Пожарная техника / Bezborodko - Nasosy novogo pokoleniya 2008

Рис.1.14. Принципиальная схема вакуумной системы: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – выключатель; 3 – блок управления; 4 и 5 – кабели; 6 – электромотор; 7 – вакуумный насос; 8 – сосуд с маслом; 9 – вакуумный кран; 10 – фрагмент коллектора нормативного

давления; 11 – электрод; 12 – изолятор.

Вакуумный насос. Вакуумный насос пластинчатого типа. Его устройство показано на рис.1.15.

Рис.1.15. Вакуумный насос: 1 – выходной патрубок; 2 – лопатки; 3 – ротор; 4 – гильза; 5 – входной патрубок; 6 – корпус.

В корпусе 6 насоса запрессована гильза 4. Внутри ее размещен ротор 3 с вставленными в него пластинами 2. При вращении ротора пластины под влиянием центробежных сил прижимаются к

внутренней поверхности гильзы 4. При этом образуются замкнутые рабочие полости различного объема. При вращении ротора (против часовой стрелки) полости перемещаются от всасывающего окна, сообщающегося с входным патрубком Б к выходному окну, которое сообщается с выходным патрубком

1.

Каждая рабочая полость в области всасывающего окна захватывает порции воздуха и перемещает ее к выходному окну, выбрасывая в атмосферу.

При работе насоса в него поступает масло для смазывания рабочих поверхностей пластин, находящихся в контакте с внутренней поверхностью гильзы. Масло поступает во всасывающую полость насоса из, находящегося рядом, бачка за счет разрежения создаваемого в нем всасываемым воздухом. Требуемый расход масла регулируется разрежением. Масло в насос поступает через калиброванное отверстие в трубке.

Вакуумный насос создает максимальное разрежение не менее 0,08 МПа. Время заполнения насоса при высоте всасывания hвс = 3,5 м не более

20 с и при hвс = 7,5 м – не более 40 с.

Датчик заполнения. Он представляет собой электрод 11 (рис.1.14), установленный через изолятор 12 в верхней части коллектора 10. Он срабатывает следующим образом. При заполнении верхней части коллектора водой изменяется электрическое сопротивление между электродом 11 и корпусом 10. Это изменение фиксируется блоком управления 3. При этом формируется сигнал на отключение электродвигателя 6 вакуумного насоса 7.

Электродвигатель. В системе вакуумирования используется двигатель постоянного тока, который при напряжении 12 В потребляет ток до 150 А. За один цикл водозаполнения потребляется энергия 0,5...2,0 А· час.

Электродвигатель и вакуумный насос соединены муфтой. Вакуумный насос, в свою очередь, соединен шлангом с вакуумным краном, установленном на коллекторе ступени нормального давления. При вакуумировании масло из сосуда эжектируется внутрь насоса и смазывает зоны контакта пластин с поверхностью гильзы насоса.

Блок управления (БУ). Блок управления предназначен для обеспечения работы вакуумной системы в ручном и автоматическом режимах и визуальной индикации о состоянии системы (рис.1.16).

Рис.1.16. Блок управления: 1 – тумблер «Питания»; 2 – тумблер «Режим»; 3 – кронштейн для крепления блока; 4 – кабель соединения с вакуумным агрегатом; 5 – кабель соединения с датчиком заполнения; 6 – кнопка «Стоп»; 7 – световые индикаторы; 8 – кнопка «пуск».

Тумблер 1 «Питание» служит для подачи питания к цепям управления вакуумным агрегатом и для задействования световых индикаторов о состоянии вакуумной системы.

Тумблер «Режим» служит для изменения режима работы системы – автоматического («Авт») или ручного («Ручн»).

Кнопка «Пуск» служит для включения двигателя вакуумного агрегата. Кнопка «Стоп» служит для выключения двигателя вакуумного

агрегата и для снятия блокировки после загорания индикатора «Не норма». Кабели 4 и 5 служат для соединения блока управления,

соответственно, с двигателем вакуумного агрегата и с датчиком заполнения. Световые индикаторы предназначены для визуального контроля за

состоянием вакуумной системы:

	Назначение индикаторов указано ниже.
«Питание»	- питание блока управления включено;
«Вакуумирование»	- электродвигатель вакуумного агрегата включен, вакуумный
	насос работает
«Насос заполнен»	- пожарный насос полностью заполнен водой, сработал
	датчик заполнения;
«Не норма»	- зафиксировано наличие одной или нескольких
	неисправностей системы:
	1) превышено максимальное время непрерывной работы
	вакуумного насоса (45...55 секунд) вследствие
	недостаточной герметичности всасывающей магистрали
	или иной причины;
	2) отсутствует или плохой контакт тягового реле вакуумного
	агрегата вследствие подгорания контактов тягового реле;
	3) электродвигатель перегружен (заклинило ротор вакуумного
	насоса вследствие замерзания попавшей воды или
	посторонними предметами)

В зависимости от комбинации положений тумблеров «Питание» и «Режим» вакуумная система может находиться в четырех возможных состояниях.

