа насоса позволяет уменьшать расход воды за счет повышения огнегасящих свойств распыленной воды, эффективно осаждать дым и охлаждать воздух в замкнутых объемах, защищать ствольщика водяной завесой.

Использование насоса позволяет тушить пожары в зданиях повышенной этажности.

3.2. Техническое обслуживание насоса

Содержание работ по техническому обслуживанию и методы проведения представлены в табл.3.2

Таблица 3.2

Содержание работ Технические требования

(методика проведения)

1. Ежедневное техническое обслуживание

1.1. Внешний осмотр насоса. Проверка насоса на предмет внешних повреждений, потеков масла, чистоты наружных поверхностей, крепления насоса и его коммуникаций; наличие и исправности контрольно-измерительных приборов.

1.2. Проверка работоспособности кранов. Открыть полностью и вновь закрыть все краны. Поворот рукояток кранов должен быть плавным, без заеданий.

1.3. Проверка уровня масла в корпусе задней опоры вала насоса. Уровень масла должен быть между двумя рисунками маслоуказателя.

2. Первое техническое обслуживание (ТО-1)

2.1. (включает работы ежедневного технического обслуживания). 2.2. Замена масла в корпусе задней щарикоподшипниковой опоры вала насоса. Слить отработанное масло через маслоуказательную трубку и залить новое масло до уровня верхней риски маслоуказателя. Допускается использовать любое моторное масло, применяемое для пожарного автомобиля.

2.3. Проверка уровня дозирования пенообразователя и очистка пеномагистрали насоса (при необходимости) Проверка уровня дозирования пенообразователя производится путем измерения расхода подсасываемого пенообразователя, при помощи мерного бака и секундомера.

Для данной проверки необходимо:

- демонтировать (отсоединить) шланг подвода пенообразователя от патрубка;

- присоединить к патрубку подвода пенообразователя шланг, опущенный в мерную емкость заполненную водой;

- подать с помощью пожарного насоса воду (от цистерны или гидранта водопроводной сети) в ствол-распылитель под напором 3-4,5 МПа;

- перевести рукоятку крана эжектора в положение «Откр.»;

- установить дозатор пеносмесителя в положение «3%» и включить секундомер;

- определить количество фактически эжектируемой из мерной емкости воды и сравнить с расчетным количеством эжектируемого пенообразователя при положении дозатора «3%»;

- произвести аналогичную проверку при положении дозатора пеносмесителя «6%» и «2%».

Фактическое значение подсасываемой (эжектируемой) в пеносмеситель воды может быть менее нормативного по причине засорения (закоксования) пеномагистрали, узла подвода пенообразователя к насосу, дозатора и сопла струйного насоса.

При эксплуатации насоса могут возникать некоторые неисправности. Их наименования, вероятные причины и методы устранения приводятся в табл.3.3.

Таблица 3.3

Наименование неисправности и внешнее ее проявление Вероятная причина Метод устранения

Уменьшение подачи при работе насоса. Засорена защитная сетка на входе в насос. Очистить защитную сетку.

Наблюдаются стуки и вибрация при работе насоса. 1. В полость насоса попали посторонние предметы.

2. Износ опоры скольжения вала. 1. Разобрать насос и удалить посторонние предметы.

2. Ремонт насоса.

Вал насоса не прокручивается. 1. В зимний период – замерзание воды в корпусе насоса.

2. В летний период – попадание в полость насоса посторонних предметов.

3. Заклинивание вала.

1. Прогреть насос теплым воздухом или горячей водой.

2. Разобрать насос и удалить посторонние предметы.

3. Ремонт насоса.

Из дренажного отверстия насоса струйкой течет вода. Нарушение герметичности концевого уплотнения вала. Разобрать насос и заменить изношенные резиновые или графитовые детали в соответствующих узлах концевого уплотнения.

Не поворачивается рукоятка дозатора. Появление на поверхностях трения кристаллических отложений и продуктов коррозии в результате плохой промывки. Разобрать дозатор, очистить сопрягаемые поверхности.

