безбородко. Учебник для слушателей и курсантов высших пожарнотехнических образовательных учреждений
 Скачать 40.6 Mb.
|
|
Вакуумные системы с пластинчатыми насосами. Эти системы предназначены для обеспечения забора воды из открытых водоемов, автоматического восстановления подачи воды при обрыве водяного столба и проверки работоспособности системы и герметичности пожарного насоса. Включение ее в работу может осуществляться вручную или автоматически. Геометрическая высота всасывания этих систем до 7,5 м. Время всасывания 40 с. Такие системы используются на пожарных насосах ПЦНН-40/100, ПЦНВ-20/200.  12 3 4 5 6 Из ПН Рис. 2.48. Схема механизма отключения: 1 – корпус; 2 – пружина; 3 – шток; 4 – сильфон; 5 – основание сильфона; 6 – мембрана Вакуумная система насоса ПЦНН-40/100. Эта система включает пластинчатый вакуумный насос, вакуумный шаровой кран и гидроблок. Гидроблок служит для передачи давления напорной полости насоса в рабочую полость механизма автоматического отключения вакуумного насоса и вакуумного затвора. Механизм отключения (рис. 2.48) предназначен для автоматического отключения и включения вакуумного насоса при заборе воды из открытых водоисточников. Он работает следующим образом. При увеличении давления в коллекторе насоса будет деформироваться мембрана 6. Гидравлическая жидкость, заполняющая пространство между корпусом 1 и сильфоном 4, воздействуя на основание 5 сильфона 4, поднимет шток 3 и рычаг 11 (см. рис. 2.50) вверх. При уменьшении давления в насосе пружина 2 преодолеет усилие сильфона и механизм займет исходное положение. Вакуумный затвор (рис. 2.49) предназначен для разъединения и соединения полостей вакуумного насоса и пожарного насоса. Его устройство и работа отличается от механизма отключения наличием дополнительного клапана 3 с пружиной 4. При повышении давления в корпусе 1 шток 2, поднимаясь, будет сжимать пружину, а затем плотно прижмет клапан к его седлу. При уменьшении давления в корпусе механизма шток постепенно обеспечит перемещение клапана и разъединяемые полости будут соединены.  Рис. 2.49. Схема вакуумногозатвора: 1 – корпус; 2 – шток; 3 – клапан; 4 – пружина; ПН – пожарный насос 1 2 3 4 К вакуумному насосу Из ПН Из ПН Стабильная работа вакуумной системы обеспечивается тем, что порог срабатывания механизма отключения выше, чем порог срабатывания вакуумного затвора. Это обеспечивается регулированием затвора D (см. рис. 2.50).  Рис. 2.50. Вакуумная система пожарного насоса ПЦНН-40/100:1 – всасывающий патрубок насоса; 2 – каток на валу насоса; 3 – коллектор пожарного насоса; 4 – рычаг крепления вакуумного насоса; 5 – вакуумный насос с катком фрикционной передачи; 6 – резервуар с маслом; 7, 14 – трубопроводы; 8 – трубопровод к коллектору; 9 – гидроблок; 10 – вакуумный затвор; 11 – рычаг привода; 12 – механизм отключения; 13, 15 – регулировочная гайка; 16 – пружина; 17 – вакуумный кран 1 2 3 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 5 4 6 Принципиальная схема вакуумной системы ПЦНН-40/100 представлена на рис. 2.50. Каток 5 фрикционной передачи, установленный на вакуумном насосе, силой собственного веса и пружиной 16 прижат к катку 2, установленному на валу пожарного насоса (см. рис. 5.14). Катки можно разобщить вручную, как показано стрелками. В разобщенном состоянии катков рычаг стопорится (на рисунке не показано). Разобщение катков 2 и 5 и их соединение может осуществляться также и автоматически. При заборе воды из цистерны или от пожарного водопровода вакуумный насос выключается вручную. Работа в автоматическом режиме осуществляется следующим образом. После ус- тановки рукавной всасывающей линии включают вакуумный кран 17 и пожарный насос. От катка 2 к катку 5 будет передаваться крутящий момент. Пластинчатый насос создает вакуум во всасывающей системе. В вакуумный насос непрерывно подается масло из резервуара 6. Под влиянием давления воды, поступающей из