Примечание. Эти режимы полностью заимствованы из Руководства по эксплуатации КШИН.062223.00287 «Насос центробежный пожарный комбинированный НЦПК-40/100-4/400, 2003».

1)В нерабочем состоянии тумблер «Питание» должен находиться в положении «Откл», а тумблер «Режим» – в положении «Авт». Данное положение тумблеров является единственным, при котором нажатие на кнопку «Пуск» не приводит к включению электродвигателя вакуумного агрегата. Индикация отключена.

2)В автоматическом режиме (основной режим) тумблер «Питание» должен находиться в положении «Вкл.», а тумблер «Режим» – в положении «Авт». При этом электродвигатель включается кратковременным нажатием кнопки «Пуск». Отключение производится либо автоматически (при срабатывании датчика заполнения или одного из видов защиты электропривода), либо принудительно – нажатием кнопки «Стоп». Индикация включена и отражает состояние вакуумной системы.

3)В ручном режиме тумблер «Питание» должен находиться в положении «Вкл», а тумблер «Режим» – в положении «Ручн». Двигатель включается нажатием кнопки «Пуск» и работает до тех пор пока кнопка «Пуск» удерживается в нажатом состоянии, независимо от показаний световых индикаторов, которые отражают состояние процесса водозаполнения, свидетельствуют о ненормальном режиме работы системы, но не влияют на работу двигателя, т.к. электронная защита привода в этом

режиме отключена. То есть, в случае ненормальной работы электропривода (перегрузка двигателя, отсутствует или плохой контакт в тяговом реле, превышение времени непрерывной работы) автоматического отключения не происходит, а только загорается индикатор «Не норма». Данный режим предназначен для возможности работы в случае сбоев в системе автоматики, при ложных срабатываниях блокировок. При этом режиме контроль момента окончания процесса водозаполнения и отключения двигателя вакуумного насоса осуществляется визуально по индикатору «Насос заполнен».

4) Для обеспечения выполнения боевой задачи на пожаре в случае отказа электронного блока, когда в автоматическом режиме система не работает, а в ручном режиме световые индикаторы не отражают реально происходящих процессов, существует аварийный режим, при котором тумблер «Питание» необходимо выключить, а тумблер «Режим» перевести в положение «Ручн». При этом режиме электродвигатель управляется так же, как и в ручном режиме, но индикация при этом отключена, и контроль момента окончания процесса водозаполнения и отключения двигателя вакуумного насоса осуществляется по появлению воды из выхлопного патрубка. Систематическая работа в этом режиме недопустима, т.к. может привести к серьезным поломкам элементов вакуумной системы. Поэтому сразу же по возвращении в часть после возникновения необходимости использовать систему в этом режиме следует выяснить и устранить причину неисправности блока управления.

Порядок проверки работоспособности вакуумной системы. Последовательность проверки:

а. На всасывающий патрубок ПН установить заглушку и, закрыв все краны, открыть вакуумный кран;

б. Установить тумблер «Режим» блока управления в положение

«Авт.»;

Тумблер «Питание» установить в положение «Вкл.»; При этом загорается индикатор «Питание».

в. Нажать кнопку «Пуск» загорается индикатор «Вакууммирование». Разрежение должно нарастать. Во время работы вакуумного насоса масло в трубке от бачка к насосу должно подниматься.

г. По достижении разрежения не менее 0,75 кГс/см2 закрыть вакуумный кран и отключить часть вакуумный насос, нажав кнопку «Стоп».

д. По истечении 3 минут произвести измерение повторно. Различие в показаниях больше 0,2 кГс/см2 свидетельствует о неплотностях в ПН или коммуникациях. Неплотности обнаруживают по утечкам при работе ПМ или его опрессовке.

1.4. Техническое обслуживание насосов

Во избежание преждевременного выхода насоса из строя необходимо при эксплуатации и техническом обслуживании насоса учитывать следующие требования:

-исключить возможность попадания посторонних предметов во внутренние полости насоса;

-следить за состоянием системы смазки вакуумного насоса: своевременно пополнять масляный бачок и устранять возможные засоры маслопровода и другие несправности;

-использовать вакуумный насос только по прямому назначению;

-не допускать работу вакуумного агрегата с превышением времени непрерывной работы более 1 мин. за один цикл водозаполнения и более трех длительных (до 1 мин.) циклов водозаполнения подряд;

-не допускать попадания воды в вакуумный насос;

-не оставлять насос, залитый водой (а, тем более, замой в неотапливаемом помещении);

-следить за уровнем масла в картере ступени нормального давления и своевременно заменять его.