Снижение подачи при неизменном давлении в напорном коллекторе. Неисправность в напорной линии ствола высокого давления. Устранить неисправность напорной линии.

Повышенный расход масла в корпусе задней опоры вала. Износ резиновой манжеты. Заменить манжету.

При работе насоса его корпус сильно нагревается. Засорена перепускная магистраль насоса (перепускной трубопровод или калиброванное отверстие в штуцере, соединяющем напорный коллектор насоса с перепускным трубопроводом). Очистить перепускной трубопровод и штуцер.

При обслуживании пожарных насосов серии НЦП (новое поколение) рекомендуется использовать смазочные материалы, перечень которых приводится в табл.3.4.

Таблица 3.4

Наименование смазываемого механизма (узла) Наименование смазочных материалов Способ и порядок нанесения смазочных материалов Периодичность смазки

Масляная ванна картера ступени нормального давления. Масло трансмиссионное ТАД-17И или ТАД-15П ГОСТ 23652-79*. Заливка через отверстие в корпусе, закрытое щупом, до уровня верхней риски щупа. При ТО-2 или по мере расхода.

Вакуумный насос. Масло моторное всесезонное ГОСТ 10541*. Заливка в масляный бачок (до нижней кромки заливочной горловины бачка). По мере расхода.

Редуктор привода заслонки дозатора и опоры скольжения. Смазка ЛИТОЛ-24 ГОСТ 21150-87. Смазка зубчатых колес дозатора и опор скольжения. При переборке насоса во время текущего ремонта.

* - допускается использовать трансмиссионные и моторные масла тех марок, которые применяются в пожарном автомобиле.

Пожарные насосы нового поколения на основании их эксплуатации непрерывно совершенствуются. Поэтому конструкции некоторых их элементов, описанные в учебнике, могут не соответствовать конструкциям НЦП, используемых в пожарных частях.

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы

1. Изложите существенные различия насосов ПН-40УВ и ПЦНН-40/100.

2. Особенности работы НЦПК-40/100-4/400. Режимы и параметры характеристик.

3. Схема и привод второй ступени насоса НЦПК-40/100-4/400

4. Схема устройства и назначение подающего клапана.

5. Схема подачи и регулирования количества подаваемого пенообразователя (НЦПК)

6. Принципиальная схема водозаполнения насоса.

7. Насос центробежный пожарный высокого давления НЦПВ-20/200. Особенности конструкции.

8. Особенности технического обслуживания НЦПВ-20/200.

9. Насос центробежный пожарный высоконапорный. Общая схема насоса. Назначение кнопок.

10. Отсекающий клапан. Назначение. Принцип работы.

ЛИТЕРАТУРА

Пожарная техника // Под ред. докт. техн. Наук, проф. М.Д.Безбородько. – М.: Академия ГПС, 2004. – 550 с.

Насос центробежный пожарный комбинированный НЦПК-40/100-4/400. Руководство по эксплуатации. – Миасс, 2003. – 33 с.

Насос центробежный пожарный высоконапорный НЦПВ-4/400-Т. Руководство по эксплуатации. – Миасс, 2000. – 17 с.

Насос центробежный пожарный нормального давления НЦПН-40/100. – Миасс, 2004. – 27 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1

1.1

1.2

1.3

1.4

2

2.1

2.2

2.3

2.3.1

3

3.1

3.2

Насосы центробежные пожарные комбинированные (НЦПК)

Общее устройство насоса ПЦНК-40/100-4/400

Система подачи пенообразователя

Вакуумная система

Техническое обслуживание насосов

Насос центробежный пожарный высокого давления НЦПВ-20/200

Общее устройство насоса

Особенности конструкции насоса

Техническое обслуживание насоса

Возможные неисправности насоса

Насос центробежный пожарный высокого давления НЦПВ-4/400

Общее устройство насоса

Техническое обслуживание насоса

Контрольные вопросы

Литература