застосовувалися близько ста років.
У XVIII - XIX ст.створюється велика кількість відцентрових насосів різного типу. Причому їхконструкції найчастіше не враховували наявних досягнень. Так сталося,наприклад, з Ейлером, що запропонував гіршу в порівнянні з насосом Папенаконструкцію відцентрового насоса. У 1838 р. російським інженером А. Саблуковим вдруге винаходиться насос Папена. Основу його конструкції становитьциліндричний корпус, з'єднаний з допомогою патрубка з резервуаром,наповнюється водою. Усередині корпусу встановлювалося Чотирьохлопатевий колесо зрадіальними лопатками. Принцип дії насоса був заснований на відкиданні водиобертовими лопатками від центру насоса до циліндричному патрубка з викиднихотвором. Все пристрій насоса відрізнялося простотою, так як в ньому не булотертьових частин, крім валу з насадженими на ньому лопатками. На думку автора,перевага подібних насосів перед поршневими полягало в простотіконструкції, невеликих габаритах, невеликими втратами на тертя. Крім того,насоси могли працювати за наявності у воді домішок піску і глини.
У 1851 р. на Всесвітній виставці в Лондоні вже був представлений цілий ряд відцентрових насосів, що пройшливипробування. У таблиці наведено їх основні технічні характеристики.
Автор насоса
Подача, л/с
Напір, м
Число оборотів
в хвилину, об/хв
ККД,
%
Епольд
93,6
5,9
788
68
Гвін
22,0
4,2
670
19
Бессемер
64,3
1,0
60
22,5
Проте можливості і цихнасосів були обмежені, не кажучи вже про заливних пожежних трубах,продуктивність яких становила близько 3 л/с. За даними американських іанглійських практиків, для успішного гасіння зовнішнього пожежі було потрібноподавати 42000 відер на годину (140 л/с).
2.Визначення такласифікація насосів
Насоси - цемашини, що перетворюють подводящую енергію в механічну енергію перекачуєтьсярідини чи газу. У пожежній техніці застосовують насоси різного виду.Найбільше застосування знаходять, механічні насоси, в яких механічнаенергія твердого тіла, рідини чи газу перетвориться в механічну енергіюрідини.
За принципомдії насоси класифікують в залежності від природи переважаючих сил, піддією яких відбувається переміщення перекачується середовища в насосі.
Таких силбуває три: масова сила (інерція), рідинне тертя (в'язкість) і силаповерхневого тиску.
Насоси, уяких переважає дія масових сил і рідинне тертя (або те іінше), об'єднані в групу динамічних насосів, в яких переважають силиповерхневого тиску, складають групу об'ємних насосів. Вимоги донасосним установкам пожежних автомобілів.
Насосипожежних автомобілів працюють від двигунів внутрішнього згоряння - це одна зосновних технічних особливостей, яку необхідно враховувати при розробціі експлуатації насосів. До насосним установкам пред'являються наступні основнівимоги.
Насосипожежних автомобілів повинні працювати від відкритих вододжерел, тому приконтрольної висоті всмоктування не повинно спостерігатися явищ кавітації. У нашійкраїні контрольна висота всмоктування становить 3 ... 3,5 м, в країнах ЗахідноїЄвропи - 1,5. Напірна характеристика Q - Н для пожежних насосів повинна бутипологої, інакше при перекривання кранів на стволах (зменшення подачі) різкозросте напір на насосі і в рукавних лініях, що може призвести до розривурукавів. При пологої напірній характеристиці легше управляти насосом за допомогоюрукоятки "газ" і змінювати при необхідності параметри насоса.
Заенергетичним параметрам насоси пожежних автомобілів повинні відповідатипараметрами двигуна, від якого вони працюють, інакше не будуть повністюреалізовані технічні можливості насосів або двигун буде працювати врежимі низького значення ККД і великої питомої витрати палива.