Для обеспечения постоянной технической готовности насоса предусматриваются следующие виды технического обслуживания: ежедневное техническое обслуживание (ЕТО), техническое обслуживание ТО-1 и техническое обслуживание ТО-2. Сроки проведения технического обслуживания ТО-1 и ТО-2 насоса должны совпадать со сроками проведения ТО-1 и ТО-2 (соответственно) пожарного автомобиля.

Перечень работ для указанных видов технического обслуживания приведен в табл.1.2.

	Таблица 1.2
Содержание работ	Технические требования
	(методика проведения)
1. Ежедневное техническое обслуживание
1.1. Проверка работоспособности кранов и	Открыть полностью и вновь закрыть все
вентилей.	вентили и краны. Вращение маховиков и
	рукояток должно быть плавным, без
	заеданий.
1.2. Проверка целостности коммуникаций	Осмотреть наружные поверхности насоса и
насоса.	коммуникаций. Не должно быть трещин,
	пробоин и других повреждений, а также
	утечек масла из масляных емкостей.
1.3. Проверка наличия масла:
- в картере ступени нормального давления;	Уровень масла должен быть между
	рисками на щупе.

- в масляном бачке вакуумного агрегата.			Уровень масла в бачке должен быть не
			менее 2/3 объема бачка.
			При необходимости долить масло.
			Перечень смазочных материалов приведен
			в табл.2.15.
1.4.	Проверка	работоспособности	См.2.2.3, табл.2.1
вакуумной системы, герметичности насоса
и его коммуникаций.
1.5. Чистка насоса.			Очистить наружные поверхности насоса от
			пыли и грязи, потеков пенообразователя и
			смазки.
		2. Техническое обслуживание ТО-1
2.1. Выполнить работы ЕТО.			См. выше.
2.2. Проверка затяжки крепежных деталей.			Проверить затяжку крепежа насоса и его
			элементов.
2.3. Проверка расхода масла.			Средний расход масла за цикл работы в 30
			с должен быть не менее 2 мл. При
			несоответствии		прочистить		жиклер
			маслопровода или		уменьшить		вязкость
			масла.
2.4. Очистка фильтра на входе ступени			Ослабить гайки крепления с снять крышку
высокого давления.			1 фильтра, вынуть из корпуса 4 сетку 3,
			очистить ее и собрать фильтр в обратной
			последовательности.
		3. Техническое обслуживание ТО-2
3.1. Выполнить работы ТО-1.			См. выше.
3.2. Замена масла в картере ступени			Слить отработанное масло через отверстие
нормального давления.			в нижней части корпуса, закрытое пробкой.
			Залить новое масло через отверстие в
			корпусе, закрытое щупом, до уровня
			верхней риски щупа.
3.3. Очистка рабочих поверхностей датчика			Вынуть датчик за изолятор 4 из коллектора
заполнения.			нормального давления, очистить электрод
			и видимую часть поверхности «А»
			коллектора (напротив электрода 6) до
			металла, при установке датчика обратно
			смазать	выступающую		поверхность
			уплотнительного кольца 3 любой густой
			смазкой типа Литол 24.

При эксплуатации НЦПК 40/100-4/400 и НЦПН 40/100 возможно возникновение различных неисправностей. Внешние признаки их возникновения, вероятные их причины и способы устранения приводятся в табл.1.3.

Таблица1.3

Наименование отказа, его

Вероятная причина

Способ устранения

внешние признаки

Система водозаполнения

1.

Вакуумный

насос

1.

Засорена

всасывающая

1.

Очистить

всасывающую

работает,

разрежение в

сетка.

сетку.

норме, вода в насос не

2.

Расслоение всасывающих

2.

Заменить

неисправные

поступает.

рукавов.

рукава.

2.

Вакуумный

насос

1. Подсос воздуха:

1.

Проверить

соединительные

работает,

разрежение

- во всасывающей линии;

головки всасывающих рукавов,

недостаточное,

через

-

через незакрытые сливные

устранить неплотности в насосе.

45...55 с происходит

краны.

Снять

блокировку,

нажав

автоматическое

кнопку «Стоп» (при этом

отключение

индикатор «Не норма» должен

вакуумного

насоса,

погаснуть)

и

повторить

горит индикатор

«Не

операцию водозаполнения.

норма».

2.

Недостаточное

2.

Произвести

заполнение

в

напряжение

питания

ручном

режиме.

По

вакуумного

агрегата

(при

возвращении в часть проверить

работающем

агрегате

и,

при

необходимости,

напряжение на клемме «2» -

зачистить

контакты

силовых

менее 9В).

кабелей

и

полюсные

выводы

аккумуляторной

батареи,

смазать их вазелином и надежно

затянуть.

