Какая номинальная подача ступени нормального давления

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).

Рисунок 4.1 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.

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.4.2. 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.4.3.

Рисунок 4.2 Ступень нормального давления насоса НЦПК-40/100-4/400В1Т:

1 – полумуфта; 2 – втулка упорная; 3 – подшипник; 4 – прокладки регулировочные; 5 – муфта фрикционная; 6 – гайка регулировочная; 7 – болт стопорный; 8 – вилка; 9 – подшипник; 10 — сальник; 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.

Рисунок 4.3 Блок уплотнительный:

1 – кольцо уплотнительное; 2 – втулка упорная; 3,4,6 – кольцо уплотнительное; 5 – манжета; 7 – стакан; 8 – пружина.

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.4.2).

Наиболее важным в рассматриваемой конструкции на рис.4.2 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.

При этом зубчатое колесо муфты 5 приведет во вращение вал ступени насоса высокого давления. Включение ступени высокого давления осуществляется вилкой 8, указанной на рис.4.2.

Ступень высокого давления

Продольный ее размер представлен на рис.4.4. 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.

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.4.2 и 4.3).

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.

Рисунок 4.4 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.

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 – НЦПК-40/100-4/400-В1Т.

Комбинированный пожарный насос НЦПК-40/100-4/400-В1Т может подавать на тушение огнетушащие вещества в следующих 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

ВЫВОД ПО ТРЕТЬЕМУ ВОПРОСУ: Современные пожарные насосы во многом похожи на всем известный и распространенный ПН-40УВ. Тем не менее, они имеют свои индивидуальные особенности, знание которых позволит лучше понять работу насоса, правильно и эффективно применять его, а так же диагностировать опредеелнные неполадки и вовремя применять меры по их устранению.