Поршневые пожарные насосы

Насосы, применяемые в горноспасательном деле

Горноспасательными частями применяются два типа поршневых пожарных насосов:

вертикальные насосы простого действия (у которых работает только одна сторона поршня),
горизонтальные насосы двойного действия (у которых всасывание и нагнетание производится обеими сторонами поршня).

Схема поршневого пожарного насоса простого действия показана на рис. 110, схема насоса двойного действия — на рис. 111. На последней сплошными стрелками показано движение и направление давления воды при движении поршня вправо, пунктирными - при движении поршня влево. К насосам простого действия относятся гидропульты и ручные двухцилиндровые насосы завода «Красный факел»; к насосам двойного действия — ручные одноцилиндровые насосы увеличенной производительности того же завода.


Рис. 110. Схема насоса простого действия	Рис. 111. Схема насоса двойного действия

Ручные гидропульты предназначены для тушения местных воспламенений в момент их возникновения. Гидропульт-костыль (общеизвестной конструкции) предназначен для перекачивания воды из резервуара, расположенного на расстоянии не свыше 2 л, гидропульт-ведро имеет запас воды около 20 л. Техническая характеристика гидропультов такова: гидропульт-костыль — диаметр всасывающего и выкидного рукавов 25 мм, длина первого 1,5 м, второго — 7 м; диаметр спрыска на конце ствола — 6 мм. Длина струн по горизонтали — 10 м, по вертикали — 6 м. При числе двойных качаний 50 в минуту производительность его — 28 л/мин, вес—14 кг, высота — 1,22 м. Максимальная производительность — 40 л/мин.

В отличие от большинства насосов, применяемых в горноспасательном деле, гидропульт-ведро представляет собой насос дифференциального действия: всасывание воды происходит в нем при движении поршня вверх; одновременно в выкидной рукав нагнетается половина объема цилиндра, так как другая половина занята объемом самого поршня-плунжера. При движении вниз, благодаря той же величине объема плунжера, половина входящей через клапан поршня воды заполняет цилиндр, другая половина при этом продолжает выталкиваться в выкидной рукав. Постоянство струи, кроме того, обеспечивается наличием небольшого воздушного колпака под рукояткой насоса.

Производительность гидропульта при 50 двойных качаниях — 8 л/мин, длина выкидного рукава — 0,7 м, при диаметре спрыска 3 мм длина струи до 10 м. Вес порожнего гидропульта-ведра — 7,5 кг.

На рис. 112 показана схема двухцилиндрового насоса типа «Красный факел» простого действия. Он состоит из цилиндров 5. поршней 6, поддона или клапанно-распределительной коробки 1, воздушного колпака 8, являющегося резервуаром воды и стабилизатором ее движения, и коромысла 9. На схеме показан момент окончания движения вниз левого поршня и подъема правого.

Вода из левого цилиндра вытеснена через левый нагнетательный клапан 4 в выкидной штуцер и частично в воздушный колпак 8, благодаря чему сжатый в верхней части колпака воздух оказывает давление на воду и продолжает гнать ее в выкидной штуцер во время паузы при качании. Поршень правого цилиндра всосал воду из всасывающего пространства поддона 1 через правый всасывающий клапан 3. Левый всасывающий клапан закрыт под влиянием давления в левом цилиндре, правый нагнетательный клапан закрыт под влиянием давления перед выкидным патрубком и разрежения в левом цилиндре.

Рис. 112. Разрез двухцилиндрового насоса простого действия завода «Красный факел»: 1 — поддон (клапанно-распределительная коробка); 2 — водопроводные патрубки, 3 — всасывающие клапаны; 4 — нагнетательные клапаны; 5 — цилиндры насоса; 6 — поршни; 7 — шатуны; 8 — воздушный колпак; 9 - коромысло; 10 — станина; 11 — откидная крышка; 12 — сквозное отверстие длн запорного рычага

Производительность насоса при 50 двойных качаниях — около 220 л/мин, наибольшая высота всасывания при нормальной температуре (20—25°) —7 м, наибольшая высота нагнетания — 30м.

Диаметр всасывающего рукава 65 мм при длине 4 м, диаметр выкидного рукава 50 мм. Габаритные размеры насоса: в длину — 2,2 м, в ширину, без ручек коромысла — 0,6 м, длина ручек коромысла — 2 м, высота при максимальном подъеме конца коромысла — 1,5 м. Вес насоса — 115 кг. Потребное число качальщиков — 8—10 человек.

На рис. 113 показана одна из конструкций одноцилиндрового насоса двойного действия того же завода «Красный факел». Цилиндр насоса 1 расположен горизонтально, поршень 2, приводимый в действие качанием коромысла 9 через посредство кривошипа 7, шатуна 6, траверсы 5 и штока 3, при движении влево нагнетает воду через левый нагнетательный клапан в клапанной коробке 10 и далее в выкидной патрубок 12 и одновременно всасывает воду из всасывающего патрубка 11 через правый всасывающий клапан. При обратном ходе поршня всасывание осуществляется слева, нагнетание—справа от поршня. Каждая пара клапанов закрывается крышкой 17. На чертеже левые всасывающий и нагнетательный клапаны вынуты, а крышка клапанной коробки открыта.

В некоторых конструкциях одноцилиндровых насосов все четыре клапана располагаются рядом, разделены перегородкой и закрываются общей крышкой, что облегчает их осмотр.

Рис. 113. Схематический чертеж одноцилиндрового насоса двойного действия завода «Красный факел»: 1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — шток поршня;4 — сальник;5 — траверза; 6 — шатун; 7 — кривошип; 8 — вал; 9 — коромысло: 10 — клапанные коробки; 11 — всасывающий штуцер; 12 — выкидной штуцер; 13 — выемка для гайки поршня; 14 — латунная рубашка; 15—латунная трубка; 16 — гнезда сливных краников; 17 — крышки клапанных коробок

Одноцилиндровые насосы требуют большего числа качальщиков (10—12) вследствие трения штока поршня в сальнике 4.

Высота нагнетания насоса—25-и, производительность при 48 двойных качаниях — 280 л/мин, высота всасывания — 6 м. Габаритные размеры близки к габаритам двухцилиндровых насосов. Вес, в зависимости от конструкции (количества чугунного литья) от 117 до 180 кг.

Ручные насосы «Красный факел» простого и двойного действия, как это видно из их характеристик, могут применяться для подачи воды лишь на небольшие расстояния (обычно не больше 100 м) и при горизонтальном расположении выкидных рукавов. При этих условиях дальнобойность струи при спрысках диаметром 13—16 мм доходит до 15 м. С увеличением длины выкидиого рукава сверх 100 м или прокладки его вверх по восстанию дальнобойность струи и ее компактность падают.