Насосніустановки деяких пожежних автомобілів (наприклад, аеродромних) повинніпрацювати на ходу при подачі води з лафетних стволів. Вакуумні системи насосівпожежних автомобілів повинні забезпечувати забір води за контрольний час(40 ... 50 с) з максимально можливої вЂ‹вЂ‹глибини всмоктування (7 ... 7,5 м).
СтаціонарніПінозмішувачі на насосах пожежних автомобілів повинні в установлених межахвиробляти дозування подачі піноутворювача при роботі пінних стовбурів.Насосні установки пожежних автомобілів повинні без зниження параметрів працюватитривалий час при подачі води в умовах низьких і високих температур. Насосиповинні мати по можливості малі габарити і масу для раціональноговикористання вантажопідйомності пожежного автомобіля і його кузова.
Управліннянасосною установкою має бути зручним, простим і при можливостіавтоматизованим, з низьким рівнем шуму і вібрації при роботі. Одне з важливихвимог, що забезпечують успішне гасіння пожежі, - надійність насосноїустановки. Основні конструктивні елементи відцентрових насосів - це робочіоргани, корпус, опори вала, ущільнення.
Робітникиоргани - це робочі колеса, підводи і відводи.
Робочеколесо насоса нормального тиску виконано з двох дисків - провідного тапокривающего.Между дисками розташовані лопаті, загнуті в бік,протилежний напрямку обертання колеса. До 1983 року лопаті робочих колісмали двояку кривизну, що забезпечувало мінімальні гідравлічні втрати івисокі кавітаційні властивості.
Однак черезтого, що виготовлення таких коліс трудомістко і вони мають значнушорсткість, в сучасних пожежних насосах застосовують робочі колеса зциліндровою формою лопаток (ПН-40УБ, ПН-110Б, 160.01.35, ПНК-40/3). Кутустановки лопатей на виході робочого колеса збільшений до 65 ... 70?, лопаті вплані мають S - подібну форму. Це дозволило збільшити напір насоса на25 ... 30% і подачу на 25% при збереженні кавітаційних якостей і ККД приблизно натому ж рівні.
Маса насосівзменшена на 10%. При роботі насосів на робоче колесо дієгідродинамічна осьова сила, яка направлена ​​по осі в бік всмоктувальногопатрубка і прагне змістити колесо по осі, тому важливим елементом в насосіє кріплення робочого колеса.
Осьова силавиникає за рахунок різниці тисків на робоче колесо, так як з бокувсмоктуючого патрубка на нього діє менша сила тиску, ніж справа.Величину осьової сили наближено визначають за формулою F = 0,6 Р? (R21 - R2в),де F - осьова сила, Н; Р - тиск на насосі, Н/м2 (Па); R1 - радіус вхідногоотвору, м; Rв - радіус вала, м.
Длязменшення осьових сил, що діють на робоче колесо, в провідному дискувисвердлені отвори, через які рідина перетікає з правої частини в ліву(Рис. 4.20.). При цьому величина витоків дорівнює витокам через цільовеущільнення за колесом, ККД насоса знижується. З зносом елементів цільовихущільнень буде збільшуватися витік рідини і зменшуватися ККД насоса.
У двох-ібагатоступінчастих насосах робочі колеса на одному валу можуть розміщуватися зпротилежним напрямком входу - це також компенсує або знижуєдію осьових сил. Крім осьових сил на робоче колесо при експлуатації насосадіють радіальні сили. Епюра радіальних сил, що діють на робоче колесонасоса з одним відводом, показана на рис. 4.21. З малюнка видно, що на робочеколесо і вал насоса при обертанні діє нерівномірно розподіленанавантаження.
У сучаснихпожежних насосах розвантаження валу і робочого колеса від дії радіальних силздійснюється шляхом зміни конструкцій відводів. Відводи у більшостіпожежних насосів спірального типу. У насосі 160.01.35 (...
