Введение к работе
Актуальность темы. В пожарной охране страны накоплен громадный опыт эксплуатации пожарных насосов (ПН), устанавливаемых на автоцистернах (АЦ) и автонасосах (АН) На протяжении многих лет во ВШИЛО, ВИГГШ, СКВ "Пожарная машина" в г. Прилуки выполнялись исследования, позволившие непрерывно совершенствовать центробежный ПН. В результате этого к настоящему времени созданы насосы, характеризующиеся достаточно высокими рабочими параметрами и высоким коэффициентом полезного действия. Созданные ПН успешно эксплуатируются на всей территории страны. В эксплуатации, вследствие изнашивания рабочих поверхностей деталей насосов (например, деталей щелевых уплотнений), ухудшения работоспособности и низкой надежности газоструйных вакуумных аппаратов (ГСВА) и других причин, изменяется ряд параметров насоса. Так, в эксплуатации увеличиваются потери насоса вследствие<циркуляции воды через изнашивающиеся щелевые уплотнения гіасо-са, ухудшается всасывающей способность Ш.| Это нередко приводит к срыву столба жидкости во всасывающей рукавной линии (ВРЛ) и необходимости повторных заборов воды, что, естественно, нежелательно при тушении пожаров.1 Кроме1 того, 'используемая на пожарном автомобиле (ПА) вакуумная система забора воды имеет два недостатка. Прежде всего, ее надежность в эксплуатации очень низка. Кроме ToroL она требует ежедневной проверки на сухой вакуум. Это| сопряжено как с неоправданным расходом топлива; так и с загрязнением атмосферы в гаражах размещения ПАІ S !
і Изложенное выше требовало путей совершенствования
ПН с целью повышения их работоспособности и экономичнос
ти. : і і : | І і , j;
Цель работы и задачи исследования. Целью настоящей работы является обоснование направлений! совершенствования
систем ПН для повышения его работоспособности.
Для реализации этой цели следовало решить ряд задач:
проанализировать результаты исследовательских работ и опыта эксплуатации ПН и определить возможные направления работы;
разработать методику исследования;
исследовать особенности работы системы всасывания при низких температурах;
обосновать и экспериментально подтвердить целесообразность изменения системы заполнения водой БРЛ;
доказать возможность замены щелевых радиальных уплотнений рабочего колеса Ш радиально-торцовыми из износостойких материалов.
Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые произведено обобщение и анализ причин, обусловливающих срыв столба жидкости в ВРЛ при пуске насоса в работу. Проведено обоснование и экспериментально проверена возможность замены вакуумной системы ПН системой ее заполнения водой под напором. Изготовлен образец закачивающей системы заполнения водой ВРЛ, который опробо-/ ван на практике и признан изобретением.
В работе впервые исследовано влияние износа щелевых уплотнений на всасывающую способность ПН. Для обеспечения работоспособности насоса обоснована и опытным путем проверена система радиально-торцовых уплотнений рабочего колеса, выполненная из износостойкого неметаллического материала. Использование этих уплотнений предотвращает циркуляцию воды в насосе, которая достигала 13 л-с от подачи при применяющихся щелевых уплотнениях.
Практическая ценность работы. Разработанные в диссертации мероприятия по повышению надежности забора воды способствуют и увеличению срока службы всасывающих рука-1 вов. Предложенная система заполнения ВРЛ может быть ис-
пользована для откачки пролитой воды из помещений при тушении пожаров. Она может также использоваться для заполнения цистерн пожарных машин в случае подвоза воды для целей пожаротушения.
Замена вакуумной системы всасывания рекомендуемой системой позволяет экономить топливо. Использование такой системы позволяет полностью исключить загрязнение воздуха в гаражах, так как предлагаемая система является экологически чистой вследствие возможности замены ежедневных проверок на сухой вакуум контролем работоспособности и периодическим проведением опрессовок ПН.
Радиально-торцовые уплотнения предотвращают увели
чение в процессе эксплуатации циркуляции жидкости внутри
ПН через щелевые уплотнения. Таким образом, уменьшаются
внутренние потери, сохраняется всасывающая способность
насоса, предотвращается увеличение .осевой силы на рабо
чее колесо. j
Реализация на практике. Обоснованные в работе пути улу^ения работоспособности ПН были проверены экспери)-ментально. Они обсуждались в отделе пожарной и аварийно-спасательной техники СПАСР МВД РФ и на их оснбвании разработаны два технических задания для практической реализации. Эти задания приняты НПО "Электромеханика" для создания новых ПН, опытная партия которых изготовлена.
Апробация работы. Результаты работы обсуждались !
специалистами отдела пожарной и аварийно-спасательной
техники СПАСР МВД РФ и представителями НПО "Электромеха
ника" с целью практической их реализации. Они доклады
вались также конструкторам НПО "Электромеханика" в г.Ми-
ассе. Доклад о путях совершенствования ПН был сделан
на областном совещании руководящего состава пожарной ох
раны Челябинской области и на заседании кафедр ВИПТШ
МВД РФ. ! ;
Публикации. По результатам исследования опубликова-
!: :
5 '. '
I <
ны статья и материалы по одному изобретению, по второй заявке получено решение о признании изобретением.
Объем диссертации и структура. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературных источников, включающего перечень библиографических наименований и приложений, материал диссертации изложен
на 170 страницах машинописного текста, содержит 45рисунков, 12 таблиц, 4 приложений, 122 наименования использованной литературы.
На защиту выносятся:
результаты анализа работоспособности ПН, используемых в пожарной охране;
результаты аналитического исследования всасывающей способности ПН;
обоснование и результаты экспериментального исследования системы заполнения ВРЛ перед пуском ПН;
обоснование и результаты экспериментального исследования работоспособности радиально-торцовых уплотнений из износостойких материалов.
