Пожарные центробежные насосы

Основным агрегатом, предназначенным для подачи воды и раствора пенообразователя на пожар, является центробежный насос, устанавливаемый на большинство пожарных автоцистерн, мотопомп и др.

Широкое применение центробежных насосов объясняется следующими достоинствами:

· относительно небольшие габариты и масса;

· удобство привода;

· сравнительная простота конструкции и надежность в эксплуатации;

· равномерная подача жидкости и простота регулирования её в широких пределах;

· возможность работы "на себя" – т.е. при временном прекращении отбора воды из напорной линии;

· высокий КПД;

· возможность перекачивания загрязненных жидкостей.

Однако имеются и недостатки:

· во время запуска в работу самостоятельно забрать воду они не могут, поэтому требуется установка вакуумных систем;

· при увеличении подачи снижается создаваемый насосом напор;

· при определенных условиях работы в центробежных насосах наблюдается кавитация;

· при увеличении числа ступеней снижается КПД.

Центробежные насосы классифицируются по следующим признакам:

· по числу рабочих колес (одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые);

· по способу подвода воды к рабочему колесу (с односторонним и двухсторонним подводом);

· по способу отвода воды от рабочего колеса (спиральные и турбинные, т.е. с направляющим аппаратом);

· по развиваемому напору (низконапорные – с напором до 20 м вод.ст.; средненапорные – 20…60 м вод.ст. и высоконапорные – более 60 м вод.ст.);

· по быстроходности (тихоходные, нормальные, быстроходные).

Внутри корпуса насоса, на валу жестко закреплено рабочее колесо (рисунок 9). Оно, как правило, состоит из заднего и переднего дисков, между которыми установлены лопасти. Они отогнуты от радиального направления в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса. С помощью патрубков корпус насоса соединяется с всасывающим и напорным трубопроводами.

Рисунок 9. Рабочее колесо центробежного насоса ПН-40 УВ.

1 – задний диск рабочего колеса, 2 – передний диск рабочего колеса, 3 – лопатка (лопасть) рабочего колеса, 4 – втулка приводного вала, 5 – разгрузочное отверстие.

При полностью заполненном корпусе насоса и вращении рабочего колеса, жидкость, которая находится в каналах рабочего колеса (между его лопастями), под действием центробежной силы, будет отбрасываться от центра колеса к его периферии. Это приводит к тому, что в центральной части колеса создается разрежение, а на периферии повышается давление. Соответственно жидкость из насоса начинает поступать в напорный трубопровод, а вследствие разрежения в центральной части, жидкость через всасывающий патрубок начнёт поступать в насос. Таким образом, происходит непрерывная подача жидкости центробежным насосом.

Если построить направление течения жидкости в рабочем колесе, то получится схема, представленная на рисунке 10. Жидкость в центробежном насосе входит в рабочее колесо через приемное окно 1 вдоль оси насоса со скоростью С₀. У входа С₀ увеличивается до С₁, причем движение жидкости переходит из осевого в радиальное.

Рисунок 10. Устройство рабочего колеса пожарного насоса:

1 – приемное окно; 2 – разгрузочное отверстие; 3 – выпускное окно;

4 – покрывающий диск; 5 – ведущий диск; 6 – лопатка рабочего колеса

В каналах рабочего колеса по мере удаления жидкости от центра к концу лопаток происходит дальнейшее увеличение скорости до величины С₂ на внешней окружности рабочего колеса. Если в воде будут находиться посторонние примеси в виде горных пород, то в связи с тем, что объемная масса горных пород в 2…3 раза больше массы воды, центробежная сила будет относить их к внутренней поверхности лопатки, тем самым интенсивно изнашивая её (место износа показано точками).

ВЫВОД ПО ВТОРОМУ ВОПРОСУ: Пожарные насосы являются наиболее часто применяемыми устройствами для подачи огнетушащих веществ, либо обеспечения этой функции. Исходя из классификации, приведенной в учебной литературе, насосы делятся на три типа: объемные, струйные и центробежные. Каждый из этих типов имеет свою область использования и каждый из этих типов может применяться в пожарном автомобиле. Поэтому знание принципа действия вышеописанных насосов поможет Вам освоить дальнейший материал по дисциплине Пожарная техника и необходимо в дальнейшей профессиональной деятельности.