ВАКУУМНАЯ СИСТЕМА ВОДОЗАПОЛНЕНИЯ — предназначена для заполнения всасывающей линии (всасывающих пожарных рукавов) и пожарного насоса водой при работе автоцистерны из открытого водоисточника. В общем случае вакуумная система состоит из вакуумного насоса, соединительных трубопроводов, вакуумного клапана или крана. В современных насосных установках пожарных автомобилей (см. ПОЖАРНАЯ ТЕХНИКА) и пожарных мотопомп применяются автоматические вакуумные системы с пластинчатым (шиберным), поршневым и диафрагменным вакуумными насосами.[1]

В 1643 году известный итальянский математик и физик Эванджелиста Торричелли впервые измерил атмосферное давление. Спустя семь лет немецкий физик Отто фон Герике изобрел первую в мире вакуумную откачку. Так называли его механический поршневой насос.

С этого самого поршневого насоса и началась эпоха создания вакуумных насосов. Начало двадцатого века было весьма насыщено новыми изобретениями в сфере вакуумной техники, в частности таких насосов, как:

· вращательный Джеймса Дьюара;

· криосорбционный Вольфганга Геде;

· молекулярный насос Гольвека;

· диффузионный В. Геде.

В последующие годы было изобретено огромное количество вакуумных насосов, различающихся по разным признакам: по принципу работы, по создаваемому давлению, по типу вакуума, по различиям в конструкции и многому другому.

В СССР становление вакуумной техники началось с организации вакуумной лаборатории на ленинградском заводе «Светлана». Началось бурное развитие электроники и новых методов физики.

На сегодняшний же день существуют насосы, которые, в зависимости от требований к протекающим процессам, используются в различных сферах. Но важно то, что все вакуумные насосы работают за счет периодического изменения объема рабочей камеры, что говорит об исключительности самых первых открытий в этой области. [2]

ВАКУУМНЫЙ НАСОС — насос, предназначенный для создания разрежения (откачки воздуха) во всасывающей линии при заполнении ее водой (рис. 1).

Рис. 1. Вакуумный насос WK-125N DSZH

В насосных установках пожарных автомобилей для создания вакуума применяются следующие вакуумные насосы: струйные (газоструйные, воздушно-струйные) эжекторного типа; пластинчатые (шиберные); поршневые; диафрагменные; водокольцевые. Максимальная величина вакуума, создаваемая вакуумным насосом, составляет 0,8–0,9 кгс/см². В струйном насосе рабочим потоком может быть отработанный газ, поступающий в сопло насоса от выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания, или сжатый воздух. Привод пластинчатого (шиберного) насоса осуществляется через фрикционную пару (шкивы) от вала центробежного насоса или от электродвигателя постоянного тока. Поршневой и диафрагменный насосы устанавливаются, как правило, в корпусе центробежного насоса с приводом от его вала через эксцентрик и специальные толкатели. Водокольцевой насос в отечественной насосной установке пожарного автомобиля практически не нашел применения из-за необходимости постоянно иметь в нем определенное количество воды, которая может замерзнуть при отрицательной температуре окружающей среды. [1]

Вакуумная система водозаполнения предназначена для заполнения пожарного насоса водой при работе из открытого водоисточника (водоема) (рис. 2, 3, 4).

Рис. 2, 3, 4. Агрегат мотонасосный пожарный высокого давления МНПВ‑90/300:

