Brandkombinationspumpen är en anordning för att tillföra vatten och brandsläckningsmedel till släckningsplatsen, som inkluderar två seriekopplade pumpar: en normaltryckspump och en högtryckspump med gemensam drivning [1] .
Det finns olika scheman för att driva det höga steget av kombinerade pumpar:
koaxialt schema - med flera hjul installerade på en axel upp till 4. Vatten leds från ett hjul till nästa med hjälp av ledskovlar. Således ökar trycket på varje hjul med en förutbestämd mängd. koaxialt schema - med installation av ett centrifugalhjul av ett normalt steg och ett hjul av ett högtrycksvirvelsteg på en axel. Vatten leds från det normala steghjulet till virvelhjulet där trycket omedelbart ökas till önskat värde. En sådan pump har, på grund av det höga virvelsteget, förmågan att självständigt suga upp vatten och det finns inget behov av att använda en extra vakuumpump. Pumpar av denna typ används inte i stor utsträckning. Flera prover gjordes och sattes i delar för testning. Som ett resultat av testerna erhölls indikatorer för låg hållbarhet. I det höga steget försvann flödes- och tryckparametrarna gradvis. De utsattes inte för konstruktiv förfining och gick inte in i serien. drivs av en hydraulisk turbin. Vatten från normaltryckspumpen tillförs högstegsturbinen för hjuldrift och samtidigt till högstegssughålet (används inte i stor utsträckning). mekanisk drivning med hjälp av en överväxel med inkoppling med manuell eller elektromagnetisk koppling.De mest använda pumparna är mekaniskt drivna högstegsavstängningar.
Huvudparametrarna för de kombinerade pumparna Parametrarna och strukturen för det normala steget av den kombinerade pumpen motsvarar parametrarna för brandbekämpningscentrifugalpumpen med normalt tryck. Parametrarna för kombinationspumpens höga steg skiljer sig från tillverkare till tillverkare, men i de flesta fall är de det
Tillförsel (flöde) av pumpen Q 4 l/s Pumphuvud H 400 m Boost pump drive växellåda Högstegshastighet n 6150 - 6300 rpm (beroende på tillverkare och design av högsteget) Effekt- och effektivitetsfaktorn (COP) är starkt beroende av pumpens konstruktion, designen av högstegshjulen samt parametrarna för det normala trycksteget. Den användbara energin som förbrukas definieras som produkten av trycket och tryckhöjden och densiteten hos pumpens pumpade vätska: Ng=ρQN/102 kW [2] var: ρ kg/m3 är densiteten hos den pumpade vätskan; Q m3 / s - pumpflöde N m - pumphuvudPrestandakoefficienten (COP) för stegen definieras som förhållandet mellan användbar effekt och den totala effekt som förbrukas av pumpen. När endast det höga steget är i drift är verkningsgraden låg, eftersom beräkningen påverkas av betydande förluster i det normala trycksteget. När de två stegen samverkar förbättras koefficienten avsevärt. Vid drift av ett steg med normalt tryck beror effektiviteten avsevärt på utformningen av den kombinerade pumpen. Så en pump med hjul monterade på en axel har lägre verkningsgrad än en pump med högstegsavstängning. På grund av det faktum att det finns en tomgångsrotation av tomgångshjulen på den höga scenen. I en pump med ett avstängningssteg är verkningsgraden högre.
Det första steget av kombinerade pumpar är utformat på samma sätt som en normal tryckpump . Dessutom är en koppling (manuell eller elektromagnetisk) med ett högstegsdrivhjul installerat på det första stegets hjulaxel. Mellanväxeln är i ingrepp med kopplingsväxeln. Mellanväxeln är monterad på axeln med hjälp av kullager och driver växeln och axeln med högstegspumpens hjul. Växeln är överväxel. Det finns stängda och öppna typer av höghushjul. Slutna hjul kräver dyr utrustning och är svåra att tillverka, men de har bättre effektivitet. Öppna hjul är lätta att tillverka, men har sämre energiprestanda. För att erhålla det erforderliga trycket i ett högt steg, i de första designerna av pumpar, användes ett hjul, i de efterföljande två eller flera. Vattenflödet mellan hjulen sker med hjälp av ledskovlar. Spalttätningar används för att täta hjulen och förhindra att vatten rinner över från sugkaviteten till tryckkaviteten. Mekaniska tätningar används för att täta axeln. Tidigare konstruktioner använde glandpackningar. Mekaniska tätningar är gjorda av moderna material och är designade för en lång livslängd utan underhåll. Under drift tillåter mekaniska tätningar ett litet läckage av vatten. Det är omöjligt att använda gummitätningar för ett högt steg på grund av höga axelhastigheter. I de flesta kombinerade pumpar, på grund av den höga värmegenereringen, tillhandahålls ytterligare kylning av växellådan. Kombinationspumpar med mekanisk avstängning skapar också betydande buller under drift på hög nivå. Pumpar arrangerade enligt ett koaxialschema fungerar något annorlunda. I sådana pumpar är upp till fyra hjul installerade på en axel. Införandet av ett högt steg består i att starta vatten från ett steg till nästa med en konventionell kran. Inne på högscenen kommer även vatten in genom ledskovlarna. Således ökar trycket på varje hjul. Dessa pumpar är större och mindre effektiva, men de ger mindre ljud och är mer tillförlitliga.
Funktionsprincipen för det första steget av den kombinerade pumpen är helt förenlig med principen för driften av en normal tryckbrandpump . När det höga steget är påslaget leds en del av vattnet från tryckgrenröret på det normala, första steget till sugkaviteten på det höga, andra steget. I högsteget stiger trycket till ett förutbestämt värde och matas in i högtrycksgrenröret till vilket en högtrycksslang är ansluten via en ventil. I de flesta brandbilar är längden på slangen 60 m. Slangen är upplindad på en högtrycksrulle. En manuell högtryckspipa är fäst på hylsan med möjlighet att justera strålens form och sprayparametrar.
Driften av det första steget av den kombinerade pumpen liknar den för en normal tryckpump . När trycket tas emot i det första steget öppnas kranen och vattnet leds till det andra steget. Den höga stegrotationen är påslagen. ventilen vid utloppet av högsteget öppnas och vatten kommer in i högtrycksslangen. Vid behov kan den kombinerade pumpen arbeta i ett gemensamt läge. Parametrarna för det första steget, vid 2 l/s höga steg, är dock något lägre och uppgår till cirka 15 l/s istället för 40 l/s. Högt tryck gör det möjligt att få en särskilt finfördelad vattenstråle, vilket i sin tur utökar den tekniska förmågan att släcka bränder. Högtryck låter dig också höja vattnet till en stor höjd och släcka bränder i höghus. Brandbilar med kombinerade pumpar är utrustade med rullar med högtrycksslangar. Detta gör att du snabbt kan vända dig om när du släcker bränder.