пожарного насоса по трубопроводу 8, в вакуумном затворе 10 клапан отключит вакуумный насос. Затем сработает механизм отключения 12 и системой рычагов 11 и 4 разобщит катки 5 и 2. В случае прекращения подачи воды насосом (обрыв водяного столба) механизм отключения примет исходное положение и каток 5 вакуумного насоса под тяжестью собственного веса и силой пружины 16 будет прижат к катку 2 насоса. Процесс всасывания воды восстановится. Из изложенного выше (см. рис. 2.47) следует, что вакуумные системы пожарных насосов серии ПН включаются в работу от двигателя внутреннего сгорания и центробежный насос заполняется водой при невращающемся вале с рабочим колесом. Пожарные насосы серии ПЦН имеют вакуумные системы, которые включаются в работу от привода центробежного насоса. Следовательно, вал и рабочее колесо на нем должны приводиться во вращение от КОМ при незаполненном водой насосе, т.е. элементы торцевого уплотнения не охлаждаются. В таком положении их нормальная работа допускается в течение не более одной минуты, как указывалось раньше. Это требует жесткой проверки работоспособности вакуумных систем. Проверка работоспособности вакуумной системы осуществляется по двум параметрам. Во-первых, проверяется герметичность насоса включением вакуумного насоса при скорости вращения вала насоса 2000–2500 об/мин. Вакуум должен создаваться в течение 20 с, равным 0,073–0,076 МПа. Его уменьшение на 0,0198 МПа не должно превышать 3,5 мин. Превышение этого времени свидетельствует о наличии в системе неплотностей. Их обнаруживают по утечкам воды при работе или опрессовкой избыточным давлением 0,6 МПа. Во-вторых, проводится проверка производительности вакуумного насоса в следующей последовательности: к всасывающему патрубку присоединяют два всасывающих рукава с заглушкой на свободном конце; отключают вакуумный насос и открывают вакуумный кран; запускают двигатель и при оборотах (2700±100) об/мин плавно включают вакуумный насос и секундомер; отмечают время достижения разрежения 0,074 МПа; оно не должно превышать 40 с. Если время разрежения будет больше 40 с, а его падение не превышает 3,5 мин (см. п. 1), то это свидетельствует о потере производительности вакуумного насоса. В этом случае следует проверить целостность трубопроводов вакуумной системы. При необходимости разбирают вакуумный насос, проверяют состояние лопаток, гильзы и уплотнительных колец. Обнаруженные неисправности устраняют. Проводится также проверка элементов привода вакуумного насоса. Рабочие поверхности катков должны быть гладкими, без выкрашивания и признаков неравномерного износа. Усилие прижатия катков проверяется динамометром при неработающем насосе. Усилие размыкания, измеренное на рычаге, должно быть в пределах (18±3) кг. Регулирование его осуществляется путем поджатия или ослабления пружины на рычаге. Вакуумная система насоса ПЦНВ-20/200. Она предназначена для включения пластинчатого вакуумного насоса, гидрокамеры, водоотделителя, механизма отключения, вакуумного затвора и вакуумного шарового крана. Гидрокамера предназначена для управления элементами автоматической вакуумной системы: вакуумным затвором (ВЗ), механизмом автоматического отключения (МО) вакуумного насоса и управления клапаном пеносмесителя (ПС).  Рис. 2.51. Гидрокамера:1 – корпус; 2 – сильфон; 3 – тройник; 4 – пружина; 5 – полость с гидравлической жидкостью 1 2 3 4 5 Гидрокамера (рис. 2.51) работает следующим образом. При повышении давления в пожарном насосе и в полости между корпусом 1 и сильфоном 2 он будет, преодолевая усилие пру- жины 4, сжиматься. При этом давление гидрав- лической жидкости в полости 5 будет увели- чиваться и жидкость через тройник 3 будет подаваться в МО, ВЗ и клапан ПС. Исходное положение сильфон займет при уменьшении давления в пожарном насосе. Механизм отключения по устройству и принципу аналогичен МО ПЦНН 40/100. Различие состоит в том, что сильфон деформируется не под давлением воды из пожарного насоса, а под влиянием гидравлической жидкости, передающей давление из гидрокамеры. Водоотделитель (рис. 2.52) предназначен для задержания воды, поступающей в вакуумную систему на конечной стадии заполнения водой центробежного насоса. При этом будет повышаться давление в ГК, поплавок 2 поднимется по стержню 3 и закроет проход к вакуумному затвору.   