1 – напорный коллектор; 2 – масляный бачок; 3 – манометр МТП-1М-60 кгс/см² на выходе; 4 – пеносмеситель; 5 – кнопка включения вакуумного насоса; 6 – счетчик времени наработки; 7 – световой индикатор разряда АКБ; 8 – топливный фильтр; 9 – рукоятка управления дроссельной заслонкой карбюратора (управления «газом»); 10 – рукоятка управления воздушной заслонкой карбюратора (управления «подсосом»); 11 – двигатель; 12 – замок зажигания; 13 – пробка слива масла; 14 – рама; 15 – амортизатор; 16 – кран сливной; 17 – рукоятка управления сливными кранами; 18 – насос центробежный; 19 – мановакуумметр МВТП-1М 5 кгс/см² на входе; 20 – клапан перепускной; 21 – кран эжектора; 22 – рукоятка дозатора; 23 – рукоятка выключения фрикционной муфты; 24 – глушитель; 25 – масляный рукав; 26 – коллектор выпускной; 27 – пробка для заливки масла; 28 – вакуумный агрегат; 29 – патрубок подвода пенообразователя; 30 – патрубок для присоединения рукавной катушки; 31 – напорный кран; 32 – штуцер для соединения с емкостью автомобиля; 33 – вакуумный кран; 34 – всасывающий рукав вакуумного агрегата; 35 – сливной кран; 36 – выхлопной рукав вакуумного агрегата; 37 – редуктор; 38 – пробка слива масла из редуктора; 39 – аккумуляторная батарея; 40 – щуп для контроля уровня масла в редукторе; 41 – выпрямитель; 42 – щуп для контроля уровня масла в двигателе; 43 – заливная горловина для масла

Вакуумный насос работает следующим образом. При вращении ротора 22 лопатки 23 под действием центробежных сил прижимаются к гильзе 24 и образуют так замкнутые рабочие полости. Рабочие полости за счет вращения ротора, происходящего против часовой стрелки, перемещаются от всасывающего окна, сообщающегося с входным патрубком 19, к выхлопному окну, сообщающемуся с выходным патрубком 20. При прохождении через область всасывающего окна каждая рабочая полость захватывает порцию воздуха и перемещает ее к выхлопному окну, через которое воздух по воздухопроводу выбрасывается в атмосферу. Засасывание воздуха из всасывающего окна в рабочие полости происходит за счет изменения (увеличения) объема полостей при прохождении их в зоне всасывающего окна. Изменение объема рабочих полостей обеспечивается наличием эксцентриситета между ротором и гильзой. [2]

Смазка трущихся поверхностей вакуумного насоса осуществляется маслом, которое подается в его всасывающую полость из масляного бачка 4 (рис. 22) за счет разрежения, создаваемого самим вакуумным насосом во входном патрубке. Заданный расход масла обеспечивается калиброванным отверстием в жиклере 3 (рис. 4).

Привод вакуумного насоса обеспечивается электродвигателем 11, рассчитанным на напряжение 12 В постоянного тока. Ротор двигателя одним своим концом опирается на втулку 10, а второй конец через центрирующую втулку 13 опирается на подшипник вакуумного насоса (поэтому включение электродвигателя после отстыковки его от вакуумного насоса не допускается). Крутящий момент от двигателя к ротору вакуумного насоса передается через шпонку 14 и паз на конце ротора. Тяговое реле 7 обеспечивает коммутирование контактов 8 и 9 силовой цепи «+12 В» при включении электродвигателя. [2]

Рис. 4. Вакуумный агрегат

 

Проведение испытаний

Предельное остаточное давление следует измерять в последовательности, приведенной ниже:

1) включить испытуемый насос и вывести его на рабочий режим согласно инструкции по эксплуатации;

2) откачать из измерительной камеры газ при закрытом натекателе до установления в ней предельного остаточного давления.

Предельное остаточное давление считают установленным, если в течение одного часа давление на входе в насос меняется в пределах погрешности измерительного прибора.

Давление следует измерять измерительными преобразователями давления не реже чем через каждые 30 минут.

Результаты измерения оформляют протоколом, в который заносят: объект, условия и метод испытаний, аппаратуру, результаты измерений и заключение. [3]

Литература

1. Энциклопедия «Пожарная безопасность», 2019.

2. Б. И. Королев «Основы вакуумной техники».

3. ГОСТ 25663-83 «Оборудование вакуумное. Насосы вакуумные механические. Методы испытаний».

Номер документа:  PW-1201