Проверить напряжение

на

двигателе

работающего

вакуумного

агрегата

и

степень

заряженности

аккумуляторной

батареи.

3.

Недостаточная

смазка

3.

вакуумного насоса.

3.

При

включении

1.

Неисправность

блока

1. Работать в ручном режиме.

тумблера

питание

управления

(неисправен

По

возвращении

в

часть

блока

управления

тумблер или

нарушены его

устранить неисправность блока.

индикатор

«Питание»

цепи).

не

загорается,

при

нажатии

на кнопку

«Пуск»

в

автоматическом

режиме

вакуумный

насос не запускается, в

ручном

режиме

запускается.

4.

В

автоматическом

1.

Окислены

наконечники

1. Зачистить

наконечники и

режиме

вакуумный

проводов

на

контактных

затянуть гайки.

насос

запускается,

но

болтах

тяговое

реле или

через

1-2

с

ослабли гайки их крепления.

останавливается,

индикатор

2. Большое (более 0,5 В)

2.

Снять

тяговое

реле,

«Вакуумирование»

падение

напряжения

между

проверить

легкость

гаснет

и

загорается

контактными

болтами

перемещения якоря. Если якорь

индикатор «Не норма».

тяговое

реле

при

работе

перемещается

свободно,

то

В

ручном режиме

электродвигателя.

причиной является

подгорание

насос

работает

контактов

тягового

реле.

нормально.

Зачистить

контакты

или

заменить реле.

5.

При

работе

в

1.

Обрыв

цепей

датчика

1. Устранить обрыв.

автоматическом

заполнения.

режиме после

забора

воды

автоматического

отключения

вакуумного

насоса

не

происходит.

6. Вакуумный насос не

1.

Обрыв

электрических

1. Устранить обрыв цепи.

запускается

ни

в

цепей

между

блоком

автоматическом

ни

в

управления

и

вакуумным

ручном режиме.

Через

агрегатом.

1-2 с после нажатия

кнопки «Пуск» гаснет

2. Плохой контакт в силовых

2. Зачистить и затянуть клеммы

индикатор

цепях питания

вакуумного

силовых

кабелей

на

«Вуумирование»

и

агрегата.

аккумуляторной

батарее

и

загорается

индикатор

вакуумном агрегате.

«Не норма».

3.

Подгорели

контакты

3. Заменить тяговое реле.

тягового реле.

4.

Электродвигатель

4.

Проверить

состояние

перегружен

(ротор

вакуумного насоса. В зимнее

вакуумного

насоса

время

принять

меры,

заторможен

замерзшей

исключающие

примерзание

водой

или

посторонними

деталей вакуумного насоса.

предметами).

7.

При

работе

в

1.

Обрыв

цепей

датчика

1. Устранить обрыв.

автоматическом

заполнения.

режиме после

забора

воды

автоматического

отключения

вакуумного

насоса

не

происходит.

8.

В автоматическом

1.

Неисправна электронная

1.

Выключить

тумблер

режиме

вакуумный

система

автоматики блока

«Питание», тумблер «Режим»

насос не работает, в

управления.

установить

в

положение

ручном режиме работа

«Ручн.» и работать как в ручном

световых

индикаторов

режиме.

не

соответствует

Момент

окончания

состоянию

вакуумной

заполнения

контролировать

по

системы

появлению воды из выхлопного

патрубка,

после

чего

немедленно закрыть вакуумный

кран и, спустя 2-3 с, остановить

вакуумный насос.

Такой

режим

является

нештатным

и

допускается

только

в

исключительных

случаях. По окончании работы

на пожаре необходимо сразу же

устранить неисправность блока

управления.

9.

При

работе

1. Смазочное масло не той

1. Заменить на

масло моторное

вакуумного

насоса

марки или слишком вязкое.

всесезонное

ГОСТ

10541,

отмечается, что расход

уменьшить

вязкость в

зимний

масла слишком мал (в

период.

среднем менее 1 мл за

2.

Прочистить

дозирующее

цикл работы).

отверстие

жиклера

леской

диаметром 0,4...0,5 мм.

Применение

проволоки

не

рекомендуется

во

избежание

обламывания

проволоки

и

заклинивания

ею

вакуумного

насоса.

Центробежный насос

10.

При работе насоса

1.

Засорена

всасывающая

1.

Очистить

всасывающую

снизилась

подача,

сетка.

сетку.

давление

на выходе

2. Засорен фильтр 30 на

2. Очистить фильтр.

ниже нормы.

входе

ступени

высокого

давления.

3. Подача насоса превышает

3. Уменьшить подачу (число

допустимую

для

данной

работающих

стволов

или

высоты всасывания.

частоту вращения).

4. Засорены рабочие полости

4.

Очистить рабочие

полости

насоса

(каналы

рабочих

насоса.

колес

или

направляющих

аппаратов).