Рис. 2.52. Водоотделитель:1 – корпус; 2 – поплавок; 3 – стержень 1 2 3 Рис. 2.53. Вакуумный затвор: 1 – корпус; 2 – мембрана; 3 – золотник; 4 – пружина 1 2 3 4 Вакуумный затвор (рис. 2.53) предназначен для автоматического разобщения вакуумного насоса со всасывающей полостью ПЦНВ-20/200 при появлении избыточного давления в его напорной полости. В исходном положении золотник 3 отжат пружиной 4, при этом открыт проход от ВО к ВН. При повышении давления в гидрокамере ГК мембрана 2 сожмет пружину 4 и золотник 3 перекроет проход от ВО к ВН. Порог срабатывания вакуумного затвора, равный 0,74 МПа (7,5 кгс/см2), предусмотрен разработчиками его конструкции. Он меньше порога срабатывания механизма отключения. Принципиальная схема вакуумной системы ПЦНВ-20/200 представлена на рис. 2.54. Она функционирует следующим образом. Вручную рычагом 8 возможно разобщить катки 2 и 4. В этом положении вакуумный насос будет выключен и забор воды возможно осуществлять из цистерны или водопроводной сети. При заборе воды из открытых водоисточников необходимо установить всасывающие рукава, включить вакуумный кран 12, а затем пожарный насос. Крутящий момент будет передаваться катками 2 и 4. Вакуумный насос начнет откачивать воздух из всасывающего патрубка насоса 1 через струйный насос 16 пеносмесителя 15, вакуумный кран 12, трубку в, водоотделитель 10, вакуумный затвор 9 и через пластинчатый насос с катком 4 в атмосферу. Насос начнет забирать воду и она будет поступать в гидрокамеру 11. Когда давление воды достигнет 0,74 МПа (7,5 кгс/см2), сработает гидрокамера 11. При этом водой будет заполняться трубопровод в и в водоотделителе 10 поплавок закроет ей доступ в вакуумный затвор. Повышенное давление в гидрокамере обеспечит срабатывание вакуумного затвора 9. Система всасывания будет отключена. Затем штоком механизма отключения 7 будет поднят рычаг 6. Катки 2 и 4 будут разъединены. При обрыве столба воды или уменьшении давления в пожарном насосе придут в исходное положение механизмы 7 и 9 и автоматически начнется процесс заполнения насоса водой. Работа вакуумного насоса сопровождается эжектированием масла из резервуара 5.  12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 16 14 17 18 19 в Рис. 2.54. Вакуумная система пожарного насоса ПЦНВ-20/200: 1 – всасывающий патрубок центробежного насоса; 2 – каток на валу насоса; 3 – коллектор; 4 – каток пластинчатого насоса; 5 – резервуар с маслом; 6 – рычаг; 7 – механизм отключения; 8 – ручной привод; 9 – вакуумный затвор; 10 – водоотделитель; 11 – гидрокамера; 12 – вакуумный шаровой кран; 13 – клапан пеносмесителя; 14 – обратный клапан; 15 – пеносмеситель; 16 – струйный насос; 17 – дозатор; 18 – сливной кран; 19 – кран включения пеносмесителя Порог срабатывания, равный 0,74 МПа, регулируется величиной зазора Г. Она должна быть в пределах (1,5±5) мм. Проверка работоспособности вакуумной системы этого насоса производится аналогично тому, как это делается для насоса ПЦНН-40/100. Вакуумная система насоса частично задействована для регулирования подачи пенообразователя. В пеносмеситель 15, включающий дозатор 17, струйный насос 16, кран включения пеносмесителя 19 и сливной кран 18 пенообразователь поступает из пенобака через обратный клапан 14 к клапану пеносмесителя 13. При уменьшении напора в насосе давление от гидрокамеры 11 выключит клапан 13. При увеличении напора в насосе он будет включен.  Рис. 2.55. Вакуумная системас водокольцевым насосом: 1 – центробежный насос; 2 – всасывающий трубопровод; 3 – вакуумный насос; 4 – питающий трубопровод; 5 – воздухоотводящий трубопровод; 6 – бачок вакуумного насоса; 7 – воздухоотводящая труба 1 2 3 4 7 6 5 Схема вакуумной системы МАВ 200 IVEKO (рис. 2.55). Вакуумный водокольцевой насос 3 автоматически начинает работать при включении пожарного насоса 1. При этом на пульте управления насосом срабатывает сигнализатор. При достижении в напорной линии достаточного давления вакуумный насос автоматически отключается и лампочка сигнализатора гаснет. Для работы вакуумного насоса необходимо питание его водой из бачка 6. Бачок заполняется водой не менее чем на 1/3 своего объема. Зимой бачок заполняется смесью, состоящей из 20 % глицерина и 80 % воды. Можно использовать антифриз. Работает система следующим образом. При включении вакуумного насоса 3 проходит его заполнение водой из бачка 6 по трубопроводу 4. При образовании водяного кольца в насосе 3 начнется образование вакуума в насосе 1. Воздух из насоса 1 будет поступать по трубопроводу 2 в насос 3, а затем по трубопроводу 5 и воздухоотводящей трубе 7 в атмосферу. 2.7. Неисправности центробежных насосов и их обслуживание Неисправности (отказы), возникающие в насосных установках и водопенных коммуникациях, приводят к нарушению их работоспособности, снижению эффективности тушения пожаров и увеличению убытков от них. Отказы в работе насосных установок возникают вследствие ряда причин: во-первых, они могут появиться вследствие неправильных действий водителей при включении водопенных коммуникаций. Вероятность отказов по этой причине тем меньше, чем выше уровень квалификации боевых расчетов; во-вторых, они появляются из-за износа рабочих поверхностей деталей. Отказы по этим причинам неизбежны (их необходимо знать, своевременно уметь оценивать); в-третьих, нарушения плотности соединений и связанные с ними утечки жидкости из систем, невозможности создания разрежения во всасывающей полости насоса (необходимо знать причины этих отказов и уметь устранять их). Неисправности насосных установок ПН. Признаки возможных неисправностей, приводящих к отказам, их причины и способы устранения приводятся в табл. 2.4. Таблица 2.4
Окончание табл. 2.4
Неисправности насосных установок ПЦН. Признаки возможных неисправностей, приводящих к отказам, их причины и способы устранения приводятся в табл. 2.5. Таблица 2.5
Продолжение табл. 2.5
Продолжение табл. 2.5
Продолжение табл. 2.5
Окончание табл. 2.5
В насосе ПЦНВ-4/400 отсутствует система всасывания, но в его конструкции имеются два клапана: перепускной и отсекающий. Неисправности в них служат нарушением нормальной работы насоса. Их перечень приводится в табл. 2.6. Таблица 2.6
В насосе ПЦНВ-4/400 могут возникать и другие неисправности, но они в большинстве случаев аналогичны неисправностям других насосов этой серии. Техническое обслуживание (ТО) насосных установок. Техническое обслуживание – это комплекс операций по поддержанию работоспособности или исправности изделий при использовании по назначению. В ГПС проводят ряд ТО: ежедневное ТО (ЕТО), ТО-1 и ТО-2 после общего пробега пожарного автомобиля, равного соответственно 1500 и 7000 км. Кроме того, их обслуживание на пожаре и после пожара. ТО на пожаре. Периодически контролировать герметичность насосной установки по утечке воды через соединения и сальники. На насосах ПМ каждый час работы подается смазка в сальники через колпачковую масленку. Поддерживать положительную температуру в насосном отсеке. На насосах ПЦН контролировать подачу воды и не допускать перегрева насоса. ТО после пожара. Слить воду из насоса. Зимой – из трубки, соединяющей ПН с газоструйным вакуум-аппаратом, удалить воду кратковременным его включением. После тушения пожара пеной промыть водой систему подачи пенообразователя и насос. Работы по регламентированному техническому обслуживанию приводятся в табл. 2.7. Таблица 